Laboratório: NetKit Roteamento: mudanças entre as edições

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Os '''protocolos de roteamento dinâmicos''' permitem encontrar, de forma automática, o caminho que os '''datagramas''' tomarão entre a fonte e o destino.  
Os '''protocolos de roteamento dinâmicos''' permitem encontrar, de forma automática, o caminho que os '''datagramas''' tomarão entre a fonte e o destino.  


Dois protocolos de roteamento bastante utilizados na Internet são o '''RIP''' e o '''OSPF'''
Dois protocolos de roteamento '''intra domínio''' bastante utilizados na Internet são o '''RIP''' e o '''OSPF'''


No '''NetKit''' para ativar protocolos de roteamento é necessário usar máquinas virtuais do tipo ''router''. Um roteador tem sua função de '''gateway''' ativada automaticamente, e executa o programa [http://www.quagga.net/ Quagga], que implementa protocolos de roteamento (tais como OSPF, RIP e BGP).  
No '''NetKit''' para ativar protocolos de roteamento é necessário usar máquinas virtuais do tipo '''''router'''''. Um '''''router''''' tem sua função de '''''gateway''''' ativada automaticamente e executa o programa [http://www.quagga.net/Quagga], que implementa protocolos de roteamento (tais como OSPF, RIP e BGP).  


O exemplo abaixo mostra a criação de uma pequena rede com dois roteadores interligados por um link PPP.
O exemplo abaixo mostra a criação de uma pequena rede com dois roteadores interligados por um link PPP.

Edição das 15h15min de 24 de junho de 2015

Laboratório: NetKit

O Netkit2 [1] é um ambiente para experimentos com redes de computadores desenvolvido no Câmpus São José, do IFSC, inspirado no [Netkit] [2], desenvolvido pela Universidade de Roma, na Itália.

O Netkit2 se compõe de máquinas virtuais Linux (implementadas com kernel Linux UML – User Mode Linux), que funcionam como roteadores ou computadores e switches virtuais (UML switch) para interligar as máquinas virtuais. Para todos os efeitos, cada máquina virtual funciona como se fosse um computador real, possuindo uma ou mais interfaces de rede. Com esses recursos é possível criar redes de configurações arbitrárias para estudar protocolos de comunicação e serviços de rede [1].

Teste do Netkit2

O Netkit2 já está instalado no laboratório e pode ser iniciado com o comando: 

netkit2

Caso deseja instalar o Netkit2 em outro computador Linux, consultar a referência [1].

Rede de computadores básica

O script abaixo apresenta uma rede de computadores básica para ser testado (Consulte [1] para mais detalhes sobre a sintaxe dos scripts): 

pc1[type]=generic
pc2[type]=generic
pc1[eth0]=lan1:ip=192.168.0.1/24
pc2[eth0]=lan1:ip=192.168.0.2/24
  1. Edite um arquivo de texto e salve em uma pasta de trabalho (extensão .conf);
  2. Carregue o arquivo no NetKit2 com a opção File -> Load and Run;
  3. Clique na opção File -> Graph e veja a topologia da rede em execução;
  4. Verifique as configurações de cada pc com o comando ifconfig;
  5. Verifique a conectividade em rede entre os pc com o comando ping;
  6. Lance uma captura de pacotes com wireshark em um dos pc;
  7. Execute novamente o comando ping;
  8. Verifique os pacotes ICMP capturados.

Redes de computadores interligadas por roteadores

O script abaixo apresenta duas redes de computadores interligadas por roteadores, sendo estes últimos conectados entre si por um enlace ponto a ponto (Fonte: [1]): 

pc1[type]=generic
pc2[type]=generic
pc3[type]=generic
r1[type]=gateway
r2[type]=gateway
pc1[eth0]=lan1:ip=192.168.0.1/24
pc2[eth0]=lan1:ip=192.168.0.2/24
pc3[eth0]=lan2:ip=192.168.1.3/24
r1[eth0]=lan1:ip=192.168.0.254/24
r2[eth0]=lan2:ip=192.168.1.254/24
r1[ppp0]=link:ip=10.0.0.1/24
r2[ppp0]=link:ip=10.0.0.2/24
pc1[default_gateway]=192.168.0.254
pc2[default_gateway]=192.168.0.254
pc3[default_gateway]=192.168.1.254
r1[route]=192.168.1.0/24:dev=ppp0
r2[route]=192.168.0.0/24:dev=ppp0
  1. Edite um arquivo de texto e salve em uma pasta de trabalho (extensão .conf);
  2. Carregue no NetKit2 com a opção File -> Load and Run;
  3. Clique na opção File -> Graph e veja a topologia da rede em execução;
  4. Verifique as configurações de cada máquina com o comando ifconfig;
  5. Verifique a conectividade em rede entre as máquinas com o comando ping;
  6. Verifique a rota dos pacotes entre os computadores pc1 e pc3 com o comando traceroute.
  7. Lance uma captura de pacotes com wireshark em um dos computadores da lan1;
  8. Execute novamente o comando traceroute entre os computadores pc1 e pc3;
  9. Verifique os pacotes ICMP capturados relativos ao traceroute..

Exercício

Montar no NetKit2 a rede experimental mostrada na figura:

  1. Considere que você dispõe do bloco de endereços IP 192.168.100.0/24 para ser utilizado no endereçamento da rede experimental;
  2. Faça uma alocação de endereços IP para cada sub-rede (rede 1, 2 e 3), alocando para a sub-rede 1 32 IPs e nas sub-redes 2 e 3 alocar 16 IPs;
  3. Faça também uma alocação de endereços IP para cada enlace ponto a ponto (rede AB, AC e AB).
  4. Defina as tabelas de roteamento entre para que os hosts possam trocar pacotes entre si.
  5. Faça teste conectividade entre os hosts.
Para entregar
Parte 1
  1. Relatório descrevendo a distribuição dos endereços IP.
  2. Script comentado da rede experimental.
  3. Descrição dos procedimentos de teste realizados com o Netkit, anexando:
    • Telas ilustrando a configuração IP das máquinas em cada rede;
    • Telas mostrando a conectividade em rede entre as máquinas (ping);
    • Telas ilustrando as tabelas de roteamento de cada roteador (route);
    • Telas ilustrando a rota seguida pelos pacotes entre hosts de duas redes remotas (traceroute).
  4. Captura de pacotes (tcpdump/wireshark)
    • Executar ping entre duas máquinas e capturar os pacotes ICMP gerados. Explicar o funcionamento do ping.
    • Executar traceroute entre duas máquinas e capturar os pacotes gerados. Explicar o funcionamento do traceroute com base nos pacotes capturados. Explicitar os diferentes tipos de pacotes gerados pelo traceroute. Explicar a função do campo TTL do cabeçalho IP utilizado pelo traceroute.

Comandos para configurar interfaces de rede e roteamento

Rede exemplo

Configuração da interface de rede de um host

Exemplo: host PC1:

  • Configuração de uma interface, incluindo IP, máscara de rede e broadcast:
ifconfig eth0 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.255 up
  • Configuração do roteador padrão da rede:
route add default gw 192.168.0.254 dev eth0
  • Visualizar a configuração de uma interface:
ifconfig
  • Derrubar uma interface:
ifconfig eth0 down
  • Subir uma interface com a configuração anterior:
ifconfig eth0 up

Configuração das interfaces e rotas estáticas em roteadores

Exemplo: roteadorR1:

  • Configuração das interfaces do roteador:
ifconfig eth0 192.168.0.254 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.0.255 up
ifconfig eth1 10.0.0.1 netmask 255.255.255.252 broadcast 10.0.0.3 up
  • Adição de uma rota estática em um roteador:
route add -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 10.0.0.2 dev eth1
  • Visualizar as tabelas de roteamento:
route -n
  • Remover uma rota:
route del -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 10.0.0.2 dev eth1

Exercícios

Use a rede do exercício anterior para realizar os exercícios.

  1. Modifique a interface de rede de um host e em seguida verifique a mudança com ifconfig e teste conectividade com ping a partir de outros hosts.
  2. Derrube a interface de um dos links entre dois roteadores e teste conectividade com ping.
  3. Modifique o roteamento de forma a contornar o enlace derrubado e teste conectividade com ping entre todos os hosts.
  4. Execute um traceroute para verificar a nova rota percorrida pelos pacotes.
Para entregar
Parte 2
  1. Anexar telas ilustrando as tabelas de roteamento depois que a interface do roteador for derrubada;
  2. Anexar telas ilustrando a ausência de conectividade com ping;
  3. Mostre os comandos utilizados para adicionar novas rotas estáticas e anexar telas com as novas tabelas de roteamento;
  4. Anexar telas do traceroute para mostrar a nova rota percorrida pelos pacotes.

Protocolos de Roteamento Dinâmico

Os protocolos de roteamento dinâmicos permitem encontrar, de forma automática, o caminho que os datagramas tomarão entre a fonte e o destino.

Dois protocolos de roteamento intra domínio bastante utilizados na Internet são o RIP e o OSPF

No NetKit para ativar protocolos de roteamento é necessário usar máquinas virtuais do tipo router. Um router tem sua função de gateway ativada automaticamente e executa o programa [1], que implementa protocolos de roteamento (tais como OSPF, RIP e BGP).

O exemplo abaixo mostra a criação de uma pequena rede com dois roteadores interligados por um link PPP. 

r1[type]=router
r2[type]=router
pc1[type]=generic
pc2[type]=generic
r1[ppp0]=link0:ip=10.0.0.1/30
r1[eth0]=lan0:ip=192.168.0.254/24
r1[route]=default:dev=ppp0
r2[ppp0]=link0:ip=10.0.0.2/30
r2[eth0]=lan1:ip=192.168.1.254/24
r2[route]=default:dev=ppp0
pc1[eth0]=lan0:ip=192.168.0.1/24
pc1[default_gateway]=192.168.0.254
pc2[eth0]=lan1:ip=192.168.1.2/24
pc2[default_gateway]=192.168.1.254


Ativação dos protocolos de roteamento nos roteadores

Referências

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 http://wiki.sj.ifsc.edu.br/wiki/index.php/Netkit2
  2. ↑ http://wiki.netkit.org/index.php/Main_Page


--Evandro.cantu (discussão) 17h51min de 9 de junho de 2015 (BRT)

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