Netwerklab: 9 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Deze instructable is nogal lang en betrokken. Er zijn verschillende projecten samengevoegd om me een draagbaar netwerktestlab te geven, waarmee ik netwerkproblemen kan diagnosticeren, pakketten van bekabelde en draadloze netwerken kan detecteren, patchkabels kan testen en kan helpen bij het toewijzen van muurpoorten aan patchpanelen.

Het project maakt gebruik van een combinatie van Raspberry Pi en Arduino. Het is waarschijnlijk dat het allemaal met de Pi had kunnen worden gedaan, maar ik ben er vrij nieuw in en elk van de toevoegingen die ik heb gedaan, was een worsteling om aan de slag te gaan, dus de gedachte om een volledige bijlage van nog eens 2 projecten te maken, was te zwaar om te verdragen.

Ik hoop dat je alle (of secties) van deze instructable nuttig vindt, omdat ik denk dat het het netwerkgedeelte van mijn werk gemakkelijker zal maken.

Stap 1: je hebt nodig

Hardware:

• Raspberry Pi 2 (dit is belangrijk omdat het besturingssysteem niet op Pi 3 draait) Radionics
• Een scherm, ik heb gekozen voor een 5" touchscreen Amazon
• Een toetsenbord en muis, wederom koos ik voor de Rii mini X1Amazon
• Een Arduino Uno Amazon
• Een kleine netwerkswitch, ik had deze op mijn bureau Amazon
• 4 RJ45 Keystones Radionica
• USB-powerbanks (optioneel als je draagbaar wilt zijn)
• Sommige CAT5-kabels
• Netwerkpatchkabel
• MicroSD-kaart (minimaal 4 GB)
• Montagedoos (ik heb deze gebruikt)

Software:

• Win32DiskImager Hier
• NetPi-besturingssysteem hier
• Arduino IDE Hier

Gereedschap

• knipt
• RJ45 Krimptang
• Soldeerbout
• Snijgereedschap (zoals Dremel)
• Ponstool
• Schroevendraaiers
• Basis handgereedschap
• Hotmelt lijmpistool (optioneel)

Stap 2: Raspberry Pi-netwerkanalysator

Ik kan dit besturingssysteem niet met de eer strijken, ik kwam hier een project tegen toen ik op zoek was naar een manier om wat netwerkanalyse uit te voeren met een handheld-apparaat. Ik had in de handel verkrijgbare apparaten onderzocht en zelfs de goedkope waren meer dan 1000 euro.

De webpagina is geschreven voor zover ik kan zien in 2015. Er waren 2 versies van het besturingssysteem, één voor Pi B en de andere voor Pi 2. Ik koos voor Pi 2 omdat ze ten eerste gemakkelijker te krijgen zijn en ten tweede, ze zijn een iets hogere specificatie. Er is een opmerking dat het gebruik van het besturingssysteem de aanraakfunctionaliteit van het scherm verbreekt, maar daar kom ik later op terug.

Zoals ik al zei, ben ik nieuw bij Raspberry Pi, dus een deel hiervan kan voor sommigen van jullie intuïtief zijn, maar ik zal je begeleiden bij wat ik deed om dingen op gang te krijgen.

Het belangrijkste is om de bouwhandleiding op de pagina te volgen, de afbeelding en de montagesoftware te downloaden. Monteer de afbeelding op de SD-kaart met behulp van uw pc. Volg de installatie-instructies voor uw scherm volledig op, anders werkt het niet en/of heeft het niet de juiste resolutie. Monteer de onderdelen en start op.

De eerste fout die ik kreeg, was dat het systeem bij het opstarten stopte vanwege een probleem zonder LED-pin voor de achtergrondverlichting.

Dit was een terugkerende fout en na wat graven vond ik een forum dat me de informatie gaf dat de fbtft-bibliotheek een functie zonder achtergrondverlichting heeft

Dit is toegankelijk door naar de opdrachtregel (CLI) te gaan, doe dit door op ctrl+alt+F2. te drukken

De standaard gebruikersnaam is: pi

Wachtwoord: framboos

Voer het commando sudo nano /etc/modules. in

en navigeer naar de regel die luidt:

flexfb breedte=320 hoogte=480 regwidth=16

voeg na regwidth=16 het woord nobacklight in

druk op ctrl+x

druk op y

druk op Enter

typ dan: sudo reboot

hierdoor wordt de Pi opnieuw opgestart en kun je opstarten naar het besturingssysteem.

Het scherm wordt gestart op een externe monitor, maar ik kon het besturingssysteem niet op het LCD-scherm laten draaien

Ik moest de HDMI-instellingen wijzigen om dit te doen, ga terug naar de CLI en voer het volgende in:

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

en verander de optie /dev/fb1 in /dev/fb0

ctrl+x

druk op y

druk op enter en start opnieuw op

Je zou nu in OS moeten zijn.

De waarschuwing op de ontwikkelingspagina zei dat het touchscreen niet zou werken, maar na installatie van bedradingpi en de juiste BCM-bibliotheken (zie de documentatie bij je scherm) werkte alles prima. De resolutie was echter een beetje slecht omdat er aan beide zijden grote zwarte marges waren.

Na wat graven vond ik een lijn met behulp van

sudo nano /boot/config.txt

becommentarieer de framebuffersecties door een # toe te voegen aan het begin van elke regel.

Nu opslaan en opnieuw opstarten en we zijn klaar om te gaan.

Maar nee, ik realiseerde me dat als je opstart en je bent niet verbonden met een netwerk met DHCP, de Pi voor altijd op het opstartscherm blijft staan.

Eenvoudige oplossing, typ

sudo nano /etc/dhcp/dhclient.conf

Uncommenteer de DHCP-time-out, sla op en start opnieuw op.

Nadat de time-out is verlopen zonder DHCP-reactie (ik heb de mijne ingekort tot 30 seconden), zal de Pi opstarten naar het besturingssysteem.

Nu kunnen we alle mooie netwerkanalyses doen, zoals wireshark, lldp, netwerkscans voor open poorten enz. Als u de wifi-dongle hebt toegevoegd, kunt u dit ook op uw draadloze netwerk doen.

Stap 3: Monteer NetPi

Omdat de NetPi nu een touchscreen heeft, wilde ik hem in het deksel van de doos monteren, zodat het scherm beschikbaar bleef.

Ik wilde mijn fraaie touchscreen niet in de buurt van het snijgereedschap, dus stopte ik het in het kopieerapparaat en maakte een 100% kopie.

Ik speelde wat met de plaatsing van het scherm en toen ik klaar was, plakte ik het met wat tape aan de binnenkant van het deksel.

Ik volgde toen de randen met de doorslijpschijf op mijn Dremel en boorde de montagegaten op de juiste locaties.

Ik sloeg het weggesneden gedeelte eruit en plaatste het scherm. De rand was een beetje ongelijk, dus ik maakte een kleine rand met wat zwarte tape. Ik schakelde in om te controleren of alles in orde was.

Stap 4: Maak enkele verbindingen

Zoals ik in de intro al zei, wilde ik dat dit een multifunctioneel netwerkhulpmiddel zou zijn, daarom had ik een aantal verbindingspunten nodig.

Ik besloot dat muurpoort (keystone) connectoren het beste zouden zijn.

Ik heb de omtrek van 4 van hen gemarkeerd

1. Aansluiting voor de NetPi
2. Hoofdzijde van de patchkabeltester
3. Slavezijde van de patchkabeltester
4. Hulpprogramma voor het toewijzen van patchpaneel

Ik heb wat plakband geplakt om het gemakkelijk te markeren en vervolgens uitgesneden met de Dremel, er was wat dressing nodig, maar de randen van de poorten steken over zodat het bedekt is.

De wand van de doos was iets dunner dan de muurplaat, dus de pasvorm was een beetje slordig, ik zal dit in een latere stap behandelen.

Ik begon met het maken van een mini-patch van de 1e poort naar de Pi, dit volgde de pin-kleurcodes aan beide uiteinden van:

1. Oranje/wit
2. Oranje
3. Groen Wit
4. Blauw
5. Blauw Wit
6. Groente
7. Bruin wit
8. bruin

Hiermee kreeg ik de connectiviteit van de nu interne netwerkverbinding op de NetPi naar de buitenkant van de doos.

Stap 5: Kabeltester

Voor de kabeltester had ik iets voor de Pi kunnen schrijven, maar ik ben niet al te comfortabel met de programmering.

Dit is heel gemakkelijk te doen met Arduino en ik had een reserve op het bureau.

Ik heb een lus opgezet die uit elk van de 8 digitale pinnen komt die zijn aangewezen als uitgangen.

Deze gaat naar een pin op de socket, deze gaat dan door de te testen kabel, in de andere socket en dacht een LED aangesloten op elke pin. Ik weet dat er bij elke LED een weerstand moet zijn, maar het werkt en ik ben lui.

Ik heb wat eenvoudige code gebruikt om een array te maken, een lus indexeert door de array en zet de pinnen in volgorde aan. Als de LED's oplichten zodat je een rechte kabel hebt, als er een mist heb je een open, als er meer dan één tegelijk aangaat heb je een kortsluiting en als je de bestelling 3, 6, 1, 7, 8, 2 krijgt, 4, 5 dan heb je een crossover.

Ik heb ook een continu pulserende pin toegevoegd aan pin 13, dit is voor de portmapper.

De code is bijgevoegd.

Ik ben vergeten een foto te maken van het monteren van het LED-paneel, maar ik heb in principe met regelmatige tussenpozen gaten geboord en de LED's geplaatst. Ik hield het allemaal op zijn plaats met hete lijm.

Stap 6: Poorttoewijzing

De portmapper is vrij eenvoudig, het is gebaseerd op een product dat ik lang geleden in een YouTube-video heb gezien en om de een of andere reden niet meer kan vinden.

Het principe is in ieder geval simpel. Je hebt een reeks muurpoorten die zijn aangesloten op een patchpaneel, maar ze zijn niet gemarkeerd, dus je hebt geen kaart of muurpoorten om poorten te patchen. Er zijn veel vervelende manieren om dit uit te werken.

U kunt de toon volgen, apparaten of kabeltesters aansluiten, maar dit is allemaal vallen en opstaan.

Bij deze methode wordt een paar aders in de kabel via de Arduino van stroom voorzien met 5V, dit was de knipperende pin13 uit de laatste stap.

De kabel voert de stroom terug naar het patchpaneel, je hebt dan een RJ45-connector nodig met een LED die over de geactiveerde pinnen is bevestigd om te knipperen wanneer je bestelt. Ik heb pin 4 & 5 gebruikt en deze MOET NOOIT worden gebruikt in een live netwerk, omdat je netwerkapparatuur zou kunnen beschadigen als je op de verkeerde poort patcht.

Zie in ieder geval de video voor de lokale poorttest.

Ik heb een klein aantal van de signaalpluggen gemaakt, maar maak er een hoop van, want je raakt ze kwijt en breek ze als je gaat.

Stap 7: Lijm het allemaal op en voeg de kracht toe

Ik heb de Arduino vastgelijmd met hete lijm, dit zal nu voor altijd zijn thuis zijn!

Ik heb een goedkope USB-hub als stroomrail gebruikt, de USB-voedingssteen is aangesloten op een van de poorten en wordt van daaruit gedistribueerd naar alle uitgaande poorten, net als een stopcontact voor netstroom.

Allemaal goed getest bij het opstarten.

Ik heb ook wat hete lijm aangebracht rond die losse RJ45-keystones.

Stap 8: Voeg nog meer connectiviteit toe

Welk netwerklab zou compleet zijn zonder veel netwerkpoorten?

Dit is een oude 8-poorts onbeheerde switch die ik op de bank had, het is handig voor aansluitingen en testen, dus ik dacht dat ik het mee zou nemen.

Wat echt handig was, was dat het op 5V @ 1A werkt, precies wat ik over heb van mijn USB-stroomstenen!

Ik knipte het uiteinde van een USB-stroomkabel af en voegde de connector toe die je ziet (deze kwam van een collega die een hoop op AliExpress kocht).

Het zorgde voor een charme.

Toen merkte ik dat het precies in het handvat van de doos past! Bonus.

Ik heb de behuizing verwijderd en het deksel was goed vrij van de binnenkant, dus ik heb 2 zelftappende schroeven in het handvat gestoken en de basis opnieuw aangesloten, dit zal altijd extern worden aangedreven met een krachtsteen.

Stap 9: Afgewerkt en getest

Eenmaal klaar was er ruimte om 2 van de opbergbakken te bewaren. Dit liet ruimte over voor de power-stenen (ik heb er 2 maar krijg er misschien meer), enkele reserve RJ45-connectoren, de teststekkers, het externe toetsenbord en een reserve patchkabel.

Toevallig waren we op de dag dat ik klaar was een opslagruimte aan het ombouwen tot een kantoor op het werk en wilden we de netwerkverbindingspunten bevestigen voordat we verder gingen, zie de video voor het resultaat.

Alles bij elkaar is dit een heel handig stukje testapparatuur om in mijn busje te hebben. Ik heb een enorme reeks netwerken waar ik voor zorg en dit betekent dat ik veel van mijn tests kan uitvoeren met een heel klein stukje kit dat allemaal minder kost dan E200!