NSA Uke 42. Litt Linux repetisjon Om nettverk og nettverkstopologier Protokoller TCP/IP Verktøy for å studere nettverk DNS (Domain Name Service)

Transkript

1 NSA Uke 42 Litt Linux repetisjon Om nettverk og nettverkstopologier Protokoller TCP/IP Verktøy for å studere nettverk DNS (Domain Name Service)

2 Editorer i Linux Vi bruker vanligvis xemacs, emacs, pico eller vi for å editere tekstfiler i Linux. Det finnes også en rekke andre. Lær dere keyboard shortcuts, dette vil spare mye tid. Ikke skriv tekstfiler i Windows, for så å overføre disse filene til Linux. Dette kan skape problemer blant annet fordi linjeskift er representert forskjellig under Linux, Windows og Mac. Tips: For store editeringsjobber er det greit å bruke (x)emacs, mens pico er grei for små jobber.

3 xemacs a & [1] 1552 torejo@bluemaster:~/und/sys-2004/3>

4 Eksempel med xemacs og et lite tcl script

5 Kommandoen script brukes for å lage en tekstfil med det man gjør i shellet. torejo@bluemaster:~/und/sys-2004/3> script minscriptfil Script started, file is minscriptfil Vi terminerer med Ctrl D. torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> cat minscriptfil Script started on Tue 13 Jan :52:22 PM CET torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> touch a torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> ls l total 0 rw r r 1 torejo users :52 a rw r r 1 torejo users :52 minscriptfil torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> chmod 755 a torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> ls l total 0 rwxr xr x 1 torejo users :52 a rw r r 1 torejo users :52 minscriptfil torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> uname a Linux bluemaster #1 Fri Dec 19 12:54:30 CET 2003 i686 unknown unknown GNU/Linux torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> /sbin/ifconfig eth0 Link encap:ethernet HWaddr 00:01:03:8A:D9:76 inet addr: Bcast: Mask: UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:18177 errors:0 dropped:0 overruns:1 frame:0 TX packets:2614 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:200 txqueuelen:1000 RX bytes: (2.8 Mb) TX bytes: (319.2 Kb) Interrupt:10 Base address:0xe800 lo Link encap:local Loopback inet addr: Mask: UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:55 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:55 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:3831 (3.7 Kb) TX bytes:3831 (3.7 Kb) torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3> exit Script done on Tue 13 Jan :53:40 PM CET torejo@bluemaster:~/und/sys 2004/3>

6 To andre nyttige kommandokombinasjoner: Sende en fil til en mottager fra shellet: mail -s "En fil" < /etc/passwd Søke etter en fil, sende feilmeldinger til det sorte hull: find / -name resolv.conf -print 2>/dev/null Hint: Lær å gjøre kommandokombinasjoner i shellet, du vil spare mye tid, og samtiding lære mye. Husk å bruke manualen i Linux.

7 Nettverk og nettverkskomponenter Hardware i nettverk Kabler / wireless Nettverkstopologier Tjenester i et nettverk Nettverksparametere Adresser: IP og MAC Linux nettverksverktøy

8 Eksempel på segmenter i et nettverk. Et nettverk kan inneholde mange forskjellige komponenter som huber, switcher, broer og forsterkere og naturligvis vanlige datamaskiner.

9 OSI referanse modellen Applikasjonslag Presentasjonslag Sessjonslag Transportlag Nettverkslag Data link lag Fysisk lag Support for sluttbruker applikasjons prosesser. Eksempeler: FTP, Telnet, HTTP. Sørger for aksess for forskjellige filsystemer. Støtter det lokale OS. Sørger for representasjon av data. Konverterer til det formatet maskinen trenger. Eksempler: ASCII, MPEG, GIF, JPG. Utfører administrative og sikkerhetsmessige oppgaver. Håndterer logiske navnetjenester. Gir sjekkpunkter for resynkronisering. Etablerer sesjoner mellom tjenester. Sørger for punkt til punkt feilfri levering. Bryter data opp i blokker ved send og setter sammen ved levering. Leverer en distinkt forbindelse for hver sessjon. Feilretting. Adressering og routing mellom subnet. Ansvarlig for dataoverføring over en kanal. Sender frames, oversetter mottatte bits til frames. Definerer fysisk stasjonsadresse. Feildeteksjon over det fysiske segmentet. Håndterer fysiske signaler inkudert timing, spenninger og andre saker som har med den fysiske overføringen av signaler å gjøre.

10 Noen nettverkskomponenter: Repeater: En boks som regenererer og forsterker signaler. Den kan også brukes til å overføre signaler mellom forskjellige typer media. Hub: En boks med mange forbindelsespunkter for maskiner eller andre nettverkskomponenter. En hub kopierer et innkommende eller utgående signal til alle porter. Switch: Smart hub som lager en tabell over MAC adresser knyttet til denne slik at signaler bare går til riktig port. Bridge: En boks som knytter sammen to lokale nett eller segmenter slik at de ser ut som ett. De kan også kytte sammen to forskjellige nettverkstyper som Token Ring og Ethernet.

11 Vi har kabler av forskjellig slag: Det blir vanligvis mange meter kabel, som kan være vanskelig å holde orden på. Eksempelvis brukte jeg 70 m kabel for å sette opp et 16 noders Beowolf cluster via en switch. Man trenger en spesiell tang for å feste kontakter til kabeler.

12 Noen andre viktige begreper: Router: En router er en boks som forbinder to eller flere lokal nett og som sørger for at data som sendes fra et sted til et annet kommer til riktig subnet. Dette kan være en dedikert boks som gjør jobben, eller det kan være en vanlig maskin med to eller flere nettverkskort. Vi skal senere komme inn på begrepet routingtabell, og kommandoen route for å sette opp slike tabeller. Gateway: Ordet brukes i flere sammenhenger, for eksempel for routeren mot verden utenfor fra et LAN, men det brukes også om software eller hardware som linker sammen to forskjellige typer nettverk ved å repakke og konvertere data fra det ene til det andre typen nettverk.

13 Illustrasjoner av huber mm. Eksempel på en repeater. En hub.

14 En bridge som knytter sammen to segmenter.

15 Routere sørger for å sende trafikk fra et LAN til et annet.

16 Nettverks topologier Alle fysiske topologier er variasjoner over to fundamentale metoder for å knytte sammen to maskiner. Disse kalles point to point og multipoint. Point to point topologi knytter sammen to maskiner ved direkte kabel, for eksempel via modem eller en PC som kommuniserer med en printer ved å bruke en parallell kabel. I en point to point link har de to maskinene monopol på mediet mellom de to nodene, og siden dette ikke er delt med noen andre, trenger vi ikke noe for å identifisere nodene.

17 Multipoint forbindelser knytter tre eller flere maskiner sammen gjennom et medium. Fordi disse benytter sammen kommunikasjonsmedium trenger hver maskin en måte å identifisere selg selv på, og maskinen den ønsker å sende informasjon til. Metoden som brukes til å identifisere sender og mottager kalles adressering. Eksempelvis er en SCSI disk identifisert ved sitt SCSI ID tall, mens en maskin på et LAN identifiseres ved sin MAC adresse (media access control address). Topologi beskriver hvordan nettet ser ut, altså layout. Avhengig av hvordan vi ser på nettet finnes en fysisk topologi, og en logisk topologi. Den fysiske topologien beskriver hvordan nettet virkelig ser ut (kabler etc.) mens den logiske topologien beskriver hvordan data beveger seg gjennom den fysiske topologien.

18 Fysiske topologier Vi kan dele fysiske topologier inn i følgende klasser: Bus topologi Ring topologi Stjerne topologi Cellulær topologi Nett topologi (mesh) Hybrid topologi

19 Bus topologi Bus topologi ser ut som en linje og data sendes gjennom en enkel kabel. Endepunktene til kabelen er ikke forbundet. Alle noder lytter til trafikk på nettverket, men aksepterer bare pakker som er adressert til egen node (utenom i spesielle tilfeller). Vi refererer ofte til kabelen som et segment eller en backbone kabel. Bus topologien er lett å sette opp, med små kostnader. Det kan lett bli mye trafikk på kabelen, og er ikke anbefalt for store nettverk. Det kan være vanskelig å drive feilsøking (hvor er det brudd på kabelen?). Ved brudd går hele nettet ned.

20 Ring topologi I en ring topologi er alle maskiner forbundet gjennom en lukket sløyfe. Hver maskin er knyttet direkte til to andre maskiner. I en ring vil typisk en maskin oppføre seg som en repeater, den vil se om pakken er til seg selv, hvis ikke vil den forsterke (eller gjenta signalet) og sende dette videre. Dette gjør at maskinene på nettet kan være lokalisert langt fra hverandre. Oppsettet kan se innefiktivt ut, men denne topologien sender data raskt fordi hver maskin har lik tilgang til å komm unisere på nettet. Systemet bryter sammen ved brudd på kabel, men det finnes teknologier for å rette på dette gjennom duale ringer. Eksempler: IBM token ring og FDDI (fiber distributed data interface).

21 Stjerne topologi I en stjerne topologi er hver maskin knyttet til et sentarlt punkt, en hub eller en switch. Dette er den mest populære topologien å bruke i et LAN. Stjerne topologien er lett å installere og lett å drive feilsøking i, men det trengs relativt mye kabling. Topologien kan føre til flaskehalser da all informasjon (også lokal) må gjennom et sentralt punkt. Kabelbrudd eller feil på en port på huben eller switchen har bare konsekvens for en maskin.

22 Cellulær topologi I en cellulær topologi deles et område inn i celler. Et kringkastingssystem er ansvarlig for et område og alle maskiner innen for denne cellen kommuniserer med denne. Kringkastingssystemene kommuniserer med en sentral stasjon. Hvis cellene overlapper er det mulig å forflytte seg mellom celler. Et velkjent eksempel på en slik topologi er å finne i mobiltelefoni.

23 Mesh (nett) topologi En nett hvor hver node er forbundet med hverandre sies å ha en mesh (nett) topologi eller en modifisert mesh topologi hvis ikke alle nodene er forbundet med hverandre. Denne topologien er ikke så vanlig i LAN's, med er den vanlige topologien i et WAN. Denne topologien er vanskelig å installere og vanskelig å rekonfigurere.

24 Hybrid topologi I en hybrid topologi kombineres flere tradisjonelle topologier for å lage en større topologi. Dette tillater oss å utnytte forskjellige egenskaper ved de forskjellige tradisjonelle topologiene for å lage et effektivt nettverk. Eksempler på hybride topologier er bus stjerne topologi og stjerne ring topologi.

25 Om fysiske topologier Topologi Installasjon Rekonfigurasjon Feilsøking Feil Bus Ring Stjerne Mesh Cellulær Relativt lett Ganske lett Lett, men tar tid Vanskelig Lett Ganske vanskelig Ganske vanskelig Lett Vanskelig Lett Vanskelig Lett Lett Lett Relativt lett Brudd forhindrer dataoverføring Brudd forhindrer dataoverføring Brudd har kons for bare en maskin Sjelden fatale feil Sjelden fatale feil