Phòng thí nghiệm mạng: 9 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Hướng dẫn này là loại dài và liên quan. Có một số dự án được tập hợp thành một để cung cấp cho tôi một phòng thí nghiệm kiểm tra mạng di động, cho phép tôi chẩn đoán các sự cố mạng, các gói tin cá mập từ mạng có dây và không dây, kiểm tra cáp vá và giúp lập bản đồ các cổng tường để vá các bảng.

Dự án sử dụng kết hợp giữa Raspberry Pi và Arduino. Có vẻ như tất cả đều có thể được thực hiện với Pi nhưng tôi còn khá mới với nó và mỗi phần bổ sung mà tôi thực hiện là một cuộc đấu tranh để bắt tay vào làm nên việc nghĩ đến việc tạo một phụ lục hoàn chỉnh cho 2 dự án khác là quá sức chịu đựng.

Tôi hy vọng rằng bạn thấy tất cả (hoặc các phần) của hướng dẫn này hữu ích vì tôi tin rằng nó sẽ giúp công việc của tôi trở nên dễ dàng hơn.

Bước 1: Bạn sẽ cần

Phần cứng:

• Raspberry Pi 2 (điều này quan trọng vì hệ điều hành sẽ không chạy trên Pi 3)
• Một màn hình, tôi đã chọn Amazon màn hình cảm ứng 5"
• Một bàn phím và chuột, một lần nữa tôi lại chọn Rii mini X1Amazon
• Một Arduino Uno Amazon
• Một bộ chuyển mạng nhỏ, tôi đã có cái này trên bàn của mình Amazon
• 4 RJ45 Keystone Radionics
• Ngân hàng điện USB (tùy chọn nếu bạn muốn di động)
• Một số cáp CAT5
• Trưởng bản vá mạng
• Thẻ MicroSD (ít nhất 4GB)
• Hộp gắn (tôi đã sử dụng cái này)

Phần mềm:

• Win32DiskImager Đây
• Hệ điều hành NetPi Tại đây
• Arduino IDE tại đây

Công cụ

• Snips
• Dụng cụ uốn RJ45
• Sắt hàn
• Dụng cụ cắt (chẳng hạn như Dremel)
• Công cụ đấm xuống
• Tua vít
• Dụng cụ cầm tay cơ bản
• Súng bắn keo nóng chảy (tùy chọn)

Bước 2: Trình phân tích mạng Raspberry Pi

Tôi không thể nhận được tín dụng cho hệ điều hành này, tôi tình cờ xem được một dự án Tại đây khi tìm cách thực hiện một số phân tích mạng bằng một thiết bị cầm tay. Tôi đã nghiên cứu các thiết bị có sẵn trên thị trường và ngay cả những thiết bị rẻ tiền cũng hơn 1000 euro.

Trang web được viết trong chừng mực mà tôi có thể làm vào năm 2015. Có 2 phiên bản hệ điều hành, một cho Pi B và một cho Pi 2. Tôi chọn Pi 2 vì thứ nhất chúng dễ sử dụng hơn và thứ hai, chúng một thông số kỹ thuật cao hơn một chút. Có một lưu ý rằng việc sử dụng HĐH làm hỏng chức năng cảm ứng của màn hình nhưng tôi sẽ giải quyết vấn đề đó sau.

Như tôi đã nói, tôi mới làm quen với Raspberry Pi nên một số điều này có thể trực quan với một số bạn nhưng tôi sẽ hướng dẫn bạn những gì tôi đã làm để mọi thứ hoạt động.

Phần chính là làm theo hướng dẫn xây dựng trên trang, tải xuống hình ảnh và phần mềm gắn kết. Gắn hình ảnh vào thẻ SD bằng PC của bạn. Làm theo hướng dẫn cài đặt cho màn hình của bạn đầy đủ nếu không màn hình sẽ không chạy và / hoặc sẽ không có độ phân giải chính xác. Lắp ráp các bộ phận và khởi động.

Lỗi đầu tiên mà tôi gặp phải là khi khởi động, hệ thống bị tạm dừng do sự cố không có LEDpin đặt cho đèn nền.

Đây là một lỗi lặp lại và sau một số lần đào, tôi đã tìm thấy một diễn đàn cung cấp cho tôi thông tin rằng thư viện fbtft không có chức năng đèn nền

Điều này được truy cập bằng cách đi tới dòng lệnh (CLI) thực hiện việc này bằng cách nhấn ctrl + alt + F2

Tên người dùng mặc định là: pi

Mật khẩu: mâm xôi

Nhập lệnh sudo nano / etc / modules

và điều hướng đến dòng có nội dung:

chiều rộng flexfb = 320 chiều cao = 480 chiều rộng = 16

sau khi regwidth = 16 chèn từ nobacklight

nhấn ctrl + x

nhấn y

nhấn nút Enter

sau đó gõ: sudo khởi động lại

điều này sẽ khởi động lại Pi và bạn có thể khởi động vào hệ điều hành.

Màn hình sẽ khởi chạy trên màn hình bên ngoài nhưng tôi không thể chạy hệ điều hành trên màn hình LCD

Tôi đã phải thay đổi cài đặt HDMI để thực hiện việc này, quay lại CLI và nhập:

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

và thay đổi tùy chọn / dev / fb1 thành / dev / fb0

ctrl + x

nhấn y

nhấn enter và khởi động lại

Bây giờ bạn sẽ vào hệ điều hành.

Cảnh báo trên trang phát triển cho biết màn hình cảm ứng sẽ không hoạt động nhưng sau khi cài đặt wiringpi và các thư viện BCM chính xác (xem tài liệu kèm theo màn hình của bạn) đều hoạt động tốt. Độ phân giải có một chút sai lệch vì có các lề lớn màu đen ở hai bên.

Sau khi đào một số, tôi tìm thấy một dòng sử dụng

sudo nano /boot/config.txt

nhận xét các phần của bộ đệm khung bằng cách thêm dấu # ở đầu mỗi dòng.

Bây giờ hãy lưu và khởi động lại và chúng ta đã sẵn sàng.

Nhưng không, tôi nhận ra rằng nếu bạn khởi động và bạn không được kết nối với mạng có DHCP, Pi sẽ ngồi trên màn hình khởi động mãi mãi.

Dễ dàng sửa chữa, loại

sudo nano /etc/dhcp/dhclient.conf

Bỏ ghi chú thời gian chờ của DHCP, lưu và khởi động lại.

Sau khi hết thời gian chờ mà không có phản hồi DHCP (tôi đã rút ngắn thời gian của tôi xuống còn 30 giây), Pi sẽ khởi động vào hệ điều hành.

Giờ đây, chúng tôi có thể thực hiện tất cả các phân tích mạng đáng yêu như Wirehark, lldp, quét mạng để tìm các cổng đang mở, v.v. Nếu bạn đã thêm khóa Wifi, bạn cũng có thể thực hiện việc này trên mạng không dây của mình.

Bước 3: Gắn kết NetPi

Vì NetPi hiện đã được kích hoạt màn hình cảm ứng, tôi muốn gắn nó vào nắp hộp để giữ cho màn hình luôn sẵn sàng.

Tôi không muốn màn hình cảm ứng ưa thích của mình ở gần công cụ cắt nên tôi đã dán nó vào máy photocopy và sao chép 100%.

Tôi đã thử xung quanh vị trí của màn hình và khi đã ổn định, tôi dán nó vào bên trong nắp bằng một ít băng dính.

Sau đó, tôi làm theo các cạnh với đĩa cắt trên Dremel của mình và khoan các lỗ gắn ở các vị trí chính xác.

Tôi đã loại bỏ phần đã cắt đi và đưa vào màn hình. Các cạnh hơi không đồng đều vì vậy tôi đã làm một chút trang trí bằng một số băng đen. Tôi đã cung cấp năng lượng để đảm bảo tất cả đều ổn.

Bước 4: Thực hiện một số kết nối

Như tôi đã trình bày trong phần giới thiệu, tôi muốn đây là một công cụ mạng đa chức năng, do đó tôi sẽ cần một số điểm kết nối.

Tôi quyết định rằng các đầu nối cổng tường (keystone) sẽ là tốt nhất.

Tôi đã đánh dấu phác thảo của 4 trong số họ

1. Kết nối cho NetPi
2. Mặt chính của trình kiểm tra cáp vá
3. Mặt nô lệ của trình kiểm tra cáp vá
4. Công cụ lập bản đồ bảng vá

Tôi dán một số băng keo xuống để dễ đánh dấu và sau đó cắt ra bằng Dremel, cần có một số trang phục nhưng các cạnh của các cổng nhô ra nên nó bị che đi.

Thành hộp mỏng hơn một chút so với tấm tường nên độ vừa vặn hơi cẩu thả, tôi sẽ giải quyết vấn đề này ở bước sau.

Tôi bắt đầu bằng cách tạo một bản vá nhỏ từ cổng thứ nhất đến cổng Pi, điều này tuân theo mã màu pin ở cả hai đầu của:

1. Cam / trắng
2. quả cam
3. Xanh / trắng
4. Màu xanh dương
5. Màu xanh trắng
6. Màu xanh lá
7. Nâu trắng
8. màu nâu

Với điều này, tôi đã có kết nối của kết nối mạng bên trong hiện tại trên NetPi với bên ngoài hộp.

Bước 5: Kiểm tra cáp

Đối với người kiểm tra cáp, tôi có thể đã viết một cái gì đó cho Pi nhưng tôi không quá thoải mái với việc lập trình.

Điều này thực sự dễ dàng thực hiện với Arduino và tôi đã có một cái dự phòng trên bàn làm việc.

Tôi thiết lập một vòng lặp đi ra từ mỗi đầu ra một trong 8 chân kỹ thuật số được chỉ định.

Điều này đi đến một chân trên ổ cắm, sau đó đi qua cáp được kiểm tra, vào ổ cắm khác và nghĩ rằng một đèn LED được kết nối với mỗi chân. Tôi biết phải có một điện trở với mỗi đèn LED nhưng nó hoạt động và tôi lười biếng.

Tôi đã sử dụng một số mã đơn giản để tạo một mảng, một vòng lặp lập chỉ mục qua mảng và bật các chân theo trình tự. Nếu đèn LED sáng theo thứ tự bạn có một dây cáp thẳng, nếu lỡ một chiếc bạn có một chỗ hở, nếu nhiều chiếc bật cùng một lúc, bạn có một đoạn ngắn và nếu bạn nhận được thứ tự 3, 6, 1, 7, 8, 2 4, 5 thì bạn có một dấu chéo.

Tôi cũng đã thêm một chân xung liên tục vào chân 13, đây là dành cho bộ chuyển đổi cổng.

Mã được đính kèm.

Tôi đã quên chụp ảnh lắp bảng LED nhưng về cơ bản tôi đã khoan các lỗ đều đặn và lắp đèn LED vào. Tôi giữ tất cả tại chỗ bằng keo nóng.

Bước 6: Người lập bản đồ cổng

Portmapper khá đơn giản, nó dựa trên một sản phẩm mà tôi đã xem trong một video trên youtube từ rất lâu rồi và vì một số lý do không thể tìm lại được.

Dù sao, nguyên tắc rất đơn giản. Bạn có một loạt các cổng tường được kết nối trở lại bảng vá lỗi nhưng chúng không được đánh dấu nên bạn không có bản đồ hoặc cổng tường để vá các cổng. Có rất nhiều cách tẻ nhạt để giải quyết vấn đề này.

Bạn có thể nhấn theo dõi, đính kèm thiết bị hoặc người kiểm tra cáp nhưng đây đều là thử nghiệm và lỗi.

Với phương pháp này, một cặp lõi trong cáp được cung cấp năng lượng bằng 5V thông qua Arduino, đây là chân 13 nhấp nháy ở bước cuối cùng.

Cáp chuyển nguồn trở lại bảng vá, sau đó bạn cần có đầu nối RJ45 với đèn LED gắn trên các chân được cấp năng lượng để nhấp nháy khi được đặt hàng. Tôi đã sử dụng chân 4 & 5 và chân này KHÔNG BAO GIỜ được sử dụng trong mạng trực tiếp vì bạn có thể làm hỏng thiết bị mạng nếu bạn vá sai cổng.

Dù sao hãy xem video để kiểm tra cổng cục bộ.

Tôi đã tạo một số lượng nhỏ các phích cắm tín hiệu nhưng hãy tạo một đống vì bạn sẽ bị lỏng và gãy chúng khi bạn di chuyển.

Bước 7: Keo tất cả lên và thêm sức mạnh

Tôi đã dán Arduino xuống bằng keo nóng, đây sẽ là nhà của anh ấy mãi mãi!

Tôi đã sử dụng một trung tâm USB giá rẻ làm đường sắt nguồn, cục gạch nguồn USB được kết nối với một trong các cổng và từ đó được phân phối đến tất cả các cổng đi, giống như một ổ cắm băng nhóm điện chính.

Tất cả đều được kiểm tra tốt khi bật nguồn.

Tôi cũng đã thêm một số keo nóng xung quanh các bàn phím RJ45 lỏng lẻo đó.

Bước 8: Thêm nhiều kết nối hơn nữa

Phòng thí nghiệm mạng nào sẽ hoàn chỉnh nếu không có nhiều cổng mạng?

Đây là một công tắc không được quản lý 8 cổng cũ mà tôi đã có trên băng ghế dự bị, nó tiện lợi cho việc kết nối và thử nghiệm nên tôi nghĩ tôi sẽ mang nó theo.

Điều thực sự tiện dụng là nó chạy trên 5V @ 1A, chính xác là những gì tôi có sẵn từ khối nguồn USB của mình!

Tôi đã cắt đầu cáp nguồn USB và thêm đầu nối mà bạn thấy (nó đến từ một đồng nghiệp đã mua một đống trên AliExpress).

Nó cung cấp năng lượng cho một sự quyến rũ.

Sau đó, tôi nhận thấy nó vừa vặn với tay cầm của hộp! Tặng kem.

Tôi đã tháo vỏ và nắp đã rõ ràng bên trong nên tôi chạy 2 vít tự khai thác vào tay cầm và kết nối lại đế, điều này sẽ luôn được cấp nguồn bằng cục gạch nguồn bên ngoài.

Bước 9: Hoàn thành và kiểm tra

Sau khi hoàn thành, có chỗ để giữ 2 trong số các thùng lưu trữ. Căn phòng bên trái này cho các viên gạch nguồn (tôi có 2 cái nhưng có thể nhận được nhiều hơn), một số đầu nối RJ45 dự phòng, phích cắm thử nghiệm, bàn phím từ xa và cáp vá dự phòng.

Vì nó xảy ra vào ngày tôi hoàn thành, chúng tôi đang chuyển đổi một nhà kho thành một văn phòng tại nơi làm việc và muốn xác nhận các điểm kết nối mạng trước khi chúng tôi tiếp tục, hãy xem video để biết kết quả.

Tất cả trong đây là một thiết bị thử nghiệm nhỏ thực sự tiện dụng cần có trong xe tải của tôi. Tôi có một loạt mạng khổng lồ mà tôi đang chăm sóc và điều này có nghĩa là tôi có thể thực hiện nhiều thử nghiệm của mình với một bộ dụng cụ rất nhỏ, có giá thấp hơn E200!