Opgavesamling til NP:
Netværk og Protokoller

Indhold

1. Datakommunikation og netværk

1.1 Dynamisk rutning

Hvor vejlængden (omkostningen ved at bruge en forbindelse) er angivet på vejen mellem to knuder.

1. Opret de seks rutningstabeller og indsæt de initielle værdier.
2. Opdater tabellerne med værdier modtaget fra naboknuderne indtil en optimal situation er opnået.

3. Vis hvordan tabellerne opdateres ved hjælp af naboværdier indtil en ny stabil tilstand opnås.

1.2 Surfing med Netscape

1. Gå til URL: http://www.inf.cbs.dk/ og kig dig omkring.
2. Gå til URL: http://info.denet.dk/dk-infoservers.html Klik dig omkring nogle af de danske servere og se hvad de serverer.
3. Snus rundt ad følgende spor herfra: Copenhagen Business School - Erhvervsøkonomiske fakultet - INF - Instituttets egen hjemmeside - listen over medarbejdere - ......
4. Find INFO-2000 rapporten og regeringens IT-handlingsplan fra forskningsministeriet via www.fsk.dk
5. Via TeleDanmark (www.teledanmark.dk) er der også adgang til den store opslagsbog over danske e-mail adresser: http://www.katalog.tele.dk/ Prøv at slå nogle af lærerne fra Handelshøjskolen op i kataloget. Hvem vedligeholder denne opslagsservice?
6. Prøv f.eks. JuBii oversigten over danske WWW servere og find noget om et emne, som interesserer dig (www.jubii.dk). Fortæl hvordan du fandt det?

1.3 Opkobling til Linux maskine

Tips: Fra en PC kan man anvende programmet telnet til at koble op til andre maskiner som der er fysisk forbindelse til gennem PC'ens netkort og det netværk den er tilsluttet.

1.4 Flytning af filer

1. Hvad er forskellen på de to programmers virkemåde m.h.t. flytning af filer?
2. Kan du også flytte filer den anden vej?

1.5 Ping

1. Bruger ping en løs eller fast forbindelse?
2. Sendes ping-pakker over en pålidelig eller en upålidelig kanal?
3. Hvor mange gange skal en ping-pakke passerer gennem (hvilke?) lag i Internets lagmodel?
4. Hvis en ping-pakke kommer tilbage til afsenderen efter 6 ms, hvor lang tid tager det så at sende en tilsvarende data-pakke til den anden modtager, når der ikke ventes på "acknowledgement"?
5. Hvorfor måler man ikke bare tiden det tager at sende en pakke fra en maskine til en anden?

1.6 Traceroute og Ping i praksis

• en anden PC i samme lokale
• www.it-c.dk
• www.sunsite.auc.dk
• www.jubii.dk
• www.diku.dk
• cs.ucr.edu
• june.cs.washington.edu
• gil.di.uminho.pt

Tips: Under windows findes programmet Ping, som kan lave ping og programmet tracert, som kan lave traceroute.

Et tilsvarende program Ws-Ping findes også tilgængeligt som shareware/freeware på Internet. Find John Junod’s program i TUCOWS arkivet og installer dette. TUCOWS arkivet kan findes via JuBii hos f.eks. CyberCity eller Aaborg Universitet Center.

Under Linux findes også ping og traceroute.

1.7 ARP, Netstat og Tcpdump i praksis

1. Hvilke informationer er det muligt at få v.h. af ARP?
2. NETSTAT kan give mange varianter af informationer, overvej hvad disse informationer kan bruges til f.eks. i forbindelse med indkøring af socket/winSock-programmer som tilsyneladende ikke virker.
3. TCPDUMP giver en voldsom mængde data. Forklar de enkelte linier i uddata. Hvorfor begrænses brugen af dette program oftest til priviligerede brugere (root f.eks.) ?
4. For alle kommandoerne beskrives hvilken relation de forskellige værdier (numre) har til OSI-modellens syv lag?

1.8 Konfiguration af Domain Name Service

1. Installer og konfigurer samt test en cachende DNS server.
2. Installer og konfigurer samt test en DNS server for et lille privat netværk.
1. Prøv her at definere dit eget netværk (private netværksadresser for klasse C netværk kan anvendes, bare de ikke er i konflikt med andre tilsvarende på samme fysiske netværk, se Hunt side 83ff). Lad de maskiner du kører med (såvel Linux som Windows) have disse private IP-numre samtidig med at de også har de eksisterende numre.
2. Giv maskinerne domain-navne under dit eget domain og knyt de alternative IP-numre hertil. Lad din DNS-server være primær navne server for dette domain.
3. Virker din nye navne service, hvis du omkonfigurerer Windows maskinen til at bruge din name-server?

Tips.  Da det kan være et problem at rette i netværksopsætningen under windows fordi nogle systemadministratorer fjerner dele af kontrolpanelet henvises her til en lille utility, netswitcher, som kan bruges til at omkonfigurere netværksdelen under win9x. Hent programmet hos: www.netswitcher.com
Vigtigt. Husk at gemme den eksisterende opsætning inden I foretager ændringer. NetSwitcher tilbyder den mulighed. Det gør det meget nemmere at reetablere systemet igen.

1.9 Konfiguration af Linux som Router

1. Tag udgangspunkt i det ekstra private netværk I definerede i opgave 1.8 og lav yderligere et ekstra privat netværk, så I har to private netværk, med en windows maskine på hvert net. De to windows maskiner kan så ikke længere se hinanden (ping IP-no) via deres private netværk.
1. Definer begge private netværk på jeres linux maskine og opsæt statisk rutning på denne mellem de to netværk.
2. Test af jeres to windows maskiner nu kan se hinanden.
2. Hvis jeres linux maskine også definere rutning mellem de private netværk og højskolens internet, så burde jeres windows maskiner kunne komme up på internettet.
1. Virket det (prøv med ping til eksterne IP-no) ?
2. Hvorfor / hvorfor ikke ?

1.10 Brug af telnet og listen til protokolanalyse af HTTP

Før du går videre med opgaven skal programmet listen.c bringes til at køre (som C program oversat med gcc under f.eks. Linux eller omskrives i Java og oversættes med javac). Dette er den implementationstunge del af opgaven. Selvom den ikke lykkes for dig, kan du godt gå i gang med trin 2 nedenfor.

Når vi skal analysere hvad der egentlig sker i f.eks. HTTP når vi browser på WWW kan vi gøre følgende:

1. Trin 1. Et http-request
1. Start listen-serveren på maskine med IP nummer x.x.x.x og lad den lytte på port yyy (listen programmer fortæller også selv hvilken port det lytter på).
2. Start din favorit web-browser på en anden maskine og indtast en URL, der peger på listen serveren, f.eks.

http://x.x.x.x:yyy/etfilnavnellerhvadsomhelst.html
3. Listen-serveren har nu udskrevet den forespørgsel som din browser sender til web-serveren.

Det svar kan vi bruge i næste trin hvor vi skal lave en pseudo-forespørgsel til en rigtigt server.
2. Trin 2. Et http-response
1. Udvælg en rigtig web-server og beslut dig for en normal URL
2. Start telnet programmet ved at lade det forbinde sig til maskinen med web-serveren på port 80 (http-porten i henhold til standarden, port-protokol std. kan ses i filen /etc/services). Slå lokalt ekko til i telnet programmet, det letter arbejdet. Husk også at telnet sender dine tastetryk afsted med det samme, så du kan ikke rette i linien men skal skrive rigtigt med det samme.
3. Når telnet har forbindet sig til serveren (det er en TCP forbindelse), kan vi skrive den tekst i telnet-vinduet, som skal sendes til serveren. Teksten indeholder typisk en GET-kommando med et filnavn efter.
4. Når kommandoen er sendt afsted (husk "return") sender web-serveren et svar tilbage. Med lidt held kan det hele stå på skærmen, ellers kan telnet også sættes til at gemme ("log") al tekst fra vinduet i en fil.
5. Vi har nu et standard web-server svar
3. Trin 3. udfordringen!!!
1. Hvis man vil påbegynde en simpel web-server programmering, kan man udbygge listen-serveren til at genkende GET-kommandoen og (udover det den i forvejen gør) til at sende en tekst retur, svarende til det vi lærte i forrige trin.
2. Prøv nu at forbinde dig til denne server med såvel telnet som din web-browser.

Husk at udskrive resultatet af de enkelte trin i forsøget incl udskrift af uddata fra begge sider.

1.11 Netværksstyring med SNMP

1. Lav en tegning over et simpelt men typisk "ledelses informations træ" (LIT).

Træet skal illustrere et Universitets eller Handelshøjskolens netværk.
Man skal minimum forudsætte 4 - 5 LAN forbundet ved routere.
2. Nævn de 5 brugertjenester (services)  dvs. primitiverne associeret med SNMP-protokollen og forklar deres anvendelse i forhold til LIT.
3. Definer PDU-navne svarende til hver tjenestes primitiv.

1.12 Planlægning og konfigurering af virksomhedens e-post

1. Planlæg server siden af virksomhedens e-post. Dvs. postkontor for intern post, samt postkontor for post ud og ind af virksomheden. Hvilke protokoller skal understøttes på server(en/ne) og hvorfor? Hvilke programmer kan bruges hertil? Hvilke maskiner og styresystemer?
2. Beregn omkostningerne ved etablering af et sådan system målt i KKr og/eller persontimer.
3. Overvej og beskriv hvilke arbejdsopgaver der er ved driften af et sådan system og estimer omkostningerne.

1.13 Sikkerhedsovervejelser for virksomhedens e-post

1. Tegn et diagram med din løsning og angiv forbindelser og protokoller mellem serverne, Internettet og Intranettet.
2. Beskriv de sikkerhedsmæssige tiltag og hvilken konfiguration af særlige programmer, som er nødvendige

1.14 Installation og konfiguration af Apache webserver

1. RedHat kommer med en Apache webserver installeret.
2. Find installationsvejledningen og konfigurationsfilerne. Se også diverse forklaringer i HOWTO katalogerne. Hvor ligger log-filerne?
3. Der findes et grafisk editeringsprogram til vedligeholdelse af Apache's konfiguration, ellers bruges alm. teksteditering af konfigurationsfilerne. Forbered hvad du vil bruge.
4. Check er Apache kører og virker ved at kalde web-serveren på din installation med en browser (enten på samme maskine eller fra en anden maskine i lokalet).
5. Check Apache's hjemmeside, om der findes yderligere nyttige tips.
6. Hvis Apache ikke er startet eller evt slet ikke er installeret, så gøres disse trin i henhold til vejledningerne.
7. Du får brug for nogle HTML-sider, som du kan lægge op på serveren. Medbring disse hjemmefra. F.eks. en gruppe side og en side per gruppemedlem.

1. Hvor ligger hovedsiden på serverens filsystem, når man blot angiver maskinnavnet som sin URL?

Kan det ændres? Hvordan?
2. Hvor ligger brugernes sider? Kan det ændres?
3. Indlæg gruppens fælles hjemmeside som serverens hovedside
4. Indlæg de personlige hjemmesider under de enkelte gruppemedlemmers individuelle kataloger. Hver Linux bruger skal som standard have et web-katalog i sit hjemmekatalog. Den personlige hjemmeside skal ligge som filen index.html i web-kataloget.
5. Apache muliggør hjemmesider på flere sprog, hvor serveren afhængigt af browserens præferencer for sprog, vælger den sprogvariant af en URL, som passer bedst. Prøv det for dansk og engelsk på en af siderne (i to sprog varianter selvfølgelig).
6. Hvordan begrænses adgangen til de sider en enkelt bruger har liggende, således at de kun kan tilgås fra web-browsere indenfor HHK's net, eller andet sub-net. Prøv det.
7. En webserver har brug for at sende fil-typen med i HTTP headeren til browseren. Hertil bruger web-serveren en tabel over MIME type/subtype og fil-efternavne (.suffix). Check at f.eks. en powerpoint fil får den rette type sendt med over til browseren når den loades fra serveren og find det sted hvor dette skal gøres.

1.15 Installation og konfiguration af SAMBA - LAN Manager server

1. RedHat kommer med en Sambaserver installeret.
2. Find installationsvejledningen og konfigurationsfilerne. Der er f.x. udemærkede manual sider til smb.conf. Se også diverse forklaringer i HOWTO katalogerne. Hvor ligger log-filerne?
3. Check Samba's hjemmeside, om der findes yderligere nyttige tips.
4. Installer Samba fra RedHat CDen eller den nyeste version fra hjemmesiden.
5. Check er Samba kører (komandoen 'ps' med passende options lister alle kørende processer, smbd og nmbd skal køre) og virker (find serveren og det den "share" i stifinder/explore på en anden maskine i lokalet, default workgroup navn er workgroup).
6. På hjemmesiden findes forskellige grafisk editeringsprogram til konfigurering af Samba fra en Windows PC eller web-browser. Installer dette og læs vejledning hertil i forvejen, eller brug alm. teksteditering af konfigurationsfilerne.

1. Lav din egen workgroup (definer jeres eget gruppenavn) og lav en pæn præsentations tekst for din server. Genstart sambaserveren og check fra en Win95 PC.
2. Opret et tomt filkatalog på serveren, som gøres tilgængeligt for alle der logger på serveren via samba fra en PC.
3. Sørg for at hver bruger på Linux maskinen kan få adgang til netop sit katalog under Linux fra en Windows maskine. Og at andre ikke kan. Det skal være både læsning og skrivning.
4. Lav et område på serveren, som uddeles til en gruppe af brugere (husk at oprette gruppen under Linux), og check at gruppens medlemmer kan anvende dette og at andre ikke kan.
5. FAT-filsystemet på linux maskinen kan gøres tilgængeligt under Linux ved at sikre at det er beskrevet i /etc/fstab (der findes grafiske programmer, som kan vedligeholde denne fil, ellers gør det med en teksteditor). Sørg for at Win95 partitionen er tilgængelig men kun som læsning, bortset fra en udvalgt bruger under Linux, som også har skriverettigheder.
6. Forlæng ovenstående rettigheder af FAT-filsystemet på Linux maskinen til brugerne på Windows PCerne.
7. Hvordan sikres fornuftig håndtering af filnavne (små/store bogstaver, blanktegn i linux-filnavne, Dos8.3 begrænsninger etc) på tværs af disse platforme?
8. Kan man begrænse adgangen til sambaserveren til bestemte subnets?
9. Hvordan kan man dele printere?
10. Som supplement til begrebet workgroup i LAN-Manager findes begrebet domain (mest kendt fra NT). Ret sambaserveren så windows PC'ere kan logge på domainet. Check derefter, at det virker.
11. (tricky) I Windows98 anvendes krypterede password ved login på smb-shares i stedet for at sende password ukrypteret over nettet. Sambaserveren kan sættes til at håndtere dette fornuftigt, find ud af hvordan og prøv. Der findes nogle filer der beskriver dette i installationen. Win95 kan også sættes til at bruge krypteret logon ved at ændre en enkelt oplysnining i registery, ligesom win98 kan slå det fra samme sted. Diskuter fordele og ulemper ved de to metoder.
12. Kig i log-filerne og medbring "hardcopy" af disse til næste øvelsesgang for nærmere analyse.

1.16 Telnet til port 25 på mail-serveren

I denne opgave vil vi se hvordan det er muligt at simulere en postagent, og aflevere et elektronisk brev til en SMTP-server. Herved får vi adgang til at studere SMTP-serverens brug af SMTP-protokollen. Sådan kan man gøre i forhold til mange andre TCP/IP baserede servere, ihvertfald når deres kommando syntaks er normal ASCII tekst.

1. Opgaven går i korthed ud på at starte en telnet-session til SMTP-serveren på en af IT-højskolens mail-server maskiner (port 25, maskine mail.it-c.dk) og aflevere et brev til brugeren ncjuul på denne.
2. Tillægsspørgsmål Brug samme telnet-session til først at checke om brugeren, der skal modtage beskeden, findes og/eller om brugeren får videredirigeret sin post.
3. Udvidet opgave:
   Find portnummeret på POP3 serveren, og forsøg tilsvarende at læse din elektroniske post fra serveren ved hjælp af en telnet-session.

Hjælp:

• Protokollen hedder SMTP, "Simple Mail Transfer Protocol", og findes beskrevet i RFC 821. Den beskriver, hvordan en elektronisk post besked udveksles mellem to postformidlere. Protokollen bruges i dag til at udveksle post mellem to "posthus" maskiner og til at aflevere post fra individuelle postbrugere til deres posthus. Protokollen beskriver bl.a. den dialog under brug af korte engelske kommandoer, hvormed en postagent (SMTP-client), som ønsker at aflevere et brev til en bruger via et posthus (SMTP-server), kan aflevere sit brev på posthuset.
• En SMTP-server lytter normalt på port 25 efter opkald om aflevering af post.
• Et elektronisk brev består ligesom et traditionelt brev af en kuvert (header information) og selve brevet (message data).
• SMTP-servere er normalt ikke-sensitive overfor om du bruger store eller små bogstaver. Severen melder status tilbage v.h.af en trecifret status-kode og lidt forklarende tekst.
• Et lille eksempel med brug af kommandoerne: HELO, MAIL FROM, RCPT TO, DATA og QUIT illustrerer protokollen. Brugeren laver en telnet-session til post-serveren på post-maskinen. Brugerens indtastning er vist med FED skrift.
• Under Windows9x Run/Kør kommandoen eller i et DOS vindue oprettes et vindue / en telnet-session ved at taste: telnet mail.it-c.dk 25 resten af dialogen foregår i dette vindue (bemærk at det du taster normalt ikke vises, og at der kun er begrænsede muligheder for at rette i en linie).
• Jeg har på min hjemmenetværk (ncjuul.dk) forbundet mig til min server (mufasa) med telnet mufasa 25

220 mufasa.ncjuul.dk ESMTP Sendmail 8.8.5/8.8.5; Sun, 25 Jan 1998 19:42:07 +0100
helo nordpolen 
250 mufasa.ncjuul.dk Hello zazu [192.38.109.165], pleased to meet you 
mail from: 
250  ... Sender ok 
rcpt to: 
500 Command unrecognized 
rcpt to:
250  ... Recipient ok 
data 
354 Enter mail, end with "." on a line by itself 
Her skriver du dit brev til modtageren.
Du kan skrive så mange linier du vil. 
Til sidst sluttes med en linie hvor der kun står et punktum ".".
.
250 TAA18335 Message accepted for delivery 
quit 
221 mufasa.ncjuul.dk closing connection 

Hvis du forbinder dig til en SMTP-server ved hjælp af telnet til serverens port 25 kan du få det aktuelle SMTP-serverprogram til at fortælle om sine kommandoer ved at taste HELP

2. Kryptologi

2.1 Check spørgsmål

1. Hvad er svag og stærk kryptering? (disk. forskelle og ligheder, hvorfor er det interessant?)
2. Hvilke krypteringsmetoder sikre ubrydelighed?
3. Hvad er forskellen på metoder med en versus to nøgler? Forklar de to principper.
4. Hvad er et nøglecenter? Hvorfor er det interessant?
5. Er tripple-DES tre gange så god som DES? (svaret skal begrundes)
5. Hvilke RSA chanlenges er løst og hvilke står for tur til at blive brudt?

2.2 RSA

RSA - algoritmen.
Metoden er opfundet af Rivest, Shamir & Adleman. Metoden er baseret på principper fra talteorien.

• 1) Vælg to store primtal, p og q, (typisk større end 10¹⁰⁰)
• 2) Udregn n = p * q og z = (p-1) * (q-1)
• 3) Vælg et tal relativt primtal til z og kald det d
• 4) Find e således at e * d = 1 modulo z

Nedenstående eksempel skulle belyse metoden. Her anvendes små primtal: p = 3 og q = 11, hvilke valg giver n = 33 og z = 20. En passende værdi for d er d = 7, eftersom 7 og 20 ikke har nogen fælles divisor. Med disse valg kan e findes ved at løse ligningen 7e = 1 (mod 20), hvilket giver e = 3. Cifferteksten C svarende til plainteksten P er givet ved C = P³ (mod 33). Cifferteksten dekrypteres af modtager svarende til reglen P = C⁷ (mod 33).

Antag at BOB vil sende bogstavet S til Alice, som svarer til den numeriske værdi 19.

• Bob udregner nu
• P³= 19³ = 6859
• 6859 (mod 33) = 28 = C, som er ciffeteksten, som BOB sender til Alice
• Når Alice modtager beskeden C,
• udregner hun C⁷ = 13492928512
• og derefter 13492928512 (mod 33) = 19
• som Alice konverterer til bogstavet S.

• a) Hvis p = 7 og q = 11, udregne 5 gyldige værdier for d.
• b) Hvis p = 13, q = 31 og d = 7, find e.
• c) Anvend p = 5, q = 11 og d = 27, find e og krypter "abcdefghij".

Hvilke RSA chanlenges er løst og hvilke står for tur til at blive brudt?

2.3 PGP

Hvordan virker PGP ?

2.4 Kodebrydning

Bryd nedenstående ciffertekst:

• aauan cvlre rurnn dltme aeepb ytust iceat npmey iicgo gorch srsoc nntii imiha oofpa gsivt tpsit lbolr otoex

• Plainteksten er et citat fra en amerikansk bog om datalogi.
• Det vides at ordet "computer" indgår i teksten.
• Krypteringensmetoden er TRANSPOSITION.
• Cifferteksten er i blokke med 5 tegn i hver udelukkende for læsbarhedens skyld.
• Prøv at bryde uden anvendelse af nøglen.
• Nøglen er "ABCINT".