Aufbau und Konfiguration eines WLAN Netzes

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1 1 Aufgabe B Aufbau und Konfiguration eines WLAN Netzes Ziel dieser Aufgabe Ziel dieser Aufgabe ist es, dass Sie die Wireless LAN (WLAN) Komponente basierend auf dem Standard IEEE kennenlernen. Hierbei sollen Sie ein wireless Subnetz aufbauen und die benötigten Hardware und Software Komponenten konfigurieren. Sie werden die Sicherheitsmechanismen in WLAN kennenlernen und zusätzlich typische Netzwerkdienste konfigurieren. Aufgabe B-1 In diesem Teil der Aufgabe sollen die WLAN Komponente installiert und konfiguriert werden. Sie sollen einen WLAN Zugangspunkt einrichten, die Sicherheitsmechanismen WEP bzw. WPA und Authentifizierung über die 802.1x Mechanismen konfigurieren. Ferner soll ein AAA-Server eingesetzt werden, der die Authentifizierung und Autorisierung der Benutzer und das Accounting für die Netzwerkdienste über das RADIUS Protokoll übernimmt. 1. Konfiguration von WLAN (a) Konfigurieren Sie Ihren Access Point entsprechend den folgenden Angaben: Hostname IP Adresse Freq. Kanal AP im Subnetz AP AP im Subnetz AP AP im Subnetz AP Die Einstellungen am AP können über ein Web-Interface vorgenommen werden, nachdem Sie sich mit Username und Passwort eingeloggt haben. Username und Passwort sind Cisco. Da der AP standardmäßig die IP Adresse hat, müssen Sie Ihrem Rechner im gleichen Subnetz z.b. die Adresse vergeben, bevor Sie die AP konfigurieren können. Nachdem Sie die IP Adresse des AP geändert haben, stellen Sie auch die Adresse des Rechners zurück. Ferner konfigurieren Sie auf Ihrem Access Point einen Default Gataway und das SSID MobSys GruppeX entsprechend Ihrer Gruppe. Beschrenken Sie die Sendeleistung auf 5mW. (b) Konfigurieren Sie den Laptop sowohl unter Windows als auch unter Linux für den WLAN Zugang. Stellen Sie auf dem Client das gleiche SSID wie auf dem AP ein. Unter Linux können Sie Yast2 für die Konfiguration benutzen oder die Tools iwconfig und iwlist. Die Konfiguration für die WLAN-Interfaces werden im Verzeichnis /etc/wlan gespeichert, die Datei wlan.conf z.b. enthält die Einstellungen für das Wireless-Interface und das SSID.

2 2 (c) Verbinden Sie den Laptop mit dem Access Point und testen Sie die Verbindung unter Windows und auch unter Linux. (d) Der AP kann den Zugang auf Clients mit bestimmten MAC Adressen beschränken. Stellen Sie auf dem AP eine MAC Liste ein, und tragen Sie zuerst eine beliebige, nicht gültige MAC Adresse in die Liste ein. Versuchen Sie eine Verbindung zu AP aufzubauen. Sie können unter Linux mit dem Befehl ifconfig die Konfiguration der Netzwerkinterfaces, darunter auch die MAC Adresse abfragen. Der entsprechende Befehl unter Windows ist ipconfig /all. Konfigurieren Sie danach die richtige MAC Adresse des Laptops auf dem AP. Testen Sie die Verbindung erneut. 2. Konfiguration von WEP (a) Schalten Sie auf dem Access Point die WEP Verschlüsselung ein. Konfigurieren Sie dazu einen Schlüssel von 128 Bit auf dem AP. (b) Können Sie danach noch mit dem Laptop im Web browsen? Wenn nicht, dann haben Sie erfolgreich einen WEP Schlüssel installiert und damit Wirless Clients, die diesen Schlüssel nicht kennen vom drahtlosen Netzwerk ausgesperrt. (c) Konfigurieren Sie den gleichen Schlüssel auch auf dem Laptop. Testen Sie die Verbindung erneut. Die Konfiguration kann über Yast2 oder mit dem Tool iwconfig vorgenommen werden. Die Einstellungen mit iwconfig sind nicht dauerhaft, sie werden in keine Datei geschrieben, und damit gehen sie nach Booten verloren. Die folgenden Befehlen sind für die Konfiguration nützlich: iwconfig eth1 key open iwconfig eth1 key <Schlüssel> Betrachten Sie dazu auch das Manpage man iwconfig. 3. Authentifizierung über 802.1x und Konfiguration von WPA (a) Die Authentifizierung wird von einem AAA-Server unterstützt. Im Praktikum wird dazu FreeRADIUS eingesetzt. Die aktuelle Version finden Sie auf dem Praktikumsserver. Entpacken Sie das FreeRADIUS Package in Ihr Homeverzeichnis mit dem Befehl tar -xzvf freeradius tar.gz. Anhand der Datei INSTALL, die Ihnen eine Anleitung zur Installation gibt, kompilieren und installieren Sie den RADIUS-Server. Beachten Sie, dass FreeRADIUS das openssl Package zur Kompilierung benötigt. Dieses können Sie von der Su- SE Distribution mit Yast2 installieren. Nach der Installation befinden sich die Konfigurationsdateien im Verzeichnis /usr/local/etc/raddb. (b) Nach der Installation muss der RADIUS-Server konfiguriert werden. Dazu erstellen Sie einen Eintrag für Ihren Access Point in der Datei clients.conf, und vergeben Sie ein Shared Secret für die Kommunikation zwischen Client und Server. Danach konfigurieren Sie einen Benutzer in der Datei users. Hierbei sollen Sie Username und Passwort einrichten. Da für die Authentifizierung EAP benutzt wird, brauchen Sie keinen Auth-Type festzulegen. Anschließend erstellen Sie die Einstellungen für EAP in der Datei eap.conf, hierbei sind die folgende Einträge wichtig:

3 3 eap { default_eap_type = peap } peap { default_eap_type = mschapv2 } Für die Authentifizierung brauchen Sie ein Zertifikat für den Server. Dieses finden Sie auf dem Praktikumsserver zusammen mit dem Root-Zertifikat. Kopieren Sie die Dateien cert srv.pem, und root.pem in das Verzeichnis /usr/local/etc/raddb/certs. Erstellen Sie zusätzlich die zwei Dateien dh und random mit zufälligem Inhalt in diesem Verzeichnis. Dazu können Sie z.b. die folgenden Befehle verwenden head -c 50 /dev/random > filename. Die Zertifikate müssen in der Datei eap.conf im Section tls angegeben werden. Dazu konfigurieren Sie die folgenden Parameter: private key password, private key file, certificate file, CA file, dh file und random file. Als Passwort bei der Erstellung der Zertifikate wurde whatever benutzt. Anschließend starten Sie den RADIUS-Server mit radiusd -X. (c) Am AP stellen Sie Open Authentication with EAP ein. Die Einstellungen finden Sie unter SSID Manager. Zusätzlich konfigurieren Sie noch am AP die IP Adresse Ihres RADIUS-Servers und die Portnummer 1812 für Authentifizierung, und stellen Sie das gleiche Shared Secret wie im RADIUS-Server ein. (d) Zum Schluss richten Sie noch den Client unter Windows ein. Hierbei soll das Root-Zertifikat, root.der installiert werden. Unter Wireless Settings stellen Sie PEAP für Authentifizierung ein und wählen Sie das gerade installierte Zertifikat aus. (e) Testen Sie Ihre Konfiguration und versuchen Sie sich am AP anzumelden. 4. Analyse der physikalischen Eigenschaften (a) Untersuchen Sie den Dienstgüteparameter Round Trip Time in einem WLAN und einem Ethernet Netzwerk, z.b. durch ping Vergleichen Sie die Werte von einem Festnetzrechner und einem über WLAN angeschlossenen Laptop im selben Subnetz. (b) Ein weiterer Dienstgüteparameter ist die zur Verfügung stehende Bandbreite. Untersuchen Sie die Download-Geschwindigkeit einer großen Datei von einem Festnetzrechner und einem über WLAN angeschlossenen Laptop im selben Subnetz. Benutzen Sie ftp, um die Testdatei von dem Server im Praktikumsraum herunterzuladen. Messen Sie die Zeit, die der Download braucht, um die Datei auf den Festnetzrechner und auf den Laptop herunterzuladen. Berechnen Sie davon die durchschnittliche Übertragungsgeschwindigkeit. (c) Was passiert, wenn 2 oder N Nutzer die Datei auf ihre Wireless oder Festnetz- Geräte herunterladen? (d) Die Übertragungsrate wird auch beeinträchtigt, wenn mehrere Access Points die gleiche Frequenz benutzen. Benutzen Sie zuerst die Kanäle 1, 6 und 11 für die drei APs, und straten Sie den Download gleichzeitig mit den anderen

4 4 Gruppen. Danach stellen Sie das Kanal 6 für alle drei APs ein, und laden Sie die Datei erneut herunter. Vergleichen Sie die Downloadzeit in beiden Fällen. Was ist die Erklärung für die Unterschiede in der Downloadzeit? 5. Konfiguration über IOS Das Cisco IOS System ist die Software, die auf Cisco Produkten wie der Access Point oder Router zu finden ist. Sie können den AP auch über ein Command Line Interface mit IOS Befehlen konfigurieren. Diese Aufgabe soll Sie mit der grundlegenden Bedienung des IOS Systems vertraut machen. Das IOS bietet die Konfigurationsmöglichkeiten in einer hierarchischen Struktur an. Sie können in der Hierarchie mit bestimmten Befehlen navigieren. Zuerst befindet man sich im abgesicherten Modus, hier sind keine grundlegenden Änderungen der Konfiguration möglich. Mit dem Befehl enable und einem Passwort kann man nun in den privilegierten Modus wechseln, in dem sämtliche Einstellungen geändert werden können. So erreicht man z.b. mit dem Befehl interface die Konfiguration der Interfaces. Mit dem Befehl exit verlässt man den aktuellen Modus. Befehle setzen sich meist aus mehreren Einzelanweisungen zusammen. Mit dem Befehl? erreicht man die Hilfe, diese gibt alle möglichen Befehle und Optionen im aktuellen Modus an. Gibt man nach einem Befehl? ein, werden die nächsten möglichen Optionen aufgelistet. Bekommt man nach Eingabe von? nur noch die Ausgabe <cr> entspricht der Befehl dem erwarteten Format. (a) Loggen Sie sich am AP mit telnet ein, und wechseln Sie in den privilegierten Modus. (b) Schauen Sie die möglichen Befehle in diesem Modus mit? an. (c) Listen Sie die aktuelle Konfiguration des APs aus. Betrachten Sie dazu den Befehl show, geben Sie im Terminal show? ein. (d) Verändern Sie das Intervall der Reauthentication für 802.1x. Suchen Sie den entsprechenden Befehl in der Auflistung der aktuellen Konfiguration aus. Verbinden Sie Ihren Laptop mit dem AP und verfolgen Sie die Reauthentication an den Debuginformationen des RADIUS-Servers. (e) Stellen Sie das Frequenzkanal auf 8 ein. Benutzen Sie den Befehl channel. (f) Konfigurieren Sie ein neues SSID am AP. Aufgabe B-2 In diesem Teil der Aufgabe sollen typische Netzwerkdienste installiert und konfiguriert werden. 1. DHCP-Server Richten Sie einen DHCP-Server unter Linux für Ihr Subnetz ein und konfigurieren Sie diesen entsprechend den Vorgaben. Als Hilfe verwenden Sie auch die Manpages man dhcpd, man dhcpd.conf und man dhcp-options.

5 (a) Installieren sie zuerst unter Linux mit Yast2 den DHCP-Server. Nutzen Sie die Datei /etc/dhcpd.conf für die Konfiguration des Servers. (b) Konfigurieren Sie die zu vergebenden Adressen im Server. Dabei sollen die IP Adressen dynamisch vergeben werden. Den Rechnern in dem jeweiligen Subnetz ( , , ) soll eine statische IP Adresse zugewiesen werden, die als Hostadresse die Nummer des Rechners hat, z.b. dem Rechner PCn im Subnetz soll die Adresse n zugewiesen werden. Die Access Points sollen die statischen Adressen , bzw Die Laptops sollen die Adressen x.101, x.102, x.103 und x.104 abhänging vom jeweiligen Subnetz bekommen. Konfigurieren Sie außerdem das Subnetmask ( ) und die Adressen für den Default-Gateway und den DNS-Server ( ). Sie können unter Linux mit dem Befehl ifconfig die Konfiguration der Netzwerkinterfaces abfragen, um z.b. die konfigurierte IP Adresse oder die MAC Adresse zu erfahren. Mit dhcpcd -n können Sie die IP Adresse erneut vom DHCP-Server beziehen, und mit dhcpcd -k können Sie die IP Adresse zurückgeben. Der entsprechende Befehl unter Windows ist ipconfig /all, mit ipconfig /renew können Sie die IP Adresse erneut vom DHCP-Server beziehen. (c) Testen Sie Ihren DHCP-Server, indem Sie sowohl unter Linux als auch unter Windows auf dem DHCP-Client Rechner eine IP Adresse beziehen. (d) Starten Sie ethereal auf dem DHCP-Server und beobachten Sie den Paketverlauf bei einer DHCP Anfrage. Hierbei benutzen Sie auf dem DHCP-Client die Befehle dhcpcd -k, dhcpcd -n unter Linux bzw. ipconfig /renew unter Windows. Welche Nachrichten werden zwischen Server und Client ausgetauscht? Welche zusätzlichen Informationen bekommt der Client vom Server? (e) Der DHCP-Server soll auch an die über WLAN angemeldeten Laptops eine Adresse vergeben. Testen Sie es mit der anderen Gruppe. 2. DNS-Server Richten Sie einen DNS-Server unter Linux ein und konfigurieren Sie diesen entsprechend den Vorgaben. Als Hilfe verwenden Sie auch die Manpages man named und man named.conf. Fehlermeldungen finden Sie in der Datei /var/log/messages. (a) Installieren sie unter Linux mit Yast2 den DNS-Server (BIND package). (b) Konfigurieren Sie den DNS-Server zuerst so, dass er alle Anfragen an den DNS-Server mit der IP Adresse weiterleitet. Hierbei sollen Sie die Konfigurationsdatei /etc/named.conf ändern. Starten Sie den Server mit /etc/init.d/named start. Stellen Sie Ihren DNS-Server im Client ein, und testen Sie den Server, indem Sie eine Abfrage mit nslookup oder mit der neuen Alternative dig starten. (c) Starten Sie ethereal auf dem Server und verfolgen Sie den Paketverlauf einer DNS-Abfrage. Welche Pakete werden von dem DNS-Server verschickt? Was passiert, wenn Sie den gleichen Namen zweimal hintereinander abfragen? (d) Richten Sie auf dem Server Ihre eigene Domäne ein. Hierbei sollen Sie die folgenden Angaben verwenden. Jede Gruppe hat die Domäne 5

6 6 groupx.mobsys.local, wobei X mit der Nummer der Gruppe zu ersetzen ist. Vergeben Sie Ihrem DNS- Server den folgenden Namen dns1.groupx.mobsys.local. In die Domäne werden die Rechner der Gruppe aufgenommen, z.b. PC10 erhält den Namen pc10.groupx.mobsys.local. Außerdem richten Sie die Alias-Namen www und mail für einen Ihres Rechners ein. Für die Konfiguration verwenden Sie die Datei /etc/named.conf, und erstellen Sie Ihre eigene zone Datei in dem Verzeichnis /var/lib/named. Starten Sie Ihren Server neu mit /etc/init.d/named restart oder laden Sie die Konfigurationsdatei neu mit /etc/init.d/named reload. (e) Testen Sie Ihren Server und starten Sie DNS-Abfragen für Ihre Domäne. Beobachten Sie die Pakete mit ethereal. (f) Richten Sie auf dem anderen Rechner zusätzlich einen übergeordneten DNS- Server ein, der für die Domäne mobsys.local zuständig ist. Konfigurieren Sie den alten Server so, dass er alle Abfragen, die er nicht auflösen kann, an den neuen Server weiterleitet. Dieser wiederum soll die nicht lokal auflösbaren Abfragen an den Server weiterleiten. Testen Sie beide DNS-Server, indem Sie Namen aus und außerhalb Ihrer Domäne von beiden Server abfragen. Beobachten Sie die Pakete mit ethereal. (g) Konfigurieren Sie den übergeordneten Server so um, dass Sie auch Namen aus den Domänen der anderen Gruppen abfragen können. Fügen Sie die DNS- Server der anderen Gruppen zu Ihrer Konfigurationsdatei hinzu. Testen Sie beide DNS-Server, indem Sie Namen aus Domäne der anderen Gruppen abfragen. Beobachten Sie die Pakete mit ethereal.

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