Методические указания Работы 1 2 Моделирование в среде vmware

Кафедра информатики и процессов управления (№17)

Дисциплина «Компьютерные телекоммуникации»

для студентов факультета КиБ,

3-й курс, 6-й семестр.
Методические указания
Работы 1 - 2

Моделирование в среде VMware.

Содержание

Настройка Лабораторного практикума

Требования к компьютеру

Потребуется компьютер под управлением Windows или Linux с достаточным объемом оперативной памяти. Запустите Word и браузер, убедитесь, что после этого осталось не менее 700М свободной оперативной памяти.

Установка VMware player

Бесплатный дистрибутив VMware player под Windows или под Linux доступен на сайте VMware (нужна регистрация для скачивания). Во время установки придется несколько раз подтвердить, что это осознанные действия, а не вирус.

Рис. 2 Отключение VMware Authorization Service (! только если начнется утечка памяти!)

Приемы работы с VMware

Виртуальные хабы добавляются или удаляются в окне «LAN Segments …» (Рис. 3). В модели сети может быть несколько хабов. Хаб не принадлежит никакой виртуальной машине, но к нему можно быть подсоединять виртуальной сетевые карты, принадлежащие виртуальным компьютерам.

Рис. 3 Добавление виртуального хаба в модель сети

Этот диалог будет доступен после появления в VMware хотя бы одной виртуальной машины.

В VMware информация о каждой виртуальной машине хранится в отдельной директории. По умолчанию, они располагаются в документах – в папке “\Virtual Machines”.

Для создания первой машины достаточно извлечь директорию из приложенного архива, положить в папку “\Virtual Machines” и после этого открыть эту машину из программы VMware Player.
Для создания последующих виртуальных машин достаточно сдублировать директорию.

Директорию с (!выключенной!!) виртуальной машиной можно переносить с места на место, переносить на другой компьютер и копировать (клонировать виртуальную машину). В любом случае после этих действий, при первом запуске будет задан вопрос: было ли это перемещение (“moved”) или клонирование (“copied”). !! Отвечайте всегда (“copied”), за исключением случая, когда вы просто переименовали директорию.

Порядок действия при клонировании отражен на рисунках.

1. 
   Скопируйте директорию (!выключенной!!) виртуальной машины (или извлеките из архива) и дайте ей новое название, например, WS1, которое соответствует роли виртуальной машины в модели. Будет правильно, если машина Workstation1 будет иметь имя WS1, и будет лежать в директории WS1 :
   

Рис. 4 Создание новой машины путем копирования директории

2. 
   В VMware Player нажмите “Open a Virtual Machine”, потом выберите .vmx – файл в директории с виртуальной машиной (WS_1) в папке “Virtual Machines”:
   

Рис. 5 Добавление машины в репозиторий плеера

3. 
   Вызовите окно настроек для добавленной виртуальной машины “Edit Virtual Machine Settings” (эта машина пока будет иметь старое имя):
   

Рис. 6 Окно редактирования настроек

4. 
   На закладке «Options» нужно изменить имя для этой виртуальной машины:
   

Рис. 7 Смена имени виртуальной машины

5. 
   На закладке «Hardware» нужно изменить MAC-адреса для сетевых карт этой виртуальной машины. Все MAC-адреса в пределах модели должны различаться, поэтому будем придерживаться правила: последние две цифры в адресе должны указывать номер машины и номер сетевой карты в этой машине. Для WS1 , MAC-адрес первой карты должен заканчиваться на :11.
   

Рис. 8 Добавление, удаление, изменение свойств сетевых адаптеров на выключенной виртуальной машине

Рис. 9 Изменение MAC-адреса и характеристик среды передачи данных

6. 
   После запуска первой машины, установите VMware Tools (это делается только один раз):
   

Рис. 10 Установка VMware Tools (потребуется подсоединение к Internet)

В результате многократных клонирований, у Вас может получиться радужная картина (Рис. 11), например, в какой-нибудь работе, содержащей модель сети с большим количеством виртуальных машин.

Рис. 11 «Радужная» модель сети из семи виртуальных машин

Лабораторная работа 1

Модель взаимодействия OSI ISO

1. 
   Построить виртуальную сеть (Рис. 12), настроить сетевые адреса виртуальных компьютеров в соответствии с индивидуальным вариантом для LAN_1.
   

WS2

S1

Lan_1 172.18.11.2

– рабочая станция;

Рис.12. Три компьютера подключены к одному хабу (LAN-сегменту VMware «Hub_1») и логически находятся в одном сегменте сети (LAN_1).

Компьютеры будут выполнять следующие функции: S1 – сервер, WS2 – Рабочая станция, A3 – Анализатор сети.

2. 
   Убедиться, что сервер (S1) отвечает на запросы Рабочей станции (WS2), например, на команды ping -c 3 172.18.11.1 и ftp 172.18.11.1
   
   
   
3. 
   Запустить на сетевом анализаторе (А3) программу WireShark (Примечание: если
   

4. 
   Параллельно с Рабочей станции зайти по ftp на Сервер, примерно в соответствии с Рис. 14 (Login для ftp – user, пароль – user123 ; обычно для пользователя root запрещается работа по ftp – из соображений безопасности).
   

5. 
   Остановить запись пакетов в WireShark. Найти перехваченный пакет с паролем, развернуть его по уровням модели OSI ISO, вставить в Отчет снимок разворота, примерно в соответствии с Рис.15.
   

- что можно сказать о 1-ом уровне модели OSI для данного пакета, как пакет видится на этом уровне

- что можно сказать о 2-ом уровне модели OSI для данного пакета, как пакет видится на этом уровне

- что можно сказать о 3-ем уровне модели OSI для данного пакета, как пакет видится на этом уровне

- что можно сказать о 4-ом уровне модели OSI для данного пакета, как пакет видится на этом уровне

- что можно сказать о 5-6-ом уровне модели OSI для данного пакета, как на них видится пакет

Лабораторная работа 2

Сравнение методов комплексирования сети на 1,2,3,4 уровнях

Выполняем работу 1 (согласно схеме рис.1 выполняем на WS2 команду « ftp S1» ) и заносим характеристики перехваченного пакета с паролем в первую строку таблицы

– рабочая станция;

Рис.16. Три компьютера подключены к одному хабу (LAN-сегменту VMware «Hub_1») и логически находятся в одном сегменте сети (LAN_1).

Рис. 17. Настройка WireShark на перехват ftp-пакетов.

Перестроим виртуальную сеть (Рис. 18), добавив в нее Мост (bridge), причем эту роль можно поручить нашему Анализатору.

WS2

S1

Lan_1

– рабочая станция;

Рис.18. Третий компьютер выполняет функции Моста (В3), он имеет две сетевые карты, подключенные к двум разным хабам (LAN-сегментам VMware «Hub_1» и «Hub_2»). Сервер (S2 ) переключается на второй хаб, но логически остается в том же сегменте сети (LAN_1).

Рис.19. Настройка моста в Suse. Обе карты и сам мост имеет нулевой IP (0.0.0.0 /32).

Запустите два экземпляра wireshark на машине, выполняющей функции бриджа. Стартуйте перехват пакетов по каждой из сетевых карт на B3. После этого выполните на WS2 команду « ftp S1», и занесите характеристики перехваченного пакета с паролем в 2 - 3 строки таблицы. Первый фрагмент сети – это тот, по которому пакет начинает движение, а второй фрагмент – где пакет завершает свой маршрут.

1) Превращаем бридж из предыдущего пункта в маршрутизатор, соединяющий LAN_1 и LAN_2. Для этого необходимо удалить сетевой интерфейс «bridge» на третьей машине и прописать IP-адреса и маски на ее обеих сетевых картах.

Правая машина S1 теперь находится в сети LAN_2, условно будем считать, что через нее осуществляется выход дальше во внешний мир.

WS2

S1

Lan_1

Рис.20. Сервер (S1) принадлежит открытому «внешнему» миру и имеет одну сетевую карту, подключенную к LAN_2 (Hub_2), а рабочая станция (WS2) расположена в локальной сети организации, имеет одну сетевую карту, подключенную к LAN_1 (Hub_1). Для связи с внешним миром используется маршрутизатор (R3), он имеет две сетевые карты, подключенные к двум разным хабам (LAN-сегментам VMware «Hub_1» и «Hub_2»), и является маршрутизатором по умолчанию для своих соседей.

IP-адреса (на рисунке и далее по тексту) указаны только для примера, их надо устанавливать в соответствии с индивидуальным вариантом.

2) В настройках сетевых карт для рабочей станции (WS2) и сервера (S1), в качестве маршрутизатора «по умолчанию» укажите адрес той сетевой карты на (R3), которая обращена к этой машине, например:

для WS2: Default Gateway 172.18.11.1

для S1: Default Gateway 172.18.12.2

После этого выполняем на WS2 команду « ftp S1 », и заносим характеристики перехваченного пакета с паролем в 4 - 5 строки таблицы.

Рис. 21. Укажите, что LAN_1 принадлежит внутренней зоне, а LAN_2 – внешней.

Рис. 22. Включение упрощенного аналога NAT осуществляется галочкой на закладке “Masquerading”.

Рис. 23. Собственно запуск Firewall.

Приложение 1 Создание моста в командной строке (в terminal) Ubuntu

Приложение 2 Приемы работы в виртуальной машине SLES11

В «заготовке» виртуальной машины созданы пользователи:

root - пароль root123 (! используем его, это супер-пользователь, администратор)

user - пароль user123 (обычный пользователь, ему разрешена работа извне по ftp, telnet, ssh)

Для переключения на виртуальную машину, или обратно – на реальную машину, достаточно просто переместить мышь внутрь окна, или назад – вне окна.

Или можно переключить мышь и клавиатуру обратно на реальную машину так: Ctrl-Alt

Настройка TCP/IP

Все сетевые настройки осуществляется при помощи утилиты Network Settings - пункт 4) на Рис. 25

Рис. 25 Основные средства управления в Suse Linux

1 – запуск сетевых служб, 2 – сетевой анализатор, 3 – сетевые средства, 4 – настройка сетевых карт, 5 – настройка всего оборудования и софта, 6 – безопасное выключение
Также все настройки можно выполнить при помощи YaST - пункт 5) на Рис.25

Текущие настройки можно увидеть при помощи Network Tools - пункт 3) на Рис.25

Рис. 26 Настройка сетевых карт у виртуальной машины (слева) и у ее «клона» (справа). У «клона» надо удалить старую настройку несуществующей карты (оно привязана к MAC-адресу, который остался в машине-оригинале), и отконфигурировать новую сетевую карту, имеющую новый MAC-адрес. Стрелки показывают, что при клонировании мы изменили MAC-адрес

Имя машины задается при помощи утилиты Network Settings:

Рис. 27 Изменение сетевого имени компьютера, утилита Network Settings.

Для перезагрузки или безопасного выключения выберите иконку: Shutdown - пункт 6) на Рис.25. Или можно закрыть окно обычным образом.

Сетевой сервер отвечает на запросы с других компьютеров в сети: ping, traceroute

С виртуальной машины можно посылать команды: ping, traceroute, netstat, Port Scan (при помощи Network Tools - пункт 3 на Рис.25 ) и ftp, telnet, ssh - запустив либо Gnome Terminal, либо Xterm, либо Midnight Commander, и потом набрав команду; пример:

Там же запускаются протоколы динамической маршрутизации: zebra, RIP, OSPF, BGP. (Zebra является необходимой предварительной службой, обеспечивающей работу RIP, OSPF, BGP) – Рис. 28.

Рис. 28. Запуск сетевых служб в Suse Linux.

Для анализа сетевых событий используют утилиту Wireshark - пункт 2) на Рис. 25

Узнать, какая карта является первой (eth0), а какая – второй (eth1) или третьей (eth2), можно по физическому (MAC) – адресу, который виден в утилите Network Settings (см Рис.22), либо в утилите Network Tools - (см Рис.29)

Рис. 29 Просмотр MAC-адреса в Suse Linux, утилита Network Tools. Видно, что eth0 – это вторая карта во второй машине (MAC-адрес заканчивается на :22)