Configuração de redes IPv4 e IPv6

Trabalho Laboratorial


0. Índice

   1. Objectivos
   2. Laboratório
   3. Configuração da rede IPv4
   4. Configuração da rede IPv6
   5. Questionário


1. Objectivos

Este trabalho tem 2 objectivos:
- configurar 1 rede IPv4 composta por um conjunto de computadores, alguns dos 
  quais a funcionar como routers;
- configurar uma rede IPv6.

Para cada um dos 2 pontos o grupo de alunos configurará os mecanismos 
adequados e fará os testes necessários para verificar a configuração.
Os resultados destes testes devem ficar registados. 


2. Laboratório

O Lab. I.321 tem a seguinte configuração:

              quadro
bancada_2_pcs
bancada_2_pcs              porta

bancada_3              bancada_6
bancada_2              bancada_5
bancada_1              bancada_4
	   patch_panel

Cada uma das bancadas numeradas (1,2,3,4,5 e 6) contém 4 computadores 
e um bastidor com equipamento de rede, como a seguir se representa

                  bancada_y  
            +-------------------+
[bastidor]  | pc1  pc2  pc3  pc4| corredor
            +-------------------+

Os pcs de cada bancada são máquinas usáveis pelos 
alunos com permisssões de root. O pc2 na bancada_y é 
conhecido por tuxy2.



3. Configuração da rede IPv4

A rede a configurar é a seguinte:

tuxy4, 
eth0=172.16.y.y4
  |
  |
  | rede 172.16.y.0/24
  |
  |
eth0=172.16.y.y3
tuxy3 
eth1= 172.16.200.y3 
  |
  | rede publica, 172.16.200.0/24 
  |
  |
eth1= 172.16.200.z3 
tuxz3
eth0=172.16.z.z3
  |
  |
  |
  | rede local, 172.16.z.0/24
  |
  |
eth0=172.16.z.z4
tuxz4

A figura de cima ilustra uma situação em que duas subredes (172.16.y.0/24 
e 172.16.z.0/24), uma por bancada, se encontram interligadas através de 
uma terceira rede (172.16.200.0/24). Note que y (z) é o numero da bancada.
O computador tux23 (y/z = 2), por exemplo, está localizado na bancada 2.

Ver a configuração física da rede IPv4.

Cada grupo de alunos só configura as 2 máquinas da sua bancada: tuxy4 e tuxy3, 
ou tuxz4 e tuxz3. A configuração destas redes será feita com rotas estáticas. 
Os computadores poderão ser configurado através dos comandos 
- ifconfig e route ou,
- ip.

Documentação detalhada sobre estes comandos pode ser obtida em 
Net-HOWTO. Veja, em particular, as secções 
- 5.4. Configuring a network interface, e
- 5.7. Routing. 

Exemplos de utilização dos comandos ifconfig e route:

activar interface 0
    - root# ifconfig eth0 up
listar configurações actuais das interfaces de rede
    - root# ifconfig 
configurar a interface 0 com o endereço 192.168.0.1 e com máscara de rede 16
    - root# ifconfig eth0 192.168.0.1/16

adicionar rota para subrede
    - root# route add -net 192.168.1.0/24 gw 172.16.4.254
adicionar rota default
    - root# route add default gw 192.168.1.1
listar rotas actuais
    - root# route -n

Para funcionarem, os routers (tuxz3 e tuxy3) deverão ter o encaminhamento de 
pacotes IPv4 activo, adicionando ao ficheiro de configuração de opções de 
sistema, /etc/sysctl.conf:
    net.ipv4.ip_forward=1

Este comando só faz efeito no proximo boot. Para evitar um reboot, faça 
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ou, alternativamente:
    sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1


Cada grupo de alunos deve então proceder da seguinte forma:
   a. configurar convenientemente os seus 2 computadores; 
   b. testar a configuração e verificar a conectividade das máquinas usando
      o comando ping. O seguinte comando deverá ser bem sucedido:
         tuxz4 > ping 172.16.y.y4
         tuxy4 > ping 172.16.z.z4
   c. capturar os pacotes trocados durante o ping usando o programa Wireshark. 
      O Wireshark deverá ser executado nas máquinas tuxy/z3. O registo da 
      captura deve ser guardado e analisado em casa. O Wireshark 
      também corre em Windows.


4. Configuração da rede IPv6

O laboratório será configurado pelo alunos com as seguintes 
redes IPv6. 


			quadro
                                                   porta


banc_3                                          banc_6
tux34-------tux33---+            +---tux63-------tux64
2000:0:0:3::/64     |            |     2000:0:0:6::/64
                    |            |
banc_2              |            |              banc_5
tux24-------tux23---+---+    +---+---tux53-------tux54
2000:0:0:2::/64     |   |    |   |     2000:0:0:5::/64
                    |   |    |   |
banc_1              |   |    |   |              banc_4
tux14-------tux13---+   |    |   +---tux43-------tux44
2000:0:0:1::/64         |    |         2000:0:0:4::/64
                        |    |
         2000:0:0:e::/64|    |2000:0:0:d::/64
                        |    |
                      [routerv6]


Ao contrário da configuração IPv4, onde algumas redes IP partilham mesma rede 
de nível 2 (switches), nesta configuração serão usadas redes físicas 
diferentes. Ver a configuração física da rede IPv6.

Cada grupo configurará a rede IPv6 da sua bancada da forma
que se segue:

tuxy4, 
eth0=2000:0:0:y::1 
  |
  | rede da bancada y = 2000:0:0:y::/64
  |
eth0=2000:0:0:y::aa 
tuxy3, router da rede y, 
eth1= 2000:0:0:e|d::y
  |
  | rede de interligacao:
  | - do lado esquerdo do lab  2000:0:0:e::/64 (e, de esquerdo)
  | - do lado direito  do lab  2000:0:0:d::/64 (d, de direito)
  |
eth?=2000:0:0:e|d::aa 
routerv6    (este router é configurado pelo Prof/Técnico)

Cada grupo configura os 2 pcs da sua bancada. Poderá usar os comandos:
 - ifconfig (ex. ifconfig eth0 inet6 add 2000:0:0:4::1/64),
 - route (ex. route -A inet6 add 2000:0:0:4::/64 gw 2000:0:0:e::aa,  
                     route -A inet6 add 2000::/3  gw 2000:0:0:1::aa) e, 
 - ping6 


Faça também
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv6/conf/all/fowarding
ou:
    sysctl -w net.ipv6.conf.all.forwarding=1


Informação sobre estes comandos e configuração de redes IPv6, pode ser 
encontrada em LINUX IPv6 HOWTO. 
Breves notas sobre atribuição de endereços unicast e formação de 
endereços EUI-64 a partir de endereços IEEE MAC de 48 bits podem ser 
consultadas aqui.

Cada grupo de alunos deve então proceder da seguinte forma:
   a. configurar convenientemente os seus 2 computadores; 
   b. testar a configuração e verificar a conectividade das máquinas usando
      o comando ping6. 
   c. capturar os pacotes trocados durante o ping usando o programa Wireshark. 
      O registo da captura deve ser guardado e analisado em casa. O programa
      Wireshark também corre em Windows.


5. Questionário

Responda por escrito às perguntas que se seguem. As 4 respostas (1) não devem 
ocupar mais do que 2 páginas A4 e (2) devem ser entregues em papel até à 
próxima aula laboratorial (impressão dos 2 lados da folha, de preferência). 

   1. Indique as rotas configuradas no seu router IPv4 e descreva 
      a sua utilidade?

   2. Apresente o log de pacotes capturado com o Wireshark durante o ping na
      configuração IPv4. Descreva cada um dos pacotes observados.

   3. Indique os endereços IPv6 observados nas cartas do seu router IPv6 
      (tuxy3); use o comando ifconfig para os visualizar. Indique a 
      utilidade de cada um deles e explique como foram obtidos os 64 
      bits menos significativos.

   4. Apresente o log de pacotes capturado com o Wireshark durante o ping na
      rede IPv6. Explique para que serve cada uma das mensagens de Neighbor 
      Discovery observadas.


Bom trabalho!

MPR