Ce TP a pour but de mettre en oeuvre et observer la commutation sur Ethernet avec un ou plusieurs commutateurs (switchs). Nous utiliserons ici des switchs de type HP ProCurve et nous intéresserons à leur installation, configuration et administration.
Exercice 1 - Installation
Deux interfaces sont disponibles pour ces switchs. Le mode console permet de se brancher directement sur le switch par port série et d'obtenir une émulation de type VT-100. Le mode telnet permet d'accéder au même genre de menu de configuration, mais en utilisant le protocole Telnet au dessus d'une connexion TCP/IP. Enfin, le mode interface de navigateur Web (ou Web browser interface) permet d'accéder à la configuration et supervision du switch via une connexion HTTP (pages html). Néanmoins, ces deux derniers modes d'accès nécessitent une connexion TCP/IP, et requièrent donc que le switch dispose d'une adresse IP.
Note:
Dans le cas où un mot de passe serait requis pour entrer
dans le mode console, il peut être effacé par une pression sur le
bouton Clear à l'avant du switch. Cette opération
réinitialise toutes les protections par mot de passe de la
configuration du switch.
Le retour à la configuration d'usine (par défaut) du switch se
fait par une pression simultanée sur les boutons Reset et
Clear, en gardant appuyé ce dernier jusqu'à ce que le voyant
Self Test commence à clignoter.
Exercice 2 - Attribution d'une adresse IP
Dès que le switch disposera d'une adresse IP, l'accès au mode console sera également accessible par un simple telnet. Par défaut, le switch est configuré pour acquérir un numéro IP par DHCP/Bootp. Il peut également être forcé en mode manuel pour recevoir une adresse IP précise.
Exercice 3 - Accès au switch sans liaison série
Puisque le switch dispose d'une adresse IP, il est possible de s'y connecter en mode console par un telnet ou bien en mode navigateur par HTTP. Néanmoins, soyez conscients du fait que seul le mode console (liaison série) ne pollue pas les observations que l'on peut faire sur le trafic: les modes telnet ou Web étant supportés par TCP/IP, et donc transportés par Ethernet, ils génèrent des trames Ethernet qui peuvent rendre confuses les observations que vous devez réaliser dans la suite de ce TP.
Note: Par convention, on attribue dans la salle de TP un numéro x à chaque PC (de 1 à 13 en général): vous êtes donc sur le PCx. Par convention encore, on utilisera x0 pour l'interface ex0 du PCx. Par exemple, 10.10.1.110 représente l'adresse IP attribuée à la carte d'interface ex1 du PC11. Pour savoir quelle carte est associée à quelle interface, on peut consulter l'historique donné par dmesg.
Exercice 4 - Table d'apprentissage du switch et tables ARP des machines
Pour étudier la commutation Ethernet, nous utilisons un outil relativement simple: ping. Néanmoins, même s'il est simple et permet de générer des trames Ethernet, cet outil travaille au niveau 3 des couches OSI, c'est-à-dire au niveau IP. Afin de créer les trames Ethernet attendues, cet outil réalise un ensemble de tâches qui peuvent créer des "effets de bords" dans les observations.
En particulier, lorsqu'un ping @ipB est demandé depuis la machine d'adresse IP @ipA, la première chose que A a besoin de connaître, c'est l'adresse MAC de B. Pour cela, elle a besoin d'un mécanisme de résolution qui, dans notre cas, utilise le protocole ARP et provoque initialement un brodcast MAC. Lorsque ce protocole a permis à A de connaître l'association entre les adresses MAC et IP de B, elle stocke cette association dans sa table ARP. L'état de cette table peut être consulté sur A avec la commande arp -n. Il ne faut pas confondre cette table ARP (@MAC<=>@IP) avec la table des adresses (@MAC<=>n°port) du switch.
Entre deux machines reliées par un switch, observez les différentes étapes nécessaires pour réaliser un ping. Utilisez pour cela tcpdump sur la carte de l'une des machines et minicom en mode console sur le switch. Constatez l'effet joué par les tables ARP des machines et la table des adresses du switch dans ces étapes.
Exercice 5 - Liaison entre switchs
Configurez un réseau local comme indiqué à la figure précédente (même chose pour les PC 7 à 12 avec les trois autres switchs, numérotés 4, 5 et 6).
Exercice 6 - Port Monitoring
Il est possible de renvoyer sur un port précis du switch la totalité du trafic qui circule normalement sur un ou plusieurs autres ports. Cela peut être particulièrement intéressant pour surveiller l'activité d'un ensemble de ports.
Exercice 7 - Boucles et Spanning Tree
Ajouter un lien entre les switchs 1 et 3 (cf. figure de l'exercice 4).
Exercice 8 - Filtres de trafic
Il est possible de positionner des filtres sur ces switchs, qui peuvent agir suivant trois critères différents, au choix: par adresse de multicast, par type de protocole ou par port source. En fonction du critère choisi, on peut décider, étant donné le port source auquel s'applique le filtre, de transmettre normalement le trafic (forward) ou bien de le jeter (drop) pour chacun des autres ports du switch.
Exercice 9 - Administration centralisée par piles de switchs (Stacking)
Il est possible d'identifier un switch, parmi un ensemble de switchs reliés entre eux, comme étant Commander de la pile. A partir de cet état, les autres switchs, s'ils sont dans un état Candidate, peuvent rejoindre la pile et être administrables via l'accès de configuration du commander. Tester ces fonctionnalités.