【linux_笔记】Linux_网络及网络配置

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学习记录过程中难免出现错误，如有发现，还望大神们指出。

示例操作部分有的与历史操作有关，如果先前的示例操作没有执行过的话，可能会有部分示例的操作无法执行。示例仅供参考

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网络配置基础：

    线路仲裁：解决底层通信冲突问题
    
    网络类型；
        总线型：（一根同轴线缆上连接多台主机）
            MAC（Media Access Control）：介质访问控制（解决多台主机征用同一个底层通信信道的冲突）
                MAC地址：标识不同主机（本地网络设备通信）
                首部（报头）：包含通信源地址及通信目标地址
                CSMA/CD(Carrier Sense Multi Access Clision Detection)：载波监听，多路访问，冲突检测
        令牌环网型：（IBM专利）（多台主机连接成一个环状）
            令牌模式
        星型：（一台集线器连接多台主机）（变形的总线结构）

    中继器：用于放大线路中传输的信号

    网桥（两接口的交换机）：连接两个不同的冲突域（自学习 ―― MAC表） ―― 隔离冲突域  （mac地址）

    交换机（多接口的网桥 - switch）：连接多个不同的冲突域（mac地址）
    
        冲突域：彼此会发生信道征用的范围

    路由器（网关接口）：连接多个不同的广播域（互学习 - 路由表）在交换网络之间转发报文
                        （路由器通过IP地址标识交换网络并通过转换mac地址发送报文）

        IP地址（逻辑地址）：包含网络地址和主机地址，用于标识不同网络（非本地网络主机间通信）
            主机地址：全0表示网络地址，全1表示广播地址
            
            地址解析（ARP）：将逻辑地址转换成MAC地址
            
            IPv4点分十进制：0000 0000 - 1111 1111 （0-255）

            IP地址分类：（32位二进制）
                A类: 255.0.0.0， 8：（最大网络地址，掩码位数）
                    0 000 0001 - 0 111 1111
                    A类网络地址总共127个，其中127用于回环，可用范围：1-126
                    
                    A类网：2^7-1个
                    容纳主机数：2^24-2
                        主机位全0：网络地址
                        主机位全1：广播地址
                            
                B类：255.255.0.0， 16
                    10 00 0000- 10 11 1111
                    128-191
                    
                    前8位：64个B类，
                    B类网：2^14个
                    容纳主机数:2^16-2
                    
                C类：255.255.255.0， 24
                    110 0 0000 - 110 1 1111
                    192-223
                    
                    前8位：32个C类
                    C类网：2^21个
                    容纳个主机数：2^8-2

                私有地址：
                    A类：10.0.0.0/8
                    B类：172.16.0.0/16-172.31.0.0/16
                    C类：192.168.0.0/24-192.168.255.0/24

        端口号：标识主机上的进程（进程 --> 进程）

        路由表条目类型：
            主机路由：目标地址是一个主机
            网络路由：目标地址是一个网络
            默认路由：0.0.0.0

    TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议
        有连接的协议（打电话）  （可靠，效率低）
        连接（三次握手），断开（四次断开）
        
    UDP（User Datagram Protocol）：用户数据报协议
        无连接的协议（寄信）   （速度快）

    在Linux操作系统中，TCP/IP协议是系统内核模块

    网卡的绑定机制：多块网卡可以通过绑定当作一块网卡使用（bonding）

    主机接入网络需要配置的信息：
        IP
        NETMASK
        GATEWAY
        HOSTNAME
        DNS1
        DNS2
        DNS3
            手动指定
            
            DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol):为其它主机提供地址或其它网络配置信息的一种服务
                169.254.（自动随机地址，只用于本地）
            
        路由信息

    Linux操作系统中，网络属于内核的功能

    网卡命名方式(识别网卡接口)：
        本地回环：lo
        以太网网卡：eth[#]
        点对点连接：ppp[#]
        redhat5通过alias定义网卡
            cat /etc/modprobe.conf
        redhat6下通过udev定义网卡
            cat /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
            
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网络配置ifconfig及ip命令详解

    
网络服务：（管理脚本）
    REDHAT5: /etc/init.d/network [start|stop|restart|status]
    REDHAT6: /etc/init.d/NetworkManager [start|stop|restart|status] （不完善）

ifconfig命令
    显示信息：(显示当前主机上处于活动状态的网卡信息)
    ifconfig [ethX]
        -a：显示所有接口的配置信息
            
        显示内容：
            Link encap:二层网络所使用的协议
            HWaddr：MAC地址
            inet addr：IP地址
            Bcast：广播地址
            Mask：子网掩码
            inet6 addr：IPv6默认地址
            Scope：地址作用范围（global - 其它主机都能找到，Link - 只对当前网卡有效）
            UP：启用状态
            BROADCAST ：允许广播
            RUNNING：运行状态
            MULTICAST：允许多播
            MTU：最大传送单元
            Metric：度量
            RX packets：接收到的报文个数
            errots：错误个数
            dropped：丢弃个数
            overruns：溢出个数
            frame：帧数
            TX packets：传出数据包数
            collisions：发生的冲突个数
            txqueuelen：传输队列的长度
            RX bytes：送达字节数
            TX bytes：传出字节数
            Interrupt：中断号
            
    配置地址：（配置的地址立即生效，但重启网络服务或主机后配置失效）
    ifconfig ethX IP/MASK [up|down]
    
        示例：
            ifconfig eth0 10.1.1.1/8
            ifconfig eth0 down
            ifconfig -a
            ifconfig eth0 up
            ifconfig eth0 192.168.10.123/24
            ifconfig
            ping 192.168.19.123
    
route命令
    配置网关：（所做改动系统重启或重启网络服务后失效）
    route
        -n：以数字方式显示各主机或端口等相关信息
        -A：地址分类（默认IPv4）
        add：添加
            route add -net|-host DEST gw NEXTHP
            route add default gw NEXTHOF  /添加默认路由
                -host: 主机路由
                -net: 网络路由
                    -net 0.0.0.0
        del：删除
            -host
            -net
            
            route del -net 10.0.0.0/8      /删除路由信息
            route del -net 0.0.0.0        /删除默认路由
            toute del default            /删除默认路由
            
            示例：
                （添加路由条目：可以通过192.168.10.123到达10.0.0.0网络）
                route add -net 10.0.0.0/8 gw 192.168.10.1 /gw下一跳
                route /查看路由表
                    Flags：U（启用） UG（网关路由）
                route del -net 10.0.0.0/8
                route -n  /以数字方式显示
                route del default
                （修改默认路由：通过192.168.10.1可以到达任意主机）
                route add default gw 192.168.10.1
                route del default
                route -n

修改配置文件（永久生效）            

    网络配置文件：
        /etc/sysconfig/network
            HOSTNAME=：主机名
            NETWORKING=：是否启用本机的网络功能
            NETWORKING_IPV6=：是否启用IPv6

    网络接口配置文件：
    方式一：（直接修改配置文件）
        /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-INTERFACE_NAME（每个接口对应一个接口名INTERFACE_NAME）
        （修改完配置文件后，配置不会立即生效，重启网络服务或主机时生效）
            
        文件内容：
            DEVICE=：关联设备名称，与文件名的后半部份保持一致（INTERFACE_NAME）
            BOOTPROTO={static|none|dhcp|bootp}:引导协议。静态地址：使用static或none；dhcp表示使用
                        DHCP服务器获取地址
            IPADDR=：IP地址
            NETMASK=：子网掩码
            GATEWAY=：设定默认网关
            ONBOOT=：是否开机时自动激活网络接口
            HWADDT=：硬件地址，要求与硬件中的地址保持一致，可省
            USERCTL={yes|no}：是否允许普通用户控制此接口
            PEERDNS={yes|no}：是否在BOOTPROTO为dhcp时接受由DHCP服务器指定的DNS地址
        
            查看：
                clear
                cd /etc/sysconfig/network-scripts
                ls
                cat ifcfg-eth0
                
            示例：（修改网络配置，要求重启服务后任然有效）
                vim ifcfg-eth0
                    BOOTPROTO=static
                    IPADDR=10.10.10.1
                    NETMASK=255.0.0.0
                ifconfig
                /etc/init.d/network restart /重启网络服务
                ifconfig
                route -n
            
    修改方式二：（通过图形化界面将修改信息写入配置文件中）
        redhat5：（配置不会立即生效，重启网络服务或主机时生效）
        setup | system-config-network-tui（文本图形化界面）
        system-config-network-gui（图形化界面）
        
        setup
            Network configuration        /网络配置
                Device configuration    /选择设备配置
                    eth0                  /选择网卡
                    

    路由配置信息永久生效的配置方法：在network-scripts目录下配置
        cd /etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX
        
        添加格式一：
            DEST via NEXTHOP
            
                示例：（添加路由条目：到达192.168.10.0网络需要通过10.10.10.254网络）
                    (network-scripts目录下进行下列操作)
                    vim route-eth0
                        192.168.10.0/24 via 10.10.10.254
                    /etc/init.d/network restart
                    route -n
                    ifconfig

        添加格式二：
            添加记录：
                ADDRESS0=：目标地址
                NETMASK0=：目标掩码
                GATEWAY0=：下一跳
                
                示例：
                    vim route-eth1
                        删除原有内容
                    /etc/init.d/network restart /重启网络服务内容
                    route -n
                    vim route-eth1
                        ADDRESS0=192.168.10.0
                        NETMASK0=255.255.255.0
                        GATEWAY0=10.10.10.254
                    !/etc  /重启网络服务
                    route -n
        
    DNS服务器的指定方法：（只有一种方法）
        /etc/resolv.conf
            nameserver DNS_IP_1
            nameserver DNS_IP_2
    
        示例：
            vim /etc/resolv.conf  /查看DNS服务器指向
                nameserver 172.16.0.1（添加一条DNS_IP――最多可又三条）
            cd
            ping 172.16.0.1
            cat /etc/hosts  
        
    指定本地解析：（如果没有DNS服务器，实现使用主机名访问另外一台主机的方法）
        /etc/hosts
            主机IP 主机名 主机别名（可省）
            172.16.0.1  www.baidu.com  www

        使用主机名访问主机时的查找顺序：
            DNS-->/etc/hosts-->DNS缓存

        示例：（使用www主机名访问172.16.0.1）
            vim /etc/hosts
                172.16.0.1  www.baidu.com  www         /添加内容
            ping www

    配置主机名:
        方式一：hostname HOSTNAME                    /（立即生效，非永久有效）
        方式二：/etc/sysconfig/network                  /（重启主机生效，永久有效）
            HOSTNAME=
            
        示例：
            hostname
            vim /etc/sysconfig/network
                HOSTNAME=hello
            hostname      /未生效
            /etc/init.d/network restart
            hostname    /未生效
            hostname hello
            hostname    /生效

ip命令
            
    ifconfig、iproute2比较：
        ifconfig（功能有限）
        iproute2（功能强大的软件包）
        
    iproute2    
        ip（实现配置IP地址、配置路由、路由表的管理...）
            link：网络接口属性
                show
                    ip -s link show ―― 查看网络接口地址（-s:显示额外信息）
                set
                    DEVICE：网卡
                    promisc：混杂模式
                    multicast：多播功能
                    txqueuelen：指定传输队列的长度
                    name：网卡名称
                    mtu：指定mtu大小
                    ...
                    
                    示例：
                        ip link set eth0 down
                        ifconfig
                        ip link set eth0 up
                        ip link show
                        
            addr：协议地址
                add
                    ip addr add ADDDRESS DEV NAME
                    
                    示例：
                        ip addr add 10.2.2.2/8 dev eth1 /辅助地址
                        ifconfig           /未显示（仅显示有别名的辅助地址）
                        ping 10.2.2.2      
                        ip addr show    /可查看辅助地址信息
                        ip addr add 10.3.3.3/8 dev eth1 label eth0:0
                        ifconfig        /显示eth0:0信息
                        ip addr show
                        
                del
                    ip addr del ADDDRESS DEV NAME
                    
                    示例：
                        ip addr del 10.2.2.2/8 dev eth0
                        ip addr show
                        
                show
                    ip addr show dev to PREFIX /显示与前缀PREFIX相匹配的内容
                    
                    示例：
                        ip addr add 192.168.100.3/24 dev eth0 label eth0:1
                        ip addr show eth0
                        ip addr show eth0 to 192.168.100/24
                        ip addr show eth0 to 10.3/8
                    
                flush（一次删除多个地址）
                
                    示例：
                        ip addr show eth0
                        ip addr flush eth0 to 10/8
                        ip addr show eth0
                
            route：路由
                unreachable: 模拟访问不可达
                blackhole：黑洞
                prohibit：明确指定网络不可达
                add：添加
                del：删除
                show：显示
                replace：替换
                flush：删除多个
                
                示例：
                    ip route show
                    ip route add 10.0.0.0/8 dev eth0 via 172.16.0.1
                    route -n
                    ip route flush to 10/8
                    route -n
                    
        同一网卡使用多个地址：（网络设备可以使用别名）
            eth0
                ethX:X, eth0:0, eth0:1; ...
        
            配置方法：
                1、ifconfig ethX:X IP/NETMASK（临时生效）
                
                2、/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX:X（永久有效）
                   DEVICE=ethX:X
                
                注意：非主要地址不能使用DHCP动态获取（即别名不能使用DHCP协议）
                
                示例：
                    ifconfig
                    ifconfig eth0:0 172,16,200,33/16
                    ifconfig
                    ping 172.16.200.33