Linux 网络配置和管理

一、基本概念：

1、协议protocol：约定收发双方能理解的数据格式。

2、分层：将复杂任务分解为简单的任务。

3、MAC：Media Access Control介质访问控制。

二、网络类型：

1、CSMA/CD:监听到网络空闲即立即发送信息，边发送边监听。

著名的以太网就采用这种方式发送信息。

单工：要么发，要么收。

双工：收发同时，互不影响。

CSMA/CD设备:

A、Hub：集线器，接收双方在接收信息就独占线路，其他接收双方只能等待。可见效率较低。

现在已经很少用Hub。

B、网桥（只有两个端口）：网桥解决了冲突域的问题。能暂存数据，内部有地址数据表格且内部有多个线路，在接收信息是临时建立一通路，接发完毕断开。可见效率较高。

C、交换机（MAC表）（多端口的网桥）：但是不能解决广播域的问题。

D、路由器（路由表）：用来隔断广播域的问题，从而解决了广播域的问题。从而实现了跨网络通信，    又能有效解决广播域的问题。

E、IP地址（由网络地址和主机地址组成，共分四段）：

A大型：0 000 0000-0 111 1111:0-127，前八位为网络地址，并且规定第一位为0，其他为主机地址

       1-126:

       2^7个网络

       每个网络中的主机：2^24-2

       默认掩码：255.0.0.0

       1个私有网络：10.0.0.0

B中型：10 00 0000-10 11 1111:128-191，前八位为网络地址，并且规定前两位为10，其他为主机地址

        128-191

        2^14个网络

        每个网络中的主机：2^16-2

        默认掩码：255.255.0.0

        16个私有网络：172.16.0.0-172.31.0.0

C小型：110 0 0000-110 1 1111:192-223，前八位为网络地址，并且规定前三位为110，其他为主机地址

        192-223

        2^21个网络

        每个网络中的主机：2^8-2

        默认掩码：255.255.255.0

        256个私有网络：192.168.0.0-192.168.255.0

注意：主播地址 1110 0000-1110 1111:224-239

      测试网络 1111 0000-1111 1111:240-255

      全0：网络地址

      全1：广播地址

F、子网掩码：网络地址为1，主机地址为0，因此小公司的子网掩码为225.255.255.0

G、网络通讯：

    a、1-4：通信，在内核空间解析完成。

       物理层：物理介质，封装前导码。

       链路层：数据帧，封装源mac和目标mac，只能完成从一个物理设备到另一个物理设备间通信。

       网络层：数据包，IP协议。路由器就工作在此层上。

       传输层：用于标记进程即端口（0-65535），TCP/UDP协议。

           TCP：0-65535，Transimission Control Protocol

           UDP：0-65535 User Datagram Protocol 用户数据包协议

           Socket套接字:由IP+Port组成。

    b、5-7：资源，在用户空间解析完成。

       会话层：保持会话

       表示层：标记资源展示。

       应用层：标记资源，即以什么格式的文件返回给客户端。

    

    TCP：有连接协议，建立逻辑连接。

    建立连接：需要三次握手。

    SYN=1，ACK=0，FIN=0

    SYN=1，ACK=1，FIN=0

    SYN=1，ACK=1，FIN=0

    断开连接：需要四次握手。

2、Token Ring：令牌环网。

三、配置主机接入TCP/IP网络：

    1、IP/Netmask（掩码）。

    2、路由：提供与非本地网络的主机进行通信。

        主机路由：-host，目标指向主机。

        网络路由：-net，目标指向网络。

        默认路由：default，目标指向所有地址(0.0.0.0)。

    3、DNS服务器：

        主DNS服务器

        备用的服务器

    4、主机名

四、网络设备：内核通过驱动来识别网络设备。

    1、以太网设备：eth#，如eth0，eth1等。

    2、PPP网络设备：ppp#

    3、在Dell服务器上，网络设备通常标识为：em#，如em0，em1等。

    4、本地回环：lo

五、配置IP地址的方式：

1、静态指定：只指定IP/Netmask,此时只能完成本地通信。再指定路由，就可以完成网络通信。

A、配置IP用户空间工具：ifconfig（ip addr,ip link），配置立即生效，但暂时有效，关机失效。

a、#ifconfig：显示所有活动接口的相关信息。

如：#ifconfig

eth0  Link encap:Ethernet（链路层封装格式：以太网帧）

HWaddr 00:0C:29:27:38:DA （MAC地址，前三段厂商地址块，后三段设备地址块） 

inet addr:192.168.127.147（IP地址）  Bcast:192.168.127.255（广播地址） Mask:255.255.255.0（掩码）

inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe27:38da/64 Scope:Link

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500（最大传输单元）  Metric:1

RX packets:76 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 （接收）

TX packets:87 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0（传出）

collisions:0 txqueuelen:1000 

RX bytes:9410 (9.1 KiB)  TX bytes:11954 (11.6 KiB)

lo   Link encap:Local Loopback  

inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0

inet6 addr: ::1/128 Scope:Host

UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1

RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0 txqueuelen:0 

RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)

b、#ifconfig Interface：仅显示指定接口的相关信息。

如ifconfig eth0:

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:27:38:DA  

          inet addr:192.168.127.147  Bcast:192.168.127.255  Mask:255.255.255.0

          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe27:38da/64 Scope:Link

          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1

          RX packets:120 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

          TX packets:120 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

          collisions:0 txqueuelen:1000 

          RX bytes:13263 (12.9 KiB)  TX bytes:15320 (14.9 KiB)

c、ifconfig Interface Address：配置地址。

 如：长格式：ifconfig eth0 192.168.10.9 netmask 255.255.255.0

     短格式(CIDR)，掩码指定多少个1：

     上面的长格式24个1，则其短格式表示为：ifconfig eth0 192.168.10.9/24

     如：ifconfig eth0 10.0.0.6 netmask 2550.0.0=ifconfig eth0 10.0.0.6/8

d、ifconfig Interface {up|down}:启用|禁用Interface

B、配置路由：route（ip route），配置立即生效，但暂时有效，关机失效。

a、#route:显示路由信息。

-n：使用数字格式显示，不反解地址到主机名。

如：# route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway（下一跳） Genmask       Flags       Metric Ref    Use Iface

192.168.127.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U（U启用状态）  1    0       0 eth0

0.0.0.0       192.168.127.2     0.0.0.0       UG(G默认)     0    0        0 eth0

192.168.1.100   172.16.100.188    255.255.255.255 UGH(H主机路由)

b、route add [-net|-host]：添加路由条目,有如下三种方式：

    #route add -host HOST_IP gw NEXT_HOP [dev Device]

    #route add -net NET_ADDR/MASK gw NEXT_HOP [dev Device]

    #route add -net 0.0.0.0:默认路由（目标地址为任务地址).

    如：请配置路由条目，要求目标为192.168.0.0/24网络，下一跳为172.16.0.1（下一跳一定和本机地址在同一网络中，不然没跳，哈哈）

#route add -net 192.168.0.0/24 gw 172.16.0.1

      如：请配置路由条目，要求目标为192.168.1.100主机，下一跳为172.16.100.188（下一跳一定和本机地址在同一网络中，不然没跳，哈哈）

#route add -host 192.168.1.100 gw 172.16.100.188

    如：添加默认路由,下一跳为 172.16.100.88

#route add -net 0.0.0.0 gw 172.16.100.88=#route add default gw 172.16.100.88

c、route del：删除路由。

-host HOST_IP

-net NET_ADDR/MASK

default:删除默认路由

  如：route del default

C、DNS服务器：只能通过编辑/etc/resolv.conf配置，最多三个，至少一个，配置永久有效。

#vi /etc/resolv.conf如下：

# Generated by NetworkManager

nameserver 192.168.127.2

注意：测试DNS是否配置成功命令,只要能解析就说明配置成功：

     正解：#dig -t A FQDN，如#dig -t A www.baidu.com

     反解:#dig -x IP，如#dig -t A 74.125.203.199

D、配置IP的网络配置文件：配置永久有效。

与网络设备相关的服务控制脚本：它通常能读取网络的配置文件，并让其配置生效或失效等管理功能。

配置文件有两类：(/etc/sysconfig/newwork-scripts)

a、配置IP、掩码、网关：

以太网:ifcfg-eth#

 #vi /etc/sysconfig/newwork-scripts/ifcfg-eth0，内容如下：

DEVICE="eth0" ：此配置关联的设备，设备名要与文件名ifcfg-后的内容保持一致。

BOOTPROTO="dhcp"  ：引导协议，{none(手动配置)|static(手动配置)|dhcp（动态获取）|bootp（动态获取）}

HWADDR="00:0C:29:27:38:DA" ：MAC地址，要与真实MAC保持一致，如果不知道可省略，系统会自动配置，MAC是固化在网卡上的。

IPV6INIT="yes"：是否自动初始化IPV6协议地址。

NM_CONTROLLED="yes" ：是否接受NetworkManager脚本控制{yes|no}

ONBOOT="yes" ：是否关机自动启用此网络设备{yes|no}

TYPE="Ethernet" ：设备类型，如Ethernet,Bridge

UUID="80930047-c6a8-4d70-aa8d-0f876e94221d" ：唯一标示，可省略，同MAC配置。

IPADDR=192.168.127.135:IP地址

NETMASK=255.255.255.0：掩码

GATEWAY=10.0.0.1：默认网关

DNS1=10.0.0.1：指定的DNS服务器地址（dns最多三个，至少要一个）

USERCTL=no：是否允许普通用户启用或者禁用此网卡。

PEERDNS={yes|no} ：是否允许DHCP服务分配地址时直接更新/etc/resolv.conf中的DNS服务器地址。

PPP:ifcfg-ppp#

b、配置路由：

route-eth#

如：#vi /etc/sysconfig/newwork-scripts/route-eth0，内容如下：

   192.168.0.0/24 via 172.16.100.177  

   192.168.1.10 via 172.16.100.77

   配置的格式1为：DEST via NEXT_HOP，如上例。

   配置的格式2为：ADDRESS#=DEST

   NETMASKE#=Netmask

   GATEWAY#=Gateway

例如：如格式1用格式2配置如下：

  ADDRESS0=192.168.0.0

  NETMASKE0=255.255.255.0

  GATEWAY0=172.6.100.177

  ADDRESS1=192.168.1.10

  NETMASKE1=255.255.255.255

  GATEWAY1=172.16.100.77

route-ppp#

E、配置IP的TUI/GUI(图形界面，极少用)配置结束后会改变配置文件:

 命令：#system-config-network-tui（通过#setup，选择Network congiguration 也可进入）

F、主机名配置：

a、动态（立即生效，但不能永久有效）：#hostname HOSTNAME

b、静态（永久有效，但不能立即有效，需要重启服务。）

#vi /etc/sysconfig/network

NETWORKING={yes|no}本机的网络总开关，一般为yes，否则就不能上网。

HOSTNAME=www.lzf.com

 

2、动态配置：

DHCP服务器：Dynamic Host Configuration Protocol

3、如何实现在单接口上配置多个地址：通过网络接口别名来实现。

eth0:#(eth0:#是eth0的别名) 

动态配置：

如，ifconfig eth0:0 172.16.100.11/16

静态配置：注意：非主地址不支持使用DHCP协议获取,所以BOOTPROTO只能是none|static。

如，ifcfg-ethX:Y

   DEVICE=ethX:Y

   BOOTPROTO={none|static}

   IPADDR=

   NETMASK=

    .

    .

    .

4、iproute2(ip,ss):注意比较复杂用的比较少。

六、服务脚本：

1、服务脚本位置 ：/etc/rc.d/init.d/或/etc/init.d/

注：网络服务脚本位置：/etc/init.d/network

2、多数为控制运行于后台守护进程，接收的常用参数{start|stop|restart|status}

3、配置某服务开机自动启动：chkconfig Srv_Script_Name on

4、禁止某服务开机自动启动：chkconfig Srv_Script_Name off

5、查看某服务：chkconfig --list [Srv_Script_Name]

6、调用机制：

#/etc/init.d/Script_Name {start|stop|restart|status}

#service Script_Name {start|stop|restart|status}

七、网络管理或监测的相关工具：

A、ping:

  -c(count) :指定ping的次数。如：ping -c 2 www.baidu.com

B、traceroute（追踪路由）:获取从当前主机到达目标主机所经过的路由（网关），

       不过一般服务器禁止traceroute。

C、netstat（网络状态探测命令--因为TCP是有状态的网络链接）：执行速度有点慢。

  -n：数字格式显示

  -t：tcp协议的链接

  -u：udp协议的链接

  -l(listen)：监听状态的链接

  -a：所有状态的链接

  -p：链接相关的进程

  -r:显示路由表

  常用组合：

   netstat -tan

   netstat -tuan

   netstat -tunl

   netstat -rn，与命令route执行结果一样

D、ss：执行速度比netstat要快。

-n：数字格式显示

-t：tcp协议的链接

-u：udp协议的链接

-l(listen)：监听状态的链接

-a：所有状态的链接

-p：链接相关的进程

-e：显示扩展信息

-m：显示套接字链接使用的内存信息

-o state {established已建立的链接|listen 监听的链接}

E、ethtool ethX:显示设备接口属性。

  如：ethtool eth0

     ethtool -S ethX：显示设备接口统计数据。