О курсе on Linux, сети и SDN

Подготовка ВМ

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Подготовка локальной ВМ

Что потребуется

Используйте Ubuntu Server 24.04 LTS той же архитектуры, что и компьютер: amd64 для Intel/AMD, arm64 для Apple Silicon. Для ВМ выделите 4 vCPU, 4 GiB RAM и системный диск 40 GiB. Для ЛБ2 добавьте пустой диск 10 GiB.

Компьютер	Среда
Windows x86_64, Linux x86_64, macOS Intel	VirtualBox, Ubuntu amd64
macOS Apple Silicon	UTM, режим Virtualize, Ubuntu arm64
Linux arm64	Полноценная Ubuntu arm64 ВМ с доступом к модулям ядра

Для ЛБ3–9 нужен Docker Engine внутри полноценной Linux-ВМ. Docker Desktop, WSL2 и rootless Podman не заменяют её в сетевой части курса.

ЛБ0. Linux и Vim

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 0. Работа с консолью Linux и редактором Vim

Источник: методичка по консоли Linux. Команды адаптированы для Ubuntu Server 24.04 LTS.

Цель

Вы научитесь работать с файлами, пользователями и текстом в Linux, а также редактировать файлы в Vim.

Задачи

Создайте файлы и измените права доступа.
Установите пакет и проверьте его версию.
Создайте пользователя и проверьте его окружение.
Отредактируйте файл в Vim.
Обработайте текст конвейером команд.

Рабочее окружение

Сначала подготовьте ВМ. Все команды вводите в Ubuntu-ВМ под своим учебным пользователем. Интернет понадобится только для установки пакетов. В остальных заданиях вы будете работать с локальными файлами. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа.

ЛБ1. Docker и Podman

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 1. Основы контейнеризации, Docker и Podman

Цель

Вы разберётесь, как устроены образы и контейнеры, и попробуете разные способы хранения данных.

Задачи

Запустите контейнер и выполните в нём команды.
Соберите собственный образ веб-сервера.
Опубликуйте порт и проверьте HTTP-запрос.
Сравните слой контейнера, volume и bind mount.
Удалите только ресурсы своей работы.

Рабочее окружение

Вам понадобятся навыки из ЛБ0 и каталог containers/lab1. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. Выберите один движок. Второй нужен только для дополнительного задания.

ЛБ2. Дисковая подсистема

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 2. Работа с дисковой подсистемой Linux

Основа: методичка RESDS. Рабочая среда — Ubuntu Server 24.04 LTS.

Цель

Вы научитесь размечать диск, создавать файловые системы и работать с LVM.

Задачи

Определите отдельный учебный диск и создайте разметку MBR.
Создайте ext4 и XFS, проверьте монтирование.
Замените MBR на GPT и создайте LVM.
Измените размер логического тома и файловой системы.
Настройте fstab, проверьте ошибку и сохранение файла после перезагрузки.

Рабочее окружение

Потребуются навыки ЛБ0, Ubuntu-ВМ, её консоль и отдельный пустой виртуальный диск 10 GiB. Все команды выполняйте в ВМ. Системный диск, физические диски компьютера и общие каталоги гипервизора не используйте. Перед работой сделайте снимок ВМ; время выполнения запишите в отчёте.

ЛБ3. Bonding, Bridge и VXLAN

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 3. Сеть Linux, bonding, Linux Bridge и VXLAN в Containerlab

Цель

Вы настроите адресацию Linux, резервирование каналов и передачу трафика через VXLAN.

Задачи

Назначьте адреса и сохраните настройки после пересоздания.
Проверьте резервирование active-backup.
Перенесите адрес с bond на Linux Bridge.
Настройте VXLAN и диагностируйте несовпадение VNI.

Рабочее окружение и запуск

Потребуются ЛБ0–1 и локальная Ubuntu-ВМ. Все действия с Docker выполняйте в ВМ, сетевые команды — в указанных контейнерах. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа.

ЛБ4. Маршрутизация, NAT и firewall

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 4. Маршрутизация, NAT и firewall

Цель

Вы проследите путь IPv4-пакета и разберётесь, как работают трансляция адресов и фильтрация трафика.

Задачи

Настройте прямые и обратные статические маршруты.
Найдите причину отказа при отсутствии обратного маршрута.
Проверьте SNAT и DNAT внутри учебной сети.
Разрешите HTTP и запретите соединения с выбранным портом.
Сопоставьте результат с захватом пакетов и счётчиками правил.

Рабочее окружение

Вам понадобятся знания из ЛБ0–3 и подготовленная ВМ. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. На ВМ:

ЛБ5. iBGP в BIRD

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 5. Динамическая маршрутизация

Цель

Вы настроите обмен маршрутами внутри одной автономной системы, выберете предпочтительный путь и проверите связь при отказе iBGP-сессии или канала.

Задачи

Настройте iBGP-сессии трёх маршрутизаторов в BIRD 2.
Сопоставьте маршруты BIRD, NEXT_HOP и таблицу маршрутизации Linux.
Проверьте ограничение передачи маршрутов между iBGP-соседями и настройте route reflector.
Выберите путь через LOCAL_PREF и проверьте резервный путь.
Найдите и исправьте несовпадающий номер автономной системы.

Рабочее окружение

Потребуются ЛБ3–4 и Ubuntu-ВМ. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. На ВМ:

ЛБ6. WireGuard

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 6. WireGuard и диагностика туннелей

Цель

Вы соедините две учебные площадки через WireGuard и проследите, как трафик передаётся внутри туннеля.

Задачи

Настройте внешнюю сеть двух VPN-шлюзов.
Создайте локальные ключи и настройте peers.
Свяжите две LAN через WireGuard.
Сопоставьте внутренний IP-пакет и внешний UDP-трафик.
Найдите ошибку в AllowedIPs и проверьте влияние MTU.

Рабочее окружение

Потребуются ЛБ3–4 и Ubuntu-ВМ. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. На ВМ:

cd ~/labs-mag/containerlab/lab6
sudo containerlab deploy -t lab6.clab.yml

a ─ eth1:gw1:eth2 ─ eth1:wan:eth2 ─ eth2:gw2:eth1 ─ b
 LAN A внешняя сеть LAN B

Узел	eth1	eth2	wg0
a	10.6.1.10/24	—	—
gw1	10.6.1.1/24	192.0.2.1/30	10.6.255.1/30
wan	192.0.2.2/30	198.51.100.2/30	—
gw2	10.6.2.1/24	198.51.100.1/30	10.6.255.2/30
b	10.6.2.10/24	—	—

Внешние адреса здесь тестовые и существуют только внутри ВМ. eth0 — management, маршрут через него удаляется стартовым сценарием. Все сетевые команды выполняйте в контейнере: на ВМ откройте, например, sudo docker exec -it clab-labs6-gw1 bash.

ЛБ7. SDN и OpenFlow

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 7. SDN: контроллер и OpenFlow

Цель

Вы подключите Open vSwitch к SDN-контроллеру и разберётесь, как он управляет L2-коммутацией.

Задачи

Подключите Open vSwitch к Faucet по OpenFlow 1.3.
Найдите DPID, номера портов и управляющее соединение.
Сопоставьте пакет с установленными контроллером правилами.
Проверьте известные и новые потоки при остановке контроллера.

Рабочее окружение

Потребуются ЛБ3–4, Ubuntu-ВМ с OVS и образ Faucet. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. На ВМ:

cd ~/labs-mag/containerlab/lab7
sudo bash up.sh

up.sh создаёт мост до deploy, задаёт OpenFlow 1.3, DPID 0x0701, fail_mode=secure и номера портов. Контроллер вы подключите отдельно в первом задании.

ЛБ8. Сегментация и маршрутизация

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 8. SDN: сегментация и маршрутизация

Цель

Вы разделите сеть на VLAN и настроите маршрутизацию между ними через SDN-контроллер.

Задачи

Разделите четыре клиента на две VLAN.
Настройте trunk между двумя OVS-мостами через Faucet.
Подтвердите изоляцию, затем включите L3 на контроллере.
Переведите клиента в другой сегмент и повторите матрицу связности.

Рабочее окружение

Вам понадобятся знания из ЛБ7 и Ubuntu-ВМ. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. На ВМ:

cd ~/labs-mag/containerlab/lab8
sudo bash up.sh

 a ─ порт 1:l8s1:порт 3 ═══ порт 3:l8s2:порт 1 ─ c
 b ─ порт 2 │ │ порт 2 ─ d
 └──── Faucet ───────┘

Клиент	Порт OVS	VLAN	Адрес eth1	Будущий шлюз
a	l8s1:1	red, 100	10.8.100.10/24	10.8.100.1
b	l8s1:2	blue, 200	10.8.200.10/24	10.8.200.1
c	l8s2:1	red, 100	10.8.100.20/24	10.8.100.1
d	l8s2:2	blue, 200	10.8.200.20/24	10.8.200.1

DPID: l8s1 — 0x0801, l8s2 — 0x0802. Начальная конфигурация содержит одну VLAN lab; в первом задании вы замените её на red/blue. eth0 клиентов не меняйте. OVS настраивайте через Faucet; команды ovs-vsctl set Port ... tag=... и ручное добавление flows не являются решением задания.

ЛБ9. Политики и зеркалирование

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Лабораторная работа 9. SDN: политики доступа и зеркалирование

Цель

Вы настроите правила доступа на SDN-коммутаторах и зеркалирование трафика на отдельный анализатор.

Задачи

Проверьте исходную связность независимого сегментированного стенда.
Разрешите HTTP и запретите административный порт через Faucet ACL.
Настройте зеркалирование HTTP на отдельный анализатор.
Найдите ошибку порядка правил и подтвердите исправление счётчиками и PCAP.

Рабочее окружение

Потребуются ЛБ7–8 и Ubuntu-ВМ. Укажите в отчёте, сколько времени заняла работа. Стенд независим: файлы и работающее состояние ЛБ8 не требуются. Адреса, две VLAN и маршрутизация уже заданы; задача этой работы — политика доступа. На ВМ: