Lähiverkot -erikoistyökurssi Linux – harjoitus

1. Tutustuminen Debian GNU/Linux –käyttöjärjestelmään ja sen asentamiseen Tietoliikenteen laboratorio 6218 06.11.2006 / Ari Happonen Lähiverkot -erikoistyökurssiLinux – harjoitus

2. Päivän aiheet • Tutustuminen 6218 -luokkaan • Debian GNU/Linux –käyttöjärjestelmä ja CD-ROM –asennus 2–vaiheinen asennusprosessi • Harjoitustyökäytännön esittely

3. Debian GNU/LinuxYLEISÖ KUUNTELEE! • www.debian.org • Käyttöjärjestelmä • Linux-ydin + GNU –työkalut ja ohjelmat • Uusin (vakaa) Debiab -distribuutio on versio 3.1r3 (julkaistu 01.09.2006) • Kernel • Käytämme Linux 2.6 -kerneliä • Kernel hoitaa perustoiminnallisuudet, kuten tietokoneen laitteiden ohjaamiseen • Kernel –versiointi / nimeämiskäytäntö • vakaa (stable/sarge), kehitysversio (testing/etch), epävakaa (unstable/sid)

4. Debian-asennuksen eteneminen • Jaettu kahteen vaiheeseen • Konfiguroidaan asennettavan koneen laitteisto • verkon määritykset, levyn osiointi, boot-loader, yms. Järjestelmän alustava konfigurointi • Käynnistetään järjestelmä uudestaan (boot) • Asennetaan käyttöjärjestelmän ohjelmistopaketit • Tarvittavat ohjelmistot käyttöjärjestelmän ajamiseen • Editorit (nano, pico, vi, vim, jed, emacs), shell (bash, tcsh), työkalut (less, more, wget, cat, cut, grep, netcat, tcpdump) jne.

5. Debian-asennus / yleistä • Asennus suoritetaan tekstipohjaisesti valikkojärjestelmän avulla • Virtuaaliterminaalit (terminaalin vaihto näppäinyhdistelmällä alt + F1-F4) • VT1: Asennusohjelma • VT2: komentokehoite (Busy Box -shell) • Vapaa terminaali: • Komennolla help saat listan käytössä olevista komennoista • VT4: asennusjärjestelmän loki • Järjestelmä tulostaa lokitietoa asennuksen edetessä tähän konsoliin

6. Debian-asennus / vaihe1SAA TOIMIA! • Asennuksen käynnistäminen • Työasema on valmis käynnistettäväksi • Syötä asennus-CD tietokoneeseen ja käynnistä tietokone • kirjoita asennuskehoitteeseen: # expert26 • Ja näpäytä Enteriä • Komento käynnistää asennuksen 2.6.8 kernel versiolla • asennuksen käynnistyttyä valitse kieliasetukset sekä käytettävä näppäinkartta • language -> finnish • Maa -> Eurooppa (ja aliluettelosta suomi) • Esimerkkiasennus suoritetaan suomenkielisen asennusohjelman mukaan

7. Debian-asennus / vaihe1 • Näppäimistö: • Tyyppi (valitse koneesi mukaisesti): • Dell koneille valitse USB • Nurkan ”ISO” –mustakoteloinen RAID –kone + beigekoteloiset koneet, valitse PS/2 • Näppäimistökartta: • Suomalainen

8. Debian-asennus / vaihe1 • Tunnistetaan ja liitetään käytettäväksi laitteeksi CD-ROM asema • Valitse läpikäytäväksi kaikki muut moduulit paitsi i82365 (jos ko. moduulia ei ole tarjolla valitaan kaikki) • Kyseessä on PCMCIA –ajuri, joka aiheuttaa osassa koneita turhan virheilmoituksen • Ei parametreja • Virheilmoitusten tapauksessa pyydä tarvittaessa apua • Osa virheistä on selvästi enemmän varoitusluontoisia ja ne voidaan täten ohittaa • Ei PCMCIA –laitteita (jos ko. vaihtoehtoa tarjotaan) • Tuloksena asennusohjelman pitäisi tunnistaa koneen optinen asema ja löytää Debian Sarge –asennuslevy • Valitaan ladattavaksi asennuslevyltä (listan ensimmäisiä) • Baseconfig • Choose-mirror

9. Debian-asennus / vaihe1 • Verkkolaitteiden tunnistus (käyttämällä näppäinyhdistelmää ALT + F4 voit tarkkailla mitä taustalla tapahtuu, takaisin asennuskonsoliin ALT + F1) • Järjestelmä tunnistaa verkkolaitteen automaattisesti • Valitse läpikäytäväksi taas kaikki muut ajurit paitsi i82365 • Hyväksy tunnistetut laitteet (taaskaan ei ladata ajureita PCMCIA –laitteille) • Tee verkkoasetukset • Käytetään DHCP –konfigurointia eli valitse automaattinen haku käyttäen DHCP protokollaa (vie hetkosen, tarkastele virtuaalikonsolia, ALT + F4) • Kone konfiguroi verkkoasetukset automaattisesti lähiverkossa sijaitsevan DHCP –palvelimen avulla

10. Debian-asennus / vaihe1 • Koneiden nimeämiskäytäntö: • Dell –koneet: • officeX, missä X on koneen numero (1 demo-asennuskone, 5 nurkassa lähellä sohvaa) • raid (Suurin mustakoteloinen kone) • dmzX (beige –koteloiset koneet, 1 takanurkan kone (kytkinlaitteiden vieressä), juokseva numerointi pitkin ikkunaseinää) • Domain –nimeäminen: • pc.lut.fi (huomaa, kaikki pienellä) • Valitaan Debian-ohjelmistojen arkistot (pakettilähteet): • http • Suomi • ftp.funet.fi • Proxy (välityspalvelin) asetuksiin ei tule mitään [ENTER] • Käytetään vakaata versiota

11. Debian-asennus / vaihe1 • Tunnista laitteet • Valitse kaikki muut laiteajurit läpikäytäväksi, paitsi i82365 • Ei moduuleille parametreja • Eikä taaskaan yritetä ladata PCMCIA -laitteita • Jos tulee virheilmoituksia, kysy harjoitusten pitäjältä • Tee levyosiot • Ohjeistus konekohtaisesti, kysy harjoitusten pitäjältä • Pääsääntönä 1 iso osio • Asenna perusjärjestelmä (kestää hetkosen) • Asennetaan ensimmäistä käyttökertaa varten sopiva Linux ydin (kernel). Valitse listalta kernel-image-2.6.8-3.686.smp

12. Debian-asennus / vaihe1 • EI asenneta GRUP –bootloaderia • Hypätään kyseisen asennusvaiheen ylitse • LILO • Päälohkolle (jos tarjolla useita vaihtoehtoja, kysy harjoitusten pitäjältä) • Dell (mustat, normaalit pöytäkoneet) koneissa tarjolla /dev/sda ja /dev/sda1, näissä valitaan /dev/sda eli käytännössä USB –kiintolevyn pääkäynnistyslohko • Päätä asennus • Ota asennuslevy pois asemasta • Uudelleen käynnistys (ENSIMMÄINEN OSA PÄÄTTYY TÄHÄN)

13. Debian-asennus / vaihe2 • Kone käynnistyy suoraan Debian-asennusohjelmaan • Käynnistysjärjestys: • Boot loader (LILO / GRUP tms.) • Linux ydin (kernel) • Moduulit / verkkoasetukset / levyjärjestelmien liittäminen osaksi hakemistorakennetta / jne. • Kieliasetusten valmistelu (ei vaadi konfigurointia) • Kellonajan suhde koneen hardware –kelloon: • Koneen aika EI ole GMT –ajassa (käytetään paikallista aikaa) • Aikavyöhyke Europe/helsinki • Päivämäärä ja kellonaika asetetaan kohdalleen myöhemmin • Luo käyttäjä: • Shadow päälle (Kyllä) • Pääkäyttäjän salasana: ilmoitetaan harjoituksissa • Peruskäyttäjä: • Kuvaus (koko nimi): Herra Kokeilija • Tunnus: lahi • Salasana: lahi

14. Debian-asennus / vaihe2 • Konenimi: (ohjelman pitäisi tarjota aiemmin annettua vaihtoehtoa suoraan) • officeX, missä X on koneen numero (1 demo-asennuskone, 5 nurkassa lähellä sohvaa) • raid (Suurin mustakoteloinen kone) • dmzX (beige –koteloiset koneet, 1 takanurkan kone (kytkinlaitteiden vieressä), juokseva numerointi pitkin ikkunaseinää)

15. Debian-asennus / vaihe 2 • Apt-asetukset • HTTP • Vakaa • Käytetään myös epävakaita (Kyllä) • Asennuspalvelin: • Suomesta • ftp.funet.fi • Ei Proxy –parametreja (tyhjä + [ENTER]) • => apt –ohjelmisto päivittää saatavilla olevien ohjelmistojen listan (lista sijaitsee paikallisella koneella) • Huom! Asentaessasi ohjelmistoja, päivitä aina ensiksi ohjelmistolista (asiaan palataan myöhemmin) • Lisää toinen apt-lähde (Kyllä)

16. Debian-asennus / vaihe 2 • Apt-asetukset (toinen palvelin) • Muokkaa lähdelistaa (Alin vaihtoehto listalla => tekstieditori käynnistyy) • Lisätään tiedoston alkuun 2 riviä (main contrib, yms. Rimpsut jo tiedostossa olevien deb ja deb-src määristys mukaisesti) • deb http://lame.lut.fi/debian rimpsut… • deb-src http://lame.lut.fi/debian rimpsut... • Näppäinyhdistelmät • CTRL + U (leikkaa) • CTRL + K (liitä) • CTRL + X (sulkee editorin) • Talletetaan muutokset? (paina, K) • Tiedostonimen kyselyyn (/etc/apt/sources.list) paina enteriä • => apt –ohjelmisto päivittää tiedostolistat • Ei lisätä enää enempää apt-lähteitä

17. Debian-asennus / vaihe 2 • Käytetään tietoturvapäivityksiä (Kyllä) • Pakettien valinta • Ei valita mitään, kuitataan eteenpäin • => Järjestelmä asentaa perustyökalut (esimerkiksi tekstieditoreja ja peruskomentoja tietoliikennerajapintojen konfiguroimiseksi) • Valitaan sanakirjat ja sanaluettelot: • Molempiin Amerikkalainen • Otetaan SSH –protokollan versio 2 käyttöön

18. Debian-asennus / vaihe 2 • ssh–keygen SUID (Kyllä) • sshd –palvelu käynnistetään ja otetaan käyttöön (Kyllä) • Järjestelmään asennetaan kasa ohjelmistoja ja työkaluja (kestää hetken) • Kieliasetuksien asennus (tapahtuu automaattisesti) • Sähköpostin konfigurointi • Ei jaeta pieniin tiedostoihin • Ei tehdä asetuksia nyt (listan viimeinen) • Jätetään tekemättä (Kyllä) • Postin vastaanottaa käyttäjä: • root • Saata asennus päätökseen

19. Debian-asennus / vaihe 2 • Asennuksen 2 vaihe on nyt valmis • Järjestelmä on valmis käytettäväksi normaalisti • Asennetaan muutamia työkaluja (perusasennukseen kuuluu mahdollisimman vähän ylimääräistä, joten käyttäjä asentaa itse tarvitsemansa ”lisäohjelmat”) • Käytetään tähän aptitude –ohjelmaa interaktiivisen käyttöliittymän kautta • Aloita kirjautumalla konsoliin, käytä käyttäjätunnusta: • Root • Tutustu hieman järjestelmän ohje-työkaluihin ja pakettien hallintatyökaluun seuraavilla komennoilla: # man man # man info # man aptitude

20. Debian-asennus / vaihe 2 • Asetetaan koneen kello ja päivämäärä oikeaan aikaan: # date kkpphhmm • Muihin tyypillisesti tarvittaviin järjestelmäkomentoihin voit perehtyä liitteenä olevan komentolistauksen avulla • Listauksesta on luokassa 1 luokkakohtainen kopio ulko-oven vieressä ilmoitustaululla

21. GNU/Linux -hakemistorakenteesta • Yleistä lueskeltavaa • /bin : Essential user command binaries (for use by all users) • Tärkeitä yleisiä komentoja käyttäjille (esim. ls, mkdir, cat) ja ylläpitäjille (esim. su, kill, mount) • /sbin : System binaries • Järjestelmän ylläpidon kannalta tärkeitä komentoja (esim. ifconfig, route, modprobe, fsck) • /boot : Static files of the boot loader • Järjestelmän käynnistysprosessiin liittyvät tiedostot (kernel -image...) • /dev : device files • Laitetiedostot (esim. /dev/hdX IDE-kovalevyille)

22. GNU/Linux -hakemistorakenteesta • Tiedostojärjestelmien liitospisteitä (mount-points) • /cdrom – cd -asemille • /mnt – yleinen hakemisto jonka alla sijaitsevat liitospisteet ulkoisille tiedostojärjestelmille • /home • käyttäjien kotihakemistot • /root • root -käyttäjän kotihakemisto

23. GNU/Linux -hakemistorakenteesta • /opt : Add-on application software packages • "laajoille" ohjelmistopaketeille (esim. OpenOffice) • /proc (!) • järjestelmän ja prosessien tila esitettynä tiedostoina • mahdollista seurata mm. kernelin toimintaa ja muuttaa sitä ajon aikana • esim. lista tunnistetuista pci -laitteista: # cat /proc/pci • esim. pakettiforwardoinnin kytkeminen päälle (älä aja ko. komentoa): # echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward • /etc : Host-specific system configuration (!) • passwd,käynnistysscriptit, järjestelmänlaajuiset asetukset (fstab, crontab, init.d/)

24. GNU/Linux -hakemistorakenteesta • /lib : Essential shared libraries and kernel modules • jaettuja kirjastoja (libc, libm, kernel -moduulit) • /usr (!) • toisiohierarkia (/usr/lib, /usr/bin, /usr/share...) • /usr/share/doc (!) • /var (!) • vaihtuvaa dataa • /var/log: lokitiedostot • /var/tmp: väliaikaistiedostot • /tmp • väliaikaishakemistoille/tiedostoille, kirjoitusoikeudet kaikille käyttäjille

25. Palveluista • Useimmat harjoitustöissä asennettavat ohjelmat asetetaan ajettavaksi palveluina. Tutustumme pintapuolisesti palveluiden hallintaan Debianissa. • /etc/init.d ja /etc/rcX.d missä X = 0-6 • 7 runleveliä, joilla jaotellaan palveluita • hoitavat palveluiden käynnistyksen (mitä palveluita asetetaan millekin runlevelille ja missä järjestyksessä palvelut käynnistyvät) • esim. HTTP, DHCP ja DNS-palvelin jne. • /etc/rcX.d –hakemistoissa linkkejä /etc/init.d –hakemistoon, jossa ovat varsinaiset palvelujen hallinnointiscriptit • Tutustutaan gpm –palveluun (asennetaan tarpeen vaatiessa) • käyttö esim. /etc/init.d/gpm start|stop|restart

26. Palveluista • /etc/rcX.d –hakemistoissa linkkejä /etc/init.d –hakemistoon, jossa ovat varsinaiset palvelujen hallinnointiscriptit • linkkien nimeäminen kertoo käynnistymisestä (S) tai sammuttamisesta (K) ja prioriteetista (esimerkiksi S20sysklogd) • pieni numero tarkoittaa aikaisempaa käynnistymistä (esim. 20 ajetaan ennen 40) • /etc/rcS.d: • sisältää sellaiset palvelut, jotka käynnistyvät aina käyttöjärjestelmän käynnistyessä • Debianissa palveluiden käynnistymistä hallitaan update-rc.d –työkalulla taikka käsin hallitsemalla /etc/rcX.d linkkejä

27. Luettavaa • Käynnistysprosessi • man init • man update-rc.d • Pakettien hallintaa • man aptitude, (apt-get, apt-cache, dpkg) • yleisesti ottaen: muista lukea man -sivut! • Internet on täynnä oppaita: howto, wikipedia, jne. (google auttaa, tai sitten ei...)

28. Debian / Linux aiheisia faq sivustoja • Debian - Basic Commands and Tools • http://www.debian.org/doc/manuals/user/ch6.html • The Debian GNU/Linux FAQ • http://www.debian.org/doc/FAQ/ • APT-GET -> Aptitude • http://www.garfieldtech.com/blog/2005/08/19/aptitude/

29. Linux-harjoitustyö (aihe 3) • Työn sisältö / aikataulutus • Työ on henkilökohtainen!! • Pidämme kahdet harjoitukset joulukuussa (yhteensä 4 harjoitustyötä) • Ensimmäiset 4 työtä ovat: • Palomuuri • DHCP • DNS • WWW -palvelin • Yhteen harjoituskertaan on varattu 3 oppituntia. • Käytännössä noin 1 tunti per esitys • Harjoitustyöhön liittyy myös opponointityö, joka ei ole samalla kerralla kuin itse esitys

30. Linux-harjoitustyö • Työn tarkoitus / kurssin tavoite Linux työn osalta • Tutustua Debian/Linux –käyttöjärjestelmään • Tutustutaan TCP/IP protokollaan ja sen päällä tyypillisesti lähiverkoissa ajettaviin palveluihin • Tutkitaan verkkokonfiguraation ja palveluiden välistä riippuvuussuhdetta • Harjoitellaan Linux ympäristössä eri palveluiden rakentamista, ylläpitoa ja yhteensovittamista (vaatii yhteistyötä!)

31. Linux-harjoitustyö • Työn toteutus • Raportti: • Palautetaan viikkoa ennen omaa esityskertaa • Raportin saa korjattavaksi ja siitä palautetaan lopullinen versio • Työn esitys (luokassa 6218): teoria, mitä tein, mitä ongelmia esiintyi, yms. • Opetus/Demo (luokassa 6218): muiden mahdollisuus asentaa demoajan ohjeistuksella samainen palvelu tai kokeilla sitä tavalla tai toisella • Opponointi: opponoinnista palautetaan opponointilomake

32. Linux-harjoitustyö • Ideana ns. yritysverkon rakentaminen • Lähtötilanne: • Kaikki koneet suoraan kiinni “Internetissä” • Eteneminen: • Koneet siirretään palomuurin taakse, verkko-osoitteiden jakaminen automaattisesti, nimipalvelu, sisäverkon perustaminen, verkkopalvelut jne.

33. Linux-harjoitustyö Harjoitustyö etenee opiskelijan näkökannalta seuraavasti: • Opiskelija valitsee harjoitustyöaiheensa ja aloittaa ko. aiheeseen perehtymisen • Opiskelija palauttaa sähköpostitse Linux -työhön liittyvän orientaatiotehtävän • Harjoitustyön esityskerta ja ajankohta sovitaan kahden ensimmäisen laboratorio / työympäristö -esittelyn yhteydessä • Jokaiselle harjoitustyölle määritellään myös opponentti (opponointi ajankohta määräytyy aiheen mukaisesti) • Opiskelija palauttaa harjoitustyönsä dokumentin ennakkoarviointia varten opponentille, sekä harjoitustenpitäjälle (annetun nimeämis yms. ohjeistuksen mukaisesti) yhtä täyttä viikkoa (7 päivää) ennen omaa esityskertaansa • Opponentti perehtyy dokumenttiin ennen esitystä • Harjoitusten pitäjä lukee ja kommentoi dokumentin ja palauttaa sen viimeistään esityspäivänä ko. opiskelijalle. • Opiskelija pitää esityksensä ennalta määrättynä päivänä • Opponentti antaa palautetta ja esittää kommentteja esityksen aikana / sen päätyttyä • Opponentti palauttaa esityksen jälkeen opponointi lomakkeen (lomake pohjat laitetaan julkiseen jakoon kurssin kotisivuille / 6218 laboratorioluokkaan) • Opiskelijalla on 1 viikko aikaa palauttaa korjattu/paranneltu/viimeistelty versio dokumentistaan harjoitustenpitäjälle esityskerran jälkeen (tarkka aikataulutus selvitetään kurssin alussa) + opiskelija palauttaa harjoitustenpitäjälle takaisin saamansa kommentoidun dokumentin • Opiskelija palauttaa myös esityksessä käyttämänsä esityskalvot  lopullisen dokumenttipalautuksen yhteydessä

35. Linux-harjoitustyö • Muutamia käytännön asioita • /etc/motd: asennettujen palveluiden ja tehtyjen muutosten, havaittujen ongelmien yms. kommentointi helpottamaan kaikkien työskentelyä • Testauksissa voi hyödyntää vaihtokiintolevyjä • THAT´S ALL FOLKS!