Hướng dẫn thực hành Quản Trị Mạng (TCP/IP Network)

Hướng dẫn thực hành Quản Trị Mạng (TCP/IP Network)

Bài thực hành 1: Cấu hình TCP/IP

Một trong những nhiệm vụ cơ bản nhất của nhà quản trị mạng là cấu hình thiết lập TCP/IP. Nếu một mạng không sử dụng giao thức cấp phát động DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), nghĩa là tự động quản lý địa chỉ IP khi máy khách kết nối thì bạn phải tự thiết lập IP tĩnh và địa chỉ DNS cho mỗi máy khách. Có thể hệ thống yêu cầu bạn đặt thông tin IP tĩnh khi bắt đầu bước thiết lập và cấu hình router hoặc các thành phần khác trên mạng.

Để đặt IP tĩnh, bạn phải biết địa chỉ IP của router và dải địa chỉ IP để bạn có thể đặt cho máy khách. Bạn có thể tìm được dữ kiện này trong Settings của máy tính nào kết nối thành công vào mạng.

Bạn sẽ cần đến địa chỉ IP, địa chỉ Subnet Mask, địa chỉ IP của router (cũng như Default Gateway) và địa chỉ máy chủ DNS (Domain Name System).

Trong Windows: ở Network Connections qua Control Panel, hoặc Network and Sharing Center. Tiếp theo, mở kết nối đang hoạt động và nhấn vào nút Details. 
Trong Mac OS X: Trong System Preferences, nhấn vào biểu tượng Network, sau đó chọn kết nối đang hoạt động, như AirPort (wireless) hay Ethernet (wired). Với kết nối có dây, bạn sẽ thấy thông tin ngay trên màn hình đầu tiên; còn với kết nối không dây, nhấn thêm vào nút Advanced và tìm dưới tab TCP/IP và DNS.

Bạn hãy viết những con số này vào giấy hoặc copy chúng vào một tập tin văn bản nào đó, rồi đóng cửa sổ lại. 
Để xem dải địa chỉ IP cho mạng, bạn có thể nhập địa chỉ IP và địa chỉ Subnet Mask vào một ứng dụng tính subnet tên là Subnet Calculator  . Ví dụ, nhập vào IP 192.168.1.1 và Subnet Mask 255.255.255.0 sẽ cho bạn kết quả dải địa chỉ từ 192.168.1.1 đến 192.168.1.254.

Đến đây, bạn đã biết được dải địa chỉ IP rồi, nhưng cần nhớ là mỗi thiết bị phải có một địa chỉ IP duy nhất. Cách tốt nhất để kiểm tra địa chỉ IP là đăng nhập vào router, nhưng bạn cũng có thể đoán được hoặc đơn giản là chọn một địa chỉ ngẫu nhiên nào đó trong dải. Nếu địa chỉ đó đã có thiết bị nào đó sử dụng thì Windows hoặc OS X sẽ cảnh báo là có xung đột về địa chỉ IP và bạn có thể chọn một địa chỉ khác. Một khi thiết lập thành công địa chỉ IP thì bạn ghi địa chỉ đó xuống hoặc lưu lại trong file văn bản. Đây là cách tốt nhất để ghi nhận lại mọi địa chỉ IP tĩnh cùng với số seri của máy tính sử dụng địa chỉ IP đó.

Bây giờ, chúng ta cùng thiết lập một địa chỉ IP tĩnh:

– Trong Windows: mở cửa sổ Network Connection Status, nhấn vào nút Properties và mở thiết lập TCP/IPv4 (Internet Protocol Version 4). Chọn “Use the following IP address” và gõ vào thiết lập: một địa chỉ IP phải nằm trong dải IP cho phép, cộng với Subnet Mask, Default Gateway và máy chủ DNS trong cửa sổ Network Connection Details. 
– Trong Mac OS X: mở cửa sổ Network và nhấn vào nút Advanced. Trong tab TCP/IP, nhấn vào nút sổ xuống kế bên Configure IPv4, chọn Manually và gõ vào địa chỉ IP hợp lệ trong dải, cộng với Subnet Mask và địa chỉ router mà bạn đã copy trước đó. Sang tab DNS và gõ vào địa chỉ máy chủ DNS.

Nhấn OK để hoàn tất.

Bài thực hành 2: Phân tích Wi-Fi

Là quản trị mạng, bạn sẽ muốn thiết lập, tinh chỉnh và duy trì mạng không dây trên mạng. Một trong những công cụ cơ bản nhất mà bạn cần có là một công cụ phân tích Wi-Fi (Wi-Fi stumbler). Những công cụ này có thể quét sóng và liệt kê những thông tin cơ bản về các mạng không dây, gồm router và Access Point (AP) gần đó, trong đó có mã mạng SSID (service set identifier), còn gọi là tên mạng không dây; địa chỉ MAC của router/AP; kênh; mức tín hiệu; và trạng thái bảo mật.

Bạn có thể sử dụng một công cụ dò Wi-Fi để kiểm tra sóng mạng tại nhà. Ví dụ bạn có thể kiểm tra hàng xóm đang dùng Wi-Fi trên kênh nào để bạn có thể chuyển sang kênh khác cho giảm nhiễu. Bạn cũng cần đảm bảo chế độ bảo mật của router ở thấp nhất là WPA hoặc WPA2.

Bài thực hành 3: Cấu hình router không dây và AP

Để có thêm kinh nghiệm thiết lập và cấu hình không dây, bạn nên tập với router không dây tại nhà. Hoặc tốt hơn, bạn nên tiếp xúc với một AP nào được sản xuất cho doanh nghiệp. Tốt nhất là bạn mượn của ai đó trong bộ phận CNTT trong công ty mình, hoặc thử xem trên thị trường có loại router hay AP nào dành cho doanh nghiệp giá rẻ không, như AP của Ubiquiti Networks có giá khá mềm (khoảng 70 USD trên eBay).

Để truy cập được vào giao diện cấu hình router không dây, bạn gõ vào địa chỉ IP trên trình duyệt. Hãy tham khảo lại Bài thực hành 1, địa chỉ IP của router giống như địa chỉ Default Gateway mà Windows liệt kê trong cửa sổ Details về kết nối không dây.

Truy cập giao diện cấu hình AP khá khác nhau. Nếu có một bộ điều khiển không dây thì sẽ có một giao diện chung để bạn có thể cấu hình cho mọi AP. Còn hệ thống nào không có bộ điều khiển không dây này thì bạn phải truy cập từng AP một thông qua địa chỉ IP của nó.

Một khi bạn truy cập được vào giao diện cấu hình router hoặc AP, hãy xem mọi thiết lập và cố hiểu chúng. Hãy xem kích hoạt tính năng tách không dây (hoặc layer 2) nếu thiết bị hỗ trợ và xem nó chặn người dùng-người dùng như thế nào. Bạn cũng có thể thay đổi địa chỉ IP của router/AP trong thiết lập LAN, tắt DHCP và gán địa chỉ IP cụ thể cho từng thiết bị/máy tính. Bạn cũng xem địa chỉ DNS tĩnh (như OpenDNS) trong thiết lập WAN; thiêt lập Quality of Service (QoS) để ưu tiên luồng dữ liệu. Khi bạn đã thông thạo các thông số ấy, hãy thiết lập mức bảo mật cao nhất cho hệ thống mạng là WPA2.

Bài thực hành 4: Cài DD-WRT trên router không dây

Để “tìm hiểu” nhiều hơn mạng không dây, bạn có thể cài firmware nguồn mở cho các router không dây DD-WRT. Firmware này có nhiều tính năng tiên tiến chỉ có cho cấp doanh nghiệp, và có thể tùy biến rất tốt. Nhưng trước khi tải và cập nhật firmware, bạn cần kiểm tra trên với
danh sách router tương thích firmware này.

Ví dụ, nó hỗ trợ mạng LAN ảo và nhiều SSID nên bạn cót thể chia một mạng ra thành nhiều mạng ảo. Nó cũng hỗ trợ một máy khách và máy chủ VPN để truy cập từ xa, hoặc thậm chí kết nối trực tiếp site-to-site. Hơn nữa, nó cho bạn tùy biến tường lửa, chạy script khởi chạy và tắt, hỗ trợ nhiều giải pháp hotspot khác nhau.

Bài thực hành 5: Phân tích mạng và luồng dữ liệu trên mạng

Là nhà quản trị hệ thống, bạn sẽ cần phải xử lý những vấn đề liên quan đến việc theo dõi các gói dữ liệu đang truyền trên mạng. Mặc dù các công cụ phân tích giao thức mạng có thể tốn rất nhiều tiền của, Wireshark là một chọn lựa miễn phí, nguồn mở, làm việc trên mọi hệ điều hành. Nó có nhiều tính năng và hỗ trợ theo dõi thời gian thực và cả phân tích offline cho hàng trăm giao thức mạng khác nhau, giải mã cho nhiều loại mã hóa và có các bộ lọc mạnh, có khả năng đọc/ghi thông qua nhiều định dạng tập tin (file) bắt được trên mạng.

ột khi bạn cài xong Wireshark, hãy thử bắt gói dữ liệu và xem nó có gì trong đó. Nói cách khác, bạn hãy dạo lòng vòng trên web hoặc định vị những chia sẻ trên mạng để xem luồng dữ liệu trên mạng luân chuyển như thế nào. Hãy nhớ là bạn có thể ngừng quá trình bắt gói dữ liệu để theo dõi kỹ hơn một điểm nào đó. Mặc dù Wireshark có thể bắt mọi luồng dữ liệu luân chuyển qua mạng, có thể bạn chỉ thấy được luồng dữ liệu vào/ra của một máy khách mà thôi nếu chế độ bắt packet “hỗn hợp” không được hệ điều hành mà bạn đang dùng hoặc card mạng (adapter mạng) của bạn hỗ trợ. Thông tin chi tiết, bạn có thể tham khảo tại trang web của Wireshark.

Lưu ý: thậm chí khi cách bắt gói packet thường chạy ở chế độ chạy thụ động, nghĩa là không can thiệp hay gây nhiễu mạng nhưng vài người xem việc theo dõi kiểu này là vi phạm chính sách riêng tư và cá nhân. Vậy nên bạn cần lưu ý là chỉ nên áp dụng cho mạng cá nhân tại nhà, hoặc yêu cầu quyền của nhà quản trị hệ thống hoặc CTO công ty trước khi thực hiện.

Ngoài ra, còn vài công cụ phân tích mạng miễn phí khác mà có thể bạn muốn thử qua. Ví dụ  EffeTech HTTP Snifer có thể tập hợp các gói HTTP và hiển thị chúng trên một trang web để có thể trình bày rõ ràng bằng đồ thị cho bạn theo dõi dễ hơn, thay vì phải nhìn vào cả đống packet dữ liệu thô. Hoặc như  Password Sniffer chỉ “nghe” mật khẩu trên mạng và liệt kê chúng ra, cho ta thấy được rằng mật khẩu bằng chữ số là rất không an toàn. Và để phân tích dữ liệu di động thông qua điện thoại hay máy tính bảng nền Android, có những công cụ miễn phí như Shark for Root.

Bài thực hành 6: Thử với bộ giả lập mạng

Mặc dù khó có thể sử dụng trực tiếp mạng doanh nghiệp để thực tập thì chúng ta có thêm cách khác, đó là sử dụng các bộ giả lập để ảo hóa việc thiết lập và cấu hình mạng. Chúng là những công cụ vô giá để chuẩn bị cho những kỳ thi CNTT, trong đó có các chứng chỉ của Cisco và Juniper. Một khi bạn tạo được một hệ thống mạng ảo với các thành phần và máy khách đầy đủ, bạn có thể cấu hình và quản trị chúng bằng những thiết lập và lệnh giả lập. Thậm chí bạn có thể chạy các công cụ phân tích mạng như Wireshark với vài bộ giả lập để xem luồng dữ liệu mạng đi đâu về đâu.

Dưới đây là vài bộ giả lập bạn nên xem qua:

GNS3 Graphical Network Simulator là chọn lựa miễn phí, nguồn mở. Nó yêu cầu bạn chạy hệ điều hành tương ứng, như Cisco IOS hoặc Junos OS của Juniper, và bạn cần đăng ký.

 Netkit là một chọn lựa miễn phí, nguồn mở khác. Nó không đòi hỏi những chức năng chuyên biệt gắn với nhà sản xuất nào và nó khá hạn chế về thành phần mạng. Đáng mừng là Netkit không có những đòi hỏi khắt khe về hệ điều hành như GNS3.

Bài thực hành 7: Tự tấn công hệ thống

Bạn có thể đọc nhiều về bảo mật mạng, nhưng cách tốt nhất là học cách đánh giá mức độ bảo mật của hệ thống mạng bằng những thử nghiệm tấn công chính hệ thống mạng của mình.

Dưới đây là vài cách tấn công mà bạn có thể thử:

– Bẻ khoá Wi-Fi. Mã hoá WEP là cách dễ xâm nhập nhất bằng
Aircrack-ng . Bẻ khoá Wi-Fi Protected Setup (WPS) với số PIN bằng 
Reaver-WPS cũng có thể truy cập được vào một router không dây.

• Tấn công tài khoản trực tuyến thông qua Wi-Fi sử dụng tiện ích bổ sung trên Firefox là Firesheep  hoặc ứng dụng 
  Android DroiShepp

Bắt gói dữ liệu và bẻ khoá thông tin đăng nhập trên mạng 802.11X sử dụng FreeRadius-WPE.

Khi học, bạn sẽ tìm thấy được những hướng dẫn cách làm thế nào của từng công cụ. Một công cụ phổ biến khác tích hợp hàng trăm công cụ có sẵn là đĩa CD BackTrack, nhưng hiện dự án này đã ngưng hoạt động.

Tuy vậy,  Kali Linux  là công cụ tương tự, hiện đang rất nổi, có thể cài thẳng vào máy tính hoặc máy ảo, hoặc chạy trên USB, CD.

Nếu muốn tìm cách test hệ thống mạng của mình, bạn có thể tham khảo thêm tại Ethical Hacker.

Bài thực hành 8: Thiết lập máy chủ bảo mật RADIUS

Ở nhà, bạn thường mã hóa router không dây của mình bằng chế độ Personal hoặc Pre-shared Key (PSK) cho bảo mật WPA hoặc WPA2 để giúp mạng không dây không bị kẻ khác dòm ngó. Chế độ Personal là cách đơn giản nhất để mã hoá Wi-Fi: thiết lập một mật khẩu trên router và đơn giản là nhập mật khẩu này vào thiết bị và máy tính kết nối.

Tuy nhiên, với doanh nghiệp, chế độ Enterprise của WPA hoặc WPA2 được các chuyên gia bảo mật khuyến khích dùng hơn, vì kết hợp với xác thực 802.11x.

Thay vì dùng mật khẩu Wi-Fi, mỗi người dùng sẽ nhận được một thông tin đăng nhập riêng; mã hóa này bảo vệ chống lại việc trộm dữ liệu giữa người dùng với nhau. Hơn nữa, bạn có thể thay đổi hoặc xóa một tài khoản nào đó để bảo vệ mạng khi một nhân viên không làm việc nữa hoặc thiết bị nào đó bị thất lạc hoặc mất cắp.

Để sử dụng chế độ cho doanh nghiệp, bạn phải có một máy chủ RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service) riêng để xử lý đăng nhập 802.11x của người dùng. Là nhà quản trị hệ thống, bạn sẽ phải cấu hình và chỉnh cho máy khách với xác thực 802.11x và giúp duy trì máy chủ RADIUS. Để thực tập, hãy xem thiết lập máy chủ cho bạn ở nhà và sử dụng bảo mật Wi-Fi mức doanh nghiệp ở nhà.

Nếu bạn đang chạy hệ thống mạng nền Windows, Network Policy Server (NPS) hoặc Internet Authentication Service (IAS) có thể lấy làm máy chủ RADIUS. Còn không, bạn có vài chọn lựa miễn phí. Nếu bạn rành Linux, hãy xem qua phần mềm nguồn mở FreeRadius . Vài tùy chọn dễ dùng hơn, có giao diện GUI và miễn phí như TekRADIUS hoặc công cụ dùng thử 30 ngày ClearBox.

Khi đã cài xong máy chủ RADIUS, bạn tạo các tài khoản người dùng và nhập vào mật mã (shared secrets) cho AP. Sau đó, cấu hình router không dây hoặc AP với WPA/WPA2-Enterprise: gõ vào địa chỉ IP và cổng của máy chủ RADIUS, rồi đến shared secret mà bạn đã đặt trên máy chủ RADIUS. Sau đó, bạn có thể kết nối thiết bị bằng cách gõ vào thông tin đăng nhập mà bạn quy định trên máy chủ RADIUS.

Bài thực hành 9: Cài đặt Windows Server và thiết lập tên miền

Nhà quản trị cũng cần quản lý các hệ thống mạng nền Windows chạy với Windows Server. Để có thêm kinh nghiệm, bạn thử chạy một bản Windows Server tại nhà.

Mặc dù mua một phiên bản hệ điều hành máy chủ không hề rẻ nhưng bạn có vài chọn lựa miễn phí. Microsoft cho bạn dùng thử miễn phí 180 ngày bản ISO tải về để cài trên một máy chủ vật lý, ổ cứng ảo (VHD) cho máy chủ ảo và truy cập được đến một máy ảo chưa cấu hình trên đám mây Azure. Hơn nữa, Microsoft cũng đưa ra Virtual Labs, có những hướng dẫn cho bạn trong môi trường ảo hóa, bạn có thể thử qua.

Một khi bạn truy cập được vào một máy chủ, hãy khám phá nó và thực tập. Có lẽ bạn nên thử cấu hình Active Directory và thử với Group Policies, thiết lập Exchange và cấu hình một máy khách Outlook, hoặc thiết lập NPS cho xác thực 802.11x.