GNS3 – Emulation der Netzwerkinfrastruktur unter Debian 8.2

GNS3 (Graphical Network System 3) ist eine Emulationssoftware, mit der Sie das Zusammenspiel von Netzwerkgeräten in einer Netzwerktopologie sehen können. Es wird hauptsächlich für die Schulung in internationalen Netzwerkzertifizierungen verwendet und ist die Open-Source-Alternative zur Cisco Packet Tracer Software und verfügt über einige zusätzliche Funktionen wie die Interaktion mit virtuellen Maschinen, Docker-Emulation, etc.

In diesem Tutorial zeige ich Ihnen die Grundlagen für die Installation und den Betrieb dieser Software. Die GNS3-Version, die in diesem Tutorial verwendet wird, ist die 1.5.1, auf einem Debian 8.2 (Jessie) System.

Installation

Ich verwende Core 2 Duo Intel PC mit 4GB RAM und 64-Bit-Architektur, aber ich rate Ihnen wirklich, diese Software mit einem besseren Computer zu verwenden, da sie wirklich viel Speicher und PC-Ressourcen beansprucht. Je komplizierter die Topologie ist, desto mehr Ressourcen werden von GNS3 benötigt.

Zuerst müssen Sie diese Zeilen zu Ihrem Repository im Archiv /etc/apt/sources.list hinzufügen:

deb http://ppa.launchpad.net/gns3/ppa/ubuntu xenial main
deb-src http://ppa.launchpad.net/gns3/ppa/ubuntu xenial main

Und dann führen Sie diese Befehle aus:

sudo apt-key adv –keyserver keyserver.ubuntu.com –recv-keys A2E3EF7B
sudo apt-get update
sudo apt-get install gns3-gui

Warten Sie dann einfach, bis die Software die Installation abgeschlossen hat.

Verwendung von GNS3

Sie können das Programm ausführen, indem Sie auf das Programmsymbol klicken oder es über den Befehl in der Konsole starten, und dann erscheint dieses Fenster zuerst:

Es gibt zwei Optionen: die Option Lokale GNS3-VM, die eine externe virtuelle Maschine für den Betrieb verwendet, und die andere, mit der Sie den auf Ihrem PC laufenden lokalen Server auswählen können. In diesem Tutorial werden wir hauptsächlich mit Dynamips arbeiten, dem standardmäßigen lokalen Server für GNS3, der startet, wenn Sie Ihre Topologie im Arbeitsfenster ausführen.

Sie können also auf Weiter drücken, und dann erscheint der nächste Bildschirm:

Wir werden uns auf die Verwendung einer grundlegenden Topologie konzentrieren, die aus zwei Routern besteht, die einige echte IOS-Bilder mit zwei Host-PCs verwenden, so dass wir die einzige markierte Option auf dem nächsten Bildschirm nehmen werden, um nur ein Routermodell hinzuzufügen. Als nächstes müssen Sie ein beliebiges vorhandenes Cisco IOS-Bild auf Ihrem PC auswählen. GNS3 arbeitet mit einigen empfohlenen Cisco IOS und diese werden in diesem Link beschrieben. Ich werde eines dieser Cisco C2691 Serie IOS (c2691-adventerprisek9-mz.124-25d.bin) Router-Bilder verwenden. Im nächsten Bildschirm müssen Sie Ihr IOS beschreiben:

Jetzt müssen Sie die Menge an RAM-Speicher von Ihrem PC definieren, die Ihr emulierter Router verwenden wird. Drücken Sie einfach als nächstes.

Im nächsten Fenster werden wir jede Karte definieren, die in den Steckplätzen des Routers verwendet wird. Wir nehmen eine Port Ethernet-Karte NM-1FE-TX für den Anschluss von virtuellen PCs in Slot 1 (Slot 0 hat standardmäßig GT96100-FE) und eine WIC-1T-Karte, um beide Router über ihren Wan-Port zu verbinden. Jede Karte kann im Dropdown-Menü dieses Fensters ausgewählt werden.

Im nächsten Fenster werden die Verarbeitungsgrenzen für jeden Router in Ihrer Topologie definiert, um zu verhindern, dass die gesamte Verarbeitungskapazität Ihres PCs genutzt wird. Diese Option wird in GNS3 Idle-PC genannt und definiert eine eindeutige Nummer, die eine Position der Speicheradresse repräsentiert, die nicht verwendet wird und für die Verwendung des neuen Geräts definiert werden kann.

Das grüne Kästchen zeigt Ihnen an, dass das Gerät einwandfrei funktioniert, aber wenn es rot wird, müssen Sie den Knopf Idle- PC-Finder drücken, damit der Computer die optimalen Parameter für dieses Gerät definieren kann, mit verfügbarem Speicher und PC-Last im PC-Prozessor. Wenn es gut geht, wird die Box grün und weist eine neue Speicheradresse zu, aber wenn nicht, müssen Sie die Idle-PC-Finder-Taste drücken, bis sie grün wird, und eine gültige Adresse anzeigen (diese wird in einem Dropdown-Menü angezeigt, in dem der optimale Adresswert mit einem Sternchen markiert ist), dann die Fine-Taste drücken und beenden, um zum letzten Fenster zu gelangen:

Drücken Sie dann die Taste „apply“ und dann Ok. Im nächsten Schritt können Sie den Namen Ihres Projekts und Ihren Arbeitspfad definieren. Ich empfehle Ihnen, eine von Ihnen selbst erstellte auszuwählen:

Dann drücken Sie ok, und schließlich sind Sie bereit, mit dem Aufbau Ihrer Netzwerktopologie zu beginnen.

Kenntnis der Schnittstelle

Zuerst müssen Sie die Arbeitsoberfläche kennen:

1. Show/Hide Interface Label Button, schaltet es die Labels jeder Schnittstelle in Geräten der Netzwerktopologie ein/aus.

2. Starten/Pausieren/Stoppen von Geräten, jede Taste startet/pausiert/stoppt die Topologie-Emulation. GNS3 arbeitet mit einem internen Server namens Dynamips, es ist das Hauptwerkzeug, das jedes Netzwerkgerät in der Topologie emuliert, und diese Schaltflächen steuern die Verbindung jedes Gerätes in der Topologie zu diesem Server.

3. Geräteauswahltasten. Diese Schaltflächen werden verwendet, um alle Geräte, die Sie in Ihrer Topologie verwenden werden, aufzunehmen.

Router-Auswahltaste.

Wahlschalter-Taste

Auswahlschalter für Endgeräte. Es erlaubt Ihnen, Computer, Cloud-Geräte usw. auszuwählen.

Auswahlschalter für Sicherheitsgeräte.

Wenn Sie beispielsweise einen Router aus Ihrer Geräteliste verwenden möchten, müssen Sie die Router-Auswahltaste und dann ein zweites Fenster drücken, in dem alle Router erscheinen, deren IOS-Bilder hinzugefügt wurden.

Ziehen Sie nun den Router, den Sie verwenden möchten, per Drag & Drop aus der linken Liste in Ihren Arbeitsbereich.

4. Fügen Sie eine Link-Schaltfläche hinzu. Es wird verwendet, um Verbindungen zwischen Geräten herzustellen. Wenn Sie diese Taste drücken, wird ein Kreuzcursor angezeigt, und wenn Sie auf das Gerät klicken, von dem aus Sie eine Verbindung herstellen möchten, erscheint ein Popup-Fenster und Sie können auswählen, welcher Port des aktivierten Geräts verwendet werden soll, um die Verbindung herzustellen (Ethernet oder Seriell). Ich werde die Verwendung dieses Features zeigen, wenn wir mit dem Aufbau der Topologie beginnen.

5. Topologieübersicht: Hier sehen Sie den Status eines jeden Geräts, das im Arbeitsbereich angezeigt wird. Standardmäßig startet das Gerät im Aus-Zustand (dargestellt durch einen roten Kreis neben dem Namen dieses Geräts).

6. Serverübersicht: Zeigt den Status des laufenden Servers auf Ihrem PC an.

7. Verwaltungskonsole.

Aufbau einer neuen Topologie

Das ist die Topologie, die wir aufbauen wollen:

Fügen wir also zwei Router hinzu, drücken Sie die Router-Auswahltaste und ziehen Sie dann jedes Element auf den Arbeitsbereich:

Gleiches gilt für die beiden Hosts. Ich empfehle Ihnen, VPCS zu verwenden, eine Plattform, die einen PC im Konsolenmodus emuliert und Ihnen Befehle für Ping, Routenverfolgung und viele andere Funktionen gibt, die helfen, die neue Netzwerktopologie zu testen.

Fügen Sie schließlich Verbindungen mit den entsprechenden Kabeln zwischen ihnen hinzu. Verbinden Sie die Hosts über die Ethernet-Ports und die Router über die seriellen Schnittstellen mit der Schaltfläche „Add Link“:

Wie Sie sehen werden, ändert sich der Kabeltyp für serielle Schnittstellen, da es sich um ein serielles Kabel handelt. Das DCE-Terminal befindet sich im ersten Router, wo Sie die Verbindung starten, in unserem Fall ist DCE im R1-Router.

Wenn Sie die Beschriftungen aller Ports aller Geräte sehen möchten, dann können Sie die Schaltfläche Beschriftung anzeigen/verbergen drücken:

Nach Abschluss der Topologie werden wir uns darauf konzentrieren, wie auf Router zugegriffen wird, um programmiert zu werden.

Starten der Netzwerk-Emulation

Das erste, was wir tun müssen, ist, auf die Schaltfläche Geräte starten zu klicken.

und Sie werden sehen, dass Links von rot nach grün wechseln, was anzeigt, dass die Emulation gestartet wurde.

Doppelklicken Sie auf einen Router, um die Konsole zu erhalten, und beginnen Sie mit der Programmierung, als ob Sie ein physisches Gerät programmieren würden.

Nun können Sie mit einem Doppelklick auf VPCS1 und VPCS2 die entsprechende IP und Netzwerkmaske auf jedem Host zuweisen.

Dies kann mit dem Befehl ip geschehen, das ist die Syntax:

ip <address><mask><mask>

wobei: address die IP-Adresse ist, die Sie zuweisen möchten, und mask ist die entsprechende Netzwerkmaske. Lassen Sie uns zum Beispiel die IP-Adresse 192.168.1.12/24 in VPC1 zuweisen:

PC1> ip 192.168.1.12 255.255.255.255.255.0

Drücken Sie dann die Eingabetaste. Um zu überprüfen, was Sie getan haben, verwenden Sie den Befehl show.

PC1> show

und Sie werden diese Antwort erhalten:

Jetzt sind wir bereit, unseren Router mit den entsprechenden Netzwerkbefehlen zu programmieren. Dies ist kein Thema, das in diesem Tutorial behandelt wird, aber Sie haben die Grundlage, um die Programmschritte von nun an durchzuführen.

Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Erstellen Ihrer Netzwerk-Emulationen.