vyuka:x36pko:cviceni:zadani-lablinux

Praktikum – Směrování Linux

V síti počítačů, pracujících pod operačním systémem Linux (distribuce Debian), a propojených spoji Ethernet podle obrázku:

  1. navrhněte přidělení adres sítím a jednotlivým síťovým rozhraním
  2. pro vnitřní rozhraní využijte privátní adresní prostor,
  3. konfigurujte rozhraní pro zvolené statické IP adresy (příkaz ifconfig),
  4. konfigurujte statické směrovací tabulky (příkaz route),
  5. připojte počítače do veřejné sítě (NAT) a
  6. ověřte provozuschopnost celé konfigurace (příkazy ping, telnet).

Správnost návrhu přiřazení síťových adres rozhraním ověří cvičící na začátku cvičení, mějte návrh proto připraven do začátku cvičení!

Počítače node-[2-4] jsou ovladatelné seriovou konzolí z počítače dsnlab1. K zařízením se připojujte programem minicom s parametrem označení terminálu (viz Tab.1).

minicom S2
PočítačPort
node-2S2
node-3S3
node-4S4

Počítač dsnlab1 je dostupný z libovolného pracoviště v laboratoři protokolem ssh pod adresou 147.32.83.128, uživatelský účet máte k dispozici pod jménem dsy a heslem NoD123. Superuživatelský účet root na počítačích node-[2-4] má heslo NoD123.

Upozornění: Pracoviště je umístěno za směrovačem s implementovaným překladem adres (NAT) a paketovým filtrem.Překlad adres překládá adresy ze sítě 147.32.83.0/24 na adresy sítě 172.31.83.0/24 v obou směrech. Paketový filtr propouští vše ze sítě 172.31.83.0/24 (směrem do internetu). Směrem ze sítě 147.32.83.0/24 (směrem z internetu) propouští pouze icmp echo, tcp 22 a tcp 80 (ping, ssh, www). Přidělené adresy jsou uvedeny v tabulce:

Vnější adresaVnitřní adresa
147.32.83.134172.31.83.134

Vnitřní adresa tohoto směrovače (tedy default gateway) je 172.31.83.254.

IP adresu přiřadíme fyzickému rozhraní příkazem ifconfig, který je třeba v případě, že maska sítě neodpovídá implicitní masce dané třídy (např. 255.255.0.0 pro adresu třídy B) doplnit o explicitní specifikaci masky a broadcast adresy. Jako příklad si uvedeme vytvoření definice IP adresy z privátního prostoru třídy C na rozhraní eth0.

ifconfig eth0 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0

Pro fyzické rozhraní lze definovat i více IP adres, jako příklad si uvedeme otevření dvou adres na rozhraní eth0

ifconfig eth0 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth0:0 192.168.0.3 netmask 255.255.255.0

Tato technika označovaná jako alias však vyžaduje, aby její použití bylo jádrem systému povoleno. Příkaz ifconfig umožňuje rozhraní startovat a zastavovat, jako příklad si uvedeme ovládání rozhraní eth0:

ifconfig eth0 up
ifconfig eth0 down

Alternativou k přímému použití příkazu ifconfig je použití systémových skriptů

ifup eth0
ifdown eth0

Pohodlnější obsluhu síťového rozhraní umožňují různé programy, které se liší podle použité distribuce. Pokud chcete rozhraní nastavit trvale, použijte v distribuci Debian soubor: /etc/network/interfaces.

Směrování je řízeno směrovací tabulkou, její záznamy mohou být zadány jako statické, nebo je lze vytvářet podle aktuálního stavu sítě programy routed (protokol RIP) nebo gated (protokol OSPF). Záznamy pro přímo připojené sítě se vytvářejí automaticky při inicializaci rozhraní. Statické záznamy můžeme do směrovací tabulky zadat příkazem route, přidání záznamu má (pro defaultní cestu, síť a koncový počítač) tvar:

route add default gw g.g.g.g dev device
route add -net n.n.n.n netmask m.m.m.m gw g.g.g.g dev device
route add -host a.a.a.a gw g.g.g.g dev device

kde n.n.n.n je adresa cílové sítě, a.a.a.a adresa cílového počítače, g.g.g.g adresa směrovače na cestě k cíli a device označení zařízení. Pro zrušení záznamu ve směrovací tabulce nahradíme volbu add v příkazu ifconfig volbou del, tedy např. pro adresu sítě

route del -net n.n.n.n netmask m.m.m.m dev device

Aktuální nastavení směrovací tabulky si můžeme ověřit příkazem

route -en

nebo příkazem

netstat -rn

Práce ve funkci směrovače je povolována hodnotou v souboru

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

(0 - vypnuto, 1 - zapnuto), o počáteční nastavení se postará spouštěcí skript na základě parametru net.ipv4.ip_forward = 1 v konfiguračním souboru /etc/sysctl.conf.

Alternativou ke statickému zadávání směrovacích informací, které je náročné na pečlivost správce a může být zdrojem nepříjemných závad, je využití vhodné metody automatického vytváření směrovacích tabulek. Jednodušší z hlediska nastavení je použití distance-vector algoritmu výpočtu směrovacích tabulek, které podporuje program routed. Pro jeho použití je vhodné zadat metriku pro jednotlivá rozhraní (implicitní hodnotou je jednička, vyšší hodnotou penalizujeme pomalejší/dražší/poruchovější propojení). Spuštění dynamického směrování si vyžádáme příkazem:

routed -q

Pro připojení počítače node-2 použijte adresu 172.31.83.134, která bude z internetu viditelná jako 147.32.83.134. Navíc je třeba na tomto počítači nastavit další překlad adres (NAT, masquerade). Nejjednodušší je použít příkaz:

iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

Tip! Pokud editujete konfiguráky pomocí midnight commanderu, možná Vám pomůže:

  • Kombinace CTRL-L překreslí rozbitou obrazovku
  • nefungují klávesy F1-F10, místo toho mačkejte Escape-číslo, tzn. např. Escape-5 namísto F5

Příkazy ifconfig a route dovolují definovat IP adresy a nastavovat cesty během činnosti směrovače. Potřebného počátečního nastavení lze dosáhnout uvedením těchto příkazů ve spouštěcím skriptu (konkrétně /etc/init.d/networking pro distribuci Debian), tento skript primárně při zadávání těchto příkazů opírá o konfigurační soubory, z nichž si ty pro nás důležité uvedeme.

V souboru /etc/network/interfaces můžeme zadat parametry vyžadované příkazy ifconfig a route. Jako příklad si uveďme konfigurační soubor zadávající IP adresu pro zařízení eth0 a směrování do sítě 10.0.0.0/8

auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.1.1
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.254
up route add -net 10.0.0.0 netmask 255.0.0.0 gw 192.168.1.2 dev $IFACE
down route del -net 10.0.0.0 netmask 255.0.0.0 gw 192.168.1.2 dev $IFACE

Soubor /etc/network/options zadává parametry potřebné pro směrování ip_forward=yes

Soubor dovoluje definovat vztah doménových jmen a IP adres sítí, dovoluje používat jména sítí namísto IP adres (např. v příkazech route). Tvar příkazů si můžeme uvést na příkladě

default 0.0.0.0
felk 147.32.80.0

Soubor dovoluje definovat vztah doménových jmen a IP adres jednotlivých počítačů, tvar příkazů si můžeme uvést na příkladě

127.0.0.1 localhost
192.168.0.1 myhost.felk.cvut.cz myhost

První záznam odpovídá vnitřnímu rozhraní lo, u záznamů je třeba dbát na zadávání plně kvalifikovaného jména jako prvního v seznamu.

Soubor definuje DNS server využívaný pro překlad doménových jmen na IP adresy. První záznam je úplné jméno domény, do které náš počítač začleňujeme, další záznamy uvádějí IP adresy DNS serverů (primárního a sekundárního). Například

domain felk
nameserver 147.32.80.9

je záznam dovolující využít služby DNS serveru sítě felk.cvut.cz na Karlově náměstí.

Pořadí, ve kterém jsou vyhodnocovány soubor /etc/hosts záznamy na DNS serveru (služba bind), zadává soubor /etc/host.conf. Příkaz multi on dovoluje mít více adres pro jedno doménové jméno.

order hosts,bind
multi on

Při konfiguraci a ověřování funkce můžeme využít řadu užitečných programů. Patří mezi ně následující programy, kompletní popis jejich volání najdeme v manuálových stránkách:

Program testuje funkčnost cesty ke zvolenému cíli (zadán IP adresou nebo doménovým jménem) paketem ICMP, a poskytuje statistiku zpoždění.

Program testuje funkčnost cesty ke zvolenému cíli (zadán IP adresou nebo doménovým jménem) paketem ICMP, využívá údaj o době života IP paketu a dovoluje informovat o směrovačích na cestě k cíli a zpožděních na jednotlivých úsecích.

Program podává informace o funkci celého komunikačního systému a jeho jednotlivých komponent. Popis najdete v manuálových stránkách (a v příloze tohoto textu).

Program umožňuje sledovat pakety odesílané/přijímané rozhraními.

Správné nastavení prvků sítě si ověříte příkazem ping.

Důležité! Před započetím práce a po zkontrolování funkčnosti nakonfigurované úlohy cvičícím restartujte všechny tři počítače příkazem:

  reboot

~~DISCUSSION~~

  • vyuka/x36pko/cviceni/zadani-lablinux.txt
  • Last modified: 2008/03/18 10:41
  • by semrad