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Laboratorio de redes

julio 5, 2021
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Este instructivo es un poco largo y complicado. Hay varios proyectos reunidos en uno para brindarme un laboratorio de prueba de red portátil, lo que me permite diagnosticar problemas de red, paquetes de tiburones de redes cableadas e inalámbricas, probar cables de conexión y ayudar a asignar puertos de pared a paneles de conexión.

El proyecto utiliza una combinación de Raspberry Pi y Arduino. Es probable que todo se pudiera haber hecho con el Pi, pero soy bastante nuevo en él y cada una de las adiciones que hice fue una lucha para ponerme a trabajar, por lo que la idea de hacer un anexo completo de otros 2 proyectos fue demasiado para soportar.

Espero que encuentre útil todo (o secciones) de este instructivo, ya que creo que facilitará la parte de la red de mi trabajo.

Paso 1: Necesitará

NecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitaráNecesitará

Hardware:

  • Raspberry Pi 2 (esto es importante ya que el sistema operativo no se ejecutará en Pi 3) Radionica
  • Una pantalla, opté por una pantalla táctil de 5 ” Amazonas
  • Un teclado y un mouse, nuevamente me decanté por el Rii mini X1Amazonas
  • Un Arduino Uno Amazonas
  • Un pequeño conmutador de red, tenía este en mi escritorio. Amazonas
  • 4 piedras angulares RJ45 Radionica
  • Bancos de energía USB (opcional si desea ser portátil)
  • Algún cable CAT5
  • Líder de parche de red
  • Tarjeta microSD (al menos 4GB)
  • Caja de montaje (usé esto uno)

Software:

Herramientas

  • Tijeras
  • Herramienta de crimpado RJ45
  • Soldador
  • Herramienta de corte (como Dremel)
  • Herramienta de perforación
  • Destornilladores
  • Herramientas manuales básicas
  • Pistola de pegamento termofusible (opcional)

Paso 2: analizador de red Raspberry Pi

Analizador de red Raspberry PiAnalizador de red Raspberry PiAnalizador de red Raspberry PiAnalizador de red Raspberry PiAnalizador de red Raspberry PiAnalizador de red Raspberry PiAnalizador de red Raspberry Pi

No puedo atribuirme el mérito de este sistema operativo, me encontré con un proyecto Aquí al buscar una forma de realizar algún análisis de red con un dispositivo de mano. Había investigado los dispositivos disponibles comercialmente e incluso los más baratos costaban más de 1000 euros.

La página web fue escrita en la medida de lo que puedo distinguir en 2015. Había 2 versiones del sistema operativo, una para Pi B y la otra para Pi 2. Elegí Pi 2 porque, en primer lugar, son más fáciles de obtener y, en segundo lugar, son una especificación ligeramente superior. Hay una nota de que el uso del sistema operativo rompe la funcionalidad táctil de la pantalla, pero lo abordaré más adelante.

Como dije, soy nuevo en Raspberry Pi, por lo que algo de esto puede ser intuitivo para algunos de ustedes, pero los guiaré a través de lo que hice para que todo funcione.

La parte principal es seguir la guía de construcción en la página, descargar la imagen y el software de montaje. Monte la imagen en la tarjeta SD usando su PC. Siga las instrucciones de instalación para su pantalla completamente o no se ejecutará y / o no tendrá la resolución correcta. Ensamble las piezas y enciéndalo.

El primer error que se me presentó fue que, al arrancar, el sistema se detuvo debido a un problema sin LEDpin configurado para la luz de fondo.

Este fue un error recurrente y, después de investigar un poco, encontré un foro que me dio la información de que la biblioteca fbtft no tiene función de retroiluminación.

Se accede a esto yendo a la línea de comando (CLI), haga esto presionando ctrl + alt + F2

El nombre de usuario predeterminado es: pi

Contraseña: frambuesa

Ingrese el comando sudo nano / etc / modules

y navegue hasta la línea que dice:

flexfb ancho = 320 alto = 480 regwidth = 16

después de regwidth = 16 inserte la palabra sin retroiluminación

presione ctrl + x

presione y

presione enter

luego escribe: sudo reboot

esto reiniciará el Pi y podrá iniciar el sistema operativo.

La pantalla se iniciará en un monitor externo, pero no pude ejecutar el sistema operativo en la pantalla LCD

Tuve que cambiar la configuración de HDMI para hacer esto, volver a la CLI e ingresar:

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

y cambie la opción / dev / fb1 a / dev / fb0

ctrl + x

presione y

presione enter y reinicie

Ahora debería estar en el sistema operativo.

La advertencia en la página de desarrollo decía que la pantalla táctil no funcionaría, pero después de instalar el cableado y las bibliotecas BCM correctas (consulte la documentación con su pantalla), todo funcionó bien. Sin embargo, la resolución estaba un poco desviada, ya que había grandes márgenes negros a ambos lados.

Después de excavar, encontré una línea usando

sudo nano /boot/config.txt

Comente las secciones de framebuffer agregando un # al comienzo de cada línea.

Ahora guarde y reinicie y estamos listos para comenzar.

Pero no, me di cuenta de que si arranca y no está conectado a una red con DHCP, el Pi permanecerá en la pantalla de arranque para siempre.

Arreglo fácil, escriba

sudo nano /etc/dhcp/dhclient.conf

Descomente el tiempo de espera de DHCP, guarde y reinicie.

Después de que el tiempo de espera haya expirado sin respuesta de DHCP (acorté el mío a 30 segundos), el Pi se iniciará en el sistema operativo.

Ahora podemos hacer todos los análisis de red encantadores, como wirehark, lldp, escaneos de red en busca de puertos abiertos, etc. Si agregó el dongle Wifi, también puede hacerlo en su red inalámbrica.

Paso 3: Monte NetPi

Monte NetPiMonte NetPiMonte NetPiMonte NetPi

Como el NetPi ahora tiene la pantalla táctil habilitada, quería montarlo en la tapa de la caja, manteniendo la pantalla disponible.

No quería que mi elegante pantalla táctil estuviera cerca de la herramienta de corte, así que la metí en la fotocopiadora e hice una copia al 100%.

Jugué con la ubicación de la pantalla y cuando se instaló, la pegué en el interior de la tapa con un poco de cinta.

Luego seguí los bordes con el disco de corte en mi Dremel y perforé los orificios de montaje en las ubicaciones correctas.

Golpeé la sección cortada e inserté la pantalla. El borde estaba un poco irregular, así que hice un pequeño bezzle con cinta negra. Lo encendí para asegurarme de que todo estaba bien.

Paso 4: realice algunas conexiones

Haga algunas conexionesHaga algunas conexiones

Como dije en la introducción, quería que esta fuera una herramienta de red multifunción, por lo que iba a necesitar algunos puntos de conexión.

Decidí que los conectores de puerto de pared (keystone) serían los mejores.

Marqué el contorno de 4 de ellos

  1. Conexión para NetPi
  2. Lado maestro del probador de latiguillos
  3. Lado esclavo del probador de latiguillos
  4. Herramienta de mapeo de paneles de conexiones

Pegué un poco de cinta adhesiva para facilitar la marcación y luego corté con la Dremel, se requería un poco de vendaje, pero los bordes de los puertos sobresalen, por lo que está cubierto.

La pared de la caja era un poco más delgada que la placa de la pared, por lo que el ajuste fue un poco descuidado, abordaré esto en un paso posterior.

Comencé haciendo un mini parche desde el primer puerto al Pi, esto siguió los códigos de color de los pines en ambos extremos de:

  1. Naranja / blanco
  2. naranja
  3. Verde blanco
  4. Azul
  5. Azul blanco
  6. Verde
  7. Cafe Blanco
  8. marrón

Con esto obtuve la conectividad de la conexión de red ahora interior en el NetPi al exterior de la caja.

Paso 5: Comprobador de cables

Probador de cablesProbador de cablesProbador de cables

Para el probador de cables, podría haber escrito algo para el Pi, pero no me siento muy cómodo con la programación.

Esto es realmente fácil de hacer con Arduino y tenía uno de repuesto en el escritorio.

Configuré un bucle que sale de cada una de las salidas designadas de 8 pines digitales.

Esto va a un pin en el zócalo, este luego pasa a través del cable a probar, en el otro zócalo y piensa en un LED conectado a cada pin. Sé que debería haber una resistencia con cada LED, pero funciona y soy vago.

Usé un código simple para crear una matriz, un bucle indexa a través de la matriz y enciende los pines en secuencia. Si los LED’s se encienden en orden tienes un cable recto, si uno falla tienes un abierto, si más de uno se enciende a la vez tienes un corto y si obtienes el pedido 3, 6, 1, 7, 8, 2 , 4, 5 entonces tienes un crossover.

También agregué un pin de pulsación continua al pin 13, esto es para el portmapper.

Se adjunta el código.

Olvidé tomar una foto del montaje del panel LED, pero básicamente taladré agujeros a intervalos regulares e inserté los LED. Lo mantuve todo en su lugar con pegamento termofusible.

Paso 6: Mapeador de puertos

Mapeador de puertosMapeador de puertosMapeador de puertos

El portmapper es bastante simple, se basa en un producto que vi en un video de YouTube hace mucho tiempo y, por alguna razón, no puedo volver a encontrarlo.

De todos modos, el principio es simple. Tiene una serie de puertos de pared conectados a un panel de conexión, pero no están marcados, por lo que no tiene un mapa o puertos de pared para conectar los puertos. Hay muchas formas tediosas de resolver esto.

Puede seguir el tono, conectar dispositivos o probadores de cables, pero todo esto es prueba y error.

Con este método, un par de núcleos en el cable se energiza con 5V a través del Arduino, este fue el pin 13 parpadeante del último paso.

El cable lleva la energía de regreso al panel de conexiones, luego necesita un conector RJ45 con un LED conectado a través de los pines energizados para parpadear cuando se solicite. Usé los pines 4 y 5 y esto NUNCA DEBE usarse en una red en vivo, ya que podría dañar el equipo de red si conecta el puerto incorrecto.

De todos modos, vea el video de la prueba del puerto local.

Hice una pequeña cantidad de enchufes de señal, pero haz un montón, ya que los perderás y los romperás a medida que avanzas.

Paso 7: péguelo todo y agregue el poder

Péguelo todo y agregue el poderPéguelo todo y agregue el poderPéguelo todo y agregue el poder

Pegué el Arduino con pegamento caliente, ¡esta será su casa para siempre!

Utilicé un concentrador USB barato como riel de alimentación, el bloque de alimentación USB se conecta a uno de los puertos y desde allí se distribuye a todos los puertos de salida, de forma muy similar a una toma de corriente de red.

Todos probaron bien en el encendido.

También agregué un poco de pegamento caliente alrededor de esas piedras angulares RJ45 sueltas.

Paso 8: agregue aún más conectividad

Agregue aún más conectividadAgregue aún más conectividadAgregue aún más conectividadAgregue aún más conectividadAgregue aún más conectividadAgregue aún más conectividadAgregue aún más conectividad

¿Qué laboratorio de red estaría completo sin muchos puertos de red?

Este es un viejo conmutador no administrado de 8 puertos que tenía en el banco, es útil para conexiones y pruebas, así que pensé en llevarlo conmigo.

Lo que fue realmente útil fue que funciona con 5V @ 1A, ¡exactamente lo que me sobra de mis bloques de alimentación USB!

Corté el extremo de un cable de alimentación USB y agregué el conector que ves (vino de un colega que compró un montón en AliExpress).

Encendió un encanto.

¡Entonces noté que encaja perfectamente en el asa de la caja! Prima.

Quité la carcasa y la tapa estaba bien despejada de las partes internas, así que coloqué 2 tornillos autorroscantes en el mango y volví a conectar la base, esta siempre se alimentará con un bloque de alimentación externamente.

Paso 9: terminado y probado

Terminado y probadoTerminado y probadoTerminado y probado

Una vez terminado, había espacio para guardar 2 de los contenedores de almacenamiento. Esto dejó espacio para los bloques de alimentación (tengo 2 pero puede que obtengan más), algunos conectores RJ45 de repuesto, los enchufes de prueba, el teclado remoto y un cable de conexión de repuesto.

Como sucede el día que terminé, estábamos convirtiendo un almacén en una oficina en el trabajo y queríamos confirmar los puntos de conexión de la red antes de continuar, vea el video para ver el resultado.

Todo esto es un pequeño equipo de prueba realmente útil para tener en mi camioneta. Tengo una gran serie de redes de las que me ocupo y esto significa que puedo realizar muchas de mis pruebas con un kit muy pequeño que cuesta menos que E200.

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