Ferramentas de diagnóstico de redes Prof. Eduardo Maroñas Monks

Apresentação em tema: "Ferramentas de diagnóstico de redes Prof. Eduardo Maroñas Monks"— Transcrição da apresentação:

1 Ferramentas de diagnóstico de redes Prof. Eduardo Maroñas Monks

2 Sumário Objetivos de Redes de Computadores Características de redes
Problemas comuns em redes Ferramentas básicas Análise de tráfego Wireshark Referências Ferramentas de diagnóstico de redes

3 Objetivo de Redes de Computadores
Objetivo principal de redes: “Fazer com que as aplicações troquem dados remotamente de forma confiável e rápida”. Necessidade de padronização de protocolos e padrões no sistemas operacionais e em dispositivos para que isto aconteça Exemplo RFC (Request for Comments) Ferramentas de diagnóstico de redes Ferramentas de diagnóstico de redes

4 Objetivo de Redes de Computadores
Software Aplicativo Recursos de Rede do Sistema Operacional Interface de Rede Software Aplicativo Recursos de Rede do Sistema Operacional Interface de Rede Host A Host B Meio Físico de Transmissão Ferramentas de diagnóstico de redes Ferramentas de diagnóstico de redes Ferramentas de diagnóstico de redes

5 Aplicações Primeiras aplicações: execução remota (telnet)
Principal objetivo das redes de computadores Primeiras aplicações: execução remota (telnet) transferência de arquivos Atualmente WWW (World Wide Web) e P2P (Peer to Peer) são as aplicações mais utilizadas na Internet Nas empresas, transferência de arquivos, compartilhamento de impressoras, e WWW são as aplicações mais utilizadas Ferramentas de diagnóstico de redes

6 Características de Redes
Definem o desempenho de uma rede, são elas: Largura de Banda Medida em bit/s Quanto mais, melhor (limite financeiro e tecnológico) Latência (atraso) Medido em ms (1/1000 segundos) Inserção de atrasos em todo o caminho do pacote Jitter (variação do atraso) Variação do atraso Normalmente, devido ao congestionamento e tempo nas filas dos roteadores Perdas de pacotes Medido em % do total de pacotes Perdas podem ser causadas por congestionamento, meios físicos defeituosos, dispositivos com problemas, interferências Ferramentas de diagnóstico de redes

7 Problemas mais comuns Problemas mais comuns Problemas mais comuns
Fator humano Usuários despreparados/maliciosos Administradores despreparados Desenvolvedores despreparados Redes e sistemas heterogêneos (complexidade) Desrespeito a política de segurança da instituição Infraestrutura de TI Ameaças externas Vírus/SPAM P2P Crackers... Ferramentas de diagnóstico de redes

8 Problemas mais comuns Ativação de equipamentos na rede utilizando servidores de DHCP Access points, principalmente Vírus Anti-vírus sem atualização Windows desatualizado Softwares de P2P BitTorrent é campeão! Falta de restrições de acesso a serviços e sites Falta de energia Servidores mal dimensionados Largura de banda insuficiente (quando será suficiente?) Sistemas e aplicações com problemas!!! Ferramentas de diagnóstico de redes Ferramentas de diagnóstico de redes

9 Ferramentas Básicas PING TRACERT ARP IPCONFIG IFCONFIG NETSTAT TELNET
Verificar atraso, perdas e conectividade de hosts (Win/Linux). TRACERT Gerar uma rota (hops) entre o host de origem e o host de destino (Win/Linux (traceroute)). ARP Verificar e gerenciar a tabela arp no host (Win/Linux). IPCONFIG Verificar as configurações de endereçamento do host (Win). IFCONFIG Verificar as configurações de endereçamento do host (Linux). NETSTAT Verificar as conexões e as tabelas de roteamento (Win/Linux). TELNET Verificar as portas de comunicação dos serviços (Windows/Linux). Ferramentas de diagnóstico de redes

10 Ferramentas Básicas MTR (http://winmtr.net/download-winmtr/)
Verificar de forma contínua as perdas, atrasos e jitter entre dos hosts (misto de ping com traceroute) (Linux/Win). TTCP ( Gerar tráfego entre dois hosts (Win/Linux). NSLOOKUP Verificar os registros de DNS (Win/Linux). TCPVIEW ( Visualizar de conexões no host, similar ao netstat (Win). DIG ( Verificar registros de DNS. Similar ao nslookup (Win/Linux). IPERF/JPERF ( Gerar tráfego para testes de redes. (Win/Linux) NETMETER ( Monitorar o uso de largura de banda (Win). Ferramentas de diagnóstico de redes

11 Ferramentas Básicas - Online
Alguns sites que possuem ferramentas de diagnóstico de redes: Ferramentas de diagnóstico de redes

12 Ping Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: no Windows, usar o parâmetro –t para deixar o teste contínuo. Para testar o acesso a redes remotas, o primeiro host a ser testado dever ser o gateway! Ping Utilizada para verificar se um host está ativo em rede Mostra a latência e as perdas de pacotes entre os hosts testados Trabalha na camada de rede. Portanto, não tem como testar se as aplicações estão ativas no host remoto Não mostra com precisão a largura de banda Ferramenta mais básica para diagnóstico de redes Ferramentas de diagnóstico de redes

13 Tracert Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: ao retornar um asterisco, o problema pode estar em algum bloqueio no firewall do roteador, perdas de pacotes ou loop de roteamento. É possível mapear, de acordo com os roteadores do caminho, em quais localizações geográficas o pacote passou para chegar no destino. Tracert Utilizada para traçar a rota entre dois hosts Mostra quantos saltos (hops) existem no caminho entre o host origem e o host destino e os atrasos em cada um Necessária para diagnóstico de problemas em roteamento No Linux, o nome do comando é traceroute Ferramentas de diagnóstico de redes

14 ARP Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: se o MAC do host não aparecer na tabela ARP, ou não está ativo ou está em outra rede diferente do host local. ARP ARP(Address Resolution Protocol) Protocolo responsável por encontrar o endereço MAC correspondente ao endereços IP Utiliza transmissões em broadcast Necessário na comunicação de hosts locais (diretamente conectados) e entre hosts em diferentes redes (gateway) Monta uma tabela no host para fazer cache Ferramentas de diagnóstico de redes

15 Ipconfig Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: para trocar o endereço IP, o procedimento recomendado é fazer um release e depois um renew. Entretanto, dependendo da configuração do servidor e a situação dos empréstimos, o endereço a ser recebido pode ser o mesmo anterior. Ipconfig Utilizada mostrar informações sobre o endereçamento de interfaces, manipular o cliente de DHCP, limpar cache de DNS no Windows Exemplos de uso: ipconfig /all - Mostra todas as informações das interfaces ipconfig /release - Libera o empréstimo de endereço para o servidor de DHCP ipconfig /renew - Solicita renovação de endereço para o servidor de DHCP ipconfig /renew - Limpa o cache de DNS Ferramentas de diagnóstico de redes

16 Ifconfig Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: no Linux para renovar o endereço IP, o utilitário é o dhclient. Ifconfig Utilizada para gerenciar as interfaces de rede no Linux Mostra estatísticas de tráfego e erros nas interfaces Exemplos de uso: ifconfig eth /24 – configura a interface eth0 com o IP e máscara ifconfig eth0 down – desativa a interface eth0 ifconfig eth0: /24 – cria uma interface virtual sobre a interface física eth0, com o IP e máscara de rede Ferramentas de diagnóstico de redes

17 Netstat Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: para deixar o netstat monitorando continuamente as informações, pode-se usar o parâmetro –t 2 (a cada dois segundos) no Windows e no Linux o parâmetro -c Netstat Utilizada para mostrar as conexões de rede, tabelas de roteamento e estatísticas do tráfego e protocolos Existem algumas diferenças entre as ferramentas no Windows e no Linux. Entretanto, as funcionalidades básicas existem nas duas Exemplos de uso: netstat –an – verifica todas as conexões ativas e disponíveis no host netstat –rn – mostra a tabela de roteamento netstat –s – mostra estatísticas dos protocolos Ferramentas de diagnóstico de redes

18 Telnet Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: para testar com SMTP, POP3, IMAP, FTP, HTTP pode-se usar as mensagens dos protocolos e usar tal como um cliente nativo. Telnet Protocolo com funcionalidades de acesso remoto emulando terminais Não é recomendável o uso para acesso remoto a servidores devido a não usar criptografia na comunicação O cliente pode ser usado para testar o acesso a portas de serviços Disponível no Linux e no Windows XP (Vista e 7 não tem mais) Alternativa: Putty ( Exemplos: telnet mail.hotmail.com 25 telnet 80 telnet pop.uol.com.br 110 Ferramentas de diagnóstico de redes

19 Mtr Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: para ativar a medição do jitter no Mtr do Linux, editar o campos na opção “Order of fields” e adicionar os campos a respeito de jitter Mtr Utilizada medir a latência e as perdas de pacotes no caminho entre dois hosts Possibilita a visualização em tempo real dos links congestionados na rede Mostra o Jitter entre os dois hosts Disponível para Linux (por meio de pacotes) e Windows Ferramentas de diagnóstico de redes

20 TTCP Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: deve-se ter cuidado para não congestionar a rede ao realizar testes em horários onde usuários usem serviços na rede. TTCP Utilizada medir a largura de banda entre dois hosts (similar a ferramenta Iperf) Possibilita que os testes possam ser realizados com os protocolos da camada de transporte TCP e UDP Um lado como servidor (receiver) e o outro como cliente (transmitter) Disponível para Linux (por meio de pacotes) e Windows Ferramentas de diagnóstico de redes

21 Nslookup Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: o uso de servidor cache de DNS local melhora o desempenho da resolução de nomes. Utilizar o DNS do Google também devido ao cache! Nslookup Utilizada para verificar o funcionamento do serviço de DNS Testes de registros A (Address), CNAME (Canonical), MX (Mail Exchange), NS (Name Server) Exemplos: Ferramentas de diagnóstico de redes

22 Tcpview Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: marcar a opção “Always on Top” para poder ver as conexões das aplicações Tcpview Utilizada para monitorar as conexões TCP e UDP em hosts Windows Mostra os processos com as portas de comunicação e conexões Mostra os bytes enviado e recebidos das conexões Ferramentas de diagnóstico de redes

23 Dig Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: a ferramenta Dig não está disponível por padrão no Windows. Uma versão para Windows está disponível neste endereço Dig Utilizada para verificar o funcionamento do serviço de DNS Similar ao nslookup, com algumas funções avançadas Exemplo: dig dig +trace Ferramentas de diagnóstico de redes

24 Iperf/Jperf Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: o tráfego efetivo (vazão) máxima em uma rede ethernet a 100Mbit/s é cerca de 94Mbit/s. Iperf/Jperf Utilizada para gerar tráfego na rede Linha de comando: iperf Interface gráfica em Java: jperf Funciona com cliente/servidor Cliente envia dados para o servidor (upload) Servidor recebe os dados do cliente ou múltiplos clientes (download) Interessante para testar links de redes wireless, firewall, roteadores e meios físicos Jperf Servidor Cliente Ferramentas de diagnóstico de redes

25 Netmeter Ferramentas básicas Ferramentas básicas
Dica: trocar a unidade de medição da ferramenta para bit/s Netmeter Utilizada para medir o tráfego gerado em um host Windows Interessante para medir o tráfego de aplicações usadas em estações de trabalho Armazena totais e gera relatórios diários, semanais e mensais de tráfego Ferramentas de diagnóstico de redes

26 Objetivos Análise de Tráfego Verificar problemas na rede
Depurar protocolos Análise de desempenho Aprendizagem sobre protocolos e o funcionamento das aplicações em rede Ferramentas de diagnóstico de redes

27 Camada de atuação de um analisador de protocolos/tráfego
Análise de Tráfego Camada de atuação de um analisador de protocolos/tráfego Ferramentas de diagnóstico de redes

28 Ferramentas de análise de tráfego
TCPDUMP Ngrep Snort Ethereal Wireshark Ferramentas de diagnóstico de redes

29 Ferramentas: TCPDUMP Análise de Tráfego
Analisador de tráfego padrão no sistema operacional UNIX/Linux Código-fonte aberto Linha de comando Utiliza a bibilioteca libpcap Por padrão, somente o usuário root tem acesso Ferramentas de diagnóstico de redes

30 Ferramentas: Snort Análise de Tráfego Snort (http://www.snort.org)
Detector de intrusão com recursos poderosos Procura por padrões nos pacotes detectando anomalias e as prevenindo Disponível para Linux e Windows Código-fonte aberto Ferramentas de diagnóstico de redes

31 Ferramenta: Ethereal Ethereal (http://www.ethereal.com/)
Análise de Tráfego Ferramenta: Ethereal Ethereal ( Analisador de tráfego em linha de comando e em interface gráfica Disponível para Windows/Linux Código-fonte aberto Utiliza a biblioteca winpcap Por motivos judiciais, o projeto parou e o autor passou a desenvolver o projeto Wireshark Ferramentas de diagnóstico de redes

32 Ferramenta: Wireshark
Análise de Tráfego Ferramenta: Wireshark Wireshark ( Analisador de tráfego em linha de comando e em interface gráfica Disponível para Windows/Linux Código-fonte aberto Utiliza a biblioteca winpcap Uma ferramenta extremamente poderosa para análise de rede Ferramentas de diagnóstico de redes

33 Processo de instalação no Windows:
Análise de Tráfego Usando o Wireshark Processo de instalação no Windows: Fazer o download de: O processo de instalação insere a biblioteca Winpcap no sistema operacional MS Windows; Procedimento “NEXT” de instalação Processo de instalação no Linux: Nas distribuições Linux, verificar os pacotes com o nome “wireshark” Exemplo: apt-get install wireshark yum install wireshark Ferramentas de diagnóstico de redes

34 Análise de Tráfego Usando o Wireshark
Executando a ferramenta e escolhendo a interface de rede: Ferramentas de diagnóstico de redes

35 Análise de Tráfego Usando o Wireshark
Executando a ferramenta e escolhendo a interface de rede: Ferramentas de diagnóstico de redes

36 Análise de Tráfego Usando o Wireshark Capturando pacotes:
Ferramentas de diagnóstico de redes

37 Análise de Tráfego Usando o Wireshark Analisando sessões:
Ferramentas de diagnóstico de redes

38 Análise de Tráfego Usando o Wireshark Analisando sessões:
Ferramentas de diagnóstico de redes

39 Análise de Tráfego Usando o Wireshark Filtros de pacotes:
Exemplos de filtros do Wireshark: tcp.port==80 ip.addr== broadcast eth.addr==00:0C:BA:5D:67:09 Exemplos de filtros de captura do Wireshark (padrão tcpdump): tcp port 80 host broadcast ether host 00:0C:BA:5D:67:09 Ferramentas de diagnóstico de redes

40 Análise de Tráfego Usando o Wireshark
Estatísticas do tráfego de rede capturado Ferramentas de diagnóstico de redes

41 Conclusão As ferramentas são essenciais para a administração de redes de computadores Dominar o uso delas é importante para todos os profissionais que façam uso de redes de computadores A interpretação dos resultados obtidos pelas ferramentas não é trivial e demanda conhecimento e prática Ferramentas de diagnóstico de redes

42 Referências Livros PETERSON, L; DAVIE, B. Redes de Computadores – Uma Abordagem de Sistemas. 3ª Ed. Campus, 2004. KUROSE, J; ROSS, K. Redes de Computadores e a Internet – Uma Abordagem top-down. 3ª Ed. Pearson, 2006. TANENBAUM, A. Redes de Computadores. 4ª Ed. Campus, CISCO, Curso Oficial CCNA – Módulo 1 SANDERS, Chris. Practical Packet Analysis Using Wireshark to Solve Real-World Network Problems. No Starch Press, Ferramentas de diagnóstico de redes

43 Referências Site do Wireshark: http://www.wireshark.org
Sites Site do Wireshark: Wireshark User’s Guide: Wireshark Wiki: MulticastStorm: Ferramentas de diagnóstico de redes