2.2. Практика

Схема виртуального лабораторного стенда

Задание 0. Построение стенда

1. Создать 2 виртуальные сети:

1. labnet1
2. labnet2

При создании подсети необходимо выбрать пункт "Запретить шлюз"

Создать порты для дальнейшего использования.

2. Создать виртуальные машины для работы

Перед созданием виртуальной машины необхоидмо продумать схему ip адресации для взаимодействия между узлами:

1. Для взаимодействия между узлами labnode01 и labnode02 необходимо выбрать адреса из сети 192.168.11.0/24
2. Для взаимодействия между узлами labnode02 и labnode03 необходимо выбрать адреса из сети 192.168.12.0/24

З

Таданик же 1. Установка статического IP адреса физическому интерфейсу

Подключение должно быпроверить развыполернено по следутующей схеме (рис. 1).

Воспользоваться утилитой ip. Для того чтобы увидеть существующие в системе интерфейсы, набрать команду:

ip address

Там же будут отображены основные параметрыуктуру этих сетевых интерфейсов.
Команда ip позволяет использовать короткие имена команд. В данном случае, вместо ip address можно использовать команду

ip a

В случае правильного выполнения команд (для всех команд кроме ip address) утилита ip не будет возвращать никакого значения. В случае, если команда выполнена неправильно, будет возвращена соответствие схеме на рисующаянке ошибка.1.

Задание 1. Настьройка маршрутизации

В данном задании на развернутом стенде нужно настрфейсу eth1 IP адрес:

sudo ip address add 10.0.12.20/24 dev eth1

Изменоить статическую маршрутизацию на узле.

Для самостояние на up.

sudo ip link set up dev eth1

Посмотреть изменения (состояние устройства eth1 должно измениться на UP):

ip address

Подключиться к labnode-2. Установить интерфейсу eth1 IP адрес: Необходимо привести конфиг на labnode-2 к его минимальной конфигурацииботы неужнобходимой для выподключения:

sudo vi /etc/netplan/50-cloud-init.yaml

И привести его кь следующему видуе:

network:

version: 2
    ethernets:
        eth0:
            dhcp4: true
            mtu: 9000

З

sudo ip address add 10.0.12.30/24 dev eth1

sudo01, ip02 linkи set03

С labnode-1 п

pinglabnode03 -cс 4узла 10.0.12.30labnode01

reboot
# Дождаться перезагрузки

Задание 2. Настройка трансляции адресов

Для самостоятельной работы нужно выполнить следующее:

1. настроить статического адреса через конфигурационные файлы

   Подключение домаршруты на узлжноах быть01 выполненои 03

2. С помощью следующей схеме (рис. 1). Для того чтобы изменения оставались в силе, нужноiptables настроить интерфейс через конфигурационный файсл. Тогда настройки будут загружаться при старте системы. Создать конфигурацию интерфейса eth1 на labnode-1:

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
   

   И привести его к следующему виду:

   TYPE=Ethernet
   DEVICE=eth1
   BOOTPROTO=static
   IPADDR=10.0.12.20
   PREFIX=24
   ONBOOT=yes
   

   Основные параметры:

   1. TYPE - Тип сетевого интерфейса
   2. NAME - Имя интерфейса
   3. DEVICE - Устройство, которое интерфейс использует
   4. BOOTPROTO - если этот параметр static, то интерфейс не будет автоматически получать адрес от сети, маску и другие параметры подключения. В случае необходимости автоматического получения адреса – необходимо указать значение этого параметра -dhcp.
   5. ONBOOT - включать ли интерфейс при загрузке.
   6. IPADDR - IP-адрес
   7. DNS1 - DNS, через который обращаться к доменам. Можно указать несколько параметров: DNS1, DNS2...
   8. PREFIX - префикс, другой способ задания маски сети. Для префикса 24 маска будет 255.255.255.0
   9. GATEWAY - шлюз

   Все остальные параметры являются необязательными в данной лабораторной работе, и должны быть удалены.

   Скопировать файл ifcfg-eth1 с именем ifcfg-eth2:

   sudo cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
   

   Отредактировать его с помощью редактора vi:

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
   

   И привести его содержимое к следующему виду:

   TYPE=Ethernet
   DEVICE=eth2
   BOOTPROTO=static
   IPADDR=10.0.12.21
   PREFIX=24
   ONBOOT=yes
   

   Перезагрузить сеть и посмотреть интерфейсы:

   sudo systemctl restart network
   ip address
   

   Далее необходимо настроить интерфейсы на узле labnode-2иlabnode02(вмеспользуя netplan. Сначала необходимто отадредактировать создать конфигурацию интерфейса eth1 источника labnode-2:

   sudo vi /etc/netplan/51-eth1.yaml
   

   Идолжен подставляться адривес центи ерального кшлюза)

следующему виду:

network:
    version: 2
    ethernets:
        eth1:
            addresses:
            - 10.0.12.30/24
            mtu: 1492

Скопировать файл 51-eth1.yaml с именем 51-eth2.yaml:

sudo cp /etc/netplan/51-eth1.yaml /etc/netplan/52-eth2.yaml

Отредактировать его через vi:

sudo vi /etc/netplan/52-eth2.yaml

И привести к следующему виду:

network:
    version: 2
    ethernets:
        eth2:
            addresses:
            - 10.0.12.31/24
            mtu: 1492

Примените конфигурацию и посмотреть интерфейсы:

sudo netplan try
ip address

3. Проверить доступность узла labnode03 с узла labnode01
4. С помощью утинлиты tcpdump проверфейсить, что при пров:
   ерки

   (labnode-1)связи pingмежду -cузлами 4labnode01 10.0.12.30и (labnode-1)labnode03 pingприходят -cпакеты, 4адрес 10.0.12.31источника (labnode-2)в pingкоторых -cравен 4адресу 10.0.12.20шлюза

(labnode-2)
5. Зафиксировать pingрезультат -cпроверки 4tcpdump
10.0.12.21

Задание 3. Настройка объединения интерфейсов.

"Объединение" (bonding)DNS сетевых интерфейсов - позволяет совокупно собрать несколько портов в одну группу, эффективно объединяя пропускную способность в одном направлении. Например, вы можете объединить два порта по 100 мегабит в 200 мегабитный магистральный порт.

<I>В некоторых случаях интерфейсы после перезапуска сетевой службы не удаляют ip адреса, что связано с особенностью работы up/down скриптов. В таком случае в системе на разных интерфейсах может присутствовать одинаковый ip адрес (проверить можно командой ip address). Для решения этой проблемы необходимо отчистить все адреса на узле labnode-3

1. Установинтерфейсе. Сделать это можно кпак просто удалив конкретный адрес с интерфейса, так и воспользоваться специальной командой, которая очистит все имеющиесяBind на нём адреса:

   sudo ip address flush dev eth1
   sudo ip address flush dev eth2
   

   Подключение должно быть выполнено по следующей схеме (рис. 2).

   

   Для того, чтобы создать интерфейс bond0, нужно создать файл конфигурации:

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
   

   Конфигурация bond0 интерфейса на labnode-1 будет следующей:

   TYPE=Bond
   DEVICE=bond0
   BOOTPROTO=static
   IPADDR=10.0.12.20
   PREFIX=24
   BONDING_MASTER=yes
   BONDING_OPTS="mode=0 miimon=100"
   ONBOOT=yes
   

   Это создаст сам bond0 интерфейс. Но нужно также назначить физические интерфейсы eth1 и eth2, как подчиненные ему. Необходимо изменить конфигурационный файл eth1:

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
   

   И привести его к следующему виду:

   TYPE=Ethernet
   DEVICE=eth1
   MASTER=bond0
   SLAVE=yes
   

   То же самое сделать и с eth2:

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
   

   TYPE=Ethernet
   DEVICE=eth2
   MASTER=bond0
   SLAVE=yes
   

   Перезагрузить сеть.

   labnode03

sudo systemctl restart network

Посмотреть, что получилось:

ip a

В полученном выводе интерфейсы eth1 и eth2 должны быть в подчиненном режиме (SLAVE), а интерфейс bond0 должен иметь ip адрес и находиться в состоянии UP. Также необходимо проверить, что на интерфейсах eth1 и eth2 нет никаких ip адресов. Теперь необходимо проделать аналогичные манипуляции на labnode-2.

Удалить содержимое файлов 51-eth1.yaml и 52-eth2.yaml

rm -rf /etc/netplan/51-eth1.yaml
rm -rf /etc/netplan/52-eth2.yaml

2. Настроить на нём DNS зону example.com
3. Настроинтерфейь A запис bond0ь для сдоздамения отказоустойчивного подключимения. Дlabnode03.example.com, указывающего на ip адрес узляа labnode03
4. Прописать на узле labnode01 обращение к dns серверу labnode03.
5. С помощью утилиты dig, обратившись к этого открыть новый файл конфигмурации 53-bond0.yaml:

   sudo vi /etc/netplan/53-bond0.yaml
   

   Конфигурация bond0 интерфейса будет следующей:

   network:
       version: 2
       ethernets:
           eth1: {}
           eth2: {}
       bonds:
           bond0:
               mtu: 1492
               interfaces:
                   - eth1
                   - eth2
               parameters:
                   mode: balance-rr
                   mii-monitor-interval: 100
               addresses:
                   - 10.0.12.30/24
   

   Перечитать конфигурационные файлы сетрвевых рустройств и проверить после- эчтого нзапистройки возвращаются корректевых интерфейсов:

   sudo netplan try
   

   С labnode-1 необходимо проверить доступность.

labnode-2
6. ДОП:

   ping -c 4 10.0.12.30
   

   Теперь на labnode-1 необходимо отВключить eth1 логи посмотреть его состояние:

   sudo ip link set down eth1
   ip address
   

   И с labnode-2 проверить его доступность:

   ping 10.0.12.20 -c 4
   

   Если объединение интерфейсов настроено правильно, то узел будет доступен, даже после выключения одного из интерфейсов.

   Задание 4. Настройка bridge интерфейса.

   Ядро Linux имеет встроенный механизм коммутации пакетов между интерфейсами, и может функционировать как обычный сетевой коммутатор. Интерфейс Bridge представляет собой как сам виртуальный сетевой коммутатор, так и сетевой интерфейс с ip адресом, назначенным на порт этого коммутатора. Подключение должно быть выполнено по следующей схеме (рис. 3).

   

   На labnode-1 требуется создать конфиг ifcfg-br0:

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
   

   Мост будет иметь следующую конфигурацию:sudo

   TYPE=Bridge
   DEVICE=br0
   BOOTPROTO=static
   IPADDR=10.0.12.20
   PREFIX=24
   STP=on
   ONBOOT=yes
   

   Spanning Tree Protocol (STP) нужен, чтобы избежать петель коммутации.

   Интерфейс bond0, настроенный до этого, может быть интерфейсом этого сетевого коммутатора, но в таком случае ip адрес уже будет назначен на интерфейс виртуального сетевого коммутатора, и все настройки ip с интерфейса bond0 можно будет убрать. Для этого в конфигурационный файл интерфейса bond0 также нужно добавить параметр BRIDGE=br0. Также удалить из него параметры BOOTPROTO, IPADDR, PREFIX, ONBOOT (можно просто закомментировать с помощью символа #, когда пригодятся, раскомментировать их, убрав символ #):

   sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
   

   Перезагрузить сеть:

   sudo systemctl restart network
   

   Можно проверить результат. Для этого на labnode-2 выполнить следующую команду:

   ip address
   

   Проверить, что в результате вывода этой команды ip адрес будет назначен только на интерфейс br0, и он будет в состоянии UP. Если все правильно, то проверить доступность соседнего узла командой:

   ping -c 4 10.0.12.20
   

   Мост может подняться не сразу. Необходимо подождать.

   Задание 5. Создание VxLAN интерфейсов.

   VxLAN является механизмом построения виртуальных сетей на основаниях тоннелей, поверх реальных сетей, но при этом позволяющим их разграничивать.

   Подключение должно быть выполнено по следующей схеме (рис. 4).

   

   На labnode-1 удалить конфигурацию моста br0:

   sudo rm /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
   

   И привести bond0 к прежнему виду:

   TYPE=Bond
   DEVICE=bond0
   BOOTPROTO=static
   IPADDR=10.0.12.20
   PREFIX=24
   BRIDGE=br0
   BONDING_MASTER=yes
   BONDING_OPTS="mode=0 miimon=100"
   ONBOOT=yes
   

   И перезагрузить сервер:

   sudo reboot
   

   После зBind и обнагрузки сервера провержить в нем обработу сщетни с узла labnode-2:

   ping -c 4 10.0.12.20
   

   На labnode-1 добавить интерфейс vxlan10:

   sudo ip link add vxlan10 type vxlan id 10 dstport 0 dev bond0
   

   Настроить коммутацию Linux Bridge:

     sudo bridge fdb append to 00:00:00:00:00:00 dst 10.0.12.30 dev vxlan10
   

   Назначить vxlan10 IP адресу

и

sudo ip addr add 192.168.1.20/24 dev vxlan10
sudo ip link set up dev vxlan10

VxLAN работает как приложение. Пакеты инкапсулируются в udp, и для работы VxLAN требуется udp порт 8472. Открыть его в фаерволе:

sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8472/udp
sudo firewall-cmd --reload

После нужно сделать все то же самое на labnode-2. Добавить интерфейс vxlan10:

sudo ip link add vxlan10 type vxlan id 10 dstport 0 dev bond0

Настроить коммутацию Linux Bridge:

sudo bridge fdb append to 00:00:00:00:00:00 dst 10.0.12.20 dev vxlan10

Назначить vxlan10 IP адрес и перевести его в состояние up:

sudo ip addr add 192.168.1.30/24 dev vxlan10
sudo ip link set up dev vxlan10

Открыть порт 8472/udp в фаерволе:

sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8472/udp
sudo firewall-cmd --reload

Протестировать соединение через vxlan. Для этого на labnode-1:

ping -c 4 192.168.1.30

Посмотреть на arp таблицу. Там можно увидеть соответствие mac адресов с ip адресами.

arp

Нужно убедиться, что появилось приложение, которое слушает порт 8472.

ss -tulpn | grep 8472

Теперь необходимо добавить vxlan с другим тегом (20), и убедиться в том, что из него не будет доступа к vxlan с тегом 10 (пакеты будут отбрасываться из-за разных тегов). Перезагрузить labnode-2. Текущая настройка vxlan сбросится.

sudo reboot

На labnode-2 добавить интерфейс vxlan20 и настроить его:

sudo ip link add vxlan20 type vxlan id 20 dstport 0 dev bond0
sudo bridge fdb append to 00:00:00:00:00:00 dst 10.0.12.20 dev vxlan20
sudo ip addr add 192.168.1.30/24 dev vxlan20
sudo ip link set up dev vxlan20
ss -tulpn | grep 8472

Протестировать соединение через vxlan. Для этого на labnode-1:

ping 192.168.1.30 -c 4