# 課題の解説(02)

## 問題1

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# 問題1

自分のマシンのイーサネットインターフェースを確認してみよう。

この仮想マシンには、仮想マシンと言え外部とのネットワークに繋がるインターフェースが存在しています。
このインターフェース名を調べて、ファイルに書き残してください。

## 調べ方

このLinux仮想マシンには、`ip`コマンドが用意されています。
サブコマンド `link` にて現在使えるインターフェースの一覧が出ます。
また、サブコマンド `addr` にて(正しくは`address`)を使って取得しているアドレス情報が確認できます。

## やるべきこと

- `ip link` コマンドを実行して、イーサネットインターフェースの名前を確認する
- `ip addr` コマンドを実行して、イーサネットインターフェースのIPアドレスを確認する
- 確認したイーサネットインターフェースの名前とIPアドレスをファイルに書き残す

提出先ファイルは、このディレクトリに用意している `research.txt` とします。
ファイル内に `(ここを書き換えて使用)` 書いてある場所がありますから、それぞれ削除して確認した結果を入れてください。

書き込み後の保存・提出(commit/push)を忘れずに!
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こちらは、Linux環境(授業用VM)のターミナルをVS code(のリモート接続)で接続していれば、以下のコマンドで確認できます。

```bash
$ ip link
```

このうち、enp0s?(数字)のような名前がついているものがイーサネットインターフェースです。

- en: イーサネットのこと
- pN: PCIバスのこと(Nは数値、内部で識別に使うバス番号)
- sM: スロットのこと(Mは数値、内部で識別に使うスロット番号)

作者(佐藤)の環境だと(Apple Silicon)では、`enp0s8`となりましたが、環境による差違はあると思います。

次にIPアドレスの確認です。

```bash
$ ip addr
```

こちらで前述の見つけたインターフェースの`inet`部分を確認すると、IPアドレスがが確認できます。

ということで、両者の値を`resarch.txt`の該当箇所を書き換えればOKです。

## 問題2

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# 問題2

パケットダンプを取得してみよう

私たちはこのホスト(network)には常に仮想ネットワーク越しにですが接続しています。
そのため、常時通信が発生しており、フレームが常に飛び交っています。
ここではそんなフレームを少しだけ握ってみましょう。

## パケット取得ツールを入れる

(略)

## パケットをダンプしてみる

ではダンプしてみましょう。

```bash
$ sudo tcpdump -c 10 -w dump.pcap
```

```{note}
`-c 10`:
    10パケット取得するオプションです。
`-w dump.pcap`:
    取得したパケットを`dump.pcap`というファイルに保存するオプションです。
```

これでパケットのダンプ記録が取得できました。ファイルは`dump.pcap`となっているので、ファイルの存在とサイズを確認しておきましょう。


## 取得したパケットを解析してみる

取得したパケットの解析は、やはり `tcpdump` にて行えます。

```bash
tcpdump -r dump.pcap
```

```{note}
`-r dump.pcap`:
    `dump.pcap`というファイルを読み込むオプションです。
```

結果として取得したパケットのIPレベルの情報が出るようになっています。

取得例(冒頭のみ)
```
reading from file dump.pcap, link-type EN10MB (Ethernet), snapshot length 262144
04:49:15.325913 IP 10.0.2.15.ssh > 10.0.2.2.49912: Flags [P.], seq 2938324253:2938324433, ack 110316435, win 65535, length 180
04:49:15.326024 IP 10.0.2.2.49912 > 10.0.2.15.ssh: Flags [.], ack 180, win 65535, length 0
...
```

また、データリンクレベルを見たいのであれば、 `-e`を付加することで横長になりますが情報が増えます。

```bash
$ tcpdump -e -r dump.pcap
```

```{note}
`-e`:
    データリンクレベルの情報を表示するオプションです。
```

取得例(冒頭のみ)
```
reading from file dump.pcap, link-type EN10MB (Ethernet), snapshot length 262144
04:49:15.325913 08:00:27:c4:26:52 (oui Unknown) > 52:55:0a:00:02:02 (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), (長いので略)
...
```

問題1の結果とあわせることで、この2つのMACアドレスのうち、どちらがVirtualBoxのVMとなっているかがわかると思います。

(以下略)
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パケットダンプをする練習です。GUIツールとしてはWiresharkなど有名なものもありますが、ここでは基本ツールである`tcpdump`での取得を試みてみましょう。

### ツールのインストール

```bash
$ sudo apt update                   # aptリポジトリ更新(ソフトウェアの一覧みたいなもの)
$ sudo apt install -y tcpdump       # tcpdumpをインストール
```

```{note}
`-y`: Yesのこと、途中で質問があれば自動でYesと答えるオプションです。
```

### パケットの取得

```bash
$ sudo tcpdump -c 10 -w dump.pcap
```

とすることで、開始後の10パケットを収集します。

取得後、どのようなデータだったのかの概要は`-r`で読み込むことで確認できます。

```bash
$ tcpdump -r dump.pcap
```

このファイルを提出すればOKですが、取得した場所に注意してください。
エクスプローラー側を参照し、`ex2`フォルダ内に置かれているかを確認してください。
違っていたらドラッグ&ドロップで移動させることができるので対応して、コミットして提出しましょう。

## 問題3

評価自体は問題2まででここはおまけです。

```bash
$ cd ex3        # 移動しておく
$ uv sync
$ uv venv
$ uv run main.py
```

これでscapyライブラリをインポートして、`ex2/dump.pcap`を読み込んで解析してくれます。
要は**Pythonでもこういうファイルの処理ができるんですよ**ということの確認用です。