Formation Unix et Linux

Formation Linux : cours serveurs
Formation Unix et Linux
Alexandre Kamoun
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Alexandre Kamoun
Formation Linux : cours serveurs
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Sommaire
1
Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Le swap
2
Démarrage du système
Les niveaux d’exécution
3
Le noyau
4
Les sauvegardes
5
Le réseau
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Introduction
Un OS est installé sur un disque dur ou périphérique de
stockage
Ce dernier est constitué d’une suite d’octets non
organisés
Pour une bonne exploitation, on segmente le disque :
partitionnement
Puis on crée le système de fichier
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Le système de fichier
Il sert à organiser un espace de stockage brut pour y
stocker des données
On parle alors de créer un filesystem (ou très souvent de
formatage)
Il existe plusieurs types de filesystem, les plus courants
sur Linux étant :
ext
reiserfs
xfs
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Filesystem
ext : historique des systèmes Linux. 3 versions sont en
production :
ext2 : historique, sans journalisation
ext3 : évolution du 2, implémentant le journal de
transactions
ext4 : dernière évolution, visant à pallier certaines
limites, par exemple la taille maximale d’un fichier (16To
au lieu de 2To)
reiserfs : FS journalisé, certaines opérations ayant de
meilleures performances que ext3. Principal concurrent
de ext à la création, il était par défaut pour les
distributions Suse. plus trop utilisé car fragilité ou
manque de performances globales
xfs : FS des serveurs IRIX. Sous GPL en 2000. A de
bonnes performances et supporte les très gros espaces
de stockages Alexandre Kamoun
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Pseudo-Filesystems
FS : exploite un espace de stockage physique par un
utilisateur ou une application
Pseudo-FS : utilisation en mémoire seulement, pas
d’occupation d’espace disque.
proc
sys
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
proc
FS virtuel proc
Visualisation des éléments systèmes liés à la gestion des
processus par le noyau
Visualisation d’informations systèmes liés au matériel
Il est généralement monté sous /proc
Par exemple : visualisation des informations techniques
du processeur : cat /proc/cpuinfo
Type de processeur
Vitesse réelle de l’horloge
Capacités techniques (virtualisation, extensions au jeu
d’instructions, . . . )
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
sys
FS virtuel sys
Visualisation des éléments liés aux périphériques
Par exemple : visualisation de capacités hotplug d’un
DD : cat /sys/block/sda/removable
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Création d’un FS
Créés par l’administrateur sur des espaces de stockage
bruts
Par la suite, ils sont vérifiés ponctuellement ou
régulièrement
Commande à utiliser : mkfs
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Vérification d’un FS
A pour objectif de vérifier la cohérence entre la table des
inodes et les blocs de données
On utilise la commande fsck avec les options et
paramètres nécessaires
Type de FS à vérifier
-f pour un FS journalisé semblant propre
Le périphérique de stockage
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Dénomination
Des paramètres sont modifiables après création
Parmi eux, on retrouve le label et l’uuid
Permettent de monter un FS local via le label ou l’uuid,
et non via le fichier spécial
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Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Dénomination
Pour ajouter un label, et avoir une désignation
confortable
tune2fs -L label périph
reiserfstune -l label périph
xfs_admin -L label périph
L’uuid (Universal Unique IDentifier) :
Comme le label, permet de désigner un périphérique par
un identifiant
Il est automatique à la création du FS
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Partitionnement
Le swap
Le swap
Mémoire virtuelle : espace de stockage pour éviter un
manque de mémoire physique
Vieilles données des applications y sont stockées si
manque de mémoire
Attention : Sur un serveur ou poste de travail Linux, le swap
ne devrait pas être utilisée !
Le swap permettait d’agrandir la mémoire qui coutait
chère à l’époque
La taille du swap est discutée suivant les auteurs.
Généralement, on retient 1 à 2 fois la RAM
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Partitionnement
Le swap
Optimisation
En quantité ou en qualité
Agrandir la quantité, ou diminuer pour gagner en espace
de stockage
Déplacer le swap vers un espace disque plus rapide :
SSD, baie de disque, SAN
La nature du swap est aussi importante
Fichier
Partition : plus performant car pas de FS intermédiaire
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Partitionnement
Le swap
Création d’un swap
Dans un premier temps, on prépare l’espace de swap :
mkswap périphérique
Ensuite, on le rend accessible au kernel : swapon
périphérique
Il est aussi possible de le désactiver : swapoff
périphérique
La visualisation des espaces de swap : swapon -s ou
cat /proc/swaps
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Partitionnement
Le swap
Mise en pratique : création swap
Nous allons ajouter un espace de swap sous le format d’un
fichier
Affichez le swap exploité
Créez à la racine un fichier de 512Mo avec dd
Donnez des permissions restrictives à ce fichier : lecture
et écriture pour root
Structurer le fichier afin que le noyau puisse l’exploiter
Vérifier que tout s’est bien passé avec la commande file
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Partitionnement
Le swap
Mise en pratique : activation swap
Configurez le noyau pour qu’il exploite le nouvel espace
de swap
Vérifiez la bonne opération
Référencez le nouvel espace swap dans le fichier fstab
Redémarrez le système
Vérifiez que tout est fonctionnel
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Démarrage du système
Les niveaux d’exécution
Introduction
Le système possède plusieurs niveaux d’exécution
Système arrêté
Tous les services sont démarrés mais pas d’interface
graphique
etc
Chaque niveau d’exécution contient une liste de services
à arrêter ou démarrer
À l’entrée de ce niveau, le système vérifie alors l’état des
services qu’il doit gérer
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Démarrage du système
Les niveaux d’exécution
Les niveaux d’exécution
Niveau 0
Le système est arrêté. Ce niveau contient tous les
services à arrêter avant l’extinction de la machine
Niveau 1
Réservé aux opérations de maintenance
Seule la connexion root est accessible
Fonctionnement du système en mode minimal
Niveau 2
Mode multi-utilisateur
Pas de support réseau
Seuls certains services sont démarrés
Niveau 3
Mode de fonctionnement usuel
Comme le niveau 2 mais avec le support réseau
Pas d’interface graphique de disponible
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Démarrage du système
Les niveaux d’exécution
Les niveaux d’exécution
Niveau 4
Comme le niveau 3
Permet de spécifier une configuration personnalisée
Niveau 5
Tous les services sont démarrés
L’interface graphique est fonctionnelle
Niveau 6
Système en cours de redémarrage
Détermine les services à arrêter
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Le noyau
Introduction
Le coeur des Systèmes d’Exploitation
Il est presque une application comme les autres
Possède un code source
Peut être compilé
Contient toutes les procédures de configuration et
d’installation
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Le noyau
Composants
Il gère le matériel
Il n’y a pas de pilotes pour les périphériques : les
éléments de communication sont inclus directement
dans le noyau
Avantage ! Pas d’installation de pilote pour utiliser
pleinement du système !
En revanche, noyau toujours plus imposant, et demande
mémoire qui serait trop importante
Pour cette dernière raison, le noyau a une structure
modulaire
Seuls les modules nécessaires sont chargés en mémoire
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Le noyau
Le coeur du noyau
Partie irréductible du noyau
Elle est chargée intégralement en mémoire
Ne contient que les éléments nécessaires à l’utilisation
Ce fichier est dans le répertoire /boot, et ne fait que
quelques Mo
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Le noyau
Les modules
Font partis des fonction essentielles
Fichiers d’extensions .ko (ou .o pour les anciens),
chargés en mémoire suivant les besoins
Il est possible de les gérer à chaud, avec le système
complètement initialisé
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Le noyau
Modules : manipulations
Affichage des modules chargés en mémoire : lsmod
Affichage des modules disponibles : modprobe -l
Modules contenus par convention dans /lib/modules
Retrait d’un module : rmmod fichier.ko ou modprobe
-r module
Chargement d’un module : insmod fichier.ko ou
modprobe module
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Le noyau
Modules : chargement et configuration
Suivant la détection matérielle, chargement ou non du
module
Pour forcer le chargement, éditer le fichier /etc/modules
Tout module déclaré sera forcé à être chargé
Ce fichier permet de configurer certains modules et de
définir des associations avec périphériques
ie : alias wlan0 ath9k
Obtenir les informations complètes d’un module :
modinfo module
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Le noyau
Compilation
Voir le fichier README inclus avec les sources du
kernel
Les sources sont récupérables directement sur
www.kernel.org
Sources complètes
Sous forme d’archive compressée
Avant toute compilation, il faut configurer le noyau
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Le noyau
Configuration
Toute la compilation se fera en fonction du fichier .config
Ce fichier indique si un élément doit être
Dans le cœur du noyau
Sous forme de module
Absent
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Le noyau
Configuration
Il y a 4 méthodes de configuration
Questionnement séquentielle de chaque module
Interface texte améliorée
Interface graphique
Utilisation des valeurs de compilation par défaut ou d’un
ancien fichier de configuration
C’est ici que tout se passe : une erreur peut rendre le
système non fiable ou inopérant
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Le noyau
Compilation
La compilation inclus celle du noyau, et des modules
Compilation du noyau très simple : make
Durée de compilation dépendante des ressources du
système (plusieurs heures parfois)
Il est possible de compiler des modules supplémentaires
avec make modules_install
Copiés directement dans /lib/modules
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Le noyau
Installation
Il suffit de copier le résultat de la compilation vers /boot
L’image devrait être dans ./arch/i386/bzimage
L’usage fait que l’on nommera l’image :
/boot/vmlinux-3.10.1
Il faut ensuite configurer GRUB pour l’utilisation avec
update-grub
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Le noyau
Mise en pratique
Vous allez compiler le noyau Linux le plus récent et stable
Prenez soin de ne désinstaller aucun ancien noyau
Installer les outils de compilation : gcc et make
Télécharger les dernières sources complètes
Extrayez le contenu dans un répertoire de travail
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Le noyau
Mise en pratique
Créez un fichier de configuration du noyau avec les
valeurs par défaut
Vérifiez que le fichier .config existe
À partir d’une commande, donnez le nombre de ligne que
contient ce fichier
Compilez le noyau
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Le noyau
Mise en pratique
Copiez le nouveau noyau dans /boot, dont le nom est de
forme vmlinuz-version
Installez les modules de noyau
Dans quel répertoire sont-ils situés ?
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Le noyau
Mise en pratique
Configurez le gestionnaire de démarrage
Définissez le timeout à 10 secondes
Modifiez le titre en ajoutant le terme BY-TSMIR
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Les sauvegardes
Sommaire
1
Partitionnement
Les systèmes de fichiers
Le swap
2
Démarrage du système
Les niveaux d’exécution
3
Le noyau
4
Les sauvegardes
5
Le réseau
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Les sauvegardes
Introduction
La sauvegarde des données est primordiale sur un
serveur
Il peut aussi être utile de créer une image du système
complet
Les types de sauvegardes sont multiples
Complètes : sauvegarde de TOUS les fichiers à chaque
fois
Incrémentielles : sauvegarde UNIQUEMENT les fichiers
ayant été modifiés depuis la dernière sauvegarde
Différentielles : sauvegarde UNIQUEMENT les fichiers
ayant été modifiés depuis la dernière sauvegarde
complète
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Les sauvegardes
Introduction
On distingue plusieurs méthodes de sauvegardes
Les utilitaires d’archivage
Les logiciels de sauvegarde
Les outils de duplication et de synchronisation
Il existe aussi bien des outils historiques et modernes
des plus sophistiqués que d’outils commerciaux
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Les sauvegardes
Introduction
Quelques outils permettant les sauvegardes
rsync : outil de copie rapide, fiable et efficace, de copie de
fichiers, en local ou à distance
dd : outil utilisé particulièrement pour les copies de
disque à disque par secteur, du MBR, etc
tar : outil de stockage et d’extraction de fichier, depuis un
disque ou un autre périphérique
cpio : outil d’archivage sans compression
Amanda, Bacula, BackupPC
...
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Les sauvegardes
tar
En utilisant la commande tar, nous allons sauvegarder
le contenu des répertoires partagés /home/nfs et
/home/ftp
Sauvegarde de type complète sans compression
Commande
tar –cvf /mnt/sauvegardes/save.tar /home/nfs
Afin de réaliser des sauvegardes incrémentales, on peut
la combiner à find
Commande
find /home/nfs –newer reference –print | tar –c T - -f
/mnt/sauvegardes/save.tar
Pour la restauration
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Les sauvegardes
cpio
Tend à disparaître en environnement Linux
Réalise des archives non compressées d’un ensemble de
fichiers et répertoires
Usage particulièrement non intuitif : utilisé dans des
cas spécifiques tel que la sauvegarde très sélectives
Particularité
Elle n’accepte pas les éléments à sauvegarder en tant
que paramètre
Nécessité de lui indiquer sous forme de liste sur son
entrée standard
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Les sauvegardes
cpio
Syntaxe de la commande
Commande
find rep critères -print | cpio options > archive
Syntaxe de listage ou d’extraction
Commande
cpio options < archive
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Les sauvegardes
cpio
Exemple d’utilisation
Commande
find nfs -print | cpio -o > nfs.cpio
cpio -i < nfs.cpio
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Les sauvegardes
Logiciels de sauvegarde
AMANDA :
Créée sous licence BSD à l’université de Maryland
Licence communautaire ou commerciale
Sauvegarde locale ou en réseau
Sur disques ou bandes
Données UNIX/Linux ou Windows
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Les sauvegardes
Logiciels de sauvegarde
Bacula et BackupPC
Licence GPL
Sauvegarde locale ou en réseau
Sur disques ou bandes
Données UNIX/Linux ou Windows
Logiciels commerciaux
Souvent les systèmes UNIX/Linux sont proposés en
option
Nécessité alors d’installer un agent de sauvegarde sur
chaque système
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Les sauvegardes
dd
Sauvegarder l’image complète d’un système
Commande
dd if=/dev/sda1 of=/mnt/sauvegardes/clone_sda1
Sauvegarder le MBR
Commande
dd if=/dev/sda of=/mnt/sauvegardes/MBR bs=512 count=1
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Les sauvegardes
mkisofs
ISO : fichiers binaires de CD ou DVD
Montables par la commande mount, ou peuvent être
gravées ou exploitées depuis des VMs
Commande
mkisofs -J -o image rép
-J améliore la compatibilité avec Windows en générant
des enregistrements Joliet en plus de la structure
iso9960
Commande renommée en genisoimage
Exploitation de l’iso en la montant
Commande
mount -o loop image_iso /path/montage
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Les sauvegardes
rsync : serveur
Logiciel puissant de synchronisation ou de sauvegarde
Très connu des systèmes UNIX/Linux
Configuration par 2 fichiers
/etc/default/rsync
/etc/rsyncd.conf
Démarrage automatique ou manuel de rsync en tant
que service
/etc/default/rsync
RSYNC_ENABLE=true
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Les sauvegardes
rsync : serveur
Directives et paramètres
/etc/rsyncd.conf
uid = utilisateur #nom du compte réalisant les opérations
d’écritures
read only = false #rend possible l’écriture
[instance] #nom au choix. Autant d’instance que de client à
répliquer
path = rép #répertoire dans lequel les données seront
écrites
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Les sauvegardes
rsync : client
Synchronisation à la demande ou par une tâche
planifiée
Syntaxe
Commande
rsync -av –delete /rép/ serveur : :instance
-a : archive, préserve à l’identique permissions,
propriétaires
-v : affiche le détail
–delete : miroir, efface des données du serveur si non
présentes sur le client
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Les sauvegardes
rsync : sécurisation
Possibilité de laisser SSH pour le transport des données
Le démon rsync ne s’exécute pas sur le serveur
L’exécutable est lancé à la volée par SSH pour toute
connexion entrante
Commande
rsync -av –delete -e ssh rép_sync
user@serveur :/rép_cible
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Le réseau
Introduction
Configuration du réseau
Par commande : souvent pour du dynamique
Par fichier : souvent pour du statique
ifconfig permet
Afficher les interfaces réseau
Afficher les adresses IP et MAC
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Le réseau
Configuration dynamique
ifconfig iface ip
ifconfig iface netmask mask
ifconfig iface :ss-iface ip
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Le réseau
Configuration DNS
/etc/resolv.conf
Client DNS resolver
Contient au moins une référence d’un serveur DNS
C
onfiguration
search domaine
nameserver ip
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Le réseau
Passerelle par défaut
route
Définit des routes statiques
Permet alors de définir la passerelle par défaut
route add -net réseau_cible netmask mask gw ip
route add default gw ip
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Le réseau
Configuration statique
Dans les répertoires /etc/network ou
/etc/sysconfig/network-scripts
Format
auto interface
iface interface inet static
address ip
netmask mask
gateway ip
Ou
auto interface
iface interface inet dhcp
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Le réseau
Configuration statique
Format
DEVICE=interface
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
IPADDR=ip
NETMASK=mask
GATEWAY=ip
Ou
DEVICE=interface
BOOTPROTO=dhcp
ONBOOT=yes
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Le réseau
TCP Wrappers
Gestion des accès à un système Linux suivant les IP ou
noms d’hôtes
S’appuie sur la librairie libwrap
Contrôle suivant deux listes
Tous ceux autorisés
Tous ceux interdits
Sécurité toutefois légère
Utilisation
service : clients
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Le réseau
Configuration WIFI
Utilisation par interface graphique intuitive
Détermination des interfaces WIFI avec iwconfig
Visualisation des réseaux disponibles : iwlist interface
scan
Connexion à un réseau libre : iwconfig iface essid nom
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Le réseau
Configuration DHCP
Protocole client/serveur
Affecte automatiquement une IP ainsi que d’autres
paramètres
Sur le client, demande DHCPDISCOVER par dhclient
Pour libérer une adresse IP : paquet DHCPRELEASE
par dhclient -r eth0
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Le réseau
Diagnostic réseau
Tester l’état du réseau, la connectivité, la résolution
DNS : ping
Voir les réseaux locaux et distants, le rejet d’une route
par le noyau : route
U : up
H : cible est un hôte
G : cible via passerelle
D : route configurée par protocole de routage
! : rejeté par le noyau
Tester la connectivité de tout le chemin jusqu’à la cible :
traceroute
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Le réseau
Diagnostic transport et application
Afficher les connexions établies, en écoute : netstat -n
Afficher les connexions avec les processus responsables :
netstat -p
Envoyer des données brutes sur un port : nc ou netcat
Voir les fichiers ouverts par des processus : lsof
Afficher le log essentiel de toutes les applications :
dmesg ou cat /var/log/syslog
Analyse des paquets réseaux : wireshark ou tcpdump
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Le réseau
Routage
Linux peut servir de routeur
Supporte les principaux protocoles de routage
routed : protocole RIP uniquement
quagga : protocoles BGP, RIP, OSPF
search
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Le réseau
Mise en pratique
Libérez l’adresse IP avec dhclient
Avec un autre terminal, relevez les paquets de votre
principale interface sur les ports 67 et 68
Utilisez tcpdump
Lancez une requête DHCP et relevez les paquets avec
tcpdump puis wireshark
Relevez les requêtes DHCPDISCOVER, DHCPOFFER,
DHCPREQUEST, DHCPACK
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