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Praktikum Netzemulation mit Kathara

Falls Sie mit Ihrem eigenen Rechner arbeiten installieren Sie vorab die Software. Eine Installationsanleitung für Ubuntu finden Sie in den Praktikumsdateien. Für andere Betriebssysteme informieren Sie sich auf der Website. Mittels des Befehls kathara check können Sie die Korrektheit der Installation prüfen.

Wichtige Befehle in der Form: `kathara befehl`

check: Prüfung auf Korrektheit der Installation (kathara check)
vstart: startet eine virtuelle Maschine (z.B. kathara vstart --eth 0:A -n pc1)
vclean: stoppt eine virtuelle Maschine (z.B. kathara vclean -n pc1)
list: Zeigt alle laufenden Maschinen
lstart: startet ein definiertes Netzwerk
lclean: stoppt das Netzwerk
linfo: Informationen über das Netzwerk
exec: führt einen Befehl in einer virtuellen Maschine aus
connect: Öffnet eine Shell in der virtuellen Maschine
settings: Anzeige und Änderung der Einstellungen (wir verwenden für unsere Versuche das Image kathara/frr)

Hinweis: Befehle mit einem v beginnen (z.B. vstart), beziehen sich auf eine einzelnen virtuelle Maschine. Befehle mit einem l beginnen (z.B. lstart), beziehen sich auf einen gesamten Versuch (Lab). Wir werden nach der Einführung in Kathara nur noch Versuche (Labs) bauen uns starten, keine einzelnen Maschinen.

Definition eines Netzwerks (Labor)

lab.conf: Konfigurationsdatei für das gesamte Netz, für Beschreibung der Befehle siehe Manual zu Kathara
pc1.startup: Befehle, die nach dem Start für das jeweilige Gerät ausgeführt werden, z.B. ifconfig oder route
pc1, r1 usw: Verzeichnisse für die Geräte, diese Verzeichnisse werden nur vom Emulator genutzt, anlegen und leer lassen.

Dateizugriff

Zugriff auf das Homeverzeichnis des Hosts vom Gast aus erhalten Sie mittels des Verzeichnisses: /hosthome/. Dazu muss in den Einstellungen kathara settings der Zugriff erlaubt werden.
Das Verzeichnis /shared in einer Gastmaschine zeigt auf das Verzeichnis shared in einem Lab. Damit können Dateien für die Gastmaschinen bereitgestellt werden.

Internetzugriff aus dem Kathara-Netzwerk

Benutzung der --bridged Option in vstart oder lab.conf ( pc1[bridged]=true )

1. Aufgabe: virtuelle Maschinen

Lesen Sie die verlinkte Einführung zu Kathara
Vollziehen Sie den verlinkten Versuch mit 2 PCs nach

2. Aufgabe: Lab konfigurieren

Ein Lab ist eine Menge an vorkonfigurierten Geräten, welche gemeinsam gestartet und beendet werden können. Konfiguriert wird das Lab mittels eines Verzeichnisses und der zentralen Datei lab.conf. Mittels der Dateien <device_name>.startup können die einzelnen Geräte konfiguriert werden. Diese Shellskripte werden beim Hochfahren automatisch ausgeführt. Achtung: diese Dateien liegen in der gleichen Ebene wie die Datei lab.conf und werden nicht in Unterverzeichnisse der Geräte gelegt.

Bauen Sie einen Versuch (Lab) mit den folgenden Eigenschaften:
- 3 PCs mit den Namen pc1, pc2 und pc3
- pc1 befindet sich in einem Netzwerk A mit pc2 (1. Netzwerkkarte eth0)
- pc3 befindet sich in einem Netzwerk B mit pc2 (2. Netzwerkkarte eth1)
Testen Sie das Lab indem Sie dieses hochfahren, testen und wieder herunterfahren
Erzeugen Sie jeweils eine Startdatei für pc1 und pc2 welche beim Hochfahren automatisch ausgeführt wird und die IP-Adresse 10.0.0.1/24 bzw. 10.0.0.2/24 für Interface eth0 vergibt. Testen Sie die Erreichbarkeit mittels ping.
Erzeugen Sie ein Unterverzeichnis für das Gerät pc1 mit identischem Namen und legen Sie in dieses die Datei file.txt in das Unterverzeichnis foo. Nach dem Neustart sollte die Datei in pc1 unter /foo/file.txt sichtbar sein.
Legen Sie eine Datei in den Verzeichnis shared ab. Diese sollte in allen Geräten sichtbar sein.
Konfigurieren Sie das Netzwerk B mit der Adresse 10.0.1.0/24 und geben Sie pc2 (eth1) und pc3 Adressen aus diesem Bereich.
Prüfen Sie auf eine Verbindung zwischen pc1 und pc3. Was ist für eine Verbindung zu tun?

Hinweis: Falls der Zugriff von den Gastmaschinen auf die bereitgestellten Dateien nicht funktionieren sollte, müssen Sie u.U. das Verzeichnis des Versuchs in das /tmp Verzeichnis kopieren und dort starten. Fragen Sie dazu den zuständigen Laboringenieur.

Verzeichnisstruktur:

myLab
  lab.conf
  pc1.startup
  pc2.startup
  pc3.startup
  pc1
    foo
      file.txt

Die Datei lab.conf besteht aus Anweisungen der Art: maschine[arg]=value Beispiel:

pc1[0]=A
pc2[0]=A
pc2[1]=B
pc3[0]=B

Routing aktivieren in Linux:

Prüfung: cat > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
Für eine temporäre Aktivierung bis zum nächsten Neustart verwenden Sie den Befehl echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward oder sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

Letzte Änderung: 25. November 2025 08:55

Rechnernetze / Kommunikationssysteme