Thực hành buổi 1

📝 ĐỀ BÀI

I.Chuẩn bị

Cài đặt Máy Ảo Ubuntu

💡 Tài nguyên

Bộ cài Ubuntuopen in new window
Cứ chọn bản LTS
Phần mềm cài máy ảo VirtualBoxopen in new window
Tải bản đúng với hệ điều hành bạn đang xài

Tham khảo video sau :

💡 MẸO

Sau khi cài Ubuntu thành công bạn mở app Terminal và gõ lệnh sau :

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

⇨ Giúp bạn cập nhật các package mới nhất.

Cài đặt Docker

Cài theo guide dưới đây của trang chủ Dockeropen in new window

Bước 1: Gỡ cài đặt bản cũ (Cài lần đầu thì không cần)
```
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
```

Bước 2: Cập nhật kho apt và cho phép sử dụng thông qua HTTPS

sudo apt-get update
sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release

Bước 3: Thêm GPG key của Docker :

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

Bước 4: Thiết lập kho Docker vào máy:

echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

Bước 5: Cài đặt Docker Engine

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

Bước 6: Kiểm tra Docker đã cài đặt chưa
```
docker --version
```
Nếu hiện thế này thì thành công (có hiện là được, đừng quan tâm version mấy)

Cài đặt Kathara

Cài đặt theo guideopen in new window của Kathara

Xác định Ubuntu thuộc nhánh Debian-based nên ta chỉ đọc phần đó :

Bước 1: Thêm public key của Kathara

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 21805A48E6CBBA6B991ABE76646193862B759810

Bước 2: Thêm ppa của Kathara vào Ubuntu
```
sudo add-apt-repository ppa:katharaframework/kathara
```
Tiếp tục nhấn ENTER khi tới đây:
🚨 CHÚ Ý
Phát hiện ra ppa của Kathara không bắt được, hiện lỗi Error 404
Tức là phiên bản Ubuntu của bạn không được Kathara hỗ trợ
🤔 GIẢI QUYẾT
Cài lại Ubuntu bản LTS để Kathara hỗ trợ, hoặc bạn có thể đợi đến khi Kathara ra bản hỗ trợ phiên bản
Hiện tại 2021: Kathara chỉ hỗ trợ Ubuntu 20.04 trở xuống
Bước 3: Cài đặt Kathara
```
sudo apt install kathara
```
Kiểm tra bằng lệnh kathara --version

Sử dụng Kathara cơ bản

Trước hết bạn phải đảm bảm mình đã cài python, docker, xterm, gcc

💡 MẸO

Sử dụng lệnh <package> --version hoặc <package> -v để kiểm tra, nếu không tìm thấy hãy gõ :

sudo apt-get install <package>

Sau đó, bạn hãy thực hiện các bước sau :

Bước 1: Cài đặc image của Kathara trên Docker

# tìm kiếm image kathara trên docker
$ sudo docker search kathara

# pull image kathara về docker
$ sudo docker pull kathara/base

Bước 2: Kiểm tra môi trường hệ thống Kathara
Bước 3: Tạo thiết bị Kathara đầu tiên
```
kathara vstart -n <name>
```

Guide Kathara

Được lấy từ nguồn chính thức của Guide Katharaopen in new window

Kathara là công cụ mô phỏng mạng

Nó triển khai từ dự án Netkitopen in new window sử dụng Python nhưng nhanh hơn gấp 10 lần và nhẹ hơn 100 lần

Trong môi trường Kathara, mỗi thiết bị mạng được thực hiện bởi một container và mỗi liên kết được mô phỏng bằng cách sử dụng mạng ảo

Mỗi thiết bị đều có thể cấu hình tuỳ ý

💡 FACT

Kathara cung cấp 2 giao diện để khởi chạy và cấu hình thiết bị.

Tập lệnh có tiền tố v ( vstart, vclean, vconfig ) : cho phép khởi động và quản lí các thiết bị đơn lẻ và kiểm soát chúng
Tập lệnh có tiền tố l (lstart, lclean, linfo,lrestart, ltest) : thiết lập một phòng lab được cấu hình một số thiết bị

Lệnh : kathara..	Mô tả
vstart	Tạo một thiết bị `Kathara` mới
vclean	Dừng thiết bị đơn `Kathara`
vconfig	Gắn giao diện mạng vào thiết bị `Kathara` đang chạy
lstart	Khởi động `Kathara Lab`
lclean	Dừng `Kathara Lab`
lrestart	Khởi động lại `Kathara Lab`
ltest	Kiểm thử `Kathara Lab`
lconfig	Gắn giao diện mạng vào thiết bị `Kathara` đang chạy trong `Kathara Lab`
connect	Kết nối thiết bị `Kathara`
exec	Thực thi lệnh trên thiết bị `Kathara`
wipe	Xoá tất cả thiết bị `Kathara` và tên miền xung đột, xoá luôn thiết lập
list	Hiển thị tất cả thiết bị `Kathara` đang chạy
setting	Hiển thị và chỉnh sửa thiết lập
check	Kiểm tra môi trường hệ thống

💡 MẸO

Khi thực hiện lệnh gì gõ thêm hậu tố --help hoặc -h để đọc cách dùng của nó

II. Bài tập 1

MÔ HÌNH

Cho mô hình như sau :

Mô hình mạng cần xây và nhận diện casc1 thiết bị, giao diện với các địa chỉ IP được gán, được thực hiện bởi công cụ Netkit Lab Genopen in new window

Xây dựng một mạng LAN đơn giản theo các bài tập dưới đây:

1. Tạo thư mục và thao tác `BaiTap1`

Sử dụng lần lượt các lệnh sau để tạo thư mục cho bài tập

$ mkdir ~/Desktop/BaiTap1
$ cd ~/Desktop/BaiTap1

2. Tạo thiết bị mạng ảo `pc1` và `pc2`

Sử dụng lệnh sau đây để tạo thiết bị mạng ảo bằng Kathara :

$ kathara vstart -n <name> --eth <N:CD>

💡 TRONG ĐÓ

Trong đó thì :

vstart để tạo thiết mạng kathara mới
-n (name) là tên của thiết bị
--eth <N:CD> xác định giao diện mạng, N là một số nguyên bắt đầu từ 0, giao diện mạng sẽ được gắn với tên miền xung đột ảo là CD

⚠️ LƯU Ý

Hãy đảm bảo bạn đã cài Xterm để có thể thực hiện tạo thiết bị ảo Kathara

3. Kiểm tra cấu hình mạng

Sử dụng lệnh ifconfig để kiểm tra lần lượt cấu hình mạng của máy ảo, pc1, pc2

⚠️ LƯU Ý

Nếu không sử dụng được lệnh ifconfig hãy cài gói công cụ mạng như sau :

$ sudo apt-get install net-tools

THÔNG TIN

Hiện tại máy ảo đang xài network enp0s3 với địa chỉ : 10.0.2.15
Máy ảo pc1 và pc2 tạo ra 2 giao diện eth0 và lo
Hiện chưa có địa chỉ IP trong giao diện mạng eth0 của pc1 và pc2

4. Đặt đỉa chỉ `IP` cho `eth0` của thiết bị ảo

Sử dụng lệnh sau :

# Sử dụng trên máy pc1
$ ifconfig eth0 10.0.0.1/24 up

# Sử dụng trên máy pc2
$ ifconfig eth0 10.0.0.2/24 up

Sau đó sử dụng lệnh ifconfig để kiểm tra mạng lại lần nữa :

==> Thông tin mạng của pc1 và pc2 đã thay đổi

5. Gửi gói tin từ `pc1` sang `pc2`

Như ta đã biết pc2 đang sử dụng địa chỉ mạng là 10.0.0.2, từ pc1 ta gõ lệnh sau đây:

$ ping 10.0.0.2 -c 5

💡 MẸO

Sử dụng thêm tuỳ chọn -c 5 để ta ping tối đa 5 lần thay vì vô hạn lần

6. Kiểm tra đường đi từ `pc1` sang `pc2`

Sử dụng lệnh traceroute để kiểm tra thông tin đường đi từ pc1 sang pc2

💡 GIẢI THÍCH

64 hops max là số bước nhảy tối đa
1 có nghĩa là để đi tới 10.0.0.2 chỉ cần 1 quá trình
0.003ms 0.001ms 0.001ms là thời gian khứ hồi từ pc1 tới pc2

7. Kiểm tra bảng vạch đường của `pc1` hoặc `pc2`

💡 GIẢI THÍCH

Destination - 10.0.0.0 : là địa chỉ đích mà các packets gửi đến
Gateway - 0.0.0.0 : là thành phần kết nối 2 mạng lại với nhau, thông thường nó là router
Genmask - 255.255.255.0 : hay còn gọi là Subnet Mask giúp chia vùng không gian IP
Flags - U: Có nghĩa là route đang up
Metric - 0: Khoảng cách đến route
Ref - 0: số mạng tham chiếu tới route này
Use - 0: số lookup cho route này
Iface - eth0 : là giao diện mạng mà các packets gửi đến

8. Huỷ 2 máy ảo `pc1` và `pc2`

Sử dụng lệnh như sau :

$ kathara vclean -n <name>

III.Bài tập 2

Sử dụng lại mô hình cuả Bài tập 1

1.Tạo thư mục và thao tác `BaiTap2`

Sử dụng lệnh mkdir để tạo thư mục và cd để di chuyển vào thư mục đó.

2.Tạo file cấu hình cho `Kathara`

Tiến hành tạo các file như sau:

💡 GIẢI THÍCH

File lab.conf chứa miêu tả về hình thái của mạng ảo
Thư mục pc1 và pc2 đại diện cho 2 máy ảo của mạng muốn đưa và hoạt động (tên thư mục sẽ đại diện cho tên máy ảo)
File pc1.startup và pc2.startup là nơi chứa cấu hình muốn áp dụng khi vừa khởi tạo máy ảo

🤔 LƯU Ý

Sử dụng lệnh mkdir để tạo thư mục và touch để tạo file như sau:

3.Thiết lập file cấu hình

Sử dụng gedit, nano hoặc vim để gõ file :

Trên file lab.conf hãy soạn thảo nội dung như sau:
```
pc1[0]=A
pc2[0]=A
```
Trên file pc1.startup và pc2.startup nội dung như sau:

ifconfig eth0 10.0.0.1/24 up

ifconfig eth0 10.0.0.2/24 up

⚠️ LƯU Ý

Startup Command Log là những dòng lệnh bạn chạy khi vừa khởi tạo máy ảo

4. Khởi tạo mô hình máy ảo

Sử dụn lệnh sau để khởi tạo máy ảo đã cấu hình :

$ kathara lstart <name>

5. Lệnh `ping`, `traceroute`, `route`

Sử dụng như trên bài tập trên để kiểm tra tính liên thông giờ pc1 tới pc2

6. Huỷ 2 máy ảo

Sử dụng lệnh sau để huỷ máy ảo :

$ kathara wipe

IV.Bài tập 3

⊧ MÔ HÌNH

Cho mô hình như sau :

Xây dựng 2 nhánh mạng thuộc cùng một mạng LAN được kết nối bởi 1 router. Các bước thực hiện như sau :

1.Tạo thư mục và thao tác `BaiTap3`

Tiến hành tạo các thư mục và file như sau:

Dựa trên hướng dẫn Bài tập 2

2. Thiết lập cấu hình các file

Trên file lab.conf cấu hình như sau :

pc1[0]=A
pc2[0]=B
router[0]=A
router[1]=B

Trên file pc1.startup và pc2.startup cấu hình như sau:
```
ifconfig eth0 10.0.0.101/24 up
route add default gw 10.0.0.1
```
```
ifconfig eth0 10.0.1.101/24 up
route add default gw 10.0.1.1
```
💡 GIẢI THÍCH
- Tham số gw là Gateway hướng mà thiết bị sẽ gửi gói tin đến để các gói tin có thể đi ra bên ngoài mạng
- Thông tin vạch đường mặc định sẽ được sử dụng khi thiết bị không tìm thấy bất kỳ thông tin vạch đường cụ thể nào đến đích trong bảng vạch đường

3. Khởi tạo mô hình máy ảo

Sử dụng lệnh sau để khởi pc1, pc2, router

$ kathara lstart pc1 pc2 router

4.Lệnh `ping`, `traceroute`, `route`

Trên pc1 sử dụng lần lượt các lệnh ping, traceroute và routeđể kiểm tra tính liên thông tới pc2 và router

Dùng lệnh ping để kiểm đường đi:
Dùng lệnh traceroute để kiểm tra vạch đường đi
Dùng route để kiểm tra bảng định tuyến IP

5.Huỷ 3 mảng ảo

Sử dụng lệnh sau để huỷ máy ảo :

$ kathara wipe

V. Bài tập 4

MÔ HÌNH

Cho mô hình như sau :

1. Tạo thư mục và thao tác `BaiTap4`

Tạo các thư mục và file như sau :

2. Cấu hình file mạng máy ảo

Trên file lab.conf cấu hình như sau :

pc1[0]=A
pc2[0]=B
pc3[0]=A
pc4[0]=B
router[0]=A
router[1]=B

Trên file pc1.startup, pc2.startup, pc3.startup và pc4.startup cấu hình lần lượt như sau:

ifconfig eth0 10.0.0.101/24 up
route add default gw 10.0.0.1

ifconfig eth0 10.0.1.101/24 up
route add default gw 10.0.1.1

ifconfig eth0 10.0.0.102/24 up
route add default gw 10.0.0.1

ifconfig eth0 10.0.1.102/24 up
route add default gw 10.0.1.1

Trên file router.startup cấu hình như sau:

ifconfig eth0 10.0.0.1/24 up
ifconfig eth1 10.0.1.1/24 up

3. Chạy các thiết bị máy ảo

Sử dụng lệnh kathara sau đây để khởi tạo mô hình trên:

$ kathara lvstart pc1 pc2 pc3 pc4 router

4. Lệnh `ping`, `traceroute`, `route`

Từ pc1 sử dụng các lệnh ping và traceroute để kiểm tra đường truyền tới pc2, pc3, pc4, router

Lệnh ping:
Lệnh traceroute:
Lệnh route:

5. Huỷ hệ thống máy ảo

Sử dụng lệnh sau để huỷ máy ảo :

$ kathara wipe

# Thực hành buổi 1

# I.Chuẩn bị

# Cài đặt Máy Ảo Ubuntu

# Cài đặt Docker

# Cài đặt Kathara

# Sử dụng Kathara cơ bản

# Guide Kathara

# II. Bài tập 1

# 1. Tạo thư mục và thao tác BaiTap1

# 2. Tạo thiết bị mạng ảo pc1 và pc2

# 3. Kiểm tra cấu hình mạng

# 4. Đặt đỉa chỉ IP cho eth0 của thiết bị ảo

# 5. Gửi gói tin từ pc1 sang pc2

# 6. Kiểm tra đường đi từ pc1 sang pc2

# 7. Kiểm tra bảng vạch đường của pc1 hoặc pc2

# 8. Huỷ 2 máy ảo pc1 và pc2

# III.Bài tập 2

# 1.Tạo thư mục và thao tác BaiTap2

# 2.Tạo file cấu hình cho Kathara

# 3.Thiết lập file cấu hình

# 4. Khởi tạo mô hình máy ảo

# 5. Lệnh ping, traceroute, route

# 6. Huỷ 2 máy ảo

# IV.Bài tập 3

# 1.Tạo thư mục và thao tác BaiTap3

# 2. Thiết lập cấu hình các file

# 3. Khởi tạo mô hình máy ảo

# 4.Lệnh ping, traceroute, route

# 5.Huỷ 3 mảng ảo

# V. Bài tập 4

# 1. Tạo thư mục và thao tác BaiTap4

# 2. Cấu hình file mạng máy ảo

# 3. Chạy các thiết bị máy ảo

# 4. Lệnh ping, traceroute, route

# 5. Huỷ hệ thống máy ảo

Thực hành buổi 1

I.Chuẩn bị

Cài đặt Máy Ảo Ubuntu

Cài đặt Docker

Cài đặt Kathara

Sử dụng Kathara cơ bản

Guide Kathara

II. Bài tập 1

1. Tạo thư mục và thao tác `BaiTap1`

2. Tạo thiết bị mạng ảo `pc1` và `pc2`

3. Kiểm tra cấu hình mạng

4. Đặt đỉa chỉ `IP` cho `eth0` của thiết bị ảo

5. Gửi gói tin từ `pc1` sang `pc2`

6. Kiểm tra đường đi từ `pc1` sang `pc2`

7. Kiểm tra bảng vạch đường của `pc1` hoặc `pc2`

8. Huỷ 2 máy ảo `pc1` và `pc2`

III.Bài tập 2

1.Tạo thư mục và thao tác `BaiTap2`

2.Tạo file cấu hình cho `Kathara`

3.Thiết lập file cấu hình

4. Khởi tạo mô hình máy ảo

5. Lệnh `ping`, `traceroute`, `route`

6. Huỷ 2 máy ảo

IV.Bài tập 3

1.Tạo thư mục và thao tác `BaiTap3`

2. Thiết lập cấu hình các file

3. Khởi tạo mô hình máy ảo

4.Lệnh `ping`, `traceroute`, `route`

5.Huỷ 3 mảng ảo

V. Bài tập 4

1. Tạo thư mục và thao tác `BaiTap4`

2. Cấu hình file mạng máy ảo

3. Chạy các thiết bị máy ảo

4. Lệnh `ping`, `traceroute`, `route`

5. Huỷ hệ thống máy ảo