Linux （七） 网络

Linux_07 网络

一、网络基本知识

1. OSI七层网络模型与TCP/IP四层网络模型的关系

   OSI七层网络模型	TCP/IP四层概念模型	对应网络协议
   应用层	应用层	HTTP、TFTP、FTP、NFS、WAIS、SMTP
   表示层	应用层	Telnet、Rlogin、SNMP、Gopher
   会话层	应用层	SMTP、DNS
   传输层	传输层	TCP、UDP
   网络层	网络层	IP、ICMP、ARP、RARP、AKP、UUCP
   数据链路层	数据链路层	FDDI、Ethernet、Arpanet、PDN、SLIP、PPP
   物理层	数据链路层	IEEE 802.1A、IEEE 802.2到IEEE 802.11

2. OSI七层网络模型与TCP/IP四层网络模型的关系
   
   1. OSI引入了服务 、 接口、 协议 、 分层的概念 ， TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立了TCP/IP模型
   2. OSI先有模型 ， 后有协议 ；先有标准 ， 后进行实践 ； 而TCP/IP则相反 ， 先有协议和应用后提出了模型 ， 且参照的OSI模型 。
   3. OSI是一种理论下模型 ， 而TCP/IP已被广泛使用 ， 称为互联网事实上的标准。
   4. TCP： transmission control protocol 传输控制协议
   5. UDP： user data protocol 用户数据包协议
3. 常用设备： 交换机
   
   2. 思考： Mac地址全球唯一 ， 那为什么不适用Mac地址连入互联网 ， 而是使用IP地址呢？
      
      1. 因为如果使用Mac地址 ， 每次检索时工作量巨大 ， 效率很低 。 而IP地址可以将用户逐一=分类细化 ， 最终精确到一个地址上 ， 极大地减少了检索的时间 。
4. 目前的家用路由器 ， 已将交换机和路由器合为一体

5. 网络连接：

   1. IP地址分析：
      
      1. IP地址由32为二进制组成
      2. IP地址 = 网络位 + 主机位 （前24位为网络位 ， 后8位为主机位）
         
         1. 相同的网络 ， 网络位一定相同， 主机位不一样
         2. 不同的网络， 网络位肯定不同 ， 主机位可能一样 。
      3. 交换机用来连接相同的网络（局域网） ， 路由器用来连接不同的网络 。

   2. 子网掩码：

      1. 子网掩码（subnet mask）又叫网络掩码 、 地址掩码 、 子网络遮罩 ， 它是一种用来指明一个IP地址的哪些位表示的主机所在的子网 ， 以及哪些位标识的是主机的位掩码 ， 子网掩码不能单独存在 ， 他必须结合IP地址一起使用 。 子网掩码只有一个作用 ， 就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分 。
      2. 子网掩码是一个32为地址 ， 用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识 ， 并说明该IP地址是在局域网上 ， 还是在远程网上 。

      3. 子网掩码在二进制的前提下 ， 将网络位全置1 ， 主机位全置0 ， 作用是判断一个IP地址属于那个网络 。 用法是将IP地址与子网掩码惊醒按位与运算 。

         IP地址与子网掩码按位与运算
         IP ： 192.168.1.10  子网掩码： 255.255.255.0
         运算演示：
         11000000 10101000 00000001 00001010
         11111111 11111111 11111111 00000000
         ------------------------------------
         11000000 10101000 00000001 00000000 = 192.168.1.0
         

   3. 网关（Gateway）又称网间连接器 、 协议转换器
      
      1. 网关： 不同网络之间的关卡
      2. 如今很多局域网都是采用路由器来接入网络 ， 因此通常指的网关就是路由器的IP 。
   4. DNS（Domain Name System）域名系统
      
      1. 因特网上作为IP地址和域名相互映射的一个分布式数据库 ， 能够使用户更方便的访问网络 ， 而不用去记住直接被机器读取的IP数据串 。 通过主机名 ， 最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或叫主机名解析） 。
      2. DNS协议运行在UDP协议之上， 使用的默认端口号为53 。
      3. 主机名到IP地址的映射有两种方式：
         
         1. 静态映射：每台设备上都配置主机到IP的映射 ， 各设备独立维护自己的映射表 ， 而且只供本设备使用 。
         2. 动态映射：建立一套 域名解析系统（DNS） ， 只在专门 的DNS服务器上配置主机到IP地址的映射 ， 网络上需要使用主机名通信的设备 ， 首先需要到DNS服务器查询主机所对应的IP地址 。 （类似于 通讯录）

   5. ifconfig命令 ： 显示或设置网络设备

      1. 类似windows下的ipconfig

         [outman02@bogon ~]$ ifconfig
         eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:80:55:14  
                   inet addr:192.168.43.178  Bcast:192.168.43.255  Mask:255.255.255.0
                   inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe80:5514/64 Scope:Link
                   UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
                   RX packets:13 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
                   TX packets:17 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
                   collisions:0 txqueuelen:1000 
                   RX bytes:2251 (2.1 KiB)  TX bytes:1819 (1.7 KiB)
         

      2. eth(Ethernet的 缩写) 新装的虚拟机为eth0
      3. 为什么原来的eth0会变成eth1？
         
         1. 解答： 很多Linux中distribution使用udev动态管理设备文件 ， 并根据设备的信息对其进行持久化命名 。
         2. udev会在系统引导的过程中识别网卡 ， 将mac地址和网卡名称对应起来记录在udev的规则脚本中 。 而对于新的虚拟机 ， 会自动为虚拟机的网卡生成MAC地址 ， 当你克隆或者重装虚拟机软件时 ， 由于你使用的是旧的虚拟机硬盘信息 ， 并且该信息中已经有eth0的信息了 ， 所以对于新的网卡 ， udev会将其自动命名为eth1（依次顺延） 。
      4. 如何将eth1改回eth0？
         
         1. 解答： udev记录网络规则的脚本文件为： /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules . 打开该文件之后会发现 ， 里面有eth0和eth1两个网卡信息 ， 但实际上通过ifconfig查询时只有eth1一个网卡信息 ， 这是因为eth0这个网卡信息根本就不存在 。 只要将 其中 eth0删除， 并且将eth1名字改为eth0之后 ， 重启系统 。 或是直接删掉该文件中所有的信息 ， 重启系统之后udev会自动发现新设备并生成网卡信息 。

   6. 虚拟机连接的几种方式：

      1. NAT即为网络地址转换 ， 通常他的名称为VMnet8 ， 通过nat的连接方式可以使得虚拟机和真实机的网卡在不同的网段中 ， 从而实现联网
      2. bridge即为桥接 ， 通常他的名称为VMnet0 ， 使用桥接的方式使得自己的虚拟机和自己的真是网卡在同一个网段 ， 从而实现联网
      3. host-only即为仅主机 ， 通常 他的名称为VMnet1 ， 使用 host-only的方式是不能和外界通信的 ， 只能够和本机的物联网卡 通信 。

      4. 修改网络 连接方式之后 ， 要重启网络服务

         [root@localhost ~]# service network restart
         

6. 网络操作：

   1. 通过主机名查看IP

      [root@localhost ~]# host www.baidu.com
      

7. 远程管理

   1. 将本地的目录或文件拷贝到服务器目录下

      [root@localhost ~]#scp -r 需要拷贝的文件或目录 root@目标服务器的IP:目标目录
      

   2. 从本机远程登录服务器

      [root@localhost ~]#ssh 用户名@服务器IP
      

8. SSH远程免密操作

   1. SSH是最常用的Linux远程登录工具之一 。
      
      1. 免密码设置（在集群管理等场景会经常用到）
   2. RSA
      
      1. 非对称加密算法 ， 秘钥分为公钥和私钥对
      2. 公钥加密的内容 ， 只有拥有私钥者才能解密
      3. 客户端与服务器连接过程：
         
         1. 客户端发出请求： 建立连接请求并发送公钥
         2. 服务端验证本地公钥及发来的公钥 ， 如果相等则生成一段公钥加密的challenge ， 并回送 。
         3. 客户端私钥解密 ， 将challenge回送。
         4. 服务端验证两端challenge ， 相同则建立连接 。

   3. 免密操作

      1. 在客户端生成公钥\私钥对

         [root@localhost ~]#ssh -keygen
         

      2. 将公钥私钥对拷贝至服务器端

         [root@localhost ~]#ssh-copy-id -i ~/ssh/id_rsa.pub @
         

9. 网络下载

   1. wget命令

      1. 用于网络上下载资源 ， 没有指定目录 ， 下载资源默认存储到当前目录
      2. wget 【参数】 【URL地址】
         
         1. 支持断点下载功能
         2. 同时支持FTP和HTTP下载方式
         3. 支持代理服务器

      3. 使用wget下载单个文件

         wget http://www.baidu.com
         

      4. 使用wget -O下载并以不同的文件名保存

         wget -O newname.new http://www.baidu.com
         

      5. 使用wget –limit-rate 限速下载（单位 ， byte/秒）

         wget --limit-rate=300k http://....
         

      6. 使用wget -c 断点续传

         wget -c http://www.baidu.com
         

      7. 使用wget -b 后台下载

         wget -b http://www.baidu.com
         

      8. 使用wget -i 下载多个文件

         wget -i  urlfile.txt 
         urlfile.txt中内容为
         http://www.baidu.com
         http://www.souhu.com