Administration de Parc Informatique TP02 : Utilisation du logiciel Marionnet

Institut Galilée L2 Info S1 Année 2013 2014 Administration de Parc Informatique TP02 : Utilisation du logiciel Marionnet 1 Premiers pas sous Marionnet Marionnet est un logiciel installé à la fac qui permet de simuler des réseaux simples ou complexes. On peut créer des machines virtuelles et les connecter à l aide de câbles puis configurer le réseau. Une machine virtuelle est un faux ordinateur qui est simulé par le vrai ordinateur (la machine réelle). Marionnet permet de simuler plusieurs machines virtuelles, ainsi que les câbles réseaux qui les relient (et quelques autres appareils). Pour lancer Marionnet, on peut soit aller le chercher dans le menu Applications/Éducation/Marionnet, soit utiliser la commande marionnet dans un terminal. 1.1 Une seule machine Lancer marionnet. Ouvrir un nouveau projet. Dans ce nouveau projet, ajouter un ordinateur. On peut, si on veut, modifier le nom de l ordinateur ou lui rajouter des cartes réseaux supplémentaires (c est inutile ici). Dans la fenêtre principale, on voit une représentation du réseau (ici réduit à une seule machine). Démarrer l ordinateur (virtuel) à l aide du bouton Tout démarrer. On obtient, au final, un terminal avec une invite de login en mode texte. L utilisateur s appelle root et son mot de passe (si besoin) est root (il n y a pas d utilisateur normal dans ces machines virtuelles). Arrêter l ordinateur à l aide du bouton tout arrêter 1. 1.2 Un problème fréquent En cas d erreur : SIOCSIFFLAGS: transport endpoint not connected regarder les Annexes à la fin du sujet. 2 À propos du réseau Sur le réseau, chaque ordinateur est repéré au moyen d une série de nombres appelée adresse IP. Il s agit de 4 nombres compris entre 0 et 255, séparés par des points. Chaque ordinateur possède aussi un nom compréhensible par des humains. La traduction entre noms et adresses IP se fait par un protocle appelé DNS. Nous en reparlerons lors de prochains TP... Par exemple, l ordinateur www.univ-paris13.fr a pour adresse IP 194.254.164.240 2.1 Tester le réseau : ping Pour tester si le réseau fonctionne, on utilise la commande ping. Regarder son manuel... qui est largement plus compliqué que son utilisation typique. Regarder le synopsis. Rappel : les éléments entre crochets sont optionnels. Quelle est l utilisation minimale de ping? C est celle que nous utiliserons en pratique. ping envoie à un ordinateur donné des signaux (requêtes) et attend les réponses (traditionnellement appelées pong ). Si le réseau fonctionne, on reçoit effectivement une réponse. Une absence de réponse signifie généralement un problème de réseau. Utiliser ping depuis un terminal sur la machine réelle pour tester la connexion à www.univ-paris13.fr : il faut fournir en argument à ping soit le nom de l ordinateur, soit son adresse. Essayer à la fois le nom de l ordinateur et son adresse IP. On arrête un ping à l aide de Ctrl C. 1. Attention, le bouton tout éteindre correspond, comme le dessin l indique, à débrancher les machines, ce qui n est jamais conseillé. 1

2.2 Observer une carte réseau : ifconfig Redémarrer la machine virtuelle avec le bouton Tout démarrer. La commande ifconfig (InterFace CONFIGuration) permet de regarder la configuration (courante) de toutes les interfaces réseau actives. La commande ifup (et ifdown) permet d activer (et de désactiver) une interface donnée. Regarder le manuel d ifconfig. Utiliser la commande pour regarder les interfaces configurées. L interface lo ( loopback ) est une interface spéciale qui désigne toujours l ordinateur sur lequel on se trouve et qui correspond toujours à l adresse 127.0.0.1. Par la suite, nous ignorerons systématiquement cette interface qui ne joue aucun rôle pour nous. Encore une fois : lo est toujours à l adresse 127.0.0.1. Il ne faut surtout pas essayer de la modifier. Même si ça ne casse pas le système (qui en l occurrence s auto-répare), la modifier est une erreur qu on aimerait ne pas trouver lors des partiels... Utiliser la commande ifconfig (avec la bonne option) pour regarder toutes les interfaces réseaux présentes. Les cartes réseaux normales ont un nom qui commence par eth (comme ethernet, du nom de la technologie utilisée depuis les années 80 pour les réseaux locaux, cf Wikipedia pour plus de détails). La carte réseau eth42 est une carte spéciale à Marionnet qui sert pour la communication entre la machine réelle et la machine virtuelle. Tout comme lo, il faut l ignorer. Nous reviendrons sur son usage plus tard. La machine doit normalement posséder une seule carte réseau appelée eth0 (comme dans les tableaux en C, on commence à compter à partir de 0). Utiliser ifconfig pour comparer la configuration de lo avec celle de eth0. Comment voit-on que lo est configurée alors que eth0 ne l est pas (au moins 2 endroits l indiquent)? Au fait... comment tester que le réseau fonctionne bien jusqu à lo? 2.3 Le fichier interfaces Le fichier /etc/network/interfaces contient la liste de toutes les interfaces réseau détectées. Regarder son manuel (man interfaces), il est très compliqué et nous y reviendrons bientôt... Regarder son contenu 2 (à l aide de less, on ne veut pas le modifier pour le moment). Les lignes qui commencent par # sont des commentaires (à la manière des // en C). Il doit normalement y avoir au début du fichier quelques lignes qui configurent lo. Rappel : ne jamais, jamais, JAMAIS modifier la configuration de lo. 2.4 DHCP La plupart des réseaux bien conçus possèdent un serveur DHCP. Il s agit d un ordinateur (serveur) qui attribue automatiquement aux autres ordinateurs (clients) une adresse IP. Les clients peuvent alors configurer automatiquement leur carte réseau. C est le cas du réseau de la fac, des réseau Wifi, des box internet à la maison,... Ce n est pas le cas de Marionnet et nous allons donc faire les configurations à la main. 3 Un Réseau simple 3.1 Mise en place matérielle Fermer le projet Marionnet et ouvrir un nouveau projet. Ajouter deux ordinateurs (les réglages par défaut sont corrects) et les connecter à l aide d un câble. Attention! Il y a deux types de câbles : droit ou croisé. Sans rentrer dans les détails, la règle d or est la suivante : Deux équipements identiques se connectent avec un câble croisé. Deux équipements différents se connectent avec un câble droit. Puisqu il s agit ici de deux ordinateurs identiques, il faut les connecter avec un câble croisé. 2. Si le fichier est vide, c est que vous avez mal tapé son nom. Vous avez probablement oublié le / au début. Si vous aviez utilisé la complétion automatique, vous auriez vu tout de suite que le nom ne se complétait pas, signe d une faute de frappe. 2

Démarrer les ordinateurs. On obtient 2 terminaux, un pour chaque ordinateur. Dans chacun, le login est root et il n y a pas de mot de passe (si il y en a un, c est root aussi). Se connecter sur les deux ordinateurs. 3.2 Configuration logicielle Vérifier à l aide d ifconfig que les cartes réseaux (eth0) ne sont pas configurées (elles n ont pas d adresse IP). Il faut leur en attribuer une pour que les ordinateurs puissent communiquer. Comme indiqué précédemment, une adresse IP est composée de 4 chiffres compris entre 0 et 255 (2 8 valeurs possibles). Le premier chiffre indique à quel domaine appartient l ordinateur. Il correspond, en pratique, à la dernière partie du nom en clair de l ordinateur. Par exemple, les ordinateurs dont l adresse IP commence par 194 correspondent (normalement) à des ordinateurs européens (194.254.167.19 est l adresse IP de sercalssh.ig-edu.univ-paris13.fr). On ne peut donc pas attribuer à nos machines une IP complètement au hasard, sinon on risque des gros problèmes de compatibilité... La valeur 255 dans l un des 4 champs correspond à un joker. Elle est utilisée pour envoyer un message à toutes les machines dont l adresse vérifie certains champs. Nous y reviendrons plus tard. Afin de permettre à de multiples réseaux de coexister, une plage d adresses IP a été réservée pour des adresses locales (on parle de réseaux privés). Toute adresse dans ces valeurs est toujours considérée comme étant locale au réseau dans lequel on se trouve. Il s agit des adresses IP commençant par 10. C est celles-là que nous allons utiliser dans notre réseau. Remarque : le sous réseau 192.168. est aussi un réseau privé. Ces adresses sont souvent utilisées par les fournisseurs d accès ADSL : la box dispose d une adresse IP publique, avec laquelle elle peut communiquer à l extérieur, et fournit (via DHCP) des adresses privées aux ordinateurs qu on connecte. Ce soir, chercher l adresse IP de votre box ainsi que du ou des ordinateurs connectés dessus. Regarder quelle est l IP de votre machine réelle (qui a été attribuée par le serveur DHCP de la fac), sur les machines réelles, il faut lancer /sbin/ifconfig (en explicitant le chemin). Il s agit aussi d une adresse privée dans le réseau interne (elle commence normalement par 10). Ce qui signifie que les machines (réelles) de la fac ne peuvent pas se connecter directement à internet (elles ne sont pas visibles sur le réseau public). Pour accéder à internet, elles utilisent une passerelle, c est-à-dire un ordinateur qui fait le lien en retransmettant toutes les communications du réseau privé (fac) au réseau public (internet). Nous allons donc utiliser le réseau privé 10. Les 3 autres chiffres de l adresse IP sont libres (entre 0 et 254). Pour plus de simplicité, nous allons donner à tous les ordinateurs de ce réseau une adresse de la forme 10.0.0.? Par exemple, pour la machine m1 : 10.0.0.1 et pour la machine m2 : 10.0.0.2 (au moins, ça sera facile à retenir... ) Regarder le manuel d ifconfig. Pour attribuer une adresse à une interface, il faut passer en argument non seulement le nom de l interface, mais aussi l adresse à attribuer. Donner les bonnes adresses aux 2 machines. 3.3 Test du réseau Vérifier à l aide d ifconfig que les deux machines ont bien reçu leur adresse. À l aide de ping, tester la connexion dans un sens et dans l autre. Attention! Il n y a pas de DNS, donc impossible de traduire ici les noms lisibles en adresses, il faut faire un ping directement sur l adresse IP. Rappel : pour arrêter un ping, il suffit d appuyer sur Ctrl-C. 3.4 Ça s en va et ça revient... ou pas Arrêter les deux ordinateurs à l aide du bouton tout arrêter. Les redémarrer. Le réseau fonctionneil? Pourquoi? 3.5 ifdown Reconfigurer les deux cartes réseaux à l aide d ifconfig. 3

On a parfois besoin d arrêter le réseau sans arrêter les machines. On utilise pour cela la commande ifdown. Regarder son manuel. Quelles sont les autres commandes qui ont la même page de manuel (regarder le nom et les synopsis)? En regardant le synopsis d ifdown, on peut trouver son utilisation typique. Les éléments entre crochets sont optionnels (on peut s en passer) et la barre verticale indique une alternative entre 2 possibilités. Rergarder la description de l option -a. Quelles sont les deux manières standard d utiliser ifdown? Dans notre cas, le fichier /etc/network/interfaces n étant pas rempli, seule l une des deux manière peut marcher. Laquelle? L utiliser pour arrêter la carte eth0 sur l une des deux machines virtuelles. Vérifier (à l aide d ifconfig) que seule une des deux cartes fonctionne. Vérifier (à l aide de ping) que le réseau est cassé. Comparer les messages d erreur de ping selon la machine depuis laquelle vous le faites. Arrêter les deux ordinateurs et enregistrer le projet. 4 Un réseau qui dure plus longtemps Nous allons maintenant mettre en place un réseau simple qui survit à l arrêt et au redémarrage des ordinateurs. 4.1 Mise en place matérielle Ouvrir un nouveau projet (ou renommer l ancien). Y placer deux ordinateurs et les connecter par un câble. Tout démarrer. 4.2 Mise en place logicielle. Pour ne pas avoir à reconfigurer les cartes réseau à chaque démarrage, il faut fournir les informations directement dans les fichiers de configuration. Comme vu précédemment, le fichier qui contient les configurations des interfaces réseaux est /etc/network/interfaces. Ouvrir ce fichier avec un éditeur de texte (nano ou vim puisqu on n a pas de mode graphique sous marionnet... ) Les lignes commençant par # sont des commentaires. Actuellement, le fichier contient quatre blocs séparés par des lignes vides. Le premier bloc est un commentaire décrivant le contenu du fichier. Le deuxième contient la configuration de l interface lo qui désigne toujours l ordinateur courant (ne pas y toucher!) et les troisième et quatrième blocs sont une série de commentaires pour éventuellement configurer les cartes réseaux (eth*), il peut y en avoir plusieurs sur ces machines virtuelles... Nous allons insérer un bloc pour la configuration de la carte réseau. Ce bloc est à insérer juste après la configuration de l interface lo. Penser à sauter des lignes pour avoir un fichier de configuration lisible... La première ligne à écrire dans le bloc est un commentaire décrivant le contenu du bloc. Pour les lignes suivantes, plusieurs choix sont possible. Dans un terminal sur la machine réelle, ouvrir le manuel de interfaces pour voir les descriptions de ces choix. Le manuel parle de stanzas ( stances/strophe 3 ). Ainsi que décrit par le manuel, juste avant une poignée d exemples, chaque stance est iface, auto, allow- ou mapping. Seuls les deux premiers types nous intéressent pour le moment. Lire le paragraphe qui suit immédiatement les exemples dans le manuel et qui décrit les stances auto. Rajouter dans le fichier une ligne pour que la carte réseau soit automatiquement activée au démarrage. Chercher dans la suite du manuel le passage qui décrit les strophes commençant par iface (utiliser / et n pour chercher un texte dans une page de manuel). Commencer une ligne pour la configuration de la carte réseau. Il faut maintenant choisir une famille d adresses et une méthode par laquelle la carte obtiendra une adresse. Pour la famille d adresses, choisir inet. Descendre dans le manuel jusqu à trouver la liste de méthodes disponibles pour la famille inet (partie intitulée INET ADDRESS FAMILY). Regarder rapidement la description des méthodes (sans lire la liste des options de chaque méthode). Laquelle faut-il utiliser selon vous pour configurer la carte réseau dans notre cas? Terminer la première ligne de la strophe dans le fichier /etc/network/interfaces avec le nom de la méthode à utiliser pour recevoir une adresse IP fixe. 3. Au sens poétique de déclaration. 4

Cette première ligne de la strophe iface devrait maintenant contenir 4 mots : La déclaration iface, le nom de l interface à configurer, la famille d adresses et la méthode par laquelle la carte obtiendra une adresse. Regarder un peu en détail la liste d options de la méthode choisie. Deux d entre elles sont obligatoires (marquée required ) les autres sont optionnelles et nous nous en passerons... Tout d abord, il faut fournir une adresse IP pour la carte. Rajouter la ligne correspondante à la strophe iface. Ensuite, il faut fournir un netmask. Choisir 255.255.255.0 et rajouter la ligne en question à la strophe. Il y a donc en tout 5 lignes non vides à rajouter au fichier : Un commentaire pour dire ce qu on va faire. Une stance auto pour activer la carte au démarrage. Une stance iface composée de 3 lignes : Une ligne décrivant l interface à configurer, la famille d adresses et la méthode par laquelle une adresse sera choisie. Une ligne affectant une adresse à la carte. Une ligne affectant le netmask 255.255.255.0 à la carte. Sauver le fichier. Quitter l éditeur. Activer la carte à l aide de ifup (regarder le manuel si besoin). Vérifier à l aide de ifconfig que la carte a été configurée correctement. 4.3 One more time Sur la deuxième machine virtuelle, éditer le fichier /etc/network/interfaces. Rajouter les lignes correspondant à la configuration de la carte réseau. Activer la carte à l aide de ifup. Vérifier à l aide de ping que le réseau fonctionne! Arrêter les machines virtuelles. Les rallumer. Le réseau fonctionne-t-il? 5 3 machines Comme chaque ordinateur n a qu une seule carte réseau (en général), si on veut connecter plus de 2 machines sur le même réseau, on a besoin d un matériel spécial, appelé hub (répéteur) qui comporte plusieurs prises réseaux et répartit le trafic entre les différents ordinateurs. 5.1 Mise en place matérielle Ouvrir un nouveau projet. Ajouter trois ordinateurs. Ajouter un hub (deuxième icône en partant du haut), 4 ports (choix par défaut) est un bon choix. Connecter chaque ordinateur au hub à l aide d un câble. Attention! Puisqu il s agit ici de matériels différent (hub/ordinateur), il faut mettre des câbles droits. Démarrer tout ça. Au lieu du terminal, le hub est représenté par une fenêtre avec 4 lampes qui représentent l activité du réseau. Au démarrage, les 3 qui sont connectées aux 3 ordinateurs sont allumées en jaunes pour indiquer qu il y a une connexion mais pas de trafic dessus. Cocher la case Always on top pour ne pas perdre de vue cette fenêtre. À l aide d ifconfig, donner une adresse IP à chaque machine (par exemple 10.0.0.1, 10.0.0.2 et 10.0.0.3). Pas besoin pour l instant de modifier /etc/network/interfaces. Utiliser ping pour vérifier que le réseau fonctionne. Regarder le hub pendant le ping. Les lampes clignotent pour indiquer qu il y a du trafic dans le réseau. On remarque que lorsqu on fait un ping entre 2 ordinateurs, les 3 lampes clignotent. En effet un hub ne sait pas où il doit envoyer les données du réseau et les renvoie à tous les ordinateurs qui sont connectés dessus. Charge à chaque ordinateur ensuite de ne conserver que ce qui lui est destiné. 5

5.2 Routage Afin de ne pas surcharger inutilement les machines et le réseau, il est intéressant de pouvoir diriger le trafic uniquement vers l ordinateur qui doit le recevoir (en plus, cela évite d envoyer des informations confidentielles à tout le monde et renforce donc la sécurité). Pour cela, on utilise un Commutateur ou switch à la place d un hub. Un switch est capable de diriger les données, c està-dire leur indiquer le bon câble à suivre pour arriver à destination. Arrêter toutes les machines. Enregistrer le projet. Supprimer le hub (cliquer sur l icône du hub dans la barre de gauche, puis supprimer). Ajouter à la place un switch (icône sous le hub) et le connecter aux ordinateurs (utiliser le bon type de câble). Enregistrer sous le nouveau projet pour en faire une copie. Démarrer toutes les machines. Cocher la case Always on top de la fenêtre du switch (pour différencier les hub des switch, les lampes des switch sont vertes). Configurer les adresses IP des 3 machines. Ne pas faire de ping pour le moment! Attention! Le phénomène à observer par la suite est assez bref. Bien lire le paragraphe suivant en entier avant de commencer! Depuis m1, faire un ping sur m2. Avant de confirmer la commande (d appuyer sur [Entrée]), garder les yeux fixés sur la fenêtre du switch et ses 3 lampes vertes. Regarder ce qui se passe au niveau des lampes lors du lancement du ping et des premiers clignotements (et par la suite aussi). Si vous ne constatez rien, vous pouvez recommencer jusqu à 6 fois (depuis chacune des 3 machines vers chacune des 2 autres). Ou tout arrêter et redémarrer pour essayer de voir ce qui se passe. Arrêter le ping et recommencer le même ping (depuis m1 vers m2). Que remarque-t-on sur les lampes qui clignotent? À votre avis, que c est-il passé au niveau du switch? Arrêter le projet et quitter Marionnet. c http://www.nojhan.net/ geekscottes/ 6 Connexion à distance Cette partie est à faire sur la machine réelle. 6.1 Connexion à distance : ssh La commande ssh permet de se connecter à un ordinateur via le réseau. La connexion est (relativement) sécurisée dans la mesure où les données transmises sont cryptées. Regarder le manuel de ssh, notamment le synopsis (seuls les morceaux qui ne sont pas entre crochets sont nécessaires) et l option -l. Utiliser ssh pour se connecter à une machine libre service (leurs noms sont de la forme <salle>-<numero>, par exemple G212-10 Les machines éteintes ou sous windows n accptant pas ssh, il est souvent rentable d utiliser ping pour trouver une machine disponible d abord. Pour se déconnecter, on utilise exit ou Ctrl-D. Revenir à votre machine. 6

6.2 Transfert de fichiers : scp Pour transférer des fichiers, on utilise scp. Son fonctionnement est, globalement, le même que celui de cp sauf que la copie peut s effectuer à travers le réseau. Regarder le manuel pour trouver la syntaxe indiquant un ordinateur distant : utilisateur@machine:fichier Créer un fichier /tmp/toto<login> (avec votre numéro d étudiant) sur votre machine. Le copier sur vans le répertoire /tmp/ d une autre machine de la salle. Utiliser ssh pour se connecter sur cette machine. Éditer le fichier et le modifier. Se déconnecter et revenir à votre machine. Récupérer la nouvelle version du fichier (appeler la copie titi<login>). Regarder si d autres étudiants ont utilisé votre machine pour faire cette manipulation. Il est aussi possible de se connecter à la fac depuis l extérieur, y compris depuis une machine windows (typiquement depuis vos ordinateurs personnels à domicile). Voir les annexes ci-dessous. 7 Annexes 7.1 Un problème fréquent Lorsqu on configure les interfaces réseaux des machines virtuelles, il arrive 4 qu on obtienne le message d erreur suivant : SIOCSIFFLAGS: transport endpoint not connected auquel cas l interface n est pas configurée. Ce problème est généralement résolu en arrêtant et en redémarrant toutes les machines du projet (boutons Tout arrêter et Tout démarrer ). En règle générale, toujours arrêter et redémarrer toutes les machines virtuelles à la fois à l aide de ces boutons permet d éviter ce problème (i.e. ne pas utiliser les commandes halt ou reboot pour arrêter/redémarrer un seul ordinateur à la fois). 7.2 Connexion à la fac à domicile Depuis windows (par exemple depuis chez vous... ), il est possible d utiliser ssh ou scp. Il faut pour cela installer les utilitaires putty et winscp. Il est impossible, par contre, de se connecter directement sur une machine libre service depuis l extérieur de la fac. Il faut d abord se connecter à la machine sercalssh.ig-edu.univ-paris13.fr qui est la passerelle SSH du sercal. Dès que la connexion est établie, afin de ne pas surcharger de travail la passerelle, il faut rebondir vers une autre machine. Utiliser ssh pour se connecter immédiatement à une machine libre service. 8 Ce qu il faut retenir Vous devez connaître la notion d adresse IP ; les commandes ifconfig, ifup, ifdown ; le fichier /etc/network/interfaces ; la manière de donner une adresse IP à une interface dans ce fichier. Vous devez connaître l existence : les commandes ssh, scp. 4. En particulier lorsqu on redémarre une seule machine virtuelle dans un projet qui en comporte plusieurs. 7