1. Functii

Modelul ZXR10 2609 adopta modul “memoreaza si inainteaza” si suporta switching la nivel Layer 2 la viteza de link pe toate porturile. Viteza maxima este de 5.6Gbps.
Sunt implementate urmatoarele functii:

• Posibilitatea de invatare a adreselor MAC. Marimea tabelei de MAC-uri este de 8k.
• Suporta VLAN-uri (Virtual Local Area Network) si VLAN-uri private conform standardului 802.1q. Numarul maxim de VLAN-uri este de 4094.
• Suporta STP (Spanning Tree Protocol) definit in 802.1d, RSTP (Rapid STP) definit in standardul 802.1w si MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol) definit in 802.1s.
• Suporta LCAP (Link Aggregation Control Protocol) definit in 802.3ad.
• Multi-VLAN IGMP (Internet Group Management Protocol) snooping.
• Oglindirea traficului care intra sau iese pe un anumit port.
• Restrictionarea latimii de banda a traficului care intra sau iese la nivel de port.
• Statistici detaliate despre fiecare port.
• Configurare prin consola sau remote folosind Telnet sau SSH.
• Suporta SNMP.
• Posibilitatea de a incarca si descarca fisierele necesare folosind un server TFTP.

2 Structura hardware si principiul de functionare

ZXR10 2609 este un switch cu 9 porturi 10/100Mbps, toate suportand functia de auto MDI/MDI-X. Alimentarea echipamentului se face printr-un alimentator extern. Ventilatia se face natural prin orificiile prevazute in acest scop.
Cu exceptia portului 9, toate celelalte sunt prevazute cu functia VCT (Virtual Cable Tester).

Switch-ul ZTE ZXR10 2609

Exista unsprezece led-uri care indica starea echipamentului si anume:

• Indicatorii de sistem, care includ indicatorul de alimentare (PWR) si un indicator de functionare (RUN). Starea lor este urmatoarea:
  • - dupa pornirea echipamentului, led-ul PWR este aprins si led-ul RUN este stins;
  • daca incarcarea softului se realizeaza cu succes, led-ul RUN incepe sa clipeasca cu frecventa de 1Hz, in caz contrar, el ramane stins.
• Indicatorii care corespund celor noua interfete de retea. Daca led-ul corespunzator este aprins indica link normal pe interfata respective. Atunci cand indicatorul clipeste, indica faptul ca se transmit sau se primesc date pe respective interfata.

Din punct de vedere functional, switch-ul ZXR10 2609, ca si intreaga familie din care face parte si anume ZXR10 2609/2818S/2826S/2852S, este alcatuit din:

• Modulul de control cu rolul de a controla si coordona modulul de switching pentru a indeplini cerintele diferitelor aplicatii in retea. Este format din procesorul central si cateva chipuri externe cu functii specifice. Este prevazut si cu o interfata seriala externa pentru configurare si intretinere .
• Modulul de switching care este format din chipuri dedicate procesarii frame-urilor Ethernet. Rolul sau este de a procesa si schimba pachetele de date trimise de fiecare port.
• Modulul de interconectare care este prezent numai la modelele ZXR10 2818S si ZXR10 2826S.
• Modulul de alimentare cu rolul de a asigura alimentarea celorlalte module ale echipamentului.

Structura hardware ZXR10 2609

3 Metode de management

Avem la dispozitie mai multe modalitati pentru managementul acestui echipament. Unele din acestea necesita sa fim prezenti la locatia unde este montat switch-ul (conectarea seriala), pe cand altele permit managementul de la distanta (telnet, ssh)

3.1 Interfata seriala

Configurarea si intretinerea echipamentului se poate realiza folosind interfata seriala cu care este dotat acesta. In pachetul cu care vine echipamentul exista si un cablu serial, prevazut la un capat cu un conector RJ45 (pentru a fi conectat la switch) si la celalalt cu un conector RS-232 cu 9 pini ( pentru a fi conectat la PC).
Pentru a ne conecta la switch de pe un PC pe care ruleaza sistemul de operare Windows XP, vom folosi programul Hyper Terminal pe care il accesam din meniul Start > Programs > Accessories > Communication > Hyper Terminal.
Se selecteaza COM1 sau COM2, in functie de portul la care este conectat echipamentul.
Atributele portului serial trebuiesc setate in modul urmator:

Baud rate: 9600

Data bits: 8

Parity: None

Stop bit: 1

Data flow control: None

Urmatorul pas este pornirea echipamentului. Dupa ce se termina initializarea, ne putem loga. Im mod implicit, userul este admin si parola zhongxing. 

3.2 Telnet

Dupa ce am alocat un IP echipamentului si l-am montat in retea la locatia dorita, putem sa ne conectam la el folosind protocolul TELNET.
Pentru a creste securitatea echipamentului, avem la dispozitie un mecanism (Remote-Access) prin care putem configura ip-urile de la care ne putem conecta.
Pasii care trebuie urmati pentru a face o configuratie minima sunt:

• activarea / dezactivarea restrictiei de acces (implicit este dezactivat);

set remote-access

• configurarea adresei IP de la care se permite accesul pe echipament;

set remote-access ipaddress

• stergerea tuturor adreselor IP care au drept de acces;

clear remote-access all

• stergerea unei singure adrese IP care are drept de acces;

clear remote-access ipaddress

• afisarea informatiilor legate de Remote-Acces.

show remote-access

În exemplul de mai jos permitem acces pe echipament numai de la IP-uri din clasa 192.168.123.0/24.

zte(cfg)#set remote-access specific
zte(cfg)#set remote-access ipaddress 192.168.123.0 255.255.255.0
zte(cfg)#sho remote-access 
Whether check remote manage address: YES
Allowable remote manage address list:
192.168.123.0/255.255.255.0

3.3 SSH

SSH (Secure Shell ) este un protocol creat de Network Working Group de la IETF si este folosit pentru oferirea de acces la distanta , fiind un inlocuitor mai sigur al protocolului Telnet. Datele trimise prin ssh sunt criptate si, chiar daca datele sunt interceptate, nu se pot afla informatii folositoare din acestea.
Switch-ul ZXR10 2609 suporta SSH versiunea 2.0 si foloseste autentificarea pe baza de parola. Portul folosit este cel implicit si anume 22.
Comenzile disponibile sunt:
set ssh
show ssh
Pentru a ne putea conecta folosind acest protocol putem folosi programul Putty sau un client SSH din Linux,FreeBSD, etc.
Echipamentul suporta logarea doar a unui singur utilizator. Dupa trei incercari esuate de login, conexiunea se inchide in mod automat.
Implicit, functia SSH de pe switch este dezactivata.

3.4 SNMP

SNMP (Simple Network Management Protocol) este cel mai popular protocol de management folosit in prezent. El implica o serie de protocoale si specificatii:

• MIB
• SMI
• SNMP

Prin intermediul acestui protocol se pot culege informatii de management de la diferite dispozitive din retea, dar, in acelasi timp, SNMP permite echipamentelor sa raporteze problemele si erorile catre statiile care se ocupa de managementul retelei.
Managementul unei retele prin SNMP implica trei elemente cheie:

• Dispozitivele cu management care pot comunica prin intermediul retelei. Fiecare dispozitiv contine un agent.
• Network Management Station (NMS), care trebuie de asemenea sa poate comunica prin intermediul retelei si pe care ruleaza procesul de management.
• Protocolul folosit pentru schimbarea informatiilor de management dintre agenti si NMS si anume SNMP.

NMS-ul colecteaza datele prin interogarea agentilor de pe dispozitivele
din retea. Agentii pot raporta erorile catre NMS oricand, chiar inainte ca NMS-ul sa le interogheze. Aceste erori se numesc „traps”. Cand se raporteaza o eroare, NMS-ul poate interoga echipamentul pentru a obtine mai multe informatii ( asta in cazul in care el mai este accesibil.
Toate variabilele din retea sunt stocate in MIB. SNMP-ul monitorizeaza dispozitivele din retea prin interogarea valorilor obiectelor corespunzatoare din MIB.
Switch-ul cu management ZXR10 2609 are implementat MIB-ul standard definit in RFC1213, RFC1493, RFC2674 si RFC2819.
Comenzile disponibile pe acest echipament pentru SNMP sunt:
create community
create view
set community view
set traphost
clear community
clear view
set trap
show snmp

Un exemplu de configurare este prezentat in continuare:
Sa presupunem ca adresa IP a serverului care se ocupa de managementul retelei este 192.168.123.1si switch-ul are un port Layer 3 cu ip-ul 192.168.123.123.
zte(cfg)#config snmp
zte(cfg-snmp)#create community master private
zte(cfg-snmp)#create view masterview
zte(cfg-snmp)#set community master view masterview
zte(cfg-snmp)#set traphost 192.168.123.1 master
zte(cfg-snmp)#show snmp community
CommunityName Level ViewName
————– ——— ————
master private masterview

zte(cfg-snmp)#show snmp view
ViewName Exc/Inc MibFamily
———– ——– ————————
masterview Include 1.3.6.1 

zte(cfg-snmp)#show snmp host
HostIpAddress Community SNMPVersion
—————- ———– ———–
192.168.123.1 master Ver.2 

zte(cfg-snmp)#

3.5 RMON

RMON ( Remote Monitoring) defineste functii standard de management a retelei si interfetele de comunicare dintre consola de management si monitor. RMON ofera o metoda eficienta de a monitoriza comportamentul subretelelor in cazul reducerii incarcarii altor agenti si a statiilor de management.
Comenzile disponibile pe ZXR10 2609 sunt:
set rmon
set history
set statistics
set event
set alarm
show rmon
show history
show statistic
show event
show alarm

4 Managementul fisierelor

In cazul switch-ului ZXR10 2609, dispozitivul in care sunt memorate datele este o memorie FLASH.

Numele fisierului de boot este kernel.z

Numele fisierului de configurare este running.cfg

Echipamentul pune la dispozitie un numar mare de comenzi pentru operatii cu fisiere. Cele mai utilizate comenzi sunt:
config ttfs – intrarea in modul de configurare fisiere
md – crearea unui director
remove – stergerea unui director
rename – redenumirea unui fisier
cd – schimbarea directorului curent
ls – lista fisierelor din directorul curent
tftp – upload si download-ul prin intermediul TFTP.
copy – copierea unui fisier
format – formatarea memoriei FLASH.

Fisierul de versiune si fisierele de configurare pot fi salvate sau recuperate folosind TFTP.

4.1. Importul si exportul configurarii

Echipamentul poseda functii de import si de export ceea ce usureaza procesul de configurare si management al switch-ului.

Exportul informatiilor de configurare

Se poate folosi comanda show running-config toFile pentru a exporta rezultatul executiei comenzii show running-config catre un fisier numit config.txt pe care il salveaza in memoria FLASH. Acest fisier poate fi apoi uploadat pe serverul TFTP pentru vizualizare.
Zte(cfg-tffs)# tftp 192.168.123.1 upload config.txt
(unde 192.168.123.1 este adresa IP a serverului TFTP)

Importul informatiilor de configurare

Se poate folosi comanda readconfig pentru citirea comenzilor din fisierul config.txt, pentru a fi executate. Fisierul config.txt poate fi editat manual dupa necesitati si apoi downloadat pe switch folosind comanda de mai jos:
Zte(cfg-tffs)# tftp 192.168.123.1 download config.txt

Este recomandat ca utilizarea comenzii readconfig sa se faca atunci cand nu avem nici o configurare facuta pe switch. Daca una din comenzile care exista in fisierul config.txt intra in conflict cu o setare deja existenta pe switch, executia comenzilor din config.txt va genera erori si va fi oprita.
Atunci cand se editeaza manual fisierul config.txt trebuie avuta mare grija la ordinea in care comenzile sunt executate. In caz contrar, executia readconfig poate genera erori si se opreste atunci cand o anumita comanda din config.txt este citita.

4.2 Backup-ul si recuperarea de fisiere

Fisierele mentionate in aceasta sectiune se refera la fisierul de configurare si la cel de versiune.

Backup-ul fisierului de configurare

Atunci cand o comanda este folosita pentru a modifica configuratia switch-ului, aceasta devine activa imediat. Cand se restarteaza switch-ul, setarile noi facute se vor pierde. Pentru a evita acest lucru trebuie executata comanda saveconfig, pentru a salva configuratia curenta in memoria FLASH.
Pentru a preveni deteriorarea datelor de configurare, se face backup la aceste date folosind TFTP.
Comanda urmatoare se foloseste pentru a face backup la fisierul de configurare pe un server TFTP care are adresa IP 192.168.123.1:
Zte(cfg-tffs)# tftp 192.168.123.1 upload running.cfg

Recuperarea fisierului de configurare

Pentru a downloada de pe serverul TFTP de la adresa 192.168.123.1 fisierul de configurare in memoria FLASH a echipamentului se foloseste comanda:
Zte(cfg-tffs)# tftp 192.168.123.1 download running.cfg

Backup-ul fisierului de versiune

In mod similar ca la backup-ul fisierului de configurare, se foloseste comanda de mai jos pentru a face upload pe un server care ruleaza la adresa IP 192.168.123.1:
Zte(cfg-tffs)# tftp 192.168.123.1 upload kernel.z

Recuperarea fisierului de versiune

Aceasta recuperare este foarte importanta in cazul esuarii update-ului de versiune. Aceasta operatie este identica cu cea prezentata in sectiunea urmatoare referitoare la upgrade-ul versiunii de pe echipament.

4.3 Upgrade-ul versiunii de soft

In nod normal, upgrade-ul versiunii de soft este necesar atunci cand versiunea originala nu suporta unele functii sau echipamentul nu mai ruleaza normal din cauza unor situatii deosebite. Upgrade-ul realizat necorespunzator poate duce la esecul pornirii echipamentului.
Upgrade-ul de versiune se poate face in unul din cele doua cazuri:

• atunci cand echipamentul functioneaza normal
• atunci cand echipamentul functioneaza anormal

Daca starea sistemului o permite, se verifica informatiile legate de versiunea instalata inainte si dupa upgrade. Acest lucru se face prin executarea comenzii version pentru a vedea informatiile software si hardware ale sistemului:
zte(cfg)#version
The System’s Hardware Info:
Switch’s Mac Address: 00.d0.d0.fc.a1.e0

Module 0: ZXR10 2609; fasteth: 9; gbit: 0;

The System’s Software Info:
Version number : 1.0
Version make date: Jan 11 2006
Version make time: 10:30:30

System has run 0 years 0 days 3 hours 39 minutes 42 seconds

A. Upgrade-ul atunci cand sistemul functioneaza normal

Daca echipamentul functioneaza normal, procedura de upgrade este urmatoarea:

• se conecteaza consola echipamentului la porul serial al computerului, folosind cablul special inclus in pachet si un port Ethernet al switch-ului in retea sau direct la placa de retea a statiei pe care ruleaza serverul TFTP.
• se seteaza adresa ip a portului Ethernet de pe switch ( trebuie ca statia pe care ruleaza serverul TFTP sa ajunga cu ping-ul in switch )
• se porneste serverul TFTP pe statia respectiva
• pe switch se tasteaza comanda version pentru a verifica informatiile legate de versiunea curenta
• se intra in modul de configurare a fisierelor si se executa comanda remove pentru a sterge vechiul fisier de versiune. Daca avem destul spatiu in memoria FLASH se poate redenumi acest fisier si pastra in memorie.

Zte(cfg-tffs)# tftp 192.168.123.1 download kernel.z

• se restarteaza switch-ul. Dupa pornirea normala se verifica versiunea care ruleaza pentru a ne asigura ca upgrade-ul s-a efectuat cu succes.

B. Upgrade atunci cand sistemul functioneaza anormal

Atunci cand switch-ul nu poate fi pornit normal sau functioneaza anormal se face upgrade-ul de versiune in modul urmator:

• se conecteaza consola echipamentului la porul serial al computerului, folosind cablul special inclus in pachet si un port Ethernet al switch-ului in retea sau direct la placa de retea a statiei pe care ruleaza serverul TFTP
• se restarteaza switch-ul. In Hyper Terminal se apasa orice tasta atunci cand se cere acest lucru pentru a intra in modul [VxWorks Boot]
• cand se ajunge la promptul [ZxR10 Boot] se introduce caracterul c si se apasa tasta Enter. Aici setam ip-ul portului Ethernet conectat in retea si adresa serverului TFTP. In general, cele doua adrese se afla in aceeasi retea.
• se porneste serverul TFTP
• la promptul [ZxR Boot] se tasteaza zte pentru a trece la starea [BootManager]. Aici se poate tasta ? pentru a vedea lista cu comenzi disponibile
• la promptul [BootManager] se foloseste comanda tftp pentru a face upgrade la fisierul de versiune de pe serverul TFTP
• se executa apoi comanda reboot pentru a restarta switch-ul. Daca echipamentul porneste normal se foloseste comanda version pentru a vedea daca versiunea corecta a fost incarcata. Daca echipamentul nu porneste normal inseamna ca upgrade-ul a esuat si se repeta pasii anteriori.

5. Configurare Quality of Service

Switch-ul ZXR10 2609 pune la dispozitie functii de QoS si de control a prioritatii. Prioritatea pachetelor de date poate fi determinata de adresa MAC sursa a pachetelor de date, de VLAN, de userul 802.1P, layer 3 DSCP sau de prioritatea implicita a portului.
Secventa de determinare a prioritatii este urmatoarea:

• prioritatea pachetelor de date trimise de CPU ( este determinata de procesor)
• prioritatea pachetelor MGMT ( pachete de date de management ca de exemplu pachete BPDU). Prioritatea acestor pachete este determinata de initializare
• prioritatea adresei MAC sursa setata static
• prioritatea VLAN-ului
• prioritatea serului 802.1P
• prioritatea Layer 3 DSCP
• prioritatea implicita a portului.

Dupa ce prioritatea pachetului de date este determinata folosind una dintre politicile prezentate mai sus, politicile care o urmeaza sunt ignorate. Pentru a folosi prioritatea implicita data de port, urmatoarele conditii trebuie sa fie satisfacute:

• pachetele de date sa nu fie date trimise de procesor sau pachete de date de management
• sursa MAC a pachetelor nu poate fi o adresa statica sau nu este activata aceasta functie
• nu este activa prioritatea VLAN-ului din care apartin pachetele sau a VLAN-ului din care face parte portul
• nu este activa prioritatea userului 802.1P sau pachetele de date nu sunt pachete TAG
• nu este activa prioritatea DSCP pe portul respectiv

Dupa configurarea politicii de control a prioritatii, daca switch-ul primeste frame-uri de date, frame-urile cu cea mai mare prioritate sunt trimise primele
Implicit este activa prioritatea DSCP si celelalte sunt inactive. Se pot activa si dezactiva aceste prioritati in functie de necesitati.
Daca sunt active atat prioritatile bazate pe user 802.1P cat si Layer 3 DSCP si pachetele de date primite de porturi contin pachete 802.1P, switch-ul va folosi prioritatea 802.1P.
Modelul ZXR10 2609 nu suporta prioritatea bazata pe adresa MAC sursa si prioritatea bazata pe VLAN-uri.
Avem la dispozitie urmatoarele comenzi pentru configurarea QoS:
set qos queue-schedule
set qos priority-map user-priority
set qos priority-map ip-priority
show qos queue-schedule
show qos priority-map

6 Limitarea bandwidth-ului pe porturi

Switch-ul cu management ZXR10 2609 ofera functia de a limita bandwidth-ul pe fiecare port in parte, atat in cazul traficului care intra pe portul respectiv cat si a celui care iese prin portul respectiv.
Aceasta functie este utila atunci cand se doreste limitarea traficului facut de un anumit sistem din retea care este conectat direct in unul din porturile switch-ului sau a unui grup de sisteme conectate toate, prin intermediul unui alt switch, intr-un port din switch-ul ZXR10 2609.
Sintaxa comenzii este:
set port <portlist> bandwidth ingress { off | on rate <64-256000>}{tcpdrop|flowcontrol}

set port <portlist> bandwidth egress { off | on rate <64-256000>}

Plaja de valori este de la 64 kbps pana la 256000 kbps.
Variabila <portlist> poate lua valori de la 1 la 9 ( corespunzator numarului portului pe care se doreste sa se faca limitarea). Daca se doreste sa se limiteze mai multe porturi se separa numarul portului prin virgula:
set port 3,4,5 bandwidth egress on rate 128
Pentru a se opri limitarea se foloseste:
set port 3,4,5 bandwidth egress off

6.1 Testarea functionalitatii limitarii bandwidth-ului

Intentionam sa limitam la diverse valori traficul de download pe care il face o statie conectata in portul 8 am switch-ului ZXR10 2609.
Pasii pe care i-am urmat sunt:

• ne conectam pe echipament folosind interfata seriala in modul prezentat in sectiunea 3.1 ( login: admin , parola: zhingxing )

setam ip-ul 192.168.123.123/24 pe switch

Welcome !
ZTE Corporation.
All rights reserved.

login:admin
password:*********
zte>

• Intram in modul general de configurare

zte>ena
password:*******
zte(cfg)#

• avem nevoie de o functie Layer 3 pentru a seta ip-ul, pentru aceasta trebuie sa intram in modul router

zte(cfg)# 
zte(cfg)#config router
zte(cfg-router)#

• acum avem acces la functia set ipport

zte(cfg-router)#set ipport 1 ipaddress 192.168.123.123/24
zte(cfg-router)#set ipport 1 enable

• verificam setarile ipport

zte(cfg-router)#sho ipport
IPport En/Disable IpAddress Mask MacAddress VlanId
—— ———- ——— —– ———– ——
1 enabled 192.168.123.123 255.255.255.0 00.d0.d0.fc.a1.e0 1

• adaugam ruta statica, pentru ca sistemul care il vom folosi pentru monitorizare prin SNMP nu se afla in acelasi retea cu switch-ul

zte(cfg-router)#iproute 0.0.0.0/0 192.168.123.1 

• verificam tabela de routare

zte(cfg-router)#show iproute
Type IpAddress Mask Gateway Metric IPport
—— ————— ————— ————— direct 192.168.123.0 255.255.255.0 192.168.123.123 0 1
static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.123.1 1 1
Total: 2

• configuram agentul SNMP

zte(cfg-router)#
zte(cfg-router)#exit
zte(cfg)#config snmp
zte(cfg-snmp)#create community master private
zte(cfg-snmp)#create view masterview
zte(cfg-snmp)#set community master view masterview
zte(cfg-snmp)#set traphost 86.105.128.90 master
zte(cfg-snmp)#show snmp community
CommunityName Level ViewName
————– ——— ————
master private masterview

zte(cfg-snmp)#show snmp view
ViewName Exc/Inc MibFamily
———– ——– ————————
masterview Include 1.3.6.1 

zte(cfg-snmp)#show snmp host
HostIpAddress Community SNMPVersion
—————- ———– ———–
192.168.123.1 master Ver.2 

zte(cfg-snmp)#

• urmeaza configurarea NMS-ului (si anume 86.105.128.90) pentru a interoga agentul SNMP de pe switch-ul cu management. Informatiile despre aceasta statie se gasesc in anexele lucrarii
• dupa ce am stabilit comunicarea intre NMS si agentul SNMP de pe switch, urmeaza limitarea bandwidth-ului pe portul 8 la 512 kbps.

zte(cfg)#set port 8 bandwidth egress on rate 512

In graficul de mai jos, trasat pe baza informatiilor obtinute prin SNMP se observa ca se pastreaza in mod constant bandwidth-ul.

Limitarea traficului ce iese pe portul 8 la 512 kbps, apoi la 256 kbps

In a doua parte a graficului se observa o limitare introdusa de switch pe care s-a introdus comanda:

zte(cfg)#set port 8 bandwidth egress on rate 256

In graficul de mai jos este vizibila functia de limitare introdusa ( in prima parte a graficului este un varf trasat inainte de activarea limitarii).

Limitarea traficului ce iese pe portul 8 la 1024 kbps

Limitarea in acest caz s-a realizat cu comanda:
zte(cfg)#set port 8 bandwidth egress on rate 1024
Traficul care vine pe portul 8 al switch-ului nu este limitat.

Detalii NMS folosit

Pentru interogarea SNMP a agentului existent pe switch-ul ZXR10 s-a folosit o masina dotata cu procesor Intel Pentium III la 1Ghz, cu 256 MB RAM pe care ruleaza sistemul de operare freeBSD versiunea 6.0-STABLE.
Graficele au fost trasate folosind Cacti ( http://www.cacti.net/ ), o solutie distribuita sub licenta GNU General Public License ( http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html )
Functionalitatea sa se bazeaza pe RRDTool ( http://www.rrdtool.org/ ).
Toate informatiile necesare pentru crearea de grafice sunt obtinute prin interogarea cu ajutorul unui pooler si apoi stocate intr-o baza de date MySQL (http://www.mysql.com/). Interfata este scrisa complet in PHP.
Versiunile folosite au fost:

• cacti-0.8.6h_42
• rrdtool-1.2.11
• apache-2.2.2
• php4-4.4.2_2
• mysql-server-4.1.20

Conectaxiunea dintre NMS si switch s-a realizat prin intermediul unei retele metropolitane.

In cazul in care dorim sa prelungim interioarele unei centrale ( PBX ) intr-o alta locatie intr-o alta locatie folosind reteaua interna a firmei ( sau chiar Internetul ) vom folosi doua echipamente VOIP, unul de tipul FXO, celalalt de tipul FXS.
Un echipament FXO se comporta ca un telefon "accepta ton" – se poate monta pe un interior de centrala sau pe o linie telefonica.
Un echipament FXS se comporta ca o centrala telefonica "da ton" – se poate monta pe trunchiurile centralei telefonice sau poate furniza "linie" unui telefon.

Vom folosi doua echipamente produse de Wellgate si anume Welltech 3804A (este de tip FXO) si 3504A ( este de tip FXS ).

Echipamentul Welltech 3804A are 4 intrari ( L1, L2, L3, L4 ) pe care le vom conecta pe interioarele centralei, un port de WAN pe care il vom conecta intr-un switch din locatia respectiva, precum si un port LAN in care se poate conecta un calculator, echipamentul facand bridge intre porturile de WAN si cel de LAN.

Echipamentul Welltech 3504A dispune de patru iesiri pentru telfoane ( Tel1, Tel2, Tel3, Tel4 ), un port de WAN pe care il vom conecta in switch-ul local si un port de LAN.

Presupunem ca se aloca urmatoarele ip-uri pentru echipamente:
- 172.19.10.2 – pentru FXO
- 172.19.10.3 – pentru FXS
Echipamentele se configureaza dand urmatoarele comenzi in modul de configurare CLI (Command Line Interpreter). Pentru a vedea modul de acces la CLI, va rog sa consultati manualul pus la dispozitie de catre producator.

Welltech 3804A

ifaddr -ip 172.19.10.2 -mask 255.255.255.0 – gate <adr gw daca e necesar >
sip -mode 0
sip -line1 1001
sip -line2 1002
sip -line3 1003
sip -line4 1004
line -config 1 hotline 2001
line -config 2 hotline 2002
line -config 3 hotline 2003
line -config 4 hotline 2004
pbook -add name interior1 e164 2001 ip 172.19.10.3
pbook -add name interior2 e164 2002 ip 172.19.10.3
pbook -add name interior3 e164 2003 ip 172.19.10.3
pbook -add name interior4 e164 2004 ip 172.19.10.3
commit
reboot

Welltech 3504A

ifaddr -ip 172.19.10.3 -mask 255.255.255.0 – gate <adr gw daca e necesar >
sip -mode 0
sip -line1 2001
sip -line2 2002
sip -line3 2003
sip -line4 2004
sysconf -service 1
bureau -hotline 1 172.19.10.2 1001
bureau -hotline 2 172.19.10.2 1002
bureau -hotline 3 172.19.10.2 1003
bureau -hotline 4 172.19.10.2 1004
pbook -add name linia1 e164 1001 ip 172.19.10.2
pbook -add name linia2 e164 1002 ip 172.19.10.2
pbook -add name linia3 e164 1003 ip 172.19.10.2
pbook -add name linia4 e164 1004 ip 172.19.10.2
commit
reboot

Se observa in configuratia de mai sus ca protocolul folosit este SIP. Ambele echipamente trebuie sa aiba pe ele firmware pentru SIP ( disponibil pe site-ul producatorului ).

Mai jos este un exemplu de configurare folosind protocolul H323 si doua echipamente Welltech 3504 (de tip FXS ) si Welltech 3804 ( de tip FXO ). (Atentie, nu au sufixul A )

Welltech 3504

ifaddr -ip 172.19.10.2 -mask 255.255.255.0 – gate <adr gateway dupa caz>
h323 -mode 1 -line1 201 -line2 202 -line3 203 -line4 204
sysconf -service 2
line -config 1 hotline 11
line -config 2 hotline 12
line -config 3 hotline 13
line -config 4 hotline 14
pbook -add name linia1 e164 11 ip 172.19.10.3
pbook -add name linia2 e164 12 ip 172.19.10.3
pbook -add name linia3 e164 13 ip 172.19.10.3
pbook -add name linia4 e164 14 ip 172.19.10.3
commit
reboot

Welltech 3804

ifaddr -ip 172.19.10.3 -mask 255.255.255.0 – gate <adr gateway dupa caz>
h323 -mode 1
h323 -line1 11 -line2 12 -line3 13 -line4 14
line -config 1 hotline 201
line -config 2 hotline 202
line -config 3 hotline 203
line -config 4 hotline 204
pbook -add name linia1 e164 201 ip 172.19.10.2
pbook -add name linia2 e164 202 ip 172.19.10.2
pbook -add name linia3 e164 203 ip 172.19.10.2
pbook -add name linia4 e164 204 ip 172.19.10.2
commit
reboot

Daca totul a decurs normal, atunci cand ridicam receptorul unui telefon conectat in echipamentul FXS vom auzi tonul generat de catre centrala telefonica si vom putea forma numarul si apela ca si cum am fi conectati direct in centrala. Daca se apeleaza unul dintre interioarele conectate in echipamentul FXO, va suna telefonul conectat in portul corespunzator din echipamentul FXS.

Cu toti trimitem zilnic mail-uri ( la colegi, prieteni, etc). Acest lucru nu ar fi posibil fara existenta protocolului SMTP.
Obiectivul protocolului SMTP este de a trimite mail-uri intr-un mod eficient. El este independent de sistemele care participa la comunicatie, atat timp cat se asigura un canal prin care datele ( sub forma de siruri ) sa fie transmise intr-un mod ordonat .

Protocolul SMTP foloseste urmatorul model de comunicatie: transmitatorul, ca urmare a unei cereri de transmisie a mail-ului, stabileste o legatura bidirectionala cu receptorul. Receptorul poate fi destinatarul final al mail-ului sau doar un intermediar. Comenzile SMTP sunt generate de catre transmitator si trimise catre receptor. Raspunsurile SMTP sunt generate de catre receptor si transmise transmitatorului.

Dupa ce se stabileste canalul de comunicatie intre transmitator si receptor, transmitatorul trimite comanda MAIL indicand expeditorul mail-ului. Daca receptorul poate accepta mail-ul de la expeditorul respectiv va raspunde cu mesajul OK.
Apoi, transmitatorul trimite comanda RCPT indicand destinatarul mail-ului. Daca receptorul poate primi mail-uri pentru destinatarul respectiv va raspunde cu mesajul OK, in caz contrar va raspunde cu un mesaj de eroare. Transmitatorul si receptorul pot negocia mai multi destinatari. Atunci cand destinatarii au fost negociati, transmitatorul trimite mesajul propriu-zis, terminat cu o secventa speciala.Daca receptorul primeste mesajul corect, va raspunde cu mesajul OK. Dialogul trebuie sa aiba loc secvential, pas cu pas, cate un singur pas o data.

Dupa cum spuneam mail-urile pot fi trimise direct spre receptorul final sau spre un intermediar. Din acest motiv este necesar sa se precizeze numele de host al destinatiei finale precum si utilizatorul caruia ii este destinat mesajul.
Atunci cand un mesaj este trimis catre mai multi destinatari, protocoul SMTP incurajeaza trimiterea datelor din mesaj o singura data pentru toti destinatarii care apartin aceluiasi sistem destinatie.

Comenzile si raspunsurile folosite de catre protocolul SMTP au o sintaxa rigida, care trebuie respectata cu strictete. Raspunsurile au atasate si cate un cod numeric. Comenzile si raspunsurile pot fi scrise atat cu majuscule cat si cu minuscule si sunt formate din caractere din setul ASCII.

Codurile numerice ale raspunsurilor sunt prezentate mai jos, ordonate dupa functii:

500 Syntax error, command unrecognized
501 Syntax error in parameters or arguments
502 Command not implemented
503 Bad sequence of commands
504 Command parameter not implemented
211 System status, or system help reply
214 Help message
220 <domain> Service ready
221 <domain> Service closing transmission channel
421 <domain> Service not available, closing transmission channel
250 Requested mail action okay, completed
251 User not local; will forward to <forward-path>
450 Requested mail action not taken: mailbox unavailable
550 Requested action not taken: mailbox unavailable
451 Requested action aborted: error in processing
551 User not local; please try <forward-path>
452 Requested action not taken: insufficient system storage
552 Requested mail action aborted: exceeded storage allocation
553 Requested action not taken: mailbox name not allowed
354 Start mail input; end with <CRLF>.<CRLF>
554 Transaction failed

Comenzile SMTP sunt urmatoarele:

HELO <SP> <domain> <CRLF>
MAIL <SP> FROM:<reverse-path> <CRLF>
RCPT <SP> TO:<forward-path> <CRLF>
DATA <CRLF>
RSET <CRLF>
SEND <SP> FROM:<reverse-path> <CRLF>
SOML <SP> FROM:<reverse-path> <CRLF>
SAML <SP> FROM:<reverse-path> <CRLF>
VRFY <SP> <string> <CRLF>
EXPN <SP> <string> <CRLF>
HELP [<SP> <string>] <CRLF>
NOOP <CRLF>
QUIT <CRLF>
TURN <CRLF>

Un exemplu simplu de trimitere a unui mesaj este cel de mai jos, unde mail-ul este trimis de Ionel de la host-ul exemplu.net catre Sergiu, Paul, Dan de la hostul dest.net

Transmitator: MAIL FROM:<Ionel@exemplu.net>
Receptor: 250 OK
Transmitator: RCPT TO:<Sergiu@dest.net>
Receptor: 250 OK
Transmitator: RCPT TO:<Paul@dest.net>
Receptor: 550 No such user here
Transmitator: RCPT TO:<Dan@dest.net>
Receptor: 250 OK
Transmitator: DATA
Receptor: 354 Start mail input; end with <CRLF>.<CRLF>
Transmitator: Blah blah blah…
Transmitator: …etc. etc. etc.
Transmitator : <CRLF>.<CRLF>
Receptor: 250 OK

Acest mail a fost acceptat pentru Sergiu si Dan. Paul nu are cont la host-ul dest.net.

Spanning Tree Protocol a fost definit de catre IEEE prin standardul 802.1D. Acest protocol elimina posibilitatea aparitiei fenomenului “broadcast storm” prin eliminarea automata si logica a buclelor in retea.

STP ( Spanning Tree Protocol ) este un protocol de comunicatii care are ca scop asigurarea redundantei retelei. Switch-urile cu management folosesc STP pentru a comunica unul cu celalalt despre caile redundante din retea si starea acestora.

In reteaua exemplificata mai jos exista mai multe bucle, cum ar fi cea formata de link-urile A-B-C si link-urile B-D-E. Pentru eliminarea acestora, STP foloseste un algoritm care este prezentat in continuare.

Fig. 1– Retea cu bucle fizice

Primul pas este selectarea de catre STP a unui “root bridge”. Acesta reprezinta centrul logic al retelei. Selectarea acestuia se face prin schimbul de mesaje numite “Bridge Protocol Data Units” (BPDU) intre echipamentele din retea. Fiecare BPDU contine identificatorul dispozitivului care l-a generat. Cine are identificatorul cel mai mic devine “root bridge”. Dupa aceasta selectie, prevenirea buclelor se poate face numai in conditia in care doar un echipament poate transmite mai departe traficul care vine din directia root-ului spre oricare link.

STP determina pentru fiecare echipament portul pe care e conectat, doar pentru acele echipamente care au voie sa retransmita traficul de la root bridge. Acest proces se realizeaza prin schimbul de BPDU. Aceste date BPDU contin costul traseului, care este configurabil de catre utilizator, lucru ce permite prioritizarea unei cai fata de alta.

In exemplul considerat, fiecare link fizic are costul 10. Caile posibile de parcurgere a traficului de la echipamentul 1 la echipamentul 4 sunt: C,A-B si A-D-E. In acest caz, calea C are costul 10, calea A-B are costul 20 si calea A-D-E are costul 30. Calea aleasa va fi C.

Urmatorul pas este ca STP-ul sa inlature buclele din retea prin blocarea porturilor de pe ambele capete a unei legaturi. Un port in aceasta stare nu va trimite si nici nu va receptiona pachete BPDU.

Fig. 2 – Eliminarea buclelor din retea cu ajutorul STP

Din acest moment, STP monitorizeaza reteaua pentru eventualele defecte care pot apare (intreruperi) sau schimbari de topologie ( echipamente noi adaugate, legaturi noi adaugate, schimbari de configuratie a echipamentelor, etc.). Atunci cand unul din aceste lucruri se intampla, STP se va adapta noii topologii.

De exemplu, daca link-ul D se intrerupe, asa cum este aratat in figura de mai jos, echipamentul 4 va fi cel care preia rolul sa trimita traficul spre echipamentul 3. Acest lucru se obtine prin parcurgerea intregului algoritm STP de la inceput, atunci cand s-a intrerupt link-ul.

Protocolul STP a fost conceput pentru a fi folosit in retelele unde o cadere de cateva minute este acceptabila. Totusi, sunt situatii cand acest timp este prea mare, cum ar fi cazul retelelor transportatorilor de date sau a providerilor, unde se cer timpi mult mai mici.

Pentru a imbunatati aceste performante, IEEE a definit o alta versiune a protocolului STP, mai rapida, numita Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) in standardul 802.1w. Marele avantaj al RSTP este ca reuseste sa repuna reteaua in functiune in mai putin de o secunda in cazul unei modificari de topologie.

Fig. 3 – Schimbarea topologiei intr-o retea cu STP activ

Traficul IP multicast are cateva caracteristici speciale. Adresa IP destinatie este in domeniul 224.0.0.2 pana la 239.255.255.255. Adresa MAC destinatie a traficului multicast incepe cu 01:00:5e si se termina cu cei mai putini semnificativi 23 biti a adresei ip destinatie.

IETF (Internet Engineering Task Force) a definit IGMP ca grupuri asociate de statii care transmit si receptioneaza pachete IP multicast. Fiecare statie membra a grupului trebuie sa fie transmitator sau receptor. Statia care doreste sa devina receptor trimite un mesaj IGMP “group join” catre transmitatorul acelui grup. Fiecare dispozitiv Layer 3 prin care trece acest mesaj retine interfata sursa si grup id-ul. Cand transmitatorul trimite pachete ip multicast, echipamentul Layer 3 va transmite mai departe aceste pachete doar pe interfetele de pe care a primit mesaje de “join group”.

De-a lungul timpului, IETF a definit trei versiuni de ICMP:

• IGMPv1 : IETF Request for Comments 1112 (RFC 1112) defineste versiunea originala a IGMP. Aici se defineste mesajul de join intr-un grup multicast, dar nu e definite o metoda de parasire a grupului de catre o statie. Cand se foloseste IGMPv1, routerele trebuie sa foloseasca un timer pentru a determina care statii mai sunt membre ale grupului.
• IGMPv2 : este definit in RFC2236 si prezinta mesajul “group leave”, care permite dispozitivelor care stiu de multicast sa stie informatiile despre membrii grupului.
• IGMPv3 : este definit in RFC3376 si reprezinta o revizie majora a protocolului IGMP. In loc de modelul cu un transmitator si mai multi receptori prezent in IGMP versiunea 1 si 2, statiile care folosesc IGMPv3 specifica lista de transmitatori pe care ii asculta.

In mod normal, un switch trateaza traficul IP multicast in acelasi mod ca si traficul broadcast, adica prin trimiterea frame-urilor receptionate pe toate celelalte porturi.

Cu ajutorul IGMP ( Internet Group Management Protocol) snooping, dispozitivele de retea Layer 2 pot lua decizii inteligente in ceea ce priveste trimiterea pachetelor multicast prin examinarea IP-ului din cadrul frame-urilor.

Sa consideram exemplul de mai jos, unde avem o retea heterogena Layer 2 si Layer 3 in care nu se foloseste functia IGMP snooping. Switch-urile sunt conectate la routerul din centru.

Fig. 1 – Retea heterogena Layer 2 si Layer 3

Sa presupunem ca hostul A transmite multicast si hosturile B si C receptioneaza multicast in acelasi grup ca si hostul A. Routerul va transmite corect traficul IP multicast doar spre segmentele in care sunt hosturi ce trebuie sa receptioneze ( statiile B si C). Insa switch-urile Layer 2 vor trimite traficul pe toate porturile sale.

Fig. 2 – Traseul pachetelor multicast fara activarea IGMP Snooping

Cu cat reteaua este mai mare, cu atat mai mult traficul multicast duce la scaderea performantelor retelei.

Sa vedem ce se intampla o data cu configurarea IGMP snooping la nivelul switch-urilor cu management Layer 2.

Fig. 3 – Traseul pachetelor multicast in retea cu IGMP Snooping activ

Dupa cum se observa, in acest caz doar hosturile care sunt in grupul respective de receptie primesc traficul multicast, asa cum ne doream.

Elaborarea standardelor pentru retele a devenit necesara datorita diversificarii echipamentelor si serviciilor, care a condus la aparitia de retele eterogene din punctul de vedere al tipurilor de echipamente folosite. In plus, multitudinea de medii fizice de comunicatie a contribuit la decizia de a defini reguli precise pentru interconectarea sistemelor. ISO a elaborat un model arhitectural de referinta pentru interconectarea calculatoarelor, cunoscut sub denumirea de modelul arhitectural ISO-OSI (Open System Interconnection).
Modelul ISO-OSI imparte arhitectura retelei in sapte nivele, construite unul deasupra altuia, adaugand functionalitate serviciilor oferite de nivelul inferior. Modelul nu precizeaza cum se construiesc nivelele, dar insista asupra serviciilor oferite de fiecare si specifica modul de comunicare intre nivele prin intermediul interfetelor. Fiecare producator poate construi nivelele asa cum doreste, insa fiecare nivel trebuie sa furnizeze un anumit set de servicii. Proiectarea arhitecturii pe nivele determina extinderea sau imbunatatirea facila a sistemului. De exemplu, schimbarea mediului de comunicatie nu determina decat modificarea nivelului fizic, lasand intacte celelalte nivele.
In figura 2 puteti vedea cele sapte nivele ale modelului arhitectural OSI.

In cele ce urmeaza voi prezenta cate ceva despre fiecare nivel:

Nivelul fizic are rolul de a transmite datele de la un calculator la altul prin intermediul unui mediu de comunicatie. Datele sunt vazute la acest nivel ca un sir de biti. Problemele tipice sunt de natura electrica: nivelele de tensiune corespunzatoare unui bit 1 sau 0, durata impulsurilor de tensiune, cum se initiaza si cum se opreste transmiterea semnalelor electrice, asigurarea pastrarii formei semnalului propagat. Mediul de comunicatie nu face parte din nivelul fizic.

Nivelul legaturii de date corecteaza erorile de transmitere aparute la nivelul fizic, realizand o comunicare corecta intre doua noduri adiacente ale retelei. Mecanismul utilizat in acest scop este impartirea bitilor in cadre ( frame), carora le sunt adaugate informatii de control. Cadrele sunt transmise individual, putand fi verificate si confirmate de catre receptor. Alte functii ale nivelului se refera la fluxul de date (astfel incat transmitatorul sa nu furnizeze date mai rapid decat le poate accepta receptorul) si la gestiunea legaturii (stabilirea conexiunii, controlul schimbului de date si desfiintarea conexiunii).

Nivelul retea asigura dirijarea unitatilor de date intre nodurile sursa si destinatie, trecand eventual prin noduri intermediare (routing ). Este foarte important ca fluxul de date sa fie astfel dirijat incat sa se evite aglomerarea anumitor zone ale retelei (congestionare ). Interconectarea retelelor cu arhitecturi diferite este o functie a nivelului retea.

Nivelul transport realizeaza o conexiune intre doua calculatoare gazda (host) detectand si corectand erorile pe care nivelul retea nu le trateaza. Este nivelul aflat in mijlocul ierarhiei, asigurand nivelelor superioare o interfata independanta de tipul retelei utilizate. Functiile principale sunt: stabilirea unei conexiuni sigure intre doua masini gazda, initierea transferului, controlul fluxului de date si inchiderea conexiunii.

Nivelul sesiune stabileste si intretine conexiuni (sesiuni) intre procesele aplicatie, rolul sau fiind acela de a permite proceselor sa stabileasca "de comun acord" caracteristicile dialogului si sa sincronizeze acest dialog.

Nivelul prezentare realizeaza operatii de transformare a datelor in formate intelese de entitatile ce intervin intr-o conexiune. Transferul de date intre masini de tipuri diferite (Unix-DOS, de exemplu) necesita si codificarea datelor in functie de caracteristicile acestora. Nivelul prezentare ar trebui sa ofere si servicii de criptare/decriptare a datelor, in vederea asigurarii securitatii comunicatiei in retea.

Nivelul aplicatie are rolul de "fereastra" de comunicatie intre utilizatori, acestia fiind reprezentati de entitatile aplicatie (programele). Nivelul aplicatie nu comunica cu aplicatiile ci controleaza mediul in care se executa aplicatiile, punandu-le la dispozitie servicii de comunicatie. Printre functiile nivelului aplicatie se afla:
- identificarea partenerilor de comunicatie, determinarea disponibilitatii acestora si autentificarea lor
- sincronizarea aplicatiilor cooperante si selectarea modului de dialog
- stabilirea responsabilitatilor pentru tratarea erorilor
- identificarea constrangerilor asupra reprezentarii datelor
- transferul informatiei

Primele trei nivele de la baza ierarhiei (fizic, legatura de date, retea) sunt considerate ca formand o subretea de comunicatie . Subreteaua este raspunzatoare pentru realizarea transferului efectiv al datelor, pentru verificarea corectitudinii transmisiei si pentru dirijarea fluxului de date prin diversele noduri ale retelei. Acest termen trebuie inteles ca desemnand "subreteaua logica", adica multimea protocoalelor de la fiecare nivel care realizeaza functiile de mai sus. Termenul de subretea este utilizat si pentru a desemna liniile de transmisie si echipamentele fizice care realizeaza dirijarea si controlul transmisiei.

Modelul OSI nu este implementat in intregime de producatori, nivelele sesiune si prezentare putand sa lipseasca (unele din functiile atribuite acestora in modelul OSI sunt indeplinite de alte nivele). Modelul OSI este un model orientativ, strict teoretic, realizarile practice fiind mai mult sau mai putin diferite. Ei, va zice unul dintre voi, pai ce-am batut campii atata cu un model teoretic ? Mie nu-mi foloseste asta la nimic !
Lucrurile nu stau chiar asa. Intelegerea unui alt model este mult usurata de studierea modelului ISO-OSI, motiv pentru care orice carte serioasa il prezinta detaliat.

Sa vedem cum se realizeaza un transfer de date intre doua masini gazda. Cel mai bun exemplu este modul in care putem citi o pagina web aflata pe un calculator situat la mare distanta:
- utilizatorul lanseaza un program pentru vizualizarea paginilor web (browser)
- browserul este entitatea aplicatie care va "negocia" pentru noi obtinerea paginii
- nivelul aplicatie va identifica existenta resursei cerute de client (clientul este browserul, care-l reprezinta pe utilizator in aceasta "tranzactie") si a posesorului acesteia (serverul-inteles ca fiind entitatea ce ofera resursa ceruta nu calculatorul central al unei retele; in cazul nostru avem de-a face cu un server de web). Se realizeaza autentificarea serverului (se verifica daca partenerul este intr-adevar cine pretinde ca este (cam ciudata chestie pentru o retea, nu ?)) si se stabileste daca acesta este disponibil (=poate si vrea sa ne satisfaca cererea).
Nivelul sesiune va stabili o conexiune intre procesul client si procesul server
Nivelul transport se va ocupa de intretinerea conexiunii si de corectarea erorilor netratate la nivelul retea
nivelul retea va asigura transferul datelor in secvente (pachete), stabilind drumul acestora intre server si client

Lucrurile sunt ceva mai complicate decat in cele prezentate mai sus. Datele sosesc prin intermediul mediului de comunicatie ca un flux de biti. La nivelul legaturii de date, bitii sunt transformati in cadre, iar la nivelul retea in pachete (vom vedea mai tarziu cum arata un pachet). In cele din urma, datele ajung la nivelul aplicatie unde sunt preluate de browser si ne sunt prezentate. Fiecare nivel adauga sau sterge o parte din informatiile de control atasate datelor de celelalte nivele.

Cea mai folosita unelta software pentru a testa functionalitatea unei retele la nivelul IP este Ping.

Ping, cea mai folositoare unealta pentru diagnosticarea unei retele isi are numele de la un radar pe baza de sunete folosit in submarine – trimiterea unui sunet scurt si ascultarea dupa ecou.

In retele, ‘ping’ trimite o secventa scurta de date – un singur pachet – si asculta pentru a receptiona un siungur pachet. Deoarece acest test este functia de baza a unei retele TCP/IP (livrarea unui singur pachet), este usor de observat ca putem invata multe din niste ‘ping-uri’.

Ping este implementat folosind functia Echo a protocolului ICMP, descrisa in RFC 792, pe care toate calculatoarele din retea ar trebui sa o aiba implementata. Bineinteles, administratorii pot da disamble la mesajele de ping ( nu este o idee buna, doar daca din considerente de securitate se doresta ca masina respectiva sa nu fie gasita). Oricum, ping este de obicei cel mai bun utilitar dintre aproape toate softurile pentru retea.

Sunt disponibile astazi multe versiuni de ping. In continuare ne vom referi la ping-ul implemantat in UNIX BSD, varianta ce se gaseste pe multe sisteme UNIX. Alte versiuni de ping nu au optiunile avansate descrise aici. Ca de obicei, cititi manualul pentru versiunea pe care o folositi.

Ce ne poate spune ping

Ping pune o secventa unica de numere in fiecare pachet il trimite si raporteaza ce secventa de numere primeste inapoi. Datorita acestui lucru, puteti determina daca pachetele au fost aruncate, duplicate sau reordonate.

Ping verifica fiecare pachet si puteti detecta unele forme de pachete deteriorate.

Ping scrie in fiecare pachet trimis inapoi informatii referitoare la timp, acest lucru putand fi folosit pentru a calcula cat dureaza schimbului fiecarui pachet – Round Trip Time (RTT).

Ping raporteaza si alte mesaje ICMP . De exemplu, raporteaza daca un router declara "target host unreachable"

Ce nu ne poate spune ping

Unele routere pot arunca pachetele netrimise, fara nici un avertisment. Altele pot crede ca packetul a fost trimis cu succes, cand de fapt nu s-a intamplat asa. De accea.ping nu poate indica tot timpul motivul pentru care pachetele trimise nu primesc raspuns.

Ping nu poate spune de ce un pachet a fost altereat, intarziat sau duplicat. Nu poate spune unde s-a intamplat acest lucru, trebuind dedus de catre utilizator.

Ping nu poate da o descriere amuntita despre fiecare masina pe la care trece pachetul si ce se intampla la fiecare pas pe drum. De fapt nici un soft nu poate spune asta intr-o retea TCP/IP.

Utilizare ping

Utilizarea lui Ping ar trebui sa fie primul pas in diagnosticarea retelei. Aveti probleme cu transferul unui fisier prin FTP? Nu porniti analizatorul de pachete inca. Nu dati nici macar comanda "su" – ping este o comanda neprivilegiata in majoritatea sistemelor. Porniti un ping si uitati-va la el pentru cel putin 2 minute. Este destul timp pentru ca problemele periodice ale retelei sa se arate. Dupa ce ati urmarit cam 100 de pachete, va puteti face o idee despre felul in care raspunde. Este timpul de raspuns constant? S-au pierdut pachete? Exista acelasi TTL? Incercati sa dati ping in alt host. Incercati in masina cea mai apropiata. Problema se poate sa fie mai aproape decat credeti. Incercati ultimul router – poate sistemul destinatie este suprasolicitat (in special daca este un site popular pe internet, ca acesta ). Nu stiti care este ultimul router? Utilizati traceroute sau ghiciti – shimband ultimul numar al ip-ului in 1, obtineti rezultate interesant, de obicei. Incercati alte site-uri care se afla in retele cu topologie asemanatoare cu a voastra. Ati inceput sa invatati cum raspunde reteua voastra? Bine. Si, ah da, mergeti si verificati FTP-ul, probabil a terminat pana acum.

Mai jos aveti o lista a optiunilor in caz ca vreti sa le folositi (ping in BSD)

-c count
Trimite un nr de pachete egal cu count si se opreste. O alta modalitate de oprire este CTRL-C. Aceasta optiune este utila in cazul scripturilor care testeaza periodic reteaua.

-f
Flood ping. Trimite pachetele foarte repede, cel putin 100 de pachete pe secunda. Folositi aceasta optiune cu atentie.

-l preload
Trimite un numar de pachete egal cu preload cat de repede se poate, apoi revine in modul normal de operare. Util pentru a afla cate pachete poate gestiona routerul.

-n
Numeric output only. Folositi aceasta optiune cand aveti probleme cu serverul de nume(DNS) si ping incearca sa va arate numele caruia ii corespunde adresa IP.

-p pattern
Pattern este un sir format din cifre hexazecimale care se adauga la sfarsitul fiecarui pachet trimis. Este util daca suspectati probleme dependente de datele transmise.

-r
Ignora tabelele de routare. Folositi aceasta optiune cand aveti probleme cu routarea si ping nu poate gasi o cale de a ajunge la masina destinatie. Aceasta optiune functioneaza pentru masini ce pot fi gasite fara a trece prin alte routere.

-s packetsize
Modifica marimea pachetelor trimise.

-V
Verbose output. Puteti vedea si alte pachere ICMP care in mod normal nu sunt considerate interesante (si rareori sunt).

Exemple

1. Acest axemplu arata schimbul a 10 pachete prin interfata loopback. O linie este afisata pentru fiecare raspuns primit. De observat ca pentru fiecare secventa este primit un singur raspuns so toate sunt in ordine. Este raportat deasemenea TTL si RTT (round-trip times). La sfarsitul sesiunii sunt aratate statisticile. Acesta este un bun test pentru a verifica setarile de baza pentru retea a masinii proprii. deoarece nu sunt trimise fizic pachete. Orice probleme in aceste test ar trebui sa ne alarmeze.

$ ping -c10 localhost
PING localhost (127.0.0.1): 56 data bytes
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=0 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=3 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=4 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=5 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=6 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=7 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=8 ttl=255 time=2 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=9 ttl=255 time=2 ms
— localhost ping statistics — 10 packets transmitted, 10 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 2/2/2 ms
$

Urmatorul exemplu este mult mai interesant – dam ping intr-un router la care suntem conectati printr-un mediu de transmisie ce ne asigura 128Kbps. Timpii initiali arata bine. Dar dupa aproximativ 50 de secunde, observam fluctuatii mari in RTT. De la pachetul 53 la 54, vedem ca RTT se reduce de 26 de ori. Dar aceasta nu este o problema. Mai observam ca de la pachetul 54 la 55, RTT se mareste de 7 ori. Noi transferam 56 bytes de date, plus headerul ICMP de 8 bytes, plus 20 bytes reprezentand IP header, rezulta un pachet de 84 bytes. La viteza de 128Kbps, 84 de bytes ar trebui sa aiba nevoie de 84*(8/128000) = 6 ms pentru a ajunge la destinatie. Dar trebuie sa se intoarca si inapoi, rezulta deci ca ar avea nevoie de aproximativ 10-15 ms. Valorile pe care le optinem noi la ping nu sunt asa de mici, deci este clar ca sunt probleme.

$ ping sl-stk-3-S17-128k.sprintlink.net
PING sl-stk-3-S17-128k.sprintlink.net (144.228.202.1): 56 data bytes
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=0 ttl=254 time=35.653 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=1 ttl=254 time=28.797 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=2 ttl=254 time=28.559 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=3 ttl=254 time=39.533 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=4 ttl=254 time=28.621 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=5 ttl=254 time=28.159 ms
…
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=50 ttl=254 time=848.810 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=51 ttl=254 time=828.579 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=52 ttl=254 time=753.865 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=53 ttl=254 time=778.202 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=54 ttl=254 time=29.913 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=55 ttl=254 time=220.931 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=56 ttl=254 time=173.661 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=57 ttl=254 time=144.990 ms
64 bytes from 144.228.202.1: icmp_seq=58 ttl=254 time=28.520 ms
…
$

Daca avem un sistem pe care este instalat Windows Vista si dorim sa instalat si Windows XP pentru a folosi cand un sistem de operare, cand pe celalalt vom proceda in modul descris in continuare.

In primul rand ne vom asigura ca avem pe hard-disc spatiu nefolosit si nepartitionat.
Daca avem o singura partitie ( pe care este instalat Windows Vista ) sau mai multe partitii, care ocupa tot hard-disc-ul, atunci trebuie sa micsoram aceasta partitie. Pentru a face acest lucru, in Windows Vista vom da click drepata pe iconita cu My Computer, vom alege optiunea Manage, vom merge la Disk Management si acolo dam click dreapta pe partitia pe care dorim sa o micsoram si alegem optiunea Shrink Volume. Alegem dimensiunea corespunzatoare pentru a ne ramane liber spatiul necesar pentru instalarea Windows-ului XP, avand grija si la spatiul liber care va ramane pe partitia existenta.

Urmatorul pas este sa introducem CD-ul cu Windows XP in unitatea CD-ROM, sa bootam de pe el, alegem optiunea de install Windows, facem o noua partitie din spatiul liber, o formatam ca NTFS ( recomandat ) sau FAT si instalam Windows XP pe ea. Atentie sa nu suprascrieti partitia pe care este instalat deja Windows Vista!

La finalizarea instalarii sistemului de operare Windows XP, dupa restart calculatorul va porni automat in acest sistem de operare, cu toate ca pe hard-disc exista si Windows Vista. In acest moment nu putem sa pornim sistemul de operare Windows Vista care a fost instalat inainte de instalarea Windows XP.

In continuare trebuie sa modificam Boot Manager-ul de la Windows Vista pentru a putea accesa atat Windows Vista care era instalat in trecut, precum si proaspatul sistem instalat, Windows XP. Vom introduce in unitatea CD/DVD-ROM discul cu Windows Vista, vom boota de pe el si alem optiunea de repair. In urmatoarea fereastra vom alege prima optiunea ( Repair Startup)

Putem sa alegem optiunea Command Prompt , iar apoi sa introducem comenzile:

Bootrec.exe /fixMBR
Bootrec.exe /fixBoot

Oricare dintre cele doua posibilitati de mai sus am alege, trebuie sa dam restart la sistem. Vom observa ca va porni de aceasta data Windows Vista. Vom boota din nou de pe disc-ul cu Windows Vista, vom alege din nou optiunea de reparare si apoi Command Prompt. Aici vom introduce urmatoarele comenzi, fiecare urmate de apasarea tastei Enter:

bcdedit –set {ntldr} device partition=C:
bcdedit –set {ntldr} path \ntldr
bcdedit –displayorder {ntldr} –addlast
bcdedit -set {ntldr} description "Microsoft Windows XP"

( In prima linie, se va inlocui daca este necesar C: cu drive-ul unde este instalat sistemul de operare Windows Vista in cazul sistemului vostru )

Dupa restart, boot manager-ul ne va permite sa selectam sistemul de operare pe care dorim sa il lansam:

In randurile de mai jos va prezint pasii pentru instalarea componentelor necesare pentru gazduirea unui site dinamic care foloseste php si baze de date MySQL.

Pentru a rezolva probleme legate de dependinte si pachete aditionale folosim yum.

In primul rand trebuie sa instalam Apache (httpd), PHP, MySQL (client si server) si componenta care sa permita comunicatia intre php si mysql:

yum -y install httpd php mysql mysql-server php-mysql

Urmeaza configurarea acestor servicii noi instalate pentru a porni odata cu bootarea sistemului:

/sbin/chkconfig httpd on
/sbin/chkconfig mysqld on

Putem sa le pornim manual cu urmatoarele comenzi pentru a nu restarta acum sistemul:

/sbin/service httpd start
/sbin/service mysqld start

NU uitati sa setati o parola pentru userul root la MySQL, in caz contrar orice utilizator de pe sistem are acces deplin la bazele voastre de date. Aceasta parola de root poate/trebuie sa fie diferita de parola utilizatorului root de pe sistem:

mysqladmin -u root password ‘parola-noua’ ( atentie la semnele ‘ ‘ )

Putem sa mai facem setari legate de securitate la MySQL:

mysql -u root -p
mysql> DROP DATABASE test;
mysql> DELETE FROM mysql.user WHERE user = ”;
mysql> FLUSH PRIVILEGES;

Directorul implicit unde sunt fisierele servite de catre serverul web Apache este /var/www/html. In acest director putem creea de exemplu fisierul phpinfo.php in care punem urmatoarele linii cu scopul de test:

<?php
phpinfo();
?>

Se da un sistem pe care ruleaza Linux ( in acest caz particular am folosit FC5 ). Dorim sa folosim acest ip pentru a asigura accesul la internet a mai multor calculatoare, avand de la provider (ISP) un singur ip public.

Consideram placa de retea eth0 conectata in reteaua ISP-ului si placa de retea eth1 conectata in reteaua noastra locala.

In primul rand editam fisierul /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 in care punem setarile primite de la provider:

DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
HWADDR=00:11:2F:24:86:6D
ONBOOT=yes
NETMASK=255.255.255.128
IPADDR=89.36.69.69
USERCTL=no
IPV6INIT=no
PEERDNS=yes
GATEWAY=89.36.69.65
TYPE=Ethernet

In exemplul de mai sus se inlocuiesc valorile cu cele pe care le aveti voi.

In fisierul /etc/resolv.conf se introduce adresa serverului DNS al ISP-ului vostru:

nameserver 86.105.128.90

Trebuie sa repornim serviciul network pentru a activa noile setari:

/sbin/service network restart

In acest moment, daca totul este corect, ar trebui sa avem ping spre orice locatie din afara retelei providerului (de ex www.google.ro )

Urmeaza configurarea placii de retea eth0 conectat in reteaua interna, care trebuie sa aiba o clasa de ip-uri privata, presupunand in acest sens clasa 192.168.0.0/24. In acest sens editam fisierul /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1 in care scriem:

DEVICE=eth1
BOOTPROTO=none
HWADDR=00:11:2F:23:32:95
ONBOOT=yes
NETMASK=255.255.255.0
IPADDR=192.168.0.1
USERCTL=no
IPV6INIT=no
PEERDNS=yes
TYPE=Ethernet

Din nou trebuie restartat serviciul network.
Pe calculatoarele din reteaua interna trebuie setate ip-uri din aceasta clasa ( 192.168.0.0/24 ), primul ip putand fi 192.168.0.2, netmask 255.255.255.0 , gateway 192.168.0.1 si la DNS putem trece DNS-ul providerului daca pe sistemul care se ocupa de NAT nu ruleaza un server DNS.

Urmatorul pas este activarea functiei de forward a pachetelor de pe o interfata pe cealalta. Acest lucru se poate face folosind comanda:

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

sau editand fisierul /etc/sysctl.conf in care vom modifica:

# Controls IP packet forwarding
net.ipv4.ip_forward = 1

In situatia actuala pachete de pe interfata eth1, care pleaca cu ip sursa din clasa 192.168.0.0/24 vor ajunge pe interfata eth0 si de acolo in reteaua providerului unde provider vor fi filtrate, fiind dintr-o clasa privata care nu este rutabila in internet. Trebuie sa facem in asa fel incat pachetele sa plece pe interfata eth0 cu ip-ul sursa dat de provider si raspunsul primit din internet sa ajunga la statia care a initiat comunicatia. Pentru acest lucru ne vom folosi de iptables:

/sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT –to-source 89.36.69.69

In acest moment ar trebuie sa putem accesa orice locatie din internet de pe orice statie din reteaua noastra.
Tot folosind iptables putem sa face port forwarding spre oricare dintre statiile din retea. Spre exemplificare sa consideram ca pe statia care are ip-ul 192,168.0.20 ruleaza sistemul de operare Windows si folosim un client de file sharing ( DC++ ) pe care dorim sa il configuram in modul activ. Alegem portul 6969 pentru a-l forwarda spre acest ip privat:

/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -i eth0 -d 89.36.69.69 –dport 6969 -j DNAT –to 192.168.0.20:6969
/sbin/iptables -t nat -A PREROUTING -p udp -i eth0 -d 89.36.69.69 –dport 6969 -j DNAT –to 192.168.0.20:6969

Pe statia respectiva vom configura clientul sa foloseasca modul "Firewall with manual port forwarding", la external ip vom trece 89.36.69.69, iar la port 6969.

Pentru ca aceste reguli sa se pastreze si dupa repornirea sistemului trebuie sa le salvam:

/sbin/iptables-save > /etc/sysconfig/iptables

Trebuie sa mai verificam apoi ca serviciul iptables sa porneasca automat la bootarea sistemului.