Name	Name	Last commit message	Last commit date
parent directory ..
rendu-type	rendu-type
README.md	README.md
repo_links.csv	repo_links.csv

B1 Réseau 2018 - TP4

Notions vues avant le TP

Manipulations IP et masque (avec le binaire)
Notions :
- Firewall
- Routage (statique)
- IP, Ports, MAC
Utilisation de CentOS
- installation simple
- utilisation CLI simple (cf les commandes du Lexique)
  - man, cd, ls, nano, cat
  - ip a, ping, nc, traceroute, ss
- configuration réseau (voir la fiche de procédures)
  - configuration d'interfaces
  - gestion simplifié de nom de domaine
    - hostname, FQDN, fichier /etc/hosts
  - configuration firewall
  - configuration routage statique (TP 3)

TP 4 - Spéléologie réseau : descente dans les couches

Gné ? "Spéléologie" ? Oui, on va descendre dans les couches du modèle OSI (on y reviendraaaaaa), explorer le principe d'encapsulation, et regarder un peu comment ça fonctionne vraiment tout ça.

En vrai c'est le TP qui fait un peu mal aux dents, alors gardez le sourire, soyez motivées les filles et tout ira bien. :)

Ha et c'est un TP solo ! Vous pouvez vous aider entre vous (oui, aidez-vous, vous êtes beaux et forts), mais un rendu/personne exigé !

Déroulement et rendu du TP

vous utiliserez un l'hyperviseur de votre choix parmi :
- Virtualbox
- VMWare Workstation
- j'utiliserai VirtualBox pour ma part, c'est avec lui que les exemples seront donnés
les machines virtuelles :
- l'OS devra être CentOS 7 (en version minimale)
- pas d'interface graphique (que de la ligne de commande)
il y a beaucoup de ligne de commande dans ce TP, préférez les copier/coller aux screens
le rendu doit toujours se faire au même format

Hints généraux

pour vos recherches Google (ou autres) :
- en anglais
- précisez l'OS et la version dans vos recherches ("centos 7" ici)
dans le TP, lisez en entier une partie avant de commencer à la réaliser. Ca donne du sens et aide à la compréhension
allez à votre rythme. Le but n'est pas de finir le TP, mais plutôt de bien saisir et correctement appréhender les différentes notions
n'hésitez pas à me demander de l'aide régulièrement mais essayez toujours de chercher un peu par vous-mêmes avant :)
pour moult raisons, il sera préférable pendant les cours de réseau de désactiver votre firewall. Vous comprendrez ces raisons au fur et à mesure du déroulement du cours très justement. N'oubliez pas de le réactiver après coup.
utilisez SSH dès que possible

Sommaire

Préparation d'une VM "patron"
I. Mise en place du lab
II. Spéléologie Réseau
- 1. ARP
- 1. Interception de trafic avec Wireshark
Annexe 1 : Installation d'une interface graphique sur CentOS 7

Préparation d'une VM "patron"

Bon c'est rigolo d'installer CentOS, mais c'est vite chiant. Nos hyperviseurs permettent de cloner des machines déjà existantes. Sauf que vos machines précédentes, vous les avez bien pourries !

Vous allez réaliser une nouvelle installation de CentOS, configurer le minimum, et l'éteindre. Vous ne rallumerez plus jamais cette VM, elle ne servira qu'à être clonée. Cela accélerera grandement la mise en place de nos TPs ! (ce ne sont que des choses qu'on a déjà fait au TP précédent)

Installation et configuration de la VM "patron" :

créer une VM
- 512 Mo RAM
- 1 CPU
- Réseau
  - une carte NAT
- Stockage
  - disque de 8Go
  - .iso de CentOS 7 (sur le "contrôleur IDE")
installation
- se référer au TP précédent (n'hésitez pas à m'appeler en cas de doute)
wait for installation process to finish
redémarrer la VM
- vous pouvez enlever le .iso du lecteur CD si ce n'est pas fait automatiquement :)
configuration VM
- se logger avec votre utilisateur
- exécutez :

# Désactivation de SELinux
sudo setenforce 0 # temporaire
sudo sed -i 's/enforcing/permissive/g' /etc/selinux/config # permanent

# Mise à jour des dépôts
sudo yum update -y

# Installation de dépôts additionels
sudo yum install -y epel-release

# Installation de plusieurs paquets réseau dont on se sert souvent
sudo yum install -y traceroute bind-utils tcpdump nc nano

# Désactivation de la carte NAT au reboot
sudo nano /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3
# mettre ONBOOT à NO

# Eteindre la machine
sudo shutdown now

I. Mise en place du lab

Le "lab", c'est juste l'environnement nécessaire à notre TP. Vous allez créer des VMs quoi !

1. Création des réseaux

On va créer de nouveaux réseaux host-only. Pour rappel, la création d'un réseau host-only ajoute une carte réseau sur votre PC. Vous pouvez la voir avec un ipconfig bien sûr !

Créez les réseaux host-only suivants :

le "réseau 1" ou net1 : 10.1.0.0/24
- la carte réseau de l'hôte doit porter l'IP 10.1.0.1
- PAS de DHCP
le "réseau 2" ou net2 : 10.2.0.0/24
- la carte réseau de l'hôte doit porter l'IP 10.2.0.1
- PAS de DHCP

2. Création des VMs

NB : Quand vous clonez, Virtualbox va vous poser des questions :

clone intégral
réinitialisation des adresses MAC : OUI

NB2 : PAS DE NAT DANS LES CLONES (ou alors vous la désactivez). Une interface de type NAT dans VirtualBox sert à accéder à internet. On en a PAS besoin (vous avez déjà fait les yum install dans le patron).

Créez les VMs suivantes (= clonez votre VM patron !) :

VM cliente ou client1.tp4
- elle a une carte réseau dans net1 (host-only) qui porte l'IP 10.1.0.10
- elle nous servira... de client !
VM serveur ou server1.tp4
- elle a une carte réseau dans net2 (host-only) qui porte l'IP 10.2.0.10
- elle nous servira de serveur :|
VM routeur ou router1.tp4
- elle a une carte réseau dans net1 (host-only) qui porte l'IP 10.1.0.254
- et une carte réseau dans net2 (host-only) qui porte l'IP 10.2.0.254
- cette machine sera notre routeur. Ce sera la passerelle de client1 et server1

Je pense que vous avez compris le principe. Au cas où, je vous fais un schéma moche !

client  <--net1--> router <--net2--> server

Checklist (à faire sur toutes les machines) :

Désactiver SELinux
- déja fait dans le patron
Installation de certains paquets réseau
- déja fait dans le patron
Désactivation de la carte NAT
- déja fait dans le patron
Définition des IPs statiques
La connexion SSH doit être fonctionnelle
- une fois fait, vous avez vos trois fenêtres SSH ouvertes, une dans chaque machine
Définition du nom de domaine
Remplissage du fichier /etc/hosts
client1 ping router1.tp4 sur l'IP 10.1.0.254
server1 ping router1.tp4 sur l'IP 10.2.0.254

Pour tester si vos changements sont permanents, vous pouvez essayer de reboot. Je vous conseille de le faire si vous comptez bosser sur plusieurs jours.

Petit tableau récapitulatif :

Machine	`net1`	`net2`
`client1.tp4`	`10.1.0.10`	X
`router1.tp4`	`10.1.0.254`	`10.2.0.254`
`server1.tp4`	X	`10.2.0.10`

Habituez-vous à faire ce genre de tableau, c'est une méthode qui vous fera gagner énormément de temps. Pensez à quand vous aurez ~10 machines avec des IPs différentes. Je les ferai pas toujours à votre place ;)

3. Mise en place du routage statique

Rappel : SELinux doit être désactivé (fait dans le patron de VM normalement)

Rappel : Votre carte NAT doit être désactivée (fait dans le patron de VM normalement)

On va faire en sorte que notre client1 puisse joindre server1, et vice-versa. Ceci, comme au TP 3, avec du routage statique.

Pour ce faire :

sur router1 :
- activer l'IPv4 Forwarding (= transformer la machine en routeur)
  - sudo sysctl -w net.ipv4.conf.all.forwarding=1 (temporaire)
  - echo "net.ipv4.ip_forward=1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf (valide après reboot)
- désactiver le firewall (pour éviter certaines actions non voulues)
  - sudo systemctl stop firewalld (temporaire)
  - sudo systemctl disable firewalld (permanent)
- vérifier qu'il a déjà des routes pour aller vers net1 et net2
  - bah oui : il y est directement connecté !
  - ip route show
sur client1 :
- faire en sorte que la machine ait une route vers net1 et net2
- laisser le firewall activé
sur server1 :
- faire en sorte que la machine ait une route vers net1 et net2
- laisser le firewall activé
test
- client1 doit pouvoir ping server1
- server1 doit pouvoir ping client1
- effectuez un traceroute depuis le client pour voir le chemin pris par votre message

II. Spéléologie réseau

Rappel : SELinux doit être désactivé

Rappel : Votre carte NAT doit être désactivée (sauf contre-indication)

Rappel : vous DEVEZ utiliser SSH pour contrôler vos VMs

1. ARP

ARP est le protocole qui permet de connaître la MAC d'une machine quand on connaît son IP.

Pour toutes les actions liées à la table ARP sous CentOS, c'est ici que ça se passe.

Il est inutile de juste dérouler le truc, inutile d'apprendre. Essayez de bien comprendre et ça deviendra parfaitement naturel.

A. Manip 1

Rappel : vous DEVEZ utiliser SSH pour contrôler vos VMs

vider la table ARP de toutes vos machines
sur client1
- vous DEVEZ utiliser SSH
- afficher la table ARP
- expliquer la seule ligne visible (hint : vous êtes connecté à cette VM, non ?... ;) )
sur server1
- vous DEVEZ utiliser SSH
- afficher la table ARP
- expliquer la seule ligne visible (hint : celle-la aussi non ?)
sur client1
- ping server1
- afficher la table ARP
- expliquer le changement
sur server1
- afficher la table ARP
- expliquer le changement

B. Manip 2

vider la table ARP de toutes vos machines
sur router1
- afficher la table ARP
- expliquer le(s) ligne(s)
sur client1
- ping server1
sur router1
- afficher la table ARP
- expliquer le(s) changement(s)

C. Manip 3

vider la table ARP de toutes vos machines
sur l'hôte (votre PC)
- afficher la table ARP
- vider la table ARP
- afficher de nouveau la table ARP
- attendre un peu
- afficher encore la table ARP
- expliquer le(s) changement(s) (c'est lié à votre passerelle)

D. Manip 4

vider la table ARP de toutes vos machines
sur client1
- afficher la table ARP
- activer la carte NAT
- joindre internet (curl google.com par exemple)
- afficher la table ARP
- expliquer le(s) changement(s)
  - expliquer quelle machine porte l'IP qui vient de pop dans cette table ARP
- n'oubliez pas de re-désactiver/débrancher la carte NAT

Je vous conseille très fortement de reprendre le tableau avec les IP plus haut et d'y ajouter les adresses MAC de chacune des interfaces pour la suite.

2. Wireshark

Ok. On va aller voir ce qui s'est passé exactement sur le réseau. Analyser les trames réseau une par une !

Si ce n'est pas déjà fait :

téléchargez Wireshark sur votre PC
téléchargez tcpdump sur router1

On va capturer le trafic qui passe par router1 :

on doit dire à Wireshark d'intercepter et noter tout ce qui passe par une interface spécifique
actuellement, votre PC est connecté en SSH à router1
pour ce faire, vous avez choisi l'une de ses deux IPs pour vous connecter
- 10.1.0.254 ou 10.2.0.254
vu que vous êtes connecté en SSH, vous envoyez des trames en permanence sur l'IP choisie
on va donc capturer le trafic de l'interface à laquelle vous n'êtes PAS connecté pour éviter le bruit généré par SSH

On va procéder comme suit :

Wireshark s'appelle tcpdump en ligne de commande
on va dire à tcpdump
- d'intercepter le trafic sur une interface spécifique de router1
- d'enregistrer tout ce qu'il voit passer dans un fichier
- les fichiers Wireshark portent l'extension .pcap
pendant que tcpdump intercepte le trafic
- on va envoyer divers messages de client1 à server1
une fois que les messages auront été transmis
- on fermera tcpdump
- on enverra le fichier .pcap sur notre hôte
- on pourra visualiser le contenu du fichier .pcap avec une jolie interface graphique !

Let's go !

A. Interception d'ARP et `ping`

On a vu dans la partie du TP concernant l'ARP que le moindre message envoyé sur le réseau nécessite une MAC de destination. Elle est connue grâce à un message ARP broadcast.

On va ping server1 depuis client1 et observer à la fois les messages ARP et les messages de ping :

sur router1
- lancer Wireshark pour enregistrer le trafic qui passer par l'interface choisie et enregistrer le trafic dans un fichier ping.pcap :
  - sudo tcpdump -i enp0s9 -w ping.pcap
sur client1
- vider la table ARP
- envoyer 4 pings à server1
- ping -c 4 server1
sur router1
- quitter la capture (CTRL + C)
- vérifier la présence du fichier ping.pcap avec un ls
- envoyer le fichier ping.pcap sur votre hôte
  - si vous savez pas comment, ou si vous voulez des conseils sur des moyens rapides et/ou secure de le faire, appelez-moi !
sur l'hôte (votre PC) :
- ouvrir le fichier ping.pcap dans Wireshark
- essayez de comprendre un peu toutes les lignes (il devrait y en avoir une dizaine tout au plus !)
- vous devriez voir :
  - la question pour connaître la MAC de la destination
    - protocole ARP
    - "Who has .... ? Tell ...."
    - envoyée en broadcast
  - la réponse
    - protocole ARP
    - "... is at ..."
    - envoyée à celui qui a posé la question
  - les pings aller
    - "ping !"
    - protocole ICMP
    - message ECHO request
  - les ping retour
    - "pong !"
    - protocole ICMP
    - message ECHO reply
- Important
  - notez que ARP n'est pas encapsulé dans IP, c'est un paquet ARP dans une trame ethernet
  - notez que ICMP est encapsulé dans IP, c'est un datagramme ICMP, dans un paquet IP, dans une trame Ethernet !
  - NOTEZ BIEN "QUI DISCUTE AVEC QUI" REELLEMENT : au niveau des MAC
    - vous devriez en déduire qu'il vous manque la moitié des trames concernant cette communication
    - expliquez pourquoi
    - Appelez-moi pour discuter de cette question si vous avez un doute. C'est essentiel pour bien comprendre un peu tout ce qu'il se passe !

B. Interception d'une communication `netcat`

Bon bah je crois que vous le voyez venir :

intercepter le trafic
- depuis router1
- pendant que client1 se connecte au serveur netcat de server1
  - oubliez pas d'ouvrir le port firewall sur server1
  - videz les tables ARP de tout le monde, comme ça on verra encore les messages ARP dans la capture
  - échangez quelques messages pour avoir de la matière à étudier :)
- nommez la capture netcat_ok.pcap

Envoyez le fichier netcat_ok.pcap sur votre hôte, puis ouvrez le avec Wireshark. Mettez en évidence :

l'établissement de la connexion TCP
- c'est le "3-way handshake" :
- le client envoie SYN : demande de synchronisation
- le serveur répond SYN,ACK : il accepte la synchronisation
- le client répond ACK : "ok frer, on est bien connectés, on peut échanger de la donnée maintenant !"
vos messages qui circulent

HEY j'ai une idée :

fermer le port firewall du server1
refaire la même chose
- se faire jeter la connexion parce que le port est fermé
- intercepter le trafic dans un fichier netcat_ko.pcap
exporter le fichier sur l'hôte
- mettre en évidence les lignes qui correspondent au firewall qui dit "nop frer"

C. Interception d'un trafic HTTP (BONUS)

C'est un bonus mais c'est pas grand chose à faire (genre 5 min?) si vous avez fait le reste. Et c'est délire.

Ca va être la même chose, mais on va intercepter du trafic HTTP. Du trafic web quoi ! De l'HTML qui transite sur le réseau toussa toussa.

Pour que ça se fasse dans de bonnes conditions, je vous propose :

on va installer un serveur web sur server1
- tkt frer, ce sera guidé, il y aura très peu de choses à faire, on veut juste un truc simple qui fonctionne
- c'est quoi déjà un serveur web ?
  - c'est juste une application, qui écoute derrière le port d'une IP !
  - si on lui parle en HTTP, elle répond en HTTP
  - avec firefox ou curl
et on va installer une interface graphique sur client1 (facultatif)
- ouais parce qu'il n'y a aucun problème pour avoir une interface graphique avec CentOS en fait !
- ça simulera un peu mieux un "client" comme vous les connaissez
- idem, ce sera guidé, y'aura juste à reboot la VM et paf une interface graphique
le but ?
- installer et lancer un serveur web sur server1 (son nom c'est nginx)
- installer et lancer un client web sur client1 (son nom c'est Firefox :) )
- se connecter au serveur web de server1 avec le Firefox de client1
- intercepter le trafic avec router1
- visualiser le trafic HTTP sur votre hôte avec Wireshark

Install et config du serveur Web

Tout se passe sur server1 uniquement ici !

On va faire ça un peu bête et méchant, le but est juste d'avoir un truc qui marche. Vous jouerez avec des serveurs web ailleurs que dans mes cours :)

En partant du principe que vous n'avez raté aucune étape lors de la réalisation de la VM-patron :

# Allumer l'interface NAT
sudo ifup enp0s3

# Installation de nginx
sudo yum install -y nginx

# Ouverture du port firewall
sudo firewall-cmd --add-port=80/tcp
sudo firewall-cmd --reload

# Lancement du serveur web
sudo systemctl start nginx

# Eteindre l'interface NAT
sudo ifdown enp0s3

Pour tester si c'est ok :

sur server1
- sudo systemctl status nginx
- curl localhost:80
sur router1
- curl vers l'IP de server1
sur l'hôte (votre PC)
- navigateur web sur http://<IP_server1>:80

Install et config du client web

Tout se passe sur client1 uniquement ici !

si vous voulez vous pouvez installer une interface graphique sur la VM client1. CentOS supporte ça sans problème
- ce sera (très) long à l'école, alors c'est pas obligatoire
sinon, client1 peut utiliser la commande curl, c'est pareil !

Interception du trafic

sur server1
- s'assurer que le serveur web est fonctionnel
- vider la table ARP
sur client1
- vider la table ARP
sur router1
- vider la table ARP
- lancer la capture (fichier http.pcap)
sur client1
- effectuer une connexion au serveur web à l'aide de votre client web
sur l'hôte (votre PC)
- analyser la capture :
  - repérez les messages ARP
  - repérez le trafic HTTP et le contenu HTML de la page demandée
  - analyser les lignes une à une
  - dans quels types de trames circulent le trafic HTTP ? Détaillez un peu !

Annexe 1 : Installation d'un client graphique

Idem, bête et méchant, vous jouerez avec les interfaces graphiques Linux plus tard. (pour info on va installer l'interface xfce réputée pour être légère)

Même si c'est "léger" ça va prendre plusieurs centaines de Mo à l'installation. La connexion à l'école sera probablement un peu short...