Analiza i rozwiązywanie problemów z ruchem sieciowym TCP/IP za pomocą Wireshark

Charakterystyka

To dwudniowe szkolenie wprowadza uczestników w podstawowe zasady analizy pakietów sieciowych przy użyciu Wireshark – najpopularniejszego na świecie analizatora sieciowego. Szczegółowo omawia niezbędne elementy i funkcje Wireshark.

Szkolenie rozpoczyna się od przeglądu kluczowych koncepcji i formalizmu modelu odniesienia ISO/OSI (ITU-T X.200), aby ułatwić bardziej efektywne, warstwa po warstwie, rozwiązywanie problemów, wraz z omówieniem pakietu protokołów TCP/IP. Główna część szkolenia skupia się na metodach i najlepszych praktykach dotyczących przechwytywania pakietów i analizy ruchu offline.

Celem analizy jest:

• identyfikacja i rozwiązywanie problemów związanych z określonymi usługami i protokołami
• weryfikacja komunikacji między węzłami na każdej warstwie OSI
• oraz proaktywne wykrywanie i zapobieganie potencjalnym problemom

Szczegółowe wykłady są wspierane licznymi przykładami i praktycznymi ćwiczeniami opartymi na przykładowych plikach przechwytywania zawierających rzeczywiste wzorce ruchu sieciowego. Uczestnicy powinni posiadać podstawową wiedzę na temat współczesnych sieci komputerowych.

Cele

• Rozwinięcie solidnego zrozumienia podstawowej terminologii i komponentów modelu odniesienia ISO/OSI oraz pakietu protokołów TCP/IP oraz zastosowanie tej wiedzy w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów.
• Zbudowanie solidnych podstaw w zakresie analizy i rozwiązywania problemów z pakietami sieciowymi przy użyciu Wireshark.
• Zrozumienie możliwości i ograniczeń Wireshark, w tym procesów przechwytywania pakietów, mechanizmów filtrowania ruchu (filtry przechwytywania vs. filtry wyświetlania) oraz funkcji specyficznych dla protokołów.
• Nauka efektywnego wykorzystania Wireshark do identyfikacji przyczyn problemów z wydajnością sieci.
• Zdobycie wglądu w zachowanie aplikacji na poziomie użytkownika poprzez analizę ruchu sieciowego.

Słowa kluczowe

• Wireshark
• Analiza Sieci
• Analiza Sieci TCP/IP
• Rozwiązywanie Problemów TCP/IP
• Analiza Przechwytywania Pakietów
• Wydajność Sieci
• Analiza Protokołów

Prowadzący

Kurs prowadzony jest przez instruktora z ponad 15-letnim doświadczeniem w analizie pakietów sieciowych. Od 2017 roku przeprowadził ponad 50 kursów, szkoleń i seminariów w Europie, Ameryce Północnej, Ameryce Południowej, Australii i Azji dla firm takich jak Samsung, Rohde & Schwarz, SGP Singapore, SBS Transit Singapore oraz PGNiG Polska. W latach 2008–2016 pełnił starsze role inżynierskie w Nokia Networks, specjalizując się w rozwiązywaniu problemów sieciowych i analizie przyczyn źródłowych. Posiada tytuł licencjata inżyniera (Systemy i Sieci Telekomunikacyjne) oraz tytuł magistra matematyki (Statystyka i Analiza Danych).

Proponowany harmonogram

Szkolenie jest podzielone na cztery sesje dziennie, każda trwająca około 1,5 godziny, co daje łącznie sześć godzin instrukcji dziennie. Przerwy są zaplanowane między sesjami, w tym dłuższa przerwa na lunch. Przykładowy dzienny harmonogram wygląda następująco:

• 09:00 – 10:30 Sesja I
• 10:30 – 10:45 Przerwa na kawę
• 10:45 – 12:15 Sesja II
• 12:15 – 13:15 Przerwa na lunch
• 13:15 – 14:45 Sesja III
• 14:45 – 15:00 Przerwa na kawę
• 15:00 – 16:00 Sesja IV

Odbiorcy

Szkolenie jest przeznaczone dla studentów i profesjonalistów IT, inżynierów obsługi klienta, inżynierów wsparcia aplikacji oraz inżynierów sieciowych, którzy:

• potrzebują rozwinąć niezbędne umiejętności analizy i rozwiązywania problemów z pakietami sieciowymi, w tym diagnozowania problemów na wszystkich warstwach OSI (np. wysokie opóźnienia, utrata pakietów, ograniczona przepustowość),
• chcą zrozumieć praktyczne i skuteczne techniki analizy sieci.

Podstawy sieci TCP/IP

1. Model odniesienia ISO/OSI: protokoły, usługi i wybrane operacje warstwowe.

2. Koncepcje adresowania w protokołach Ethernet i IP.

Wprowadzenie do Wireshark

1. Architektura i przepływ przetwarzania. Co można, a czego nie można zobaczyć za pomocą Wireshark?

2. Obsługiwane protokoły i dyssektory (dissectors).

3. Wartości czasu.

4. Ćwiczenia.

Przechwytywanie ruchu

1. Narzędzia.

2. Podstawowe filtry przechwytywania.

3. Automatyczne kryteria zatrzymania.

4. Ćwiczenia.

Analiza ruchu: Podstawowe narzędzia wstępnej analizy.

1. Lista kontrolna analizy.

2. Analiza ilościowa: podstawowe predefiniowane statystyki opisowe i podsumowania, w tym Właściwości przechwytywania (Capture Properties), Hierarchia protokołów (Protocol Hierarchy), Konwersacje (Conversations), Punkty końcowe (Endpoints) i Długości pakietów (Packet Lengths).

3. Wizualizacja przepływów.

4. Zrozumienie Systemu Eksperckiego (Expert System).

5. Ćwiczenia.

Analiza ruchu: Filtrowanie

1. Filtrowanie ruchu za pomocą filtrów wyświetlania i śledzenia strumieni (stream following).

2. Wykorzystanie funkcji takich jak rozwiązywanie nazw (name resolution), kolorowanie, oznaczanie, referencje czasowe i przesunięcie czasu.

3. Dostęp do opcji poprzez menu kontekstowe (prawy przycisk myszy).

4. Ćwiczenia i studia przypadków (case studies).

Analiza ruchu: Studia przypadków

1. IPv4: fragmentacja i utrata pakietów.

2. TCP: retransmisje i stany zerowego okna (zero-window conditions).

Wymagana wiedza

1. Podstawowa znajomość współczesnych sieci komputerowych, w tym fundamentalne zrozumienie zasad i architektury sieci warstwowych, takich jak TCP/IP.

2. Praktyczna znajomość obsługi systemów operacyjnych Unix/Linux, w tym:

• Korzystanie z terminala
• Zrozumienie struktury katalogów
• Wyświetlanie list plików i katalogów
• Tworzenie i zmiana katalogów
• Kopiowanie, przenoszenie i usuwanie plików oraz katalogów
• Używanie przekierowań i potoków (pipes)
• Zarządzanie procesami (np. wyświetlanie wstrzymanych procesów oraz procesów w tle)

Minimalne wymagania sprzętowe

• Procesor: Nowoczesny procesor dwurdzeniowy, 3 GHz, z co najmniej 4 MB pamięci podręcznej (cache).
• Pamięć RAM: Minimum 6 GB.
• Przestrzeń dyskowa: Co najmniej 20 GB wolnego miejsca na partycji systemowej oraz dodatkowo 20 GB wolnego miejsca na dowolnej partycji. Wymóg ten nie uwzględnia samego systemu operacyjnego i odnosi się do miejsca potrzebnego przed instalacją dodatkowego oprogramowania wymienionego poniżej.

Wymagania programowe

1. System operacyjny: Preferowany jest Ubuntu Linux. Z poziomu wiersza poleceń powinny być zainstalowane następujące narzędzia: ip, iperf oraz ipcalc.

2. Wireshark: Należy zainstalować najnowszą stabilną wersję, dostępną pod adresem: https://www.wireshark.org/download.html.

3. Klient FTP: Dowolny wybrany klient FTP.

Wszystkie aplikacje powinny być zainstalowane w ich najnowszych stabilnych wersjach.