Моделирование сетевой инфраструктуры с помощью VirtualBox

MoNeTec-2022, 24 октября в 10:30 - 13:45

Intro

• FrBrGeorge

  • Базальт СПО

  • ALT Linux Team

  • ВМК МГУ

• UNИX

• Сетевые протоколы в Linux

  • youtube

О проведении мастер-класса

Цель:

1. VirtualBox как инструмент

2. Методика преподавания (теория → практика)!

Принципы:

• Принцип следования (всё делать)

• Точки сбора (догонять)

• Прямое участие (не остановил — отстал, возможно, навсегда)
• Принцип достаточного знания (TCP/IP и немного командной строки, иначе завязнем)

Задача:

• дойти как можно дальше как можно более общим составом за фиксированное время.

VirtualBox

• VirtualBox

• Образ виртуальной машины

  • скрипт для его скачивания ☺

• Импорт образа
• Свойства образа:
  • Четыре сетевых интерфейса

  • COM->TCP Выключить

• 

• Клонирование образа

  • Связанный клон (не полный)

  • Перегенерация MAC-адресов

• 

• Запуск образа

  • Консоль и пароль root

Типы подключения сетевых интерфейсов в VB

Базовая лекция

• ip l, понятие сетевого интерфейса

Тип NAT

• Оперативная настройка сети с помощью dhcp-клиента dhcpcd eth0

• ip addr и ip route

• Проверка работоспособности

  • ip a

  • /etc/resolv.conf

  # netcat ya.ru 80
  GET / HTTP/1.0
  Host: ya.ru

• 

Тип внутренней сети

• Останавливаем клон
• Делаем второй клон

• Подсоединяем eth1 на обоих к сети intnet, втыкаем кабель

• Запускаем оба

• Настраиваем ip на eth1

  • ip link set dev устройство up

  • ip addr add dev устройство адрес/маска

• Что там в ip route?

• Проверка: ping друг друга

• sethostname, чтобы не запутаться

• 

Статическая маршрутизация

Базовая лекция Выключим всё

• Добавим третий клон, router подключённый к двум внутренним сетям

• Переподключим второй клон ко второй сети вместо первой:

  • Клон2 → net2 → router → net1 → клон1

• Запустим все три, на router не забыть sethostname

• Настройка маршрутов на router

• Настройка пересылки пакетов на router

    router:~# sysctl net.ipv4.ip_forward=1

• Настройка маршрута на соседнюю локальную сеть на обоих клонах

  …
  [Route]
  Gateway=10.1.0.2
  Destination=10.2.0.0/16

• Проверка:

  • ping друг друга

  • tcpdump на router-е

• 

• Замечание: ip neigh

«Выход в Интернет»

Базовая лекция

• Все три

• Маршрут по умолчанию и resolv.conf на клоне2

  • Использование текстовых редакторов — vim, nano, mcedit

    • [root@base ~]# cat /etc/resolv.conf 
      nameserver 8.8.8.8

  • 

• Настройка пересылки пакетов на первом клоне
• Всё равно не работает, смотрим tcpdump

• Особенность 10.*

Принципы работы NAT

• Подмена адресов туда — а обратно?

• Динамическая таблица сеансов (TCP, icmp, что под руку подвернётся)

• Простейший NAT через iptables на клоне1

  • iptables -t nat -A POSTROUTING -o интерфейс -j MASQUERADE

• Проверка:

  • netcat ya.ru 80 с клона2

  • conntrack -L на клоне1

• 

Перманентная настройка сети

Базовая лекция Всё выключили, все настройки пропали!

• Включили все три

Поехали

• Настройка интерфейсов с помощью systemd.network

  • Адрес
  • Маршрутизатор по умолчанию
  • Маршруты на соседние локальные сети
• Настройка пересылки пакетов на клон1 и router
• Например:

  [root@base ~]# cat /etc/systemd/network/50-vbox.network 
  [Match]
  Name=eth0
  
  [Network]
  DHCP=ipv4
  [root@base ~]# cat /etc/systemd/network/70-intnet.network 
  [Match]
  Name=eth1
  
  [Network]
  Address=10.1.0.1/24
  IPForward=ipv4
  
  [Route]
  Gateway=10.1.0.2
  Destination=10.2.0.0/16

• systemctl restart systemd-networkd

• Проверка: ping клон2 → клон1

• 

• Настройка DNS (руками /etc/resolv.conf)

• Настройка NAT

  • Дописываем правило в /etc/nftables/nftables.nft

    table ip do_masq {
            chain do_postmasq {
                    type nat hook postrouting priority srcnat; policy accept;
                    ip saddr 10.2.0.0/24  masquerade
            }
    }

  • Надо запустить nftables: systemctl enable --now nftables.service

• Проверка 1: netcat ya.ru 80 с клона2

• 

• Перезагрузим всё!

• Проверка 2: netcat ya.ru 80 с клона2

• 

Если вдруг дошли досюда!

Другие темы с LecturesCMC/LinuxNetwork2022