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Redes prática - Enderecamento I Plinux
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Redes prática - Enderecamento I Plinux

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Slides de suporte da aula de Redes de Computadores - Continuar pesquisas nas bibliografias: …

Slides de suporte da aula de Redes de Computadores - Continuar pesquisas nas bibliografias:

HUNT, Craig. Linux Servidores de rede. Editora Ciência Moderna. Rio de Janeiro. 2004.

TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. Editora Campus, 4 Edição. 2003.

COMER, Douglas E. Interligação de Redes com TCP/IP, volume 1. Editora Campus, 5 Edição. 2006.

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  • 1. Configurando a rede no Linux Interface de rede Na maioria dos computadores com Sistemas Operacionais Linux ou UNIX, a interface de rede é uma placa de rede Ethernet (que responde a serviços da camada de enlace nos modelos ISO e TCP/IP), contudo existem outros tipos de interfaces de rede, tal como, o PPP (Protocolo Ponto-a-Ponto) que é extensamente usada pela porta serial do computador ou até mesmo à interface lo (loop back) que é uma interface de rede local utilizado pelo próprio sistema Linux. Instalando a interface Ethernet O software da interface de rede Ethernet é um driver de kernel. O driver pode ser compilado no kernel ou carregado como um módulo do kernel depois que o sistema fez o processo do boot. Tais módulos podem ser encontrados no diretório /lib/modules/<release>/kernel/drivers/net, no qual release é a versão do kernel. # ls -l /lib/modules/2.4.29/kernel/drivers/net/ Em geral o sistema Linux detecta o hardware Ethernet durante a instalação, tornando o processo totalmente automático. Porém, se a interface Ethernet não for detectada na instalação faz-se necessário fazer o download do driver da Internet (se este existir). Depois de obter tal driver o mesmo deve ser compilado e adicionado ao kernel através do uso de módulos ou com a re-compilação do kernel. Um exemplo, imagine que você tenha acabado de colocar uma placa de rede no seu computador, o primeiro passo é saber qual é a marca, modelo e chipset da placa de rede. Isto é possível através do comando lspci, se a placa for PCI. Na saída do comando lspci procure pela placa de rede tal como: 00:00.0 Host bridge: Silicon Integrated Systems [SiS] 650/M650 Host (rev 01) 00:01.0 PCI bridge: Silicon Integrated Systems [SiS] Virtual PCI-to-PCI bridge (AGP) 00:02.0 ISA bridge: Silicon Integrated Systems [SiS] SiS962 [MuTIOL Media IO] (rev 04) 00:02.1 SMBus: Silicon Integrated Systems [SiS]: Unknown device 0016 00:02.5 IDE interface: Silicon Integrated Systems [SiS] 5513 [IDE] 00:02.6 Modem: Silicon Integrated Systems [SiS] AC'97 Modem Controller (rev a0) 00:02.7 Multimedia audio controller: Silicon Integrated Systems [SiS] Sound Controller (rev a0) 00:03.0 USB Controller: Silicon Integrated Systems [SiS] USB 1.0 Controller (rev 0f) 00:03.1 USB Controller: Silicon Integrated Systems [SiS] USB 1.0 Controller (rev 0f) 00:03.2 USB Controller: Silicon Integrated Systems [SiS] USB 1.0 Controller (rev 0f) 00:03.3 USB Controller: Silicon Integrated Systems [SiS] USB 2.0 Controller 00:0a.0 CardBus bridge: Ricoh Co Ltd RL5c476 II (rev aa) 00:0a.1 CardBus bridge: Ricoh Co Ltd RL5c476 II (rev aa) 00:0a.2 FireWire (IEEE 1394): Ricoh Co Ltd R5C552 IEEE 1394 Controller (rev 02) 00:0d.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL-8139/8139C/8139C+ (rev 10) 01:00.0 VGA compatible controller: Silicon Integrated Systems [SiS] 65x/M650/740 PCI/AGP VGA Display Na saída apresentada é possível identificar um dispositivo Ethernet la linha 00:0d.0. Com está linha vemos que a placa de rede é uma Realtek e seu modelo é
  • 2. um RTL-8139, sendo assim basta entrar em um site de busca na Internet, tal como o www.google.com, e pedir por um driver/modulo Linux. O site provavelmente irá retornar que o modulo para este modelo de placa de rede é o 8139too.o. Desta forma basta então executar o comando modprobe com o modulo da placa de rede, tal como: #modprobe 8139too Assim, sua placa de rede recém instalada poderá ser ligada com o comando ifconfig. Configurando os parâmetros de driver do dispositivo Ethernet Quando acontecer do driver não reconhecer os parâmetros de configuração do adaptador Ethernet, os parâmetros podem ser passados ao kernel através do prompt de inicialização para os drivers que são compilador no kernel. Tais ajustes, de configuração opcionais podem ser passados aos drivers usando o comando insmod. # insmod smc-ultra.o io=0x340 irq=10 Adicionalmente as distribuições fornecem ferramentas para simplificar o ajuste de configurações de hardware. Ex: linuxconf ou knetworkconf. Configurando a rede O comando ifconfig atribui valores de configuração TCP/IP para interfaces de rede no Linux. Inúmeros valores podem ser ajustados com este comando, mas apenas poucos são realmente necessários: o endereço IP, a máscara de rede e o endereço broadcast. O comando ifconfig permite inicialmente ao administrador da rede Linux, verificar quais são as configurações de rede ativas no computador. Isso é feito apenas digitando o comando ifconfig sem nenhuma opção, exemplo: # ifconfig lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:539 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:539 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 RX bytes:97630 (95.3 Kb) TX bytes:97630 (95.3 Kb) No exemplo anterior, o comando ifconfig apresenta como interface ativa a lo, que é a interface local (presente em todos os sistemas).
  • 3. Existem alguns endereços IP's especiais que são utilizados para funções específicas e que não podem ser utilizados como endereços de uma máquina de rede. A classe A 127.0.0.0 é utilizada como referência à própria máquina. Normalmente o endereço 127.0.0.1 é associado ao nome localhost (em português, máquina local). A sintaxe do ifconfig é: # ifconfig interface parâmetros Os parâmetros podem ser: interface – É o nome da interface de rede. Geralmente é o nome do driver seguido de um número de unidade. Por exemplo, eth0 para o primeiro dispositivo Ethernet. up – Este parâmetro habilita a interface de rede para uso. down – Desabilita a placa de rede. arp – Habilita ou desabilita o uso do protocolo ARP. promisc – Habilita ou desabilita o modo promíscuo de uma interface. Recebendo assim todos os pacotes de uma rede. mtu num – Configura o MTU (Maximum Transfer Unit) para num em uma interface. address – Configura um endereço IP para a interface. netmask máscara – Configura uma determinada máscara de sub-rede para a interface. broadcast end.broad – Configura um endereço de broadcast a interface de rede. Alguns Exemplos com o ifconfig Caso o administrador queira ativar a primeira interface Ethernet, ele precisa executar o comando: #ifconfig eth0 up Com o comando apresentado anteriormente, o administrador determina que a primeira interface Ethernet seja ativada/ligada (se for a primeira vez que ela esta sendo ativada ela por padrão não terá nenhum IP ou máscara). No Linux o primeiro dispositivo é representado normalmente com o número 0 e o ultimo é o n-
  • 4. 1, no qual n é o número total de dispositivos em questão. Para desativar uma interface de rede basta apenas executar o seguinte comando: #ifconfig eth0 down Sendo que no comando anterior o parâmetro down indica que a placa de rede deve ser desativada/desligada do sistema. Configuração de endereços IP's e Máscaras de rede A configuração de uma interface de rede via ifconfig é muito simples acompanhe os exemplos a seguir: 1 - Suponha uma rede com IP's classe A (10.0.0.0), e máscara padrão classe A (255.0.0.0). Na qual, seja necessário colocar na rede uma máquina com o IP 10.0.0.1, o comando para esta seria o seguinte: #ifconfig eth0 10.0.0.1 up Assim com o comando apresentado anteriormente, estamos configurando a interface de rede eth0 (que é a primeira placa de rede) atribuindo o endereço IP 10.0.0.1. O parâmetro up indica que à alteração deve ser feita imediatamente, caso contrário pode haver algum atraso na atualização da placa de rede. 2 – Em outro caso, suponha que temos duas redes uma com IP's classe B e máscara padrão ligada na primeira placa de rede, e uma segunda rede com IP's classe C e máscara padrão, ligada na segunda placa de rede. Para configurar está máquina nas redes seriam necessários os seguintes comandos: #ifconfig eth0 172.16.0.1 up #ifconfig eth1 192.168.0.1 up Como é possível ver anteriormente, com o primeiro comando configura-se a primeira placa de rede com um IP classe B (172.16.0.1) e a segunda placa com um IP classe C (192.168.0.1). 3 - Suponha agora uma rede em que o endereço de rede classe B: 172.16.0.0 com uma máscara de subrede 255.255.255.0 (classe C). Neste caso, a máscara não é o padrão do IP, sendo então necessário o uso do parâmetro netmask, que indica a máscara de rede a ser utilizada. Neste caso também, é necessário o uso do parâmetro broadcast, já que caso contrário o endereço de broadcast ficará incorreto. Assim, o ifconfig não consegue configurar de forma correta o endereço de broadcast quando a máscara não é padrão, fazendo necessário o uso do parâmetro broadcast. # ifconfig eth0 172.16.0.4 netmask 255.255.255.0 broadcast
  • 5. 172.16.0.255 4 – O ifconfig possibilita que uma única placa de rede possua mais de um endereço IP, possibilitando desta forma, que uma placa de rede esteja em mais de uma rede ou ter dois ou mais endereços IP's na mesma rede. A este tido de configuração da- se o nome de alias, por exemplo: #ifconfig eth0 192.168.0.1 up #ifconfig eth0:1 192.168.0.2 up #ifconfig eth0:2 10.1.1.1 up Assim, com os comandos anteriores estamos inicialmente configurando a interface eth0 com o IP 192.168.0.1 (esse é a interface “real”, ela tem que estar ativá para as interfaces virtuais funcionarem). Com o segundo ifconfig atribui-se a interface eth0 o alias eth0:1 dando um segundo IP's a rede 192.168.0.0. Por fim, no terceiro ifconfig atribui-se novamente a interface eth0 um novo alias que é o eth0:2, na qual tal a interface virtual é atribuí o endereço IP 10.1.1.1 à rede 10.0.0.0. Observe que o alias da-se utilizando o nome da interface “real” seguido de dois pontos (ex: eth1:nome), assim após os dois pontos é possível colocar qualquer nome a interface alias. Configuração IP não volátil A configuração através do ifconfig é temporária. Ou seja, assim que o usuário desliga o computador toda a configuração de rede efetuada via ifconfig é perdida. Entretanto, é possível colocar o comando ifconfig no script de inicialização local /etc/rc.d/rc.local (no Slackware). Existem várias distribuições Linux, tal como: Geento, Debian, Ubuntu, Kurumim, Slackware, Arch, etc. Cada distribuição pode possuir arquivos de configuração de rede diferentes, estes arquivos normalmente são lidos por scripts de rede que irão utilizar o comando ifconfig para iniciar as interfaces de rede. No caso da distribuição Slackware, o arquivo de configuração é o: /etc/rc.d/rc.inet1.conf, este arquivo guarda as informações sobre as interfaces de rede do hosts com a distribuição Slackware. O arquivo /etc/rc.d/rc.inet1.conf, é um arquivo texto e pode ser visto e editado com qualquer editor de texto (tal como: vi, vim, nano, joe, pico, kedit, etc). Um exemplo deste arquivo pode ser visto com o comando a seguir: #vi /etc/rc.d/rc.inet1.conf # /etc/rc.d/rc.inet1.conf #
  • 6. # Este arquivo contém os parâmetros de configuração das interfaces de rede. # Se o parâmetro USE_DHCP[interface] for configurado para “yes”, tal parâmetro irá # substituir os outros parâmetros para a mesma interface de rede. # Caso não exista uma interface de rede, deixe as configurações como nula (""). # Informações de configuração para eth0: IPADDR[0]="192.168.0.1" NETMASK[0]="255.255.255.0" USE_DHCP[0]="no" DHCP_HOSTNAME[0]="" # Config information for eth1: IPADDR[1]="" NETMASK[1]="" USE_DHCP[1]="yes" DHCP_HOSTNAME[1]="" # Config information for eth2: IPADDR[2]="10.1.1.1" NETMASK[2]="255.255.255.0" USE_DHCP[2]="yes" DHCP_HOSTNAME[2]="" # Config information for eth3: IPADDR[3]="" NETMASK[3]="" USE_DHCP[3]="" DHCP_HOSTNAME[3]="" # Endereço IP do gateway (roteador) padrão GATEWAY="192.168.0.254" # Change this to "yes" for debugging output to stdout. Unfortunately, # /sbin/hotplug seems to disable stdout so you'll only see debugging output # when rc.inet1 is called directly. DEBUG_ETH_UP="no" Após, configurar o arquivo /etc/rc.d/rc.inet1.conf, é necessário executar o script de inicialização das interfaces de rede. Que é o /etc/rc.d/rc.inet1, tal comando suporta os seguinte parâmetros, start (inicia as interfaces de rede), stop (para as interfaces de rede). Exemplo: #/etc/rc.d/rc.inet1 start Todos os scripts de inicialização estão no diretório /etc/rc.d/, assim como o rc.inet1. Rotas O comando route manípula a tabela de rotas do kernel. Seu uso primário é para adicionar ou pagar rotas estáticas para máquinas ou redes específicas. Se o route for utilizado sem nenhuma opção, ele exibirá a tabela de rotas. Para adicionar uma nova rota utiliza-se o parâmetro add. O parâmetro del apaga uma rota. As opções mais freqüentes são:
  • 7. -n - Não resolve os nomes ao exibir a tabela de rotas; -net – Especifica que a rota a ser adicionada ou apagada é uma rede inteira; -host – Especifica que a rota a ser adicionada ou apagada é para uma máquina somente. -C – Exibe o cache de rotas do kernel. As opções para os parâmetros add e del são: netmask máscara – Especifica a máscara de sub-rede para um determinado destino. gw endereço – Especifica o gateway (roteador) que será utilizado para alcançar uma determinada máquina ou rede. Ao exibir a tabela de rotas, os seguintes identificadores (flags) são utilizados: U - A rota está ativa; H – O destino é uma máquina (host); G – Use o gateway; R – Rota dinâmica; D – Rota dinâmica criada por um serviço; M – Rota modificada por um serviço; ! - Rota rejeitada. Um exemplo clássico é utilizar apenas o comando route para ver as rotas que estão presentes atualmente no hosts. Tal como: # route Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface loopback * 255.0.0.0 U 0 0 0 lo Um exemplo de adição de rota pode ser visto a seguir: #route add -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0 Tal comando adiciona uma rota para a rede 192.168.0.0 através da interface eth0. # route add default gw 192.168.0.254 O comando anterior, adiciona uma rota padrão para o gateway 192.168.0.254. Uma rota padrão utiliza a palavra default. Esta rota é utilizada para enviar os pacotes quando nenhuma outra rota encaixa para o destino. Já para especificar uma rota para uma única máquina, o comando seria: # route add -host 10.1.1.1 eth1
  • 8. É possível ainda rejeitar uma rota especifica, isto se dá com o comando: #route add -net 10.0.0.0 netmask 255.0.0.0 reject Configurando um Servidor de Nomes no cliente Um Servidor de Nomes (DNS – Domain Name System) é um serviço da camada de aplicação que converte um nome em um endereço IP, isto é feito por que é bem mais fácil lembrar de nomes (www.google.com) do que de um endereço IP (64.168.20.30). Porém, um servidor de nomes não é obrigatório, ou seja, um cliente pode perfeitamente utilizar uma rede ou a Internet sem utilizar nomes, é claro que a tarefa de acessar os sites da Internet vai ficar bem mais difícil. Para dar-se à um cliente Linux a facilidade de um Servidor de Nomes, basta utilizar o arquivo /etc/resolv.conf. Este arquivo especifica o endereço IP de um ou mais servidores DNS para resolução de nomes em endereços IP's. Portanto, o resolv.conf é um arquivo de resolução de nomes em endereços IP, por isso o nome resolv. O arquivo /etc/resolv.conf é um arquivo texto, no qual é possível configurar alguns argumentos sendo o principal o nameserver endereçoIP – endereço IP do servidor DNS, pode-se ter mais de um servidor DNS. Um servidor de nomes não precisa obrigatoriamente estar na mesma rede que o cliente caso exista um roteador que forneça acesso ao servidor de nomes. Exemplo de um arquivo /etc/resolv.conf: #cat /etc/resolv.conf nameserver 192.168.1.1 nameserver 200.100.1.1 search redelocal.com.br Para adicionar rapidamente um servidor DNS ao arquivo /etc/resolv.conf, pode-se utilizar o seguinte comando: #echo “nameserver 64.0.0.1” > /etc/resolf.conf Com a linha de comando anterior utiliza-se o comando echo para atribuir (>) ao arquivo /etc/resolv.conf o texto nameserver 64.0.0.1, ou seja, estamos indicando que o servidor de nomes é a máquina 64.0.0.1. Atenção o comando anterior irá sobrescrever/apagar as informações antigas do arquivo /etc/resolv.conf. Outras configurações de rede As configurações básicas de rede foram abordadas anteriormente, que são
  • 9. configuração do endereços de rede (ifconfig), manipulação de rotas (route) e acesso resolução de nomes (/etc/resolv.conf). Porém, existem mais algumas configurações que não são tão importantes, mas podem ser necessárias em alguns casos. Nome do host Todo host possui um nome ou hostname, ou seja, uma identificação qualquer única na rede (porém não é obrigatório). Essa identificação é composta de dois campos, o hostname e o domínio em que o host se encontra. O domínio é referenciado como domainname e a identificação completa de um host é hostname.domainname. A identificação do host é configurada por intermédio do comando hostname. Ao ser instalado o Linux, configura sua identificação como sendo localhost.localdomain. Entretanto, essa identificação vale apenas para que o nosso servidor não fique absolutamente sem uma identificação qualquer, e esse nome, localhost, está mapeado em todo host TCP/IP para o endereço 127.0.0.1. Assim, após configurar o endereçamento de nosso host é importante que demos a ele uma identificação diferente da padrão também. Faz-se isso então com o comando: #hostname -v novonome.novodominio Se utilizarmos apenas o comando hostname sem nenhum parâmetro ele mostrará o nome do host. O arquivo de configuração /etc/HOSTNAME irá conter o nome do sistema. #cat /etc/HOSTNAME servidor01.rede.com.br Resolução de Nomes Conforme visto anteriormente, cada host pode possuir um nome além do seu endereço IP, porém para efeito de endereçamento na rede este nome não tem nenhum valor, a menos que exista formas de se traduzir este nome em um endereço IP, já que o protocolo IP trabalha com endereços IP e não nomes de identificação. Existem duas formas mais utilizadas de se resolver esse problema. Por meio do arquivo /etc/hosts e de DNS. O arquivo host Esse arquivo é uma tabela contendo mapeamentos de nomes para IP. Seu layout é simples, conforme podemos observar:
  • 10. endereço_IP nome_do_host nome_completo Desta maneira temos em cada linha um registro contendo o endereço IP e o hostname do host. Um arquivo básico seria: #cat /etc/hosts 127.0.0.1 localhost localhost.localdomain 10.0.0.1 servidor01 servidor01.rede.com.br 10.0.0.254 roteador roteador.rede.com.br 10.0.0.253 servidornome servidornome.rede.com.br Assim com este arquivo podemos utilizar nomes ao invés de endereços IP's, tal como: # ping servidor01 ao invés de # ping 10.0.0.1 A resolução de nomes para IP's está sendo feita portanto por meio do arquivo /etc/hosts. O arquivo /etc/hosts é útil apenas em pequenas redes, já que o arquivo é valido somente localmente, desta forma, se temos 10 hosts toda vez que é atualizado o arquivo /etc/hosts temos que fazer esta atualização nos 10 hosts. Para resolver isto utiliza-se um servidor DNS. Determinando a ordem da resolução de nomes Uma observação importante é que a ordem de consulta de nomes padrão no Linux é o arquivo /etc/hosts e depois o servidor DNS. Porém, isso pode ser configurado pelo arquivo /etc/host.conf com o parâmetro “order”. Exemplo: #cat /etc/host.conf order hosts, bind multi on Então com a configuração do arquivo /etc/host.conf anterior temos que o host procura primeiro resolver nomes pelo arquivo /etc/hosts (hosts) e depois pelo serviço de DNS (bind). A opção multi on habilita mais de um IP para uma determinada máquina. Existe ainda um arquivo chamado /etc/nsswitch.conf que é a evolução do /etc/host.conf e possibilita que a ordem de procura para resolução de nomes seja customizada para cada serviço. Ele é utilizado nas últimas distribuições por
  • 11. diversas bibliotecas ao invés do /etc/host.conf, um exemplo do /etc/nsswitch.conf é: #cat /etc/nsswitch.conf passwd: compat group: compat hosts: files dns networks: files services: files protocols: files rpc: files ethers: files netmasks: files netgroup: files bootparams: files automount: files aliases: files Configurando Redes Wireless com Linux Atualmente redes sem fio (wireless) estão em grande evidencia quando o assunto é redes de computadores. Uma interface de rede sem fio no linux pode ser configurado com o ifconfig assim como qualquer interface de rede. Porém, existe o comando iwconfig que ajuda na configuração especifica de interfaces de redes sem fio. Então, o iwconfig é similar ao ifconfig, mas é dedicado a interfaces de rede wireless, desta forma, consegue tratar de parâmetros de rede específicos de redes wireless, tal como frequência da transmissão sem fio. O iwconfig pode também ser usado para mostrar as estatísticas das interfaces, retiradas do arquivo /proc/net/wireless. Todos os parâmetros e estatísticas são dependentes do dispositivo sem fio, ou seja, o dispositivo tem que permitir ou suportar determinado parâmetro para que este seja configurado, caso este não seja a configuração não será possível. Uma saída padrão do comando iwconfig é: #iwconfig lo no wireless extensions. eth0 no wireless extensions. eth1 IEEE 802.11b ESSID:"" Nickname:"darkstar" Mode:Managed Frequency:2.457GHz Access Point: 44:44:44:44:44:44 Bit Rate:11Mb/s Sensitivity:1/3 Retry limit:4 RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:off
  • 12. Power Management:off Link Quality:0/92 Signal level:134/153 Noise level:134/153 Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:0 Missed beacon:0 Alguns parâmetros do iwconfig são: essid – Este parâmetro configura o nome da rede (também, chamado de Domain ID). O ESSID é usado para identificar células que fazem parte de uma rede. Com algumas placas de rede sem fio é possível desabilitar a checagem do ESSID (colocando em modo promíscuo) com off ou any, e o on reabilita. Exemplo: # iwconfig eth0 essid any # iwconfig eth0 essid “Minha rede” mode – Configura o modo de operação do dispositivo sem fio. Os modos podem ser Ad-hoc (rede composta por somente uma celula e nenhum Access Point – Ponto de Acesso central), Managed (possibilita que o dispositivo se conecte a qualquer Access Point), Master (Permite que o dispositivo funcione como um Access Point), Repeater (o dispositivo repassa/forward dados de uma rede wireless para outra), Secondary (o dispositivo age como uma backup master/repeater), Monitor (o dispositivo age como um monitor de rede passivo e somente recebe pacotes) ou Auto (modo automático). Exemplo: #iwconfig eth0 mode Managed #iwconfig eth0 mode Ad-Hoc Exercício: Pesquise sobre mais parâmetros do iwconfig Pesquise como o que é o comando ip no linux e como configurar a interface de rede e rotas com este comando.

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