Configuração de rede
O sistema UNIX usa como protocolo nativo o TCP/IP (esta família de protocolos foi criada para a interconexão de máquinas UNIX). Desta forma, os conceitos de redes TCP/IP são aplicáveis às redes UNIX sem esforço. Neste módulo veremos como ajustar as configurações básicas de rede em uma máquina Linux.
Interfaces de rede
Cada máquina possui uma ou mais interfaces de rede, geralmente no padrão ethernet, com endereços IP associados que as identificam para o protocolo IP. Além disso, cada interface de rede também possui um endereço físico (MAC) que a identifica na rede local na camada de enlace.
A relação das interfaces de rede físicas presentes no sistema (ativas e inativas) pode ser obtida através do comando ifconfig -a:
$ ifconfig -a
eth0 Link encap:Ethernet Endereço de HW 84:2b:2b:7a:c2:07
inet end.: 200.134.10.120 Bcast:200.134.10.255 Masc:255.255.255.0
endereço inet6: fe80::862b:2bff:fe7a:c207/64 Escopo:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Métrica:1
pacotes RX:1561589 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:726651 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:1000
RX bytes:2232242561 (2.2 GB) TX bytes:64919270 (64.9 MB)
IRQ:42 Endereço de E/S:0x4000
lo Link encap:Loopback Local
inet end.: 127.0.0.1 Masc:255.0.0.0
endereço inet6: ::1/128 Escopo:Máquina
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Métrica:1
pacotes RX:4950 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:4950 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:0
RX bytes:839090 (839.0 KB) TX bytes:839090 (839.0 KB)
vboxnet0 Link encap:Ethernet Endereço de HW 0a:00:27:00:00:00
BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Métrica:1
pacotes RX:0 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:0 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
virbr0 Link encap:Ethernet Endereço de HW 82:66:a0:7f:25:48
inet end.: 192.168.122.1 Bcast:192.168.122.255 Masc:255.255.255.0
endereço inet6: fe80::8066:a0ff:fe7f:2548/64 Escopo:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Métrica:1
pacotes RX:0 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:725 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:101310 (101.3 KB)
Informação similar também pode ser ou nas mensagens de inicialização (boot) do sistema, visualizadas nos arquivos de log (/var/log/messages) ou através do comando dmesg. Eis um trecho das mensagens de inicialização que indicam as interfaces de rede disponíveis em um sistema típico:
... Intel(R) PRO/100 Network Driver - version 2.3.38-k1 eth0: Intel(R) PRO/100 Network Connection e100: eth0 NIC Link is Up 100 Mbps Half duplex Intel(R) PRO/1000 Network Driver - version 5.2.30.1-k1 eth1: Intel(R) PRO/1000 Network Connection e1000: eth1 NIC Link is Up 100 Mbps Full Duplex ...
As informações sobre as interfaces de rede ativas podem ser visualizadas através do comando ifconfig. Eis um exemplo de saída desse comando:
$ ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet Endereço de HW 84:2b:2b:7a:c2:07
inet end.: 200.134.10.120 Bcast:200.134.10.255 Masc:255.255.255.0
endereço inet6: fe80::862b:2bff:fe7a:c207/64 Escopo:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Métrica:1
pacotes RX:1561644 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:726702 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:1000
RX bytes:2232247900 (2.2 GB) TX bytes:64949454 (64.9 MB)
IRQ:42 Endereço de E/S:0x4000
lo Link encap:Loopback Local
inet end.: 127.0.0.1 Masc:255.0.0.0
endereço inet6: ::1/128 Escopo:Máquina
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Métrica:1
pacotes RX:4952 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:4952 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:0
RX bytes:839287 (839.2 KB) TX bytes:839287 (839.2 KB)
virbr0 Link encap:Ethernet Endereço de HW 82:66:a0:7f:25:48
inet end.: 192.168.122.1 Bcast:192.168.122.255 Masc:255.255.255.0
endereço inet6: fe80::8066:a0ff:fe7f:2548/64 Escopo:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Métrica:1
pacotes RX:0 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0
Pacotes TX:728 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0
colisões:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:101662 (101.6 KB)
A interface lo indica o dispositivo virtual chamado loopback, que permite ao host acessar seus próprios serviços TCP/IP. O endereço IP dessa interface é sempre 127.0.0.1, com máscara 255.0.0.0. Por ser um dispositivo virtual, ele não possui endereço físico (MAC). Na maioria dos dispositivos e sistemas essa interface é definida na configuração default do sistema, por isso não é necessário configurá-la.
Além de listar as interfaces ativas, o comando ifconfig pode ser usado para ligar/desligar/configurar uma determinada interface, ou para definir novas interfaces de rede na máquina. A sintaxe básica desse comando é a seguinte:
ifconfig <interface> [<ip-address>]
[netmask <mask>]
[broadcast <bcast-address>]
[up|down]
Eis alguns exemplos de uso:
Para desativar a interface eth0 (primeira interface ethernet):
$ ifconfig eth0 down
Para ativar a interface eth0 com uma configuração pré-definida (default do sistema):
$ ifconfig eth0 up
Para ativar a interface eth0 com uma configuração específica:
$ ifconfig eth0 10.0.0.17 netmask 255.0.0.0 up
Para associar um segundo endereço IP (virtual) à interface eth0:
$ ifconfig eth0:1 66.193.175.173 netmask 255.255.254.0
Configuração de rotas
A tabela de roteamento indica quais as rotas ativas em uma máquina. Ela pode ser obtida através do comando route. Eis uma saída típica desse comando:
$ route Tabela de Roteamento IP do Kernel Destino Roteador MáscaraGen. Opções Métrica Ref Uso Iface 200.134.10.0 * 255.255.255.0 U 1 0 0 eth0 192.168.122.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 virbr0 link-local * 255.255.0.0 U 1000 0 0 eth0 default metcalfe.dainf. 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 $ route -n Tabela de Roteamento IP do Kernel Destino Roteador MáscaraGen. Opções Métrica Ref Uso Iface 200.134.10.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 1 0 0 eth0 192.168.122.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 virbr0 169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1000 0 0 eth0 0.0.0.0 200.134.10.254 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
A tabela acima indica que:
- A rede 200.17.98.0 pode ser acessada através da interface ethernet
eth0. - O gateway default é o dispositivo
router.pucpr.br
O comando route também é usado para configurar as rotas usadas pelo sistema. Sua sintaxe básica de uso é a seguinte:
route [-v] add [-net|-host] Alvo
[netmask Nm]
[gw Gw]
[metric N]
[mss M]
[window W]
[irtt I]
[reject] [mod] [dyn] [reinstate]
[[dev] If]
ou
route [-v] del [-net|-host] Alvo
[gw Gw]
[netmask Nm]
[metric N]
[[dev] If]
Eis alguns exemplos de uso desse comando:
Para adicionar a rota de loopback (com máscara default 255.0.0.0 e dispositivo lo):
$ route add -net 127.0.0.0
Para adicionar/remover uma rota para a rede 192.120.10.0 através do dispositivo eth0:
$ route add -net 192.120.10.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0 $ route del -net 192.120.10.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0
Para adicionar/remover uma rota default usando router02 como gateway:
$ route add default gw router02 $ route del default gw router02
Para adicionar uma rota para o host 10.0.0.125 através do dispositivo eth0:
$ route add -host 10.0.0.125 dev eth0
Para adicionar uma rota para a rede 200.192.112.0 através do dispositivo eth1:
$ route add -net 200.192.112.0 netmask 255.255.255.0 dev eth1
Além de rotear seus próprios pacotes, um host pode também rotear pacotes recebidos em outras interfaces, agindo portanto como gateway para outras redes. Essa função é denominada “IP forwarding”.
Para verificar se o “IP forwarding” está ativado em uma máquina:
$ cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
Para ativar ou desativar o IP forwarding:
$ echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward $ echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
Resolução de endereços físicos
Os endereços físicos (da camada de enlace) são resolvidos (associados a endereços IP) através do protocolo ARP - Address Resolution Protocol. O comando arp permite visualizar o cache de endereços ARP na máquina local. Eis um exemplo de uso:
$ arp Endereço TipoHW EndereçoHW Flags Máscara Iface mccarthy.dainf.ct.utfpr ether 08:00:20:a3:de:a3 C eth0 dainf.ct.utfpr.edu.br ether 00:1c:c0:39:71:ae C eth0 metcalfe.dainf.ct.utfpr ether 00:08:54:b3:75:79 C eth0
Status da atividade de rede
A comunicação em TCP/IP pode ocorrer através de serviços com ou sem conexão, providos respectivamente por TCP e UDP. Cada serviço é identificado por uma porta, na qual um processo tem um socket aberto para receber solicitações. Os principais serviços TCP/UDP estão listados no arquivo /etc/services, do qual apresentamos uma pequena parte:
# service port/protocol aliases description netstat 15/tcp qotd 17/tcp quote msp 18/tcp # message send protocol msp 18/udp # message send protocol chargen 19/tcp ttytst source chargen 19/udp ttytst source ftp-data 20/tcp ftp 21/tcp fsp 21/udp fspd ssh 22/tcp # SSH Remote Login Protocol ssh 22/udp # SSH Remote Login Protocol telnet 23/tcp smtp 25/tcp mail time 37/tcp timeserver ...
Os processos que respondem pelos serviços são normalmente chamados daemons, e são executados em background (segundo plano). Vários deles, sobretudos os que gerenciam serviços mais importantes, são lançados pelos scripts de inicialização do sistema, contidos no diretório /etc/rc.d, cuja estrutura é definida a seguir:
:
|
|-- rc.d
| |-- init.d scripts de inicialização de serviços
: |-- rc0.d scripts a executar ao entrar no run-level 0
|-- rc1.d idem, 1
|-- rc2.d idem, 2
|-- rc3.d idem, 3
|-- rc4.d idem, 4
|-- rc5.d idem, 5
`-- rc6.d idem, 6
O comando netstat permite obter uma série de informações sobre os serviços de rede em uma máquina UNIX. Suas principais opções são:
-r: informações de roteamento (similar ao comandoroute)-i: informações sobre interfaces (similar ao comandoifconfig)-a: indica também as portas TCP e UDP abertas no host)-p: indica quais os processos associados a portas de rede abertas-g: informações sobre grupos multicast conhecidos no host-n: saída numérica (sem converter IPs e números de porta em seus nomes respectivos)
A operação default mostra as conexões e sockets ativos, como vemos na listagem a seguir:
$ netstat -n Conexões Internet Ativas (sem os servidores) Proto Recv-Q Send-Q Endereço Local Endereço Remoto Estado tcp 0 0 200.134.10.120:55769 74.125.234.103:80 ESTABELECIDA tcp 38 0 200.134.10.120:39320 199.47.218.160:443 ESPERANDO_FECHAR tcp 0 0 200.134.10.120:37098 199.47.217.149:80 ESTABELECIDA tcp 0 0 200.134.10.120:44811 38.104.86.204:443 ESTABELECIDA tcp 0 0 200.134.10.120:55458 200.134.10.1:80 TIME_WAIT tcp 0 0 127.0.0.1:34668 127.0.0.1:40751 ESTABELECIDA tcp 0 0 127.0.0.1:40751 127.0.0.1:34668 ESTABELECIDA tcp 38 0 200.134.10.120:45837 23.21.220.122:443 ESPERANDO_FECHAR tcp 0 0 200.134.10.120:45950 74.125.47.125:443 ESTABELECIDA tcp 0 0 200.134.10.120:38835 157.55.56.142:40042 ESTABELECIDA tcp 0 0 200.134.10.120:58365 38.104.86.203:443 ESTABELECIDA tcp 38 0 200.134.10.120:44763 199.47.217.177:443 ESPERANDO_FECHAR tcp 0 0 200.134.10.120:55457 200.134.10.1:80 TIME_WAIT Domain sockets UNIX ativos (sem os servidores) Proto RefCnt Flags Type State I-Node Caminho unix 2 [ ] DGRAM 6534 @/org/kernel/udev/udevd unix 2 [ ] DGRAM 11123 @/org/freedesktop/hal/udev_event unix 2 [ ] DGRAM 8753 @ unix 21 [ ] DGRAM 7929 /dev/log unix 3 [ ] STREAM CONECTADO 600248 unix 3 [ ] STREAM CONECTADO 600247 unix 3 [ ] STREAM CONECTADO 600211 @/tmp/dbus-D0ZmiXx0PC ...
O comando netstat possui uma série de opções úteis para verificar o status corrente das operações de rede. Consulte a pagina de manual do comando para maiores informações.