Сети в Linux

Part 1. Инструмент ipcalc

== Задание ==

Поднять виртуальную машину (далее -- ws1)

1.1. Сети и маски

Определить и записать в отчёт:

1) Адрес сети 192.167.38.54/13

2) Перевод маски 255.255.255.0 в префиксную и двоичную запись, /15 в обычную и двоичную, 11111111.11111111.11111111.11110000 в обычную и префиксную

3) Минимальный и максимальный хост в сети 12.167.38.4 при масках; /8, 11111111.11111111.00000000.00000000, 255.255.254.0 и /4

1.2. localhost

Определить и записать в отчёт, можно ли обратиться к приложению, работающему на localhost, со следующими IP: 194.34.23.100/16, 127.0.0.2/24, 127.1.0.1/8, 128.0.0.1/8

1.3. Диапазоны и сегменты сетей

Определить и записать в отчёт:

1) какие из перечисленных IP можно использовать в качестве публичного, а какие только в качестве частных: 10.0.0.45/8, 134.43.0.2/16, 192.168.4.2/16, 172.20.250.4/12, 172.0.2.1/12, 192.172.0.1/12, 172.68.0.2/12, 172.16.255.255/12, 10.10.10.10/8, 192.169.168.1/16

2) какие из перечисленных IP адресов шлюза возможны у сети 10.10.0.0/18: 10.0.0.1, 10.10.0.2, 10.10.10.10, 10.10.100.1, 10.10.1.255

Part 2. Статическая маршрутизация между двумя машинами

Поднять две виртуальные машины (далее -- ws1 и ws2)

С помощью команды `ip a` посмотреть существующие сетевые интерфейсы

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованной команды.

Описать сетевой интерфейс, соответствующий внутренней сети, на обеих машинах и задать следующие адреса и маски: ws1 - 192.168.100.10, маска /16, ws2 - 172.24.116.8, маска /12

В отчёт поместить скрины с содержанием изменённого файла etc/netplan/00-installer-config.yaml для каждой машины.

Выполнить команду `netplan apply` для перезапуска сервиса сети

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованной команды.

2.1. Добавление статического маршрута вручную

Добавить статический маршрут от одной машины до другой и обратно при помощи команды вида `ip r add`

Пропинговать соединение между машинами

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованных команд.

2.2. Добавление статического маршрута с сохранением

Перезапустить машины

Добавить статический маршрут от одной машины до другой с помощью файла etc/netplan/00-installer-config.yaml

В отчёт поместить скрин с содержанием изменённого файла etc/netplan/00-installer-config.yaml.

Пропинговать соединение между машинами

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованной команды.

Part 3. Утилита iperf3

== Задание ==

3.1. Скорость соединения

Перевести и записать в отчёт: 8 Mbps в MB/s, 100 MB/s в Kbps, 1 Gbps в Mbps

3.2. Утилита iperf3

Измерить скорость соединения между ws1 и ws2

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованных команд.

Part 4. Сетевой экран

== Задание ==

4.1. Утилита iptables

Создать файл /etc/firewall.sh, имитирующий фаерволл, на ws1 и ws2:

#!/bin/sh

# Удаление всех правил в таблице "filter" (по-умолчанию).
iptables –F
iptables -X

Нужно добавить в файл подряд следующие правила:

1) на ws1 применить стратегию когда в начале пишется запрещающее правило, а в конце пишется разрешающее правило (это касается пунктов 4 и 5)

2) на ws2 применить стратегию когда в начале пишется разрешающее правило, а в конце пишется запрещающее правило (это касается пунктов 4 и 5)

3) открыть на машинах доступ для порта 22 (ssh) и порта 80 (http)

4) запретить echo reply (машина не должна "пинговаться”)

5) разрешить echo reply (машина должна "пинговаться")

В отчёт поместить скрины с содержанием файла /etc/firewall для каждой машины.

Запустить файлы на обеих машинах командами `chmod +x /etc/firewall.sh` и `/etc/firewall.sh`

В отчёт поместить скрины с запуском обоих файлов.
В отчёте описать разницу между стратегиями, применёнными в первом и втором файлах.

4.2. Утилита nmap

Командой ping найти машину, которая не "пингуется", после чего утилитой nmap показать, что хост машины запущен

Проверка: в выводе nmap должно быть сказано: Host is up

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованных команд ping и nmap.

Сохранить дампы образов виртуальных машин

Part 5. Статическая маршрутизация сети

== Задание ==

Поднять пять виртуальных машин (3 рабочие станции (ws11, ws21, ws22) и 2 роутера (r1, r2))

5.1. Настройка адресов машин

Настроить конфигурации машин в etc/netplan/00-installer-config.yaml согласно сети на рисунке.

В отчёт поместить скрины с содержанием файла etc/netplan/00-installer-config.yaml для каждой машины.

Перезапустить сервис сети. Если ошибок нет, то командой `ip -4 a` проверить, что адрес машины задан верно. Также пропинговать ws22 с ws21. Аналогично пропинговать r1 с ws11.

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованных команд.

5.2. Включение переадресации IP-адресов.

Для включения переадресации IP, выполните команду на роутерах:

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 При таком подходе переадресация не будет работать после перезагрузки системы.

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованной команды.

Откройте файл /etc/sysctl.conf и добавьте в него следующую строку:

net.ipv4.ip_forward = 1 При использовании этого подхода, IP-переадресация включена на постоянной основе.

В отчёт поместить скрин с содержанием изменённого файла /etc/sysctl.conf.

5.3. Установка маршрута по-умолчанию

Пример вывода команды ip r после добавления шлюза:

default via 10.10.0.1 dev eth0
10.10.0.0/18 dev eth0 proto kernel scope link src 10.10.0.2

Настроить маршрут по-умолчанию (шлюз) для рабочих станций. Для этого добавить gateway4 [ip роутера] в файле конфигураций

В отчёт поместить скрин с содержанием файла etc/netplan/00-installer-config.yaml.

Вызвать `ip r` и показать, что добавился маршрут в таблицу маршрутизации

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованной команды.

Пропинговать с ws11 роутер r2 и показать на r2, что пинг доходит. Для этого использовать команду:

tcpdump -tn -i eth1

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованных команд.

5.4. Добавление статических маршрутов

Добавить в роутеры r1 и r2 статические маршруты в файле конфигураций. Пример для r1 маршрута в сетку 10.20.0.0/26:

# Добавить в конец описания сетевого интерфейса eth1:
- to: 10.20.0.0
  via: 10.100.0.12

В отчёт поместить скрины с содержанием изменённого файла etc/netplan/00-installer-config.yaml для каждого роутера.

Вызвать `ip r` и показать таблицы с маршрутами на обоих роутерах. Пример таблицы на r1:

10.100.0.0/16 dev eth1 proto kernel scope link src 10.100.0.11
10.20.0.0/26 via 10.100.0.12 dev eth1
10.10.0.0/18 dev eth0 proto kernel scope link src 10.10.0.1

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованной команды.

Запустить команды на ws11:

ip r list 10.10.0.0/[маска сети] и ip r list 0.0.0.0/0

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованных команд.
В отчёте объяснить, почему для адреса 10.10.0.0/[порт сети] был выбран маршрут, отличный от 0.0.0.0/0, хотя он попадает под маршрут по-умолчанию.

5.5. Построение списка маршрутизаторов

Пример вывода утилиты traceroute после добавления шлюза:

1 10.10.0.1 0 ms 1 ms 0 ms
2 10.100.0.12 1 ms 0 ms 1 ms
3 10.20.0.10 12 ms 1 ms 3 ms

Запустить на r1 команду дампа:

tcpdump -tnv -i eth0

При помощи утилиты traceroute построить список маршрутизаторов на пути от ws11 до ws21

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованных команд (tcpdump и traceroute).
В отчёте, опираясь на вывод, полученный из дампа на r1, объяснить принцип работы построения пути при помощи traceroute.

5.6. Использование протокола ICMP при маршрутизации

Запустить на r1 перехват сетевого трафика, проходящего через eth0 с помощью команды:

tcpdump -n -i eth0 icmp

Пропинговать с ws11 несуществующий IP (например, 10.30.0.111) с помощью команды:

ping -c 1 10.30.0.111

В отчёт поместить скрин с вызовом и выводом использованных команд.

Сохранить дампы образов виртуальных машин

Part 6. Динамическая настройка IP с помощью DHCP

== Задание ==

Указать MAC адрес у ws11, для этого в etc/netplan/00-installer-config.yaml надо добавить строки: `macaddress: 10:10:10:10:10:BA`, `dhcp4: true`

В отчёт поместить скрин с содержанием изменённого файла etc/netplan/00-installer-config.yaml.

Для r2 настроить в файле /etc/dhcp/dhcpd.conf конфигурацию службы DHCP:

1) указать адрес маршрутизатора по-умолчанию, DNS-сервер и адрес внутренней сети. Пример файла для r2:

subnet 10.100.0.0 netmask 255.255.0.0 {}

subnet 10.20.0.0 netmask 255.255.192.0
{
    range 10.20.0.2 10.20.0.50;
    option routers 10.20.0.1;
    option domain-name-servers 10.20.0.1;
}

2) в файле resolv.conf прописать `nameserver 8.8.8.8.`

В отчёт поместить скрины с содержанием изменённых файлов.

Перезагрузить службу DHCP командой `systemctl restart isc-dhcp-server`. Машину ws21 перезагрузить при помощи `reboot` и через `ip a` показать, что она получила адрес. Также пропинговать ws22 с ws21.

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованных команд.

Для r1 настроить аналогично, но сделать выдачу адресов с жесткой привязкой к MAC-адресу (ws11). Провести аналогичные тесты

В отчёте этот пункт описать аналогично настройке для r2.

Запросить с ws21 обновление ip адреса

В отчёте поместить скрины ip до и после обновления.
В отчёте описать, какими опциями DHCP сервера пользовались в данном пункте.

Сохранить дампы образов виртуальных машин

Part 7. NAT

== Задание ==

В файле /etc/apache2/ports.conf на ws22 и r2 изменить строку `Listen 80` на `Listen 0.0.0.0:80`, то есть сделать сервер Apache2 общедоступным

В отчёт поместить скрин с содержанием изменённого файла.

Запустить веб-сервер Apache командой `service apache2 start` на ws22 и r1

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованной команды.

Добавить в фаервол, созданный по аналогии с фаерволом из Части 4, на r2 следующие правила:

1) Удаление правил в таблице filter - `iptables -F`

2) Удаление правил в таблице "NAT" - `iptables -F -t nat`

3) Отбрасывать все маршрутизируемые пакеты - `iptables --policy FORWARD DROP`

Запускать файл также, как в Части 4

Проверить соединение между ws22 и r1 командой `ping`

При запуске файла с этими правилами, ws22 не должна "пинговаться" с r1

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованной команды.

Добавить в файл ещё одно правило:

4) Разрешить маршрутизацию всех пакетов протокола ICMP

Запускать файл также, как в Части 4

Проверить соединение между ws22 и r1 командой `ping`

При запуске файла с этими правилами, ws22 должна "пинговаться" с r1

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованной команды.

Добавить в файл ещё два правила:

5) Включить SNAT, а именно маскирование всех локальных ip из локальной сети, находящейся за r2 (по обозначениям из Части 5 - сеть 10.20.0.0)

Совет: стоит подумать о маршрутизации внутренних пакетов, а также внешних пакетов с установленным соединением

6) Включить DNAT на 8080 порт машины r2 и добавить к веб-серверу Apache, запущенному на ws22, доступ извне сети

Совет: стоит учесть, что при попытке подключения возникнет новое tcp-соединение, предназначенное ws22 и 80 порту

В отчёт поместить скрин с содержанием изменённого файла.

Запускать файл также, как в Части 4

Перед тестированием рекомендуется отключить сетевой интерфейс NAT (его наличие можно проверить командой ip a) в VirtualBox, если он включен

Проверить соединение по TCP для SNAT, для этого с ws22 подключиться к серверу Apache на r1 командой:

telnet [адрес] [порт]

Проверить соединение по TCP для DNAT, для этого с r1 подключиться к серверу Apache на ws22 командой `telnet` (обращаться по адресу r2 и порту 8080)

В отчёт поместить скрины с вызовом и выводом использованных команд.

Сохранить дампы образов виртуальных машин

Part 8. Дополнительно. Знакомство с SSH Tunnels

== Задание ==

В данном задании используются виртуальные машины из Части 5

Запустить веб-сервер Apache на ws22 только на localhost (то есть не изменять файл /etc/apache2/ports.conf или, если был изменен ранее, вернуть строку `Listen 80`)

Воспользоваться Local TCP forwarding с ws21 до ws22, чтобы получить доступ к веб-серверу на ws22 с ws21

Воспользоваться Remote TCP forwarding c ws11 до ws22, чтобы получить доступ к веб-серверу на ws22 с ws11

Для проверки, сработало ли подключение в обоих предыдущих пунктах, перейдите во второй терминал (например, клавишами Alt + F2) и выполните команду:

telnet 127.0.0.1 [локальный порт]

В отчёте описать команды, необходимые для выполнения этих четырёх пунктов, а также приложить скриншоты с их вызовом и выводом.

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 2 Commits
src		src
.gitignore		.gitignore
README.md		README.md

SolutionOP/Network

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Сети в Linux

Part 1. Инструмент ipcalc

Поднять виртуальную машину (далее -- ws1)

1.1. Сети и маски

Определить и записать в отчёт:

1) Адрес сети 192.167.38.54/13

2) Перевод маски 255.255.255.0 в префиксную и двоичную запись, /15 в обычную и двоичную, 11111111.11111111.11111111.11110000 в обычную и префиксную

3) Минимальный и максимальный хост в сети 12.167.38.4 при масках; /8, 11111111.11111111.00000000.00000000, 255.255.254.0 и /4

1.2. localhost

Определить и записать в отчёт, можно ли обратиться к приложению, работающему на localhost, со следующими IP: 194.34.23.100/16, 127.0.0.2/24, 127.1.0.1/8, 128.0.0.1/8

1.3. Диапазоны и сегменты сетей

Определить и записать в отчёт:

2) какие из перечисленных IP адресов шлюза возможны у сети 10.10.0.0/18: 10.0.0.1, 10.10.0.2, 10.10.10.10, 10.10.100.1, 10.10.1.255

Part 2. Статическая маршрутизация между двумя машинами

Поднять две виртуальные машины (далее -- ws1 и ws2)

С помощью команды ip a посмотреть существующие сетевые интерфейсы

Описать сетевой интерфейс, соответствующий внутренней сети, на обеих машинах и задать следующие адреса и маски: ws1 - 192.168.100.10, маска /16, ws2 - 172.24.116.8, маска /12

Выполнить команду netplan apply для перезапуска сервиса сети

2.1. Добавление статического маршрута вручную

Добавить статический маршрут от одной машины до другой и обратно при помощи команды вида ip r add

Пропинговать соединение между машинами

2.2. Добавление статического маршрута с сохранением

Перезапустить машины

Добавить статический маршрут от одной машины до другой с помощью файла etc/netplan/00-installer-config.yaml

Пропинговать соединение между машинами

Part 3. Утилита iperf3

3.1. Скорость соединения

Перевести и записать в отчёт: 8 Mbps в MB/s, 100 MB/s в Kbps, 1 Gbps в Mbps

3.2. Утилита iperf3

Измерить скорость соединения между ws1 и ws2

Part 4. Сетевой экран

4.1. Утилита iptables

Создать файл /etc/firewall.sh, имитирующий фаерволл, на ws1 и ws2:

Нужно добавить в файл подряд следующие правила:

1) на ws1 применить стратегию когда в начале пишется запрещающее правило, а в конце пишется разрешающее правило (это касается пунктов 4 и 5)

2) на ws2 применить стратегию когда в начале пишется разрешающее правило, а в конце пишется запрещающее правило (это касается пунктов 4 и 5)

3) открыть на машинах доступ для порта 22 (ssh) и порта 80 (http)

4) запретить echo reply (машина не должна "пинговаться”)

5) разрешить echo reply (машина должна "пинговаться")

Запустить файлы на обеих машинах командами chmod +x /etc/firewall.sh и /etc/firewall.sh

4.2. Утилита nmap

Командой ping найти машину, которая не "пингуется", после чего утилитой nmap показать, что хост машины запущен

Сохранить дампы образов виртуальных машин

Part 5. Статическая маршрутизация сети

Поднять пять виртуальных машин (3 рабочие станции (ws11, ws21, ws22) и 2 роутера (r1, r2))

5.1. Настройка адресов машин

Настроить конфигурации машин в etc/netplan/00-installer-config.yaml согласно сети на рисунке.

Перезапустить сервис сети. Если ошибок нет, то командой ip -4 a проверить, что адрес машины задан верно. Также пропинговать ws22 с ws21. Аналогично пропинговать r1 с ws11.

5.2. Включение переадресации IP-адресов.

Для включения переадресации IP, выполните команду на роутерах:

Откройте файл /etc/sysctl.conf и добавьте в него следующую строку:

5.3. Установка маршрута по-умолчанию

Настроить маршрут по-умолчанию (шлюз) для рабочих станций. Для этого добавить gateway4 [ip роутера] в файле конфигураций

Вызвать ip r и показать, что добавился маршрут в таблицу маршрутизации

Пропинговать с ws11 роутер r2 и показать на r2, что пинг доходит. Для этого использовать команду:

5.4. Добавление статических маршрутов

Добавить в роутеры r1 и r2 статические маршруты в файле конфигураций. Пример для r1 маршрута в сетку 10.20.0.0/26:

Вызвать ip r и показать таблицы с маршрутами на обоих роутерах. Пример таблицы на r1:

Запустить команды на ws11:

5.5. Построение списка маршрутизаторов

Запустить на r1 команду дампа:

При помощи утилиты traceroute построить список маршрутизаторов на пути от ws11 до ws21

5.6. Использование протокола ICMP при маршрутизации

Запустить на r1 перехват сетевого трафика, проходящего через eth0 с помощью команды:

Пропинговать с ws11 несуществующий IP (например, 10.30.0.111) с помощью команды:

Сохранить дампы образов виртуальных машин

Part 6. Динамическая настройка IP с помощью DHCP

Указать MAC адрес у ws11, для этого в etc/netplan/00-installer-config.yaml надо добавить строки: macaddress: 10:10:10:10:10:BA, dhcp4: true

Для r2 настроить в файле /etc/dhcp/dhcpd.conf конфигурацию службы DHCP:

1) указать адрес маршрутизатора по-умолчанию, DNS-сервер и адрес внутренней сети. Пример файла для r2:

2) в файле resolv.conf прописать nameserver 8.8.8.8.

Перезагрузить службу DHCP командой systemctl restart isc-dhcp-server. Машину ws21 перезагрузить при помощи reboot и через ip a показать, что она получила адрес. Также пропинговать ws22 с ws21.

Для r1 настроить аналогично, но сделать выдачу адресов с жесткой привязкой к MAC-адресу (ws11). Провести аналогичные тесты

Запросить с ws21 обновление ip адреса

Сохранить дампы образов виртуальных машин

С помощью команды `ip a` посмотреть существующие сетевые интерфейсы

Выполнить команду `netplan apply` для перезапуска сервиса сети

Добавить статический маршрут от одной машины до другой и обратно при помощи команды вида `ip r add`

Запустить файлы на обеих машинах командами `chmod +x /etc/firewall.sh` и `/etc/firewall.sh`

Перезапустить сервис сети. Если ошибок нет, то командой `ip -4 a` проверить, что адрес машины задан верно. Также пропинговать ws22 с ws21. Аналогично пропинговать r1 с ws11.

Вызвать `ip r` и показать, что добавился маршрут в таблицу маршрутизации

Вызвать `ip r` и показать таблицы с маршрутами на обоих роутерах. Пример таблицы на r1:

Указать MAC адрес у ws11, для этого в etc/netplan/00-installer-config.yaml надо добавить строки: `macaddress: 10:10:10:10:10:BA`, `dhcp4: true`

2) в файле resolv.conf прописать `nameserver 8.8.8.8.`

В файле /etc/apache2/ports.conf на ws22 и r2 изменить строку `Listen 80` на `Listen 0.0.0.0:80`, то есть сделать сервер Apache2 общедоступным

Запустить веб-сервер Apache командой `service apache2 start` на ws22 и r1

1) Удаление правил в таблице filter - `iptables -F`

2) Удаление правил в таблице "NAT" - `iptables -F -t nat`

3) Отбрасывать все маршрутизируемые пакеты - `iptables --policy FORWARD DROP`

Проверить соединение между ws22 и r1 командой `ping`

Проверить соединение между ws22 и r1 командой `ping`

Проверить соединение по TCP для DNAT, для этого с r1 подключиться к серверу Apache на ws22 командой `telnet` (обращаться по адресу r2 и порту 8080)

Запустить веб-сервер Apache на ws22 только на localhost (то есть не изменять файл /etc/apache2/ports.conf или, если был изменен ранее, вернуть строку `Listen 80`)

Packages