O que significa ter uma base sólida em redes?

[MISSING TRANSLATION] Guto Carvalho March 7, 2022

Qual o objetivo desse post?

Às vezes lemos em vagas ou ouvimos em palestras que é necessário ter uma base sólida em redes e sistemas operacionais para atuar com Cloud ou DevOps, contudo, isso pode ser vago e sem contexto para a maioria.

Quando falamos de redes estamos falando de um vasto CONTINENTE de conceitos e tecnologias, neste post vamos arranhar – de leve – a superfície desse continente, acredite.

Aqui reunimos quais os conhecimentos de REDE necessários no dia-a-dia, e podemos dizer que eles podem ser considerados uma “BASE SÓLIDA” de alguém que está pronto para atuar em projetos no mercado profissional.

Esperamos que as pessoas possam avaliar se já conhecem os temas, ou o quanto conhecem dos temas ou então, encontrar em que nível de conhecimento estão e caso não conheçam algo, podem colocar o assunto no seu ToDo para estudar.

Neste post nós não devemos entrar em questões e termos de cloud providers, vamos tentar focar no que é comum em todos eles.

A ideia desse post surgiu após o post do GOMEX sobre os primeiros passos para entrar no mundo DevOps.

https://gomex.me/blog/primeiros_passos_devops/

Nosso desejo é fazer os seguintes posts de forma coletiva:

O que é ter uma base sólida em redes;
O que é ter uma base sólida em linux;
O que é ter uma base sólida em git;
O que é ter uma base sólida em shell.

E quem sabe podemos entrar em Python, Ruby e Go. Se tiver gente que manje e queria compartilhar eu ajudo a escrever :)

Se quiser ajudar comenta aí ou me chama no twitter :)

Momento Merchan :P

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Aproveite e siga a CD Foundation e Cloud Native Foundation no twitter.

Para quem foi feito esse post?

Aqui o foco está nas pessoas atuando nas posições abaixo:

Sysadmin;
Cloud Native Engineer;
Cloud Engineer;
DevOps Engineer;
Plataform Engineer;
GitOps Engineer.

Como entender as indicações do texto?

Aqui vamos usar alguns termos simples

Conheça, se usado indica uma leitura de alto nível do assunto.
Entenda, se usado indica que deve estudar a fundo, instalar e testar, se possível.
Aprenda, vai lá e usa de verdade

O que eu vou encontrar aqui?

Vamos falar desde redes, protocolos, modelos, tecnologias, métodos, técnicas, ferramentas e poderemos tocar em alguns aspectos do Sistema Operacional Linux também.

Nosso foco aqui é Open Source, Open Standards e sistemas Linux e Unix Like.

Eu vou encontrar links para todos os assuntos?

No primeiro momento vamos indicar alguns links para você iniciar seus estudos, os esforços estarão centrados nisso, com o tempo vamos expandir esses links.

Eu já conheço quase tudo, o que isso significa?

De pronto eu posso dizer:

Significa que você tem uma base sólida nesta área de redes, significa que você consegue se sair bem reuniões que envolvam o tema, conseguindo falar a mesma língua das pessoas presentes e consegue colaborar com todos;
Significa que você consegue construir e desenhar projetos levando em conta aspectos fundamentais de redes;
Significa que você consegue fazer troubleshooting de forma efetiva.

E o que mais?

Significa também que é hora de ir além :)
Significa que pode contribuir com o post, mas só se quiser :P
Se você tem todos esses skills, certamente é uma pessoa que eu gostaria de trabalhar junto ;)

Conheça os colaboradores do post

Pessoas que colaboraram com o texto.

Rafael Gomex (@gomex)
Rafael Silva (@rafaotetra)
Saulo Madalozzo (@madalozzo)

Esse documento será atualizado regularmente?

A ideia é essa, acompanhe pelo histórico de revisões.

Histórico de revisões

2022-03-10
- Atualizada a seção Network
- Atualizada a seção de CertManager/LetsEncrypt
- Atualizada a seção Redes Linux
  - Atualizada a seção Interfaces de rede
  - Atualizada a seção Iptables
- Atualizada a seção NTP
- Atualizada a seção VPN
- Atualizada a seção Materiais complementares
  - Atualizada a seção Load Balancer
  - Atualizada a seção Reverse Proxy
- Links adicionados na parte de Network
- Links adicionados na parte de modelo OSI
- Links adicionados na parte de DNS
- Links adicionados em protocolos de rede
- Links adicionados em conceitos de rede
- Links adicionados em DHCP 2022-03-09
- Primeira versão

Tabela de conteúdo

O que é ter uma base sólida em redes?
TOC
Assuntos complementares
Termos comuns para entender

Entenda o que é network

Entendenda redes
- Entender o que é uma rede e para que serve
- Entender o que é um IP e para que serve
- Entender o que é uma máscara de rede e para que serve
- Entender o que é uma sub-rede e paera que server
  - Entender as classes de rede A, B, C, D, E
  - Entender e conhecer as redes reservadas
  - Entender o que é localhost
- Conheça a conversao binária para endereços IP
- Aprender a usar calculadora de redes
Conhecer Organizações
- Conhecer a IETF
- Conhecer a IRTF
- Conhecer a IANA
- Conhecer a EFF
- Conhecer a ICANN
Conhecer padrões de documentação
- RFC

Entenda o modelo OSI

Entenda o modelo
- Entenda as camadas
- Conheça os principais protocolos de cada camada
- Entenda que é apenas uma referência e nunca foi implementado
- Entenda que ainda assim é a referência mais utilizada

Entenda o modelo TCP/IP

Entenda o modelo
- Entenda as camadas
- Conheça os principais protocolos de cada camada
- Entença que foi o modelo que se tornou padrão e ganhou o mercado
- Entenda que toda a internet roda em cima dele :)

Entenda os protocolos de rede mais importantes

IP
- Entenda IPv4
  - Entenda o 3 Way Handshake
- Entenda IPSEC
- Entenda IPv6
TCP
- Entenda seus benefícios e drawbacks
- Entenda IANA e Portas
- Entenda o processo de handshake
UDP
- Entenda seus benefícios e drawbacks
ICMP
- Entenda seus benefícios e para que serve
ARP
- Entenda para que serve e como funciona

Entenda os conceitos de rede mais importantes

Entenda formas de comunicação

Entenda o que é unicast
Entenda o que é broadcast
Entenda o que é multicast
Entenda o que é anycast
Entenda a diferença entre unicast e multicast

Entenda NAT

Entenda o que é para que serve?
Entenda o que é PAT e qual a diferença pro nat?

Entenda essa tal de VLAN, 802.1Q (alto nível)

Entenda o que é VLAN
Entenda para que usamos uma VLAN e sua importância

Entenda DHCP

Entenda para que serve o DHCP
Entenda como funciona o DHCP
Entenda o dhcp process (discovery, offer, request, ack )
Entenda o dhcp lease
Entenda como configurar um interface de rede para uso de DHCP
- ambiente debian-like
- ambiente redhat-like
Conheça e veja um arquivo de configuração de algum dhcp server.

Entenda DNS

DNS Fundamentos

Entenda para que serve o DNS
Entenda como funciona a infraestrutura de DNS
Conheça as RFCs 1034 e 1035
Entenda a relação da IANA e DNS
Entenda a relação da ICANN e DNS

DNS estrutura

Entenda uma árvore de DNS
Entenda o que são os RootServers
Entenda como funciona a DNS Database
Entenda o que é um Registrar de DNS

DNS Domínios

Entenda o que é um TLDN
Entenda o que é um FQDN

DNS como serviço

Entenda o que é um servidor de autoridade DNS
Entenda o que é um servidor de cache de DNS
Entenda o que é pesquisa recursiva e como funciona
Entenda o que é uma zonas de DNS
Entenda o que é TTL de uma zona
Entenda o que são registros de DNS
Entenda quais são os tipos de registro de DNS
Entenda o que é um DNS Reverso e IP Reverso

DNSSEC

Entenda o que faz e como faz

DNS no Brasil

Conheça o NIC.Br
Entenda o Registro.Br

Principais implementações de serviços de DNS

Conheça Projeto BIND
Conheça Projeto PowerDNS
Conheça Projeto UnBound DNS

Troubleshooting

Aprenda a usar DIG para fazer troubleshooting de DNS
Aprenda a usar NSLOOKUP para fazer troubleshotting de DNS

Arquivos importantes no SO para lidar com DNS

Entenda o arquivo /etc/hosts
Entenda o arquivo /etc/resolv.conf
Entenda o arquivo /etc/nsswitch.conf

Entenda os protocolos de serviços para WEB

Entenda e conheça o protocolos para web

HTTPv1
- Conheça os principais códigos de retorno do HTTP
  - 404 not-found
  - 503 service unavailable
  - 200 ok
- Conheça os grupo de códigos HTTP
  - 500-599 erros do servidor
  - 400-499 erros do cliente
  - 300-399 redirecionamentos
  - 200-299 repostas de sucesso
  - 100-199 repostas de informacao
- Entenda os principais verbos ou métodos HTTP
  - GET
  - POST
  - PUT
  - DELETE
HTTPv2
- Entenda o que mudou
- Entenda no que você precisa ficar mais atento
HTTPS
- Entenda Como funciona
- Entenda por que é importante
- Entenda como implementar em seu projeto e infra

Entenda Transport Layer Security ou TLS

Entenda para que serve
Entenda como funciona
Entenda a diferença de SSL para TLS

Entenda o que são certificados

Entenda para que servem certificados
Entenda o que é uma CA
Entenda o que é um certificado wildcard
Entenda o que é um certificado auto assinado

Aprenda trabalhar com openssl

Entenda como criar certificados auto assinados
Entenda como ler informações de certificados

Aprenda a trabalhar com letsencrypt e certbot

Entenda o projeto letsencrypt
Entenda o certbot
- Entenda como gerar certificados standalone
  - Entenda como gerar um certificado simples
  - Entenda como gerar um certificado wildcard
- Entenda como gerar um certificado usando DNS
  - Aprenda a usar o plugin CloudFlare
  - Aprenda a usar o plugin Route53
  - Aprenda a usar o plugin GCP
Entenda como usar certbot com webservers
- Aprenda a usar o plugin para NGINX
- Aprenda a usar o plugin para Apache HTTPd
- Aprenda a usar o plugin para HAPROXY
Entenda como renovar certificados
Entenda como automatizar a renovação de certificados
Entenda o cert-manager

links

Implementações de TLS

LetsEncrypt, Certbot e Cert-Manager

Entenda o NTP

Entenda o que é o Network time Protocol ou NTP
- Conheça as principais implementações do NTP server
  - Conheça o timesyncd (parte do projeto systemd)
  - Conheça o chrony (usado em redhat systems)
  - Conheça o ntpd (ntp.org)
- Conheça o principal cliente NTP, ntpdate
- Entenda o que é timezone e sua ligação com NTP

Entenda o network filesystem ou NFS

Entenda o que é o NFS
Entenda para que serve o NFS
Entenda como montar um volume NFS
Conheça um servidor NFS e seu arquivo de configuração

Conheça e entenda o protocolo LDAP de autenticação

Entenda o que é o LDAP
Entenda para que serve o LDAP
Entenda como integrar sua ferramenta a um serviço LDAP
Entenda como integrar seu Linux com um serviço LDAP

Entenda o protocolo SSH para acesso remoto

Entenda o que é SSH e para que ele serve
- Entenda o funcionamento do SSH Client
  - Conheça um arquivo de config exemplo
- Entenda o funcionamento do SSH Server
  - Conheça um arquivo de config exemplo
- Entenda o funcionamento do comando SCP
- Entenda o funcionamento do SFTP
- Entendo o funcionamento do RSYNC com SSH
- Entenda o funcionamento do Tuneling
- Entenda o funcionamento do Port Forward
- Entenda o funcionamento do X Forward
- Entenda o funcionamento do Jump Server
- Entenda o conceito de Bastion Host

Conheça os protocolos de correio mais comuns

Entendo o protocolo de envio ou SMTP
Entenda o protocolo de acesso ao correio ou IMAP
Entenda o protocolo de download de mensagens de correio ou POP

conheça soluções de segurança para correio eletrônico

Entenda a política de proteção de envios SPF
Entenda a proteção de domínios DKIM
Entenda a proteção DMARC

links

Protocolos

Segurança no correio

Dicas do Antispam[.]br

Entenda o que é VPN

Entenda o que é uma vpn?
Entenda para que serve?
Entenda os tipos mais comuns
- Entenda o tipo REMOTE ACCESS
- Entenda o tipo POINT TO POINT
- Entenda o tipo IPSEC

Aprenda a trabalhar com openvpn

Entenda o uso de um cliente cli openvpn
Conheça exemplo de config de servidor openvpn

Aprenda a trabalhar com wireguard

Entenda o uso de um cliente cli wireguard
Conheça exemplo de config de servidor wireguard

Aprenda a trabalhar com ipsec

Entenda o que preciso saber sobre ipsec
Conheça os projetos e implementações mais importantes
- Conheça o projeto openswan
- Conheça o projeto strongswan
- Conheça o projeto libreswan

Redes no Linux

Entenda configuração de redes no linux

Entenda o que são interfaces ethernet
- Entenda que é mac address
- Entenda os tipos de configuração de interface
  - Entenda como criar uma interface BOND
  - Entenda como criar uma interface BRIDGE
  - Entenda como criar uma interface VLAN
  - Entenda como criar uma interface VIRTUAL
  - Entenda como criar uma interface LOOPBACK
Entenda como configurar interfaces
- Entenda a configuração em sistemas debian like
- Entenda a configuração em sistemas redhat like
- Entenda a configuração usando netplan
Entenda como usar ferramentas
- Aprenda a usar o ifconfig, netstat
- Aprenda a usar o ip, ss
- Aprenda a usar o ethtool

Entenda roteamento no Linux

IP ROUTE
- Entenda como funciona
- Entenda como ver rotas
- Entenda como criar rotas
- Entenda como deletar rotas
- Entenda como ver e criar tabelas e rotas para tabelas
- Entenda como persistir rotas de forma estática

Entenda filtro de pacotes no linux

IPTABLES Packet Filter
- Entenda para que serve e como funciona
- Entenda a tabela filter
  - Entenda a cadeia foward
  - Entenda a cadeia ouput
  - Entenda a cadeia input
- Entenda a tabela nat
  - Entenda cadeia prerouting
  - Entenda cadeia forwarding
  - Entenda cadeia output
  - Entenda cadeia postrouting
  - Aprenda a fazer um DNAT
  - Aprenda a fazer um SNAT
  - Aprenda a fazer um Redirect
  - Aprenda a fazer um Masquerade
- Entenda tabela Mangle
  - Aprenda a marcar pacotes para roteamento
- Conheça a tabela RAW
- Conheça a tabela Security

Docker

Entenda a relação entre Iptables e Docker

links

Básicos

Avançados

Entenda técnicas e ferramentas de troubleshooting

Testando a conectividade

Aprenda a usar netcat para testes de conectividade
Aprenda a usar telnet para testes de conectividade
Aprenda a usar CURL e WGET para interagir com sites
Aprenda a usar CURL e WGET para fazer download

Analisando tráfego

Aprenda a usar tcpdump
Aprenda a usar wireshark e tshark

Redes no Linux

Aprenda a ver portas abertas e portas listen
Aprenda a ver conexões estabelecidas
Aprenda como encontrar processo que abriu uma porta
Aprenda a usar o PING
Aprenda a usar o Traceroute
Aprenda a usar o MTR

Material complementar

Assuntos com conexão direta e indireta com redes

Entenda o que é um Load Balancer

Entenda o que faz um Load Balancer?
- Entenda Load Balancer HTTP (camada 7)
- Entenda Load Balancer TCP (camada 4)
- Entenda estratégias de LB
  - Entenda RoudRobin
  - Entenda Weighted Round Robin
  - Entenda Least Connection
  - Entenda IP HASH
  - Entenda o conceiro de Stick Session
Qual a diferença entre um LB 4 e 7?

Entenda o que é um Reverse Proxy

Entenda o que faz e para que serve?
Entenda Qual sua relacao com load balancers?
Exemplos
- Config no NGINX
- Config no HAPROXY

Entenda o que é High Availbility

Entenda o que é HA (high availbility) ?
Entenda quando usar

Entenda o que é Escalabilidade

Entenda o que significa escalar?
Entenda o que é escalabilidade horizontal?
Entenda o que é escalabilidade vertical?

Elasticidade

Entenda o que significa?

Entenda o que são APIs

Entender o que são ENDPOINTS
Entender o que é REST
Conheça o que é SOAP
Usando CURL para consumir uma API

Entenda o que é cloud-init

Entenda o que é e para que serve
Entenda como funciona
Aprenda a usar

Outras coisas que vale a pena ler

zeroconf
bonjour

Termos comuns para entender

Comuns

Bastion host
Jump /Jump Server
Redirect
Nat
Masquerede
Timezone
VPN
WebService

Erros e problemas

Time Out/Timed out
DOS
DDOS
Outage
Unavailable

Não tão comuns

MTTR
IaC
SDN

Termos especiais

Gambeta/Gambiarra/Solução Extraordiária Temporária #SQN :P
POG

Amarrando as pontas

Esse post é uma tentativa de dar um norte ou um caminho para se tornar uma pessoa sólida em redes, entendendo quais são os aspectos fundamentais e necessários para o dia-a-dia na vida profissional.

Se você conseguir ler, estudar, pesquisar e responder as perguntas, entender, conhecer e aprender os assuntos, estará no caminho certo.

Aquele abraço!

Mando aquele abraço para o professor MESTRE Ulysses Almeida (@ulyssesalmeida) que me ensinou boa parte destes conceitos no início desse século.

Mando aquele abraço para o Pizza (José Pissin) que me apresentou o Software Livre e isso mudou a minha vida.

Mando aquele abraço pro @gomex e @badtux que via exemplo me fazem contribuir mais e mais e mais :)

Mando aquele abraço para todos que leram, comentaram, revisaram e contribuiram de alguma forma com esse post!

[s]
Guto

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Este post é do tipo #TLDR, entenda aqui.

Se gostou manda um alo no twitter @gutocarvalho ou deixa um comentário bacana :)