Laboratório de rede: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este instrutível é meio longo e complicado. Existem vários projetos reunidos em um só para me dar um laboratório de teste de rede portátil, permitindo-me diagnosticar problemas de rede, pacotes de shark de redes com e sem fio, testar cabos de correção e ajudar a mapear portas de parede para painéis de correção.

O projeto usa uma combinação de Raspberry Pi e Arduino. É provável que tudo pudesse ter sido feito com o Pi, mas sou bastante novo nele e cada uma das adições que fiz foi uma luta para começar a trabalhar, então a ideia de fazer um anexo completo de outros 2 projetos era demais para suportar.

Espero que você ache todas (ou seções) deste instrutível útil, pois acredito que tornará a parte de rede do meu trabalho mais fácil.

Etapa 1: você precisará

Hardware:

• Raspberry Pi 2 (isso é importante porque o sistema operacional não funciona no Pi 3) Radionics
• Uma tela, optei por uma Amazon touchscreen de 5"
• Um teclado e mouse, mais uma vez optei pelo Rii mini X1Amazon
• Um Arduino Uno Amazon
• Um pequeno switch de rede, eu tinha este na minha mesa Amazon
• 4 RJ45 Keystones Radionics
• Bancos de energia USB (opcional se você quiser ser portátil)
• Algum cabo CAT5
• Líder de patch de rede
• Cartão MicroSD (pelo menos 4 GB)
• Caixa de montagem (usei esta)

Programas:

• Win32DiskImager aqui
• NetPi OS aqui
• Arduino IDE aqui

Ferramentas

• Recortes
• Ferramenta de crimpagem RJ45
• Ferro de solda
• Ferramenta de corte (como Dremel)
• Ferramenta Punch
• Chaves de fenda
• Ferramentas manuais básicas
• Pistola de cola quente derretida (opcional)

Etapa 2: Analisador de rede Raspberry Pi

Não posso levar o crédito por este sistema operacional, me deparei com um projeto aqui ao procurar uma maneira de realizar algumas análises de rede com um dispositivo portátil. Eu tinha pesquisado dispositivos disponíveis comercialmente e mesmo os mais baratos custavam mais de 1000 euros.

A página da web foi escrita na medida em que posso entender em 2015. Havia 2 versões do sistema operacional, uma para Pi B e outra para Pi 2. Escolhi Pi 2 porque, em primeiro lugar, são mais fáceis de obter e, em segundo lugar, são uma especificação ligeiramente superior. Há uma observação de que o uso do sistema operacional quebra a funcionalidade de toque da tela, mas tratarei disso mais tarde.

Como eu disse, sou novo no Raspberry Pi, então algumas coisas podem ser intuitivas para alguns de vocês, mas vou guiá-los no que fiz para fazer as coisas funcionarem.

O principal é seguir o guia de construção da página, baixar a imagem e o software de montagem. Monte a imagem no cartão SD usando seu PC. Siga as instruções de instalação para sua tela completamente ou ela não funcionará e / ou não terá a resolução correta. Monte as peças e ligue.

O primeiro erro que me foi apresentado foi que, na inicialização, o sistema parou devido a um problema sem LEDpin definido para a luz de fundo.

Este foi um erro recorrente e depois de algumas pesquisas, encontrei um fórum que me deu a informação de que a biblioteca fbtft não tem função de luz de fundo

Isso é acessado na linha de comando (CLI), faça isso pressionando ctrl + alt + F2

O nome de usuário padrão é: pi

Senha: framboesa

Digite o comando sudo nano / etc / modules

e navegue até a linha que diz:

largura flexfb = 320 altura = 480 largura reg = 16

após regwidth = 16 insira a palavra nobacklight

pressione ctrl + x

pressione y

pressione Enter

em seguida, digite: sudo reboot

isso irá reiniciar o Pi e você pode inicializar no sistema operacional.

A tela será iniciada em um monitor externo, mas não consegui executar o sistema operacional no LCD

Tive que alterar as configurações de HDMI para fazer isso, volte para a CLI e digite:

sudo nano /usr/share/X11/xorg.conf.d/99-fbturbo.conf

e mude a opção / dev / fb1 para / dev / fb0

ctrl + x

pressione y

pressione enter e reinicie

Agora você deve estar no sistema operacional.

O aviso na página de desenvolvimento dizia que a tela sensível ao toque não funcionaria, mas depois de instalar o wiringpi e as bibliotecas BCM corretas (consulte a documentação da sua tela) tudo funcionou bem. A resolução estava um pouco errada, pois havia grandes margens pretas em ambos os lados.

Depois de alguma escavação, encontrei uma linha usando

sudo nano /boot/config.txt

comente as seções do framebuffer adicionando um # no início de cada linha.

Agora salve e reinicie e pronto.

Mas não, percebi que se você inicializar e não estiver conectado a uma rede com DHCP, o Pi vai ficar na tela de boot para sempre.

Correção fácil, digite

sudo nano /etc/dhcp/dhclient.conf

Remova o comentário do tempo limite do DHCP, salve e reinicie.

Depois que o tempo limite expirou sem resposta do DHCP (eu reduzi o meu para 30 segundos), o Pi será inicializado no sistema operacional.

Agora podemos fazer todas as análises de rede adoráveis, como WireShark, lldp, varreduras de rede para portas abertas, etc. Se você adicionou o dongle Wifi, também pode fazer isso em sua rede sem fio.

Etapa 3: Monte o NetPi

Como o NetPi agora está habilitado para touchscreen, quis montá-lo na tampa da caixa, mantendo a tela disponível.

Eu não queria minha tela de toque sofisticada em qualquer lugar perto da ferramenta de corte, então coloquei na fotocopiadora e fiz uma cópia 100%.

Brinquei com o posicionamento da tela e quando resolvi, colei no interior da tampa com um pouco de fita adesiva.

Segui então as bordas com o disco de corte na minha Dremel e fiz os orifícios de montagem nos locais corretos.

Eu derrubei a seção cortada e inseri a tela. A borda era um pouco irregular, então fiz uma pequena projeção com uma fita preta. Liguei para garantir que tudo estava bem.

Etapa 4: Faça algumas conexões

Como afirmei na introdução, queria que fosse uma ferramenta de rede multifuncional, portanto, precisaria de alguns pontos de conexão.

Decidi que os conectores de porta de parede (keystone) seriam os melhores.

Eu marquei o contorno de 4 deles

1. Conexão para o NetPi
2. Lado mestre do testador de patch cable
3. Lado escravo do testador de patch cable
4. Ferramenta de mapeamento de patch panel

Colei um pouco de fita adesiva para facilitar a marcação e depois cortei com a Dremel, havia um pouco de curativo necessário, mas as bordas das portas se projetam para que fiquem cobertas.

A parede da caixa era um pouco mais fina do que a placa da parede, então o encaixe ficou um pouco desleixado, irei abordar isso em uma etapa posterior.

Comecei fazendo um mini patch da 1ª porta para o Pi, que seguiu os códigos de cores dos pinos em ambas as extremidades:

1. Laranja / branco
2. laranja
3. Verde branco
4. Azul
5. Branco azulado
6. Verde
7. Marrom branco
8. marrom

Com isso consegui a conectividade da agora interna conexão de rede no NetPi para fora da caixa.

Etapa 5: testador de cabos

Para o testador de cabos, eu poderia ter escrito algo para o Pi, mas não estou muito confortável com a programação.

Isso é realmente fácil de fazer com o Arduino e eu tinha um sobressalente na mesa.

Eu configurei um loop saindo de cada um dos 8 pinos digitais designados como saídas.

Isso vai para um pino no soquete, este então passa pelo cabo a ser testado, para o outro soquete e passa por um LED conectado a cada pino. Eu sei que deveria haver um resistor com cada LED, mas funciona e estou com preguiça.

Usei um código simples para criar uma matriz, um loop indexa a matriz e ativa os pinos em sequência. Se os LEDs acenderem na ordem você tem um cabo reto, se falhar, você tem uma abertura, se mais de um acender ao mesmo tempo você tem um curto e se você obtiver a ordem 3, 6, 1, 7, 8, 2, 4, 5 então você tem um crossover.

Eu também adicionei um pino pulsante contínuo ao pino 13, isso é para o portmapper.

O código está anexado.

Esqueci de tirar uma foto da montagem do painel de LED, mas basicamente fiz furos em intervalos regulares e inseri os LEDs. Eu segurei tudo no lugar com cola quente.

Etapa 6: Mapeador de porta

O portmapper é bastante simples, é baseado em um produto que vi em um vídeo do youtube há muito tempo e por algum motivo não consigo encontrar novamente.

De qualquer forma, o princípio é simples. Você tem uma série de portas de parede conectadas a um painel de patch, mas elas não são marcadas, portanto não há um mapa ou portas de parede para as portas de patch. Existem muitas maneiras tediosas de resolver isso.

Você pode seguir o tom, conectar dispositivos ou testadores de cabo, mas isso é tudo tentativa e erro.

Com este método, um par de núcleos no cabo é energizado com 5 V através do Arduino, este foi o pino 13 intermitente da última etapa.

O cabo carrega a energia de volta para o patch panel, então você precisa de um conector RJ45 com um LED conectado aos pinos energizados para piscar quando solicitado. Usei os pinos 4 e 5 e eles NUNCA DEVEM ser usados em uma rede ativa, pois você pode danificar o equipamento de rede se conectar à porta errada.

Enfim, veja o vídeo para o teste da porta local.

Eu fiz um pequeno número de plugues de sinal, mas faça uma pilha, pois você vai soltá-los e quebrá-los à medida que avança.

Etapa 7: cole tudo e adicione energia

Colei o Arduino com cola quente, esta será a casa dele para sempre!

Eu usei um hub USB barato como barramento de alimentação, o bloco de alimentação USB é conectado a uma das portas e de lá é distribuído para todas as portas de saída, como uma tomada de rede.

Todos testados bem na inicialização.

Eu também adicionei um pouco de cola quente ao redor dessas pedras-chave RJ45 soltas.

Etapa 8: Adicione ainda mais conectividade

Qual laboratório de rede estaria completo sem muitas portas de rede?

Este é um antigo switch não gerenciado de 8 portas que eu tinha na bancada, é útil para conexões e testes, então pensei em levá-lo comigo.

O que foi realmente útil foi que ele roda em 5V @ 1A, exatamente o que sobrou dos meus blocos de energia USB!

Cortei a ponta de um cabo de alimentação USB e adicionei o conector, você vê (veio de um colega que comprou um monte no AliExpress).

Ele ativou um encanto.

Então percebi que ele se encaixa perfeitamente na alça da caixa! Bônus.

Eu removi o invólucro e a tampa estava bem livre das partes internas, então eu coloquei 2 parafusos auto-roscantes na alça e reconectei a base, que sempre será alimentada com um power brick externamente.

Etapa 9: Concluído e testado

Uma vez terminado, havia espaço para manter 2 das caixas de armazenamento. Isso deixou espaço para os blocos de energia (eu tenho 2, mas posso conseguir mais), alguns conectores RJ45 sobressalentes, os plugues de teste, o teclado remoto e um patch cable sobressalente.

Acontece que no dia em que terminei estávamos convertendo um almoxarifado em escritório no trabalho e queríamos confirmar os pontos de conexão de rede antes de prosseguirmos. Veja o resultado no vídeo.

Tudo incluído é uma pequena peça de equipamento de teste realmente útil para se ter na minha van. Tenho uma enorme série de redes que procuro e isso significa que posso realizar muitos dos meus testes com um kit muito pequeno que tudo incluído custa menos de E200!