Integração de Redes e Serviços. Trabalho Prático

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1 Departamento de Engenharia de Electrónica de Telecomunicações e de Computadores Mestrado em Engenharia Informática e Computadores Integração de Redes e Serviços Trabalho Prático Trabalho elaborado por: Número Nome Rubrica Frederico Gonçalves Docente: Pedro Ribeiro Data:

2 ÍNDICE Introdução... 3 Criação e configuração da máquina virtual... 4 Instalação e configuração do Sistema Operativo... 5 Instalação do Kernel... 7 Configuração do sistema... 8 Instalação de Software... 9 Configuração do Quagga Instalação e configuração do Freeradius Configuração AAA do router Configuração do servidor de Radius Configuração de logging dos pedidos de autenticação Configuração do Bind Conclusão

3 Introdução O presente trabalho tem como objectivo a construção de uma solução simples, pouco dispendiosa e robusta que forneça serviços de rede. O trabalho aborda todas as partes, desde a escolha do tipo de partições a usar, instalação e configuração do sistema operativo até à implementação de serviços de autenticação de rede. O trabalho foi elaborado durante o semestre nas aulas práticas da cadeira que decorreu no laboratório de redes, onde foram sendo colocados desafios que passavam por implementar soluções simples. Algumas destas temáticas já tinham sido abordadas em outras cadeiras, mas não de uma forma integrada e consolidada como agora. Durante este relatório foram tomadas diversas decisões, este relatório tentará tanto quanto possível descrever e justificar as decisões tomadas. 3

4 Criação e configuração da máquina virtual Antes de iniciar a instalação do sistema operativo, foi necessário criar uma máquina virtual. O software utilizado para a gestão da máquina virtual o Oracle VM Virtual Box. As opções de criação da máquina virtual foram as seguintes: Foi criada uma partição do Tipo Linux para o sistema operativo Gentoo com 256 MB de memória principal e 8192 MB de espaço que deverá ser alocado de acordo com as necessidades, desta forma poupa-se espaço visto que só é utilizado caso seja necessário. Configurou-se o CD da distribuição. Para o efeito foi usada a distribuição mínima, sem KDE e configurada para correr quando é feito o boot da partição. Foram criados dois adaptadores de rede, um do tipo Bridged Adapter e outro do Tipo Host Only Adapter. No decorrer deste relatório será explicado para que necessitamos destes adaptadores de rede. Neste momento estamos prontos para arrancar com a máquina virtual e consequente instalação e configuração do sistema operativo. 4

5 Instalação e configuração do Sistema Operativo O sistema operativo escolhido foi o Linux e a distribuição o Gentoo 32 bits, tal como tínhamos indicado na escolha da partição a criar. Para instalar o sistema operativo foi usado o seguinte guia de instalação disponibilizado pela distribuição: A instalação passo a passo do Linux permitiu ter uma noção de todos os passos necessários para instalar este sistema operativo e de como configura-lo. Sistema de ficheiros: Mount Device File System Dimensão /boot /dev/hda1 Ext 2 5M swap /dev/hda2 Swap 128M / /dev/hda3 Ext 3 6G Nota: Para a configuração do sistema de ficheiros utiliza-se as ferramentas fdisk, mke2fs e mkswap e swapon para o device de swap. Para configurar o teclado em Português, foi editado o ficheiro /etc/conf.d/keymaps, adicionando / editando a seguinte linha: flag KEYMAP="pt-latin1" Para configurar na shell pode ser executado o seguinte comando (perde-se depois de reboot): loadkeys pt-latin1 Para configurar o ssh para arrancar com o seguinte comando: /etc/init.d/sshd start Para arrancar o deamon ssh no boot da máquina: rc-update add sshd Para configurar as placas de rede editar o seguinte ficheiro /etc/conf.d/net adicionando as seguintes configurações: config_eth0=( "dhcp" ) config_eth1=( " netmask " "2001:690:2008:CFB4::1/64") A eth0 foi configurada para DHCP, na eth1 foi configurado um IP estático IPv4 e um IP IPv6. Os IPs atribuídos foram de acordo com o proposto pelo docente da cadeira. Ao grupo a que pertenço foi atribuído o ID 31. 5

6 Para que as placas de rede sejam arrancadas no boot da máquina correr os seguintes comandos: rc-update add net.eth0 rc-update add net.eth1 Configuração DNS - Para configurar a resolução de nomes temos de configurar um servidor de DNS para isso foi editado o ficheiro /etc/resolv.conf search. nameserver nameserver nameserver Foi ainda copiado o ficheiro /etc/resolv.conf para /mnt/gentoo/etc/, sendo /mnt/gentoo a directoria que servirá de raiz ao novo ambiente de execução. Para se poder obter informação referente ao hardware em utilização e aos dispositivos (devices) a que se tem acesso é necessários montar (mount) o /proc com o comando mount -t proc none /mnt/gentoo/proc e o /dev com o comando: mount -o bind /dev /mnt/gentoo/dev O primeiro mount (relativo aos proc) faz com que seja montado um sistema de ficheiros do tipo proc na directoria indicada. Para configurar o portage é necessário configurar o ficheiro /etc/make.conf. Este ficheiro contém as variáveis CFLAGS e CXXFLAGS as opções de optimização do compilador gcc para C e C++ respectivamente. Outra variável que se deve adicionar a este ficheiro, com a ajuda do comando mirrorselect é o SYNC que define de onde o portage deverá efectuar os downloads necessários (para o exemplo foi usado o servidor do ist). SYNC="rsync://ftp.rnl.ist.utl.pt/gentoo-portage" USE="-gtk -gnome qt4 kde dvd alsa cdr" Para configurar variáveis de ambiente por utilizador pode-se editar o ficheiro ~/.profile com as definições globais por user. No caso foi definido um alias para facilitar a navegação do sistema adicionando ao referido ficheiro a seguinte linha: alias l =`ls la` 6

7 Instalação do Kernel Para a instalação do kernel foi necessário actualizar o portage a partir do site, para isso foi executado o seguinte comando: emerge --sync --quiet Sempre que é necessário carregar um pacote que não foi instalado por defeito deve ser executado o comando: emerge av <nome do pacote> Para actualizar o perfil para o valor correcto, que seria bem simples, executado o seguinte comando: eselect profile list listar os perfis existentes eselect profile set 1 escolher o perfil mais simples A escolha do perfil é fundamental, quando se faz o emerge de pacotes, de forma a actualizar não seja necessário mais pacotes do que os que temos objectivo. Para no arranque poder ser possível seleccionar o mont que vai arrancar como principal ou qual o sistema operativo que vai ser arrancado é necessário configurar o grub no ficheiro /boot/grub/grub.conf. A este ficheiro foram adicionadas as seguintes configurações: kernel /boot/vmlinuz gentoo-r6 root=/dev/ram0 real_root=/dev/hda3 initrd /boot/initramfs-genkernel-x gentoo-r6 Finalmente termos o sistema instalado e pode ser feito o reboot à máquina. 7

8 Configuração do sistema IRS Trabalho Prático Depois de instalar temos a necessidade de efectuar algumas configurações e de instalar software. Para efectuar a instalação foi usado o utilitário emerge tal como já foi referido atrás neste relatório. O emerge é um utilitário que permite manter o sistema operativo actualizado com as ultimas versões de software. Para a instalação de pacotes usar: emerge -av <pacote> Actualização de pacotes: emerge -uv <pacote> Para actualizar a lista de pacotes: emerge syn Para actualização global dos pacotes instalados: emerge -udvan world 8

9 Instalação de Software IRS Trabalho Prático Para dar suporte à solução implementada foram instalados diversos pacotes de software: bind Servidor de resolução de nomes quagga Servidor de encaminhamento de pacotes iproute2 Ferramenta de suporte ao trabalho sshd Deamon do serviço ssh dhcpd Deamon de dhcp freeradius Serviço de radius. grub Ferramenta para escolha das opções de arranque do sistema operativo dig Ferramenta análise de resolução de nomes. nslookup Ferramenta de suporte à resolução de nomes. telnet Ferramenta para permitir efectuar ligações telnet ou testar conectividades para determinados portos. traceroute Ferramenta que permite analisar a rota percorrida até o servidor de destino ser resolvido vtysh Ferramenta de configuração do router do Quagga 9

10 Configuração do Quagga IRS Trabalho Prático Um dos primeiros desafios propostos foi a da implementação de uma solução para permitir o encaminhamento de pacotes entre duas redes distintas. Para isso foi usada a solução do Quagga. Figura 1 Cenário proposto Para simular esta situação optou-se por desabilitar a configuração do IPv4 da placa de rede que serve internet ao PC onde se desenrola o trabalho. Configurou-se ainda uma placa de rede (no Virtual Box) do tipo Host-Only e a eth1 na máquina do gentoo. A placa eth1 e a Host-Only pertecem à mesma subnet. O objectivo deste interface de rede é criar uma rede privada que iria servir o PC com uma interface de rede, servido o deamon OSPF para encaminhar os pacotes entre as duas subnets, num esquema exemplificado na figura 1. Mais uma vez trata-se de uma solução freeware muito interessante que tanto suporta IPv4 como IPv6, numa segunda parte será explicada a configuração para o IPv6. Em termos de configuração para implementar esta solução foi necessário efectuar algumas configurações. Para permitir o encaminhamento de tráfego de rede entre diversas subnets foi necessário alterar a flag responsável por permitir o encaminhamento de pacotes IPv4, para isso foi necessário alterar o ficheiro de configuração do kernel responsável pelo encaminhamento IPv4. O ficheiro a alterar é /etc/sysctl.conf # enables packet forwarding 10

11 net.ipv4.ip_forward = 1 Na directoria /etc/quagga foi necessário configurar cada protocolo de encaminhamento em ficheiros próprios: zebra.conf, ospfd.conf, etc. Para a configuração do router do ospfd e zebra foi usado o utilitário vtys.nesta configuração já está incluído o suporte para IPv6, mas em termos de implementação foi efectuado em primeiro lugar a configuração do IPv4 e só depois de esta estar funcional é que iniciamos a configuração do IPv6. Configuração do ospfd.conf: Zebra configuration saved from vty 2010/11/03 21:01:15 hostname ospfd password zebra log stdout interface eth0 ip ospf authentication message-digest ip ospf message-digest-key 20 md5 mesmosimples interface eth1 interface lo router ospf passive-interface eth1 network /16 area line vty Configuração do ficheiro zebra.conf: Zebra configuration saved from vty 2010/11/03 21:01:15 hostname Router password zebra enable password zebra interface eth0 ipv6 nd suppress-ra 11

12 interface eth1 link-detect no ipv6 nd suppress-ra ipv6 nd ra-interval 10 ipv6 nd prefix 2001:690:2008:CFB4::/64 interface lo link-detect ip forwarding ipv6 forwarding ipv6 route 2001:690:2008:CFB4::/64 eth1 line vty Configuração do ficheiro ospfd6.conf: Zebra configuration saved from vty 2010/11/03 21:01:15 debug ospf6 lsa unknown interface eth0 ipv6 ospf6 cost 1 ipv6 ospf6 hello-interval 10 ipv6 ospf6 dead-interval 40 ipv6 ospf6 retransmit-interval 5 ipv6 ospf6 priority 1 ipv6 ospf6 transmit-delay 1 ipv6 ospf6 instance-id 0 interface eth1 ipv6 ospf6 cost 1 ipv6 ospf6 hello-interval 10 ipv6 ospf6 dead-interval 40 ipv6 ospf6 retransmit-interval 5 ipv6 ospf6 priority 1 ipv6 ospf6 transmit-delay 1 ipv6 ospf6 instance-id 0 router ospf6 router-id interface eth0 area interface eth1 area line vty IRS Trabalho Prático 12

13 Relativamente à configuração do IPv6 foi utilizado o router advertizement para permitir que a placa de rede do PC obtenha um IP. Esta configuração foi efectuada com base nos dados fornecidos pelo docente da disciplina. Para testar a funcionalidade foram efectuados os seguintes os testes: Aceder a um site via browser ( depois de desabilitar o IPv4 na placa de rede principal do PC. Aceder a um site via browser usando como URL um endereço de IPv6 ( Em ambos os casos foi possível aceder aos endereços. Neste caso o único problema obtido que não foi resolvido foi a resolução de nomes com IPv6. 13

14 Instalação e configuração do Freeradius O Freeradius é um software que permite configurar o controlo de acessos a serviços de rede. No cenário montado foram apenas usados ficheiros de configuração, mas o software permite a configuração do controlo de acesso em base de dados ou acedendo a um servidor de LDAP para guardar informações dos utilizadores e a configuração dos serviços (a configuração implementada é apenas um exemplo académico das potencialidades do servidor). Figura 2 Verificação de acesso a serviços de rede Para instalar o freeradius foi mais uma vez utilizado comando emerge. emerge av freeradius Configuração AAA do router Para simular este cenário foi utilizado um router Cisco da série 1800 foi efectuada a configuração de Autenticação, Autorização e Accounting no router. Esta configuração tem como objectivo utilizar o router como gateway de pedidos que depois serão encaminhados para a máquina do gentoo de forma a aceitar ou rejeitar. O router pode ainda descartar o pacote, desta forma quem o envia não tem a noção se ele chegou ao destino. Para a configurar o Freeradius foram utilizadas as seguintes configurações: enable conf t int fa0/0 ip address dhcp no shutdown username admin privilege 15 secret colina 14

15 aaa new-model radius-server host auth-port 1812 acct-port 1813 key colina aaa authentication login default group radius local line vty 0 4 login authentication default line con 0 login authentication default aaa authorization exec default group radius if-authenticated aaa accounting exec default start-stop group radius aaa accounting system default start-stop group radius De realçar nesta configuração que caso o router não consiga aceder ao servidor de radius ele fará a autenticação localmente. Configuração do servidor de Radius Para configurar o servidor Freeradius foi necessário configurar um segredo entre o router e o servidor de radius. Para isso foi necessário editar os seguintes ficheiros: /etc/raddb/users: aaa NAS-Port-Type == Virtual, Cleartext-Password := "111" Service-Type = NAS-Prompt-User, cisco-avpair = "shell:priv-lvl=15" /etc/raddb: client mypc { ipaddr= secret= colina nastype = other shortname = IRS_FRED } Configuração de logging dos pedidos de autenticação Foi alterada a configuração do logging do freeradius, de forma a colocar em log todos os pedidos. Esta opção é muito importante, visto que para além de possibilitar efectuar debug a possíveis configurações, pode servir para efectuar análise forense. Para isso foi editado a definição de log do ficheiro de configuração do radius /etc/raddb/radiusd.conf: log { destination = files file = ${logdir}/radius.log syslog_facility = daemon 15

16 } stripped_names = yes auth = yes auth_badpass = yes auth_goodpass = yes Foi necessário editar o ficheiro /etc/raddb/sites-available/default para usar a configuração do ficheiro detail: accounting { detail unix radutmp attr_filter.accounting_response } Foi ainda editado o ficheiro de detail que está em /etc/raddb/modules/detail detail { detailfile = ${radacctdir}/log/detail-%y%m%d detailperm = 0600 header = "%t" suppress { User-Password } } Relativamente a configuração original optou-se por suprimir a palavra-chave do utilizador dos logs, ter apenas um ficheiro por dia em vez de um ficheiro por dia e por utilizador. 16

17 Configuração do Bind IRS Trabalho Prático O último desafio proposto neste trabalho foi a configuração do bind. Este serviço permite configurar a resolução de nomes com diversos tipos de configurações desde permitir a resolução de nomes como o encaminhamento dos pedidos de resolução para outros servidores. Para efectuar este trabalho foi configurado pelo docente uma parametrização no servidor de DNS do ISEL que permite que pedidos de resolução de nomes para dois domínios fossem encaminhados para a máquina do gentoo para um determinado domínio, um deles é um domínio local, outro um domínio público. Para a configuração implementada foi necessário editar o ficheiro /etc/bind/named.conf include "/etc/bind/log.conf"; options { directory "/var/bind"; listen-on-v6 { none; }; listen-on { ; ; ; }; allow-query { any; }; zone-statistics yes; statistics-file "var/log/named.stats"; pid-file "/var/run/named/named.pid"; allow-transfer { ; }; notify yes; recursion no; }; # Configuração da zona pública # public-only zones go here zone "g8.lrcd.e.ipl.pt" IN { type master; file "pri/g8.lrcd.e.ipl.pt.zone"; allow-update { none; }; notify no; }; #Configuração da zona privada zone "g8.lrcd.local" IN { type master; file "pri/g8.lrcd.local.zone"; allow-update { none; }; notify no; }; 17

18 Foi ainda necessário para cada uma das zonas configurar o ficheiro da zona./pri/<nome da zona>.zone Para a zona g8.lrcd.e.ipl.pt foi efectuada a seguinte configuração: ;$ORIGIN g8.lrcd.e.ipl.pt. $TTL 7200 ; 2 IN SOA ns1 skullie22.hotmail.com. ( ; serial 7200 ; refresh (2 hours) 1800 ; retry (30 minutes) ; expire (1 week) 7200 ; minimum (2 hours) NS ns1 ns1 IN A buks IN A ford IN A imke IN A Foi definido que buks, ford e o imke, seriam nomes que deveriam ter resolução nesta zona. O endereço skullie22@hotmail.com seria o do administrador da zona e que ns1 o nome do servidor que resolvia os nomes da zona. Podem ainda ser definidos alguns parâmetros de configuração da zona, como o refresh time, expiration time, etc. A outra zona que teve o nome de g8.lrcd.local teve a seguinte configuração: $ORIGIN g8.lrcd.local $TTL 7200 ; 2 IN SOA ns1 skullie22.hotmail.com. ( ; serial 7200 ; refresh (2 hours) 1800 ; retry (30 minutes) ; expire (1 week) 7200 ) ; minimum (2 hours) NS ns1 ns1 IN A

19 Conclusão Este trabalho teve como objectivo descrever os passos da configuração de uma solução orientada à prestação de serviços de rede, consolidando todas as matérias aprendidas em cadeiras de redes precedentes, com uma componente prática muito forte. Nas aulas foram discutidas as soluções a implementar e em certas matérias foi necessário complementar com investigação, para o meu caso visto que não tinha ainda completado todas as cadeiras de redes. Com este trabalho prova-se que é possível implementar soluções robustas, de baixo custo e fáceis de implementar. 19

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