Laboratório de Redes

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2 1 Objetivo O objetivo deste laboratório é explorar os conceitos envolvidos na configuração de múltiplos servidores, bem como ter contato com o sistema operacional Linux, amplamente utilizado para esse fim. Legendas: O ícone indica que existe uma tarefa para ser entregue na aula. O ícone indica que existe uma nota importante sobre este item. O ícone indica um conceito importante. 2 Pré-requisitos Não há pré-requisito. 1 3 Conceitos Abordados Nesta experiência serão abordados os seguintes conceitos: 1 Sistemas operacionais; 2 Linux; 3 Endereçamento IP; 4 DHCP; 5 HTTP; 6 FTP; 7 Compartilhamento de arquivos. 4 Material 10 microcomputadores PC; VMWare server Ubuntu Server 6.06; Browser. 5 Preparação Lendo a teoria e a parte experimental, preencha o Apêndice I seguindo as orientações. A preparação é individual e será avaliada pelo professor no início da aula.

3 6 Teoria Os servidores são elementos que fazem parte da infra-estrutura de rede, sendo responsáveis pelo provimento dos serviços atualmente disponibilizados na Internet e redes corporativas. são programas que recebem requisições e prestam serviços pedidos, normalmente enviando uma resposta ao cliente. Entre os principais serviços disponíveis atualmente, podemos listar: Páginas WEB (estáticas e dinâmicas) HTTP; Transferência de arquivos - FTP; Compartilhamento de arquivos e impressoras SMB; Banco de dados MySQL; Configuração automática de rede em computadores clientes DHCP; Resolução de endereços DNS; Troca de mensagens - SMTP/POP3. 2 Durante esta experiência, serão vistos em mais detalhes os quatro primeiros ítens. Esta configuração de servidores é também conhecida como LAMP (Linux, Apache, MySQL e PHP). 6.1 Páginas Web HTTP Um dos protocolos utilizados para acesso a páginas web é o HTTP (Hyper Text Transfer Protocol). Através da configuração do servidor web, pode-se determinar quais páginas (ou diretórios) devem estar disponíveis para o público em geral e quais devem estar disponíveis para usuários autenticados, qual o método de autenticação desses usuários, por quais nomes (alias) o servidor deve responder etc. Alguns dos servidores utilizados para tornar as páginas web disponíveis e suas plataformas são: Apache Server Linux; Microsoft Internet Information Server Microsoft Windows NT; Microsoft Personal Web Server Microsoft Windows 9x; iplanet Web Server Unix, Solaris, Linux, AIX, HP-UX, Microsoft Windows NT; SerWeJa qualquer plataforma que rode Java. Nesta experiência será utilizado o Apache2, em servidor Linux. 6.2 Transferência de arquivos FTP Um dos protocolos utilizados para transferência de arquivos é o FTP (File Transfer Protocol). Através da configuração do servidor, pode-se determinar quais usuários terão acesso ao serviço, a quais arquivos cada usuário terá quais direitos (leitura, escrita, execução) e outros detalhes. Alguns servidores utilizados para este fim e suas plataformas são: Wu-ftp Linux; proftpd Linux; Ftpd Linux; Microsoft Internet Information Server Microsoft Windows NT; Nesta experiência será utilizado o proftpd, em servidor Linux. 6.3 Páginas Dinâmicas PHP PHP: Hypertext Preprocessor (o acrônimo se originou de Personal Hypertext Preprocessor) é uma das principais linguagens de script para Web que permite o desenvolvimento de páginas dinâmicas, cujo código é embutido nas páginas HTML, mas são executados do lado servidor. Permite o

4 desenvolvimento de aplicações desde as mais simples até aplicações Web comerciais mais sofisticadas sendo que seu suporte é feito por interpretadores Open Source. Nesta experiência será utilizado o php4 para apache Servidor de Banco de Dados MySQL O MySQL é um sistema de gerenciamento de banco de dados, que utiliza a linguagem SQL (Structured Query Language - Linguagem de Consulta Estruturada) como interface. É atualmente um dos bancos de dados mais populares, com mais de 11 milhões de instalações pelo mundo (dados de 2008) sendo adequado para bases de dados de menor porte. 6.5 Compartilhamento de arquivos e impressoras SMB Um dos protocolos utilizados para o compartilhamento de arquivos e impressoras em redes locais é o SMB (Server Message Block). No caso do Linux, o servidor normalmente utilizado é o Samba, que também será utilizado nesta experiência. Através de suas configurações pode-se escolher quais diretórios e quais impressoras serão visíveis a quais usuários e quais as operações permitidas a cada um deles, deixando-os visíveis a máquinas rodando outros sistemas operacionais, como o Windows Linux O Linux é um sistema operacional Unix-like cuja implementação original foi feita por Linus Torvalds em 1991 como evolução do sistema Minix de Andrew Tanenbaum. Os direitos sobre o código fonte do Linux pertencem a Linus Torvalds e outras pessoas que contribuíram com o desenvolvimento, mas o código pode ser distribuído dentro dos termos da licença GNU GPL (General Public License). Sua interface de programação é aderente à interface de programação Posix, padrão definido pelo IEEE e adotado pela ISO, e possui características do System V e BSD. O Linux roda sobre múltiplas plataformas, como PCs 386/486/Pentium, Alpha, Sun, PorwerPC, existindo versões tais como Mosix e Beowulf para uso em sistemas de maior porte com arquitetura de Cluster tais como o que existe no LAHPC (Laboratory of High Performance Computing) coordenado pela professora Líria Matsumoto. Também existe versão móvel com características de tempo real para uso em aplicações embarcadas, telefones celulares, PDA/Smartphones e outros equipamentos na categoria de eletrônica de consumo. Algumas características do Linux são: 1. Multitarefa: vários programas rodando simultaneamente ; 2. Multiusuário: vários usuários usando a mesma máquina ao mesmo tempo; 3. Multiplataforma: Roda em várias plataformas; 4. Multiprocessadores: Roda em uma máquina com mais de um processador; 5. Memória virtual usando paginação; 6. Consoles virtuais múltiplos: o usuário pode fazer login em várias sessões diferentes e independentes, que podem ser alternadas através de teclas de atalho de teclado, o que possibilita a independência em relação ao hardware de vídeo; 7. Suporte a diferentes sistemas de arquivos, incluindo FAT (Windows), Minix (Tanenbaum) e Xenix; 8. Sistema de arquivos próprio, que suporta arquivos de tamanho de até 4TB e nomes com até 255 caracteres; 9. Suporte nativo a redes Instalação O Linux pode ser instalado a partir de arquivos obtidos através de download ou distribuições. Distribuições são instalações personalizadas por empresas ou grupos independentes, como a Debian e RedHat.

5 As empresas normalmente cobram o preço da mídia e da impressão dos manuais, quando são fornecidos. Mesmo vendendo suas customizações, são obrigadas a disponibilizá-las para download no site, sendo o usuário obrigado a pagar por elas somente se necessitar dos manuais e suporte oferecido pelas mesmas. Há diversas empresas que comercializam as distribuições, entre elas: Ubuntu; Fedora; Debian; Mandrake; RedHat; Slackware; Suse; Turbo Linux. Nesta experiência será utilizado a Ubuntu 6.06 Server Esquema de Scripts No Linux, como em muitos sistemas operacionais similares, muitas das atividades de configuração e tarefas repetitivas são executadas através do esquema de scripts. Basta que se crie um arquivo texto com comandos, essencialmente chamada de outros programas ou scripts. Quando se manda executar este arquivo as tarefas listadas são executadas uma a uma até o final do texto. É possível passar parâmetros para comandos chamados durante a execução do script, através da linha de comandos de chamada do mesmo. No texto do script são colocadas algumas seqüências especiais de caracteres que, durante a execução são substituídos pelos parâmetros reais. Boa parte da inicialização do sistema operacional é constituída de scripts, que vão, um a um, ativando os serviços configurados naquela máquina Arquivos de configuração Boa parte dos serviços apresenta arquivos de configuração. Estes arquivos contém informações necessárias para determinar o modo de funcionamento de cada um destes serviços. Quando um script de inicialização de um serviço é executado, as informações armazenadas nestes arquivos são consultadas, determinando uma série de características do serviço. No Linux, estes arquivos de configuração costumam ser encontrados em um diretório chamado /etc Sistema de arquivos A estrutura de diretórios no Linux está organizada em uma grande árvore estruturada hierarquicamente. Esta árvore tem um único diretório no topo, chamado de diretório raiz cujo nome simbólico é /. Dentro do diretório raiz há outros diretórios padrão e arquivos com propósitos diferentes. O diretório raiz / contém subdiretórios como dev, bin, etc, home... /bin /dev /etc /home /sbin /usr/man /usr/src/linux Exemplos de diretórios padrão Comandos binários executáveis Arquivos especiais de acesso a dispositivos Arquivos de configuração e administração do sistema Diretório base para diretórios de usuários Comandos de administração do sistema Páginas de manuais on-line do sistema Arquivos fonte do núcleo do Linux Tabela 1 - Exemplo de diretórios no Linux

6 Uma diferença prática muito importante entre o Linux e o Windows/DOS é que o caractere separador de diretórios no Linux é /, e não \ Daemons Os servidores que serão utilizados durante a experiência são também conhecidos como daemons, o que significa que eles são executados em background, ou seja, o terminal não é exclusivamente usado pelo programa. Quando uma aplicação usa o terminal exclusivamente para si, costuma-se dizer que esta aplicação está sendo executada em foreground Pacotes Nos sistemas Operacionais baseados em Unix, o pacote é um artefato onde estão encapsulados diversos arquivos (bibliotecas, manuais, scripts, executáveis, etc) necessários para utilização de um determinado programa. O APT (Advanced Packaging Tool) é um gerenciador de pacotes utilizado pelos sistemas Debian e seus derivados. O APT simplifica o processo de gerenciamento de software em sistemas Unix, automatizando a obtenção, configuração e instalação dos pacotes de programas. O APT utiliza o conceito de repositórios para achar e resolver dependências de software. Um repositório é um diretório contendo pacotes descritos num arquivo de listagem. O projeto Debian possui um repositório contendo mais de softwares prontos para download e instalação. Para pacotes extras, repositórios extras podem ser adicionados no arquivo de configuração sources.list do APT Comandos A seguir, serão descritos alguns comandos básicos (e úteis) para esta experiência. Normalmente, para uma referência do uso dos comandos, pode-se utilizar o parâmetro h, -help ou help. ls help Para uma descrição mais detalhada do uso de um comando, normalmente pode-se encontrar páginas de manuais através do comando: man comando. ls Este comando lista todos os arquivos armazenados dentro de um diretório. Um parâmetro que oferece uma lista mais detalhada é la. ls ls la /etc cd Este comando troca o diretório atual. cd / cd.. cd /etc // vai para o diretório raiz // vai para o diretório pai // vai para o diretório etc dentro do diretório raiz find Este comando localiza arquivos com base em alguns parâmetros de pesquisa. Um parâmetro para busca de arquivos pelo nome é name. find name nome_do_arquivo pico Este programa é um editor de arquivos bastante útil e fácil de usar.

7 pico nome_do_arquivo cp Usando este comando, pode-se copiar arquivos. cp arquivo_origem arquivo_destino cp /tmp/arquivo /home/joao/relatorio mv Usando este comando, pode-se mover arquivos. mv arquivo_origem arquivo_destino mv /tmp/arquivo /home/joao/ // Move no mesmo diretório, tem o efeito // de renomear 6 rm Usando este comando, pode-se apagar arquivos. rm arquivo // Apaga o arquivo arquivo mkdir Cria um novo diretório mkdir /home/maria // Cria um diretório maria dentro do diretório /home rmdir Remove um diretório vazio rmdir /home/maria // Remve o diretório maria dentro do diretório /home mount Monta um sistema de arquivos em um diretório destino. mount /dev/fd0 /mnt/floppy // Monta o primeiro disquete no diretório // /mnt/flopy ifconfig Usado para atribuir um endereço para uma interface e/ou configurar parâmetros desta. Além disso, ele é utilizado para mostrar a configuração corrente das interfaces de rede e se uma interface é especificada, emitirá um relatório somente dos detalhes daquela interface. Somente o Super-usuário pode modificar a configuração de uma interface de rede. ifconfig eth0 // Mostra a configuração corrente da interface eth0

8 7 Procedimento Experimental Todos os procedimentos deverão ser preenchidos no Apêndice II. 7.1 Duração do Experimento Este experimento terá duração de 3 horas. Apenas parte da solução é descrita nas etapas!!!! É necessário pesquisa e raciocínio para concluir etapas. 7.2 Apresentação da Topologia Experimental Será utilizado um computador com S.O. Windows XP hospedando uma máquina virtual com Ubuntu Linux Server onde serão instalados e configurados servidores http, ftp, samba e MySQL. O Sindows será o cliente dos serviços oferecidos pelo Servidor Linux, e assim será possível verificar se os procedimentos foram realizados corretamente Atividades Utilizando o VMware server console, inicie e acesse a máquina virtual rodando Linux. Em seguida faça logon utilizando o usuário notroot no servidor Linux e a senha divulgada no início da aula. Para sair da janela do VNware server console, digite CTL+ALT Em muitos casos, nesta experiência será necessária a execução de comandos com privilégio de administrador do sistema. Para isso, devemos utilizar o comando sudo antes do comando que necessita de tal privilégio. Ex. sudo apt-get Instalação do servidor web Para instalação do apache utilizaremos um pacote pré-compilado pela Ubuntu. Este pacote deve ser instalado utilizando o comando apt-get, como descrito anteriormente. $ sudo apt-get install apache2 O comando apt-get baseia-se nos repositórios descritos no arquivo /etc/sources.list Após a instalação, utilizando o browser da sua máquina acesse O servidor web apache2, pode ser configurado modificando os arquivos contidos em /etc/apache2, isto será necessário para a criação de virtual hosts no final da experiência. Caso haja alguma alteração nos arquivos de configuração, não se esqueça de reinicializar o serviço web com o comando: $ sudo /etc/init.d/apache2 restart Instalação do servidor FTP Para instalação do proftpd utilizaremos um pacote pré-compilado para Ubuntu.

9 $ sudo apt-get install proftpd Quando for solicitado, escolha a opção standalone. Configure o proftpd para aceitar conexão de usuário anonymous no diretório /var/ftp, onde o mesmo usuário deve ser capaz de criar sub diretórios. Para testar, abra um gerenciador de arquivos (ex. Windows Explorer), e na barra de endereço acesse ftp://ip_do_servidor. Além de conseguir o acesso como usuário anonymous, você deve criar um sub diretório na pasta padrão. Para reinicializar o serviço, digite o seguinte comando: $ /etc/init.d/proftpd restart Instalação do PHP Instale o pacote php4, crie um arquivo chamado index.php com o conteúdo abaixo no diretório /var/www: <?php phpinfo();?> Para verificar o funcionamento, acesse através do seu browser o arquivo criado Instalação do servidor de Banco de Dados MySQL Instale o pacote mysql-server, o MySQL não possui password de root inicialmente, você deverá criar um. Para isso, utilize o comando: $ mysqladmin u root password NOVO_PASSWORD É necessário a reinicialização do MySQL Para verificar o funcionamento do Servidor de Banco de dados, utilizaremos um cliente web para acessar o banco de dados. dados) $ sudo apt-get install libapache2-mod-auth-mysql (ativa modulo de autorização do banco de $ sudo apt-get install php4-mysql (pacote para integração do php4 e MySQL) $ sudo apt-get install phpmyadmin (interface web para MySQL) Para o PHP funcionar com o MySQL, abra o arquivo /etc/php4/apache2/php.ini e habilite a linha que possui extension=mysql.so e reinicie o apache2. Acesse através do browser a página phpmyadmin e crie uma tabela Instalação do SAMBA Serão usados os pacotes samba, smbfs e smbclient, também integrante da distribuição Ubuntu Após a instalação, crie uma pasta com o nome shared no servidor (p.ex. /var/shared) com permissão total. Para modificar permissões de arquivos e pastas devemos utilizar o comando chmod. Edite o arquivo de configuração do samba para todos terem acesso à sua pasta recém criada. Ache a linha ; security = user e troque por

10 security = share No final do arquivo adicione as seguintes linhas modificando-as para sua aplicação: [public] comment = Pasta Publica path = /DIRETORIO_CRIADO public = yes writable = yes create mask = 0777 directory mask = 0777 force user = nobody force group = nogroup Para testar, abra o Windows Explorer, e na barra de endereço acesse \\IP_do_servidor. Entre na pasta compartilhada e tente criar diretórios e arquivos Virtual Hosts Muitos servidores web contêm mais de um domínio, por exemplo, servidores de hospedagem web contêm centenas de páginas web, mas o servidor utiliza apenas um IP. Nesta etapa, configure o apache para acessar duas pastas diferentes através de duas URLs. Para isso: 9 Crie duas pastas /var/www/site1 e /var/www/site2; Crie em cada pasta um arquivo chamado index.html com conteúdo diferente; Acesse o arquivo hosts do Windows e faça as alterações necessárias; Crie 2 Virtual Hosts no apache e configure para que respondam as URLs site1 e site2. Crie os arquivos correspondentes aos 2 virtual hosts no diretório /etc/apache2/sites-enabled. Se necessário, faça ajustes para que o site default continue funcionando.

11 8 Relatório Como documento de relatório desta experiência, deve ser entregue o Apêndice II, que será disponibilizado na aula. 9 Referências Linux A-Z. Prentice Hall Cornes, Phil. SAMBA UNIX & NT Internetworking. McGraw Hill Deroest, James W. UNIX System Administrator Handbook. Prentice Hall PTR Nemeth, Evi; Snyder, Garth; Seebass, Scott e Hein, Trent R. 10 Ubuntu Linux

12 10 Apêndices Apêndice I Preparação Aluno: NUSP: Servidor Linux Como os programas são distribuídos no Ubuntu Linux? Quais as vantagens de se utilizar tal solução? 11 O que são os chamados servidores LAMP. Cite algumas aplicações para este tipo de servidor. Para configurar o servidor web, deve-se localizar o arquivo httpd.conf ou apache2.conf. Qual a linha de comando a ser usada para isto? O que são páginas dinâmicas? Qual a sua importância? Por que é necessário um banco de dados vinculado a páginas dinâmicas? Como isto acontece.

13 Para que serve o servidor SAMBA? Em que contexto ele é utilizado? Procure o arquivo hosts no seu sistema operacional. Qual sua funcionalidade? 12