网络模型与linux资源管理工具

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osi七层网络模型
TCP/iP五层网络模型
htop
vmstat
dstat
ip命令
ss命令

  1. 简述osi七层模型和TCP/IP五层模型
  2. 简述iproute家族命令
  3. 详细说明进行管理工具htop、vmstat等相关命令，并举例
  4. 使用until和while分别实现192.168.0.0/24 网段内，地址是否能够ping通，若ping通则输出”success!”，若ping不通则输出”fail!”

1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

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OSI七层：

  • 物理层：把数据转换为传输介质上的电子流或模拟脉冲，并监视数据的传输
  • 数据链路层：提供与网络适配器相连的接口，维护子网的逻辑链接
  • 网络层：支持逻辑寻址与路由选择
  • 传输层：为网络提供错误控制和数据流控制
  • 会话层：在计算机的通信应用程序之间建立会话
  • 表示层：吧数据转换为标准格式，管理数据加密与压缩
  • 应用层：为应用程序提供网络接口，支持文件传输，通信等功能的网络应用

tcp/ip四层模型:

  • 网络访问层：提供了与物理网络连接的接口，针对传输介质设置数据的格式，根据硬件的地址实现数据的寻址，对数据在物理网络中的传递提供错误控制
  • 网络层：提供独立于硬件的逻辑寻址，从而让数据能够在具有不同物理结构的子网之间传递，提供路由功能来降低流量，支持不同网络中的数据传递
  • 传输层：为网络层提供了流量控制，错误控制和确认服务，充当网络应用程序的接口
  • 应用层：为网络排错，文件传输，远程控制和internet操作提供了应用程序，还支持应用编程接口（API），从而使得针对特定操作系统编写的程序能够访问网络

tcp/ip模型不是一个很严格的分界的模型，所以有说5层也有说四层，tcp/ip模型的实现也没有严格遵守上图的模型。

2、简述iproute家族命令 iproute家族有很多命令其中比较常用的有ss,ip

ip命令：

简介：查看/操作路由，设备，策略路由和隧道，在ip命令中有很多子命令，功能非常强大

格式：

ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
        OBJECT := { link | addr | route | netns  }

配置网络设备：

ip link：网络设备配置
ip  link  set - 需要改变的设备的属性
    dev NAME (default)：指明要管理的设备，dev关键字可省略；
    up和down：
    multicast on或multicast off：启用或禁用多播功能；
    name NAME：重命名接口
    mtu NUMBER：设置MTU的大小，默认为1500；
    netns PID：ns为namespace，用于将接口移动到指定的网络名称空间；                        
ip  link  show  - display device attributes                    
ip  link  help -  显示简要使用帮助；

举例：

启用/关闭网络设备

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查看网络设备信息

ip link show 或者 ip link list

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管理网络命名空间：

ip netns：  -管理网络命名空间
    ip  netns  list：列出所有的netns
    ip  netns  add  NAME：创建指定的netns
    ip  netns  del  NAME：删除指定的netns
    ip  netns   exec  NAME  COMMAND：在指定的netns中运行命令

举例：

1.添加一个netns名为Hal_netns

ip netns add Hal_netns

2.查看所有netns

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3.将ens37这个接口移动到Hal_netns这个网络命名空间中

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4.删除网络命名空间Hal_netns

ip net del Hal_netns

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IP地址管理

ip address - IP地址管理
    ip address add - 添加新的ip地址
        ip  addr  add  IFADDR  dev  IFACE
        [label NAME]：为额外添加的地址指明接口别名；
        [broadcast ADDRESS]：广播地址；会根据IP和NETMASK自动计算得到；
        [scope SCOPE_VALUE]：
        global：全局可用；
        link：接口可用；
        host：仅本机可用；                                                                        
    ip address delete - 删除ip地址
        ip addr  delete  IFADDR  dev  IFACE                         
    ip address show - 查看ip地址
        ip  addr   list  [IFACE]：显示接口的地址；
    ip address flush -   清空ip地址
        ip  addr  flush  dev  IFACE

举例：

1.为ens37新增一个别名ens37:0 ip为10.0.1.25/8

ip ad add 10.0.1.25/8 dev ens37 label ens37:0

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2.查看接口ip地址

ip ad li 或者 id ad show

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3.down掉ens37接口的10.0.1.25/8这个ip地址

ip addr delete 10.0.1.25/8 dev ens37

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管理路由表

ip route -管理路由表
    ip route add - 增加一个新的路由条目
          ip  route   add  TYPE PREFIX  via GW  [dev  IFACE]  [src SOURCE_IP]
    ip route change - 更改路由条目
    ip route replace - 更改或新增路由条目
    ip route delete - 删除路由条目
          ip  route  del  TYPE PRIFIX 
    ip route show -查看路由表
    ip route flush - 清空路由表            
    ip route get - 获取单个路由条目
          ip  route  get  TYPE PRIFIX

举例：

1.添加路由表

去往192.168.251.0网段的 下一跳是192.168.251.1 通过设备ens37 src地址设置为 192.168.253.159

ip route add 192.168.251.0 via 192.168.251.1 dev ens37 src 192.168.253.159

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2.查看路由表

ip route list 或者 ip route show

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3.清空ens37相关路由表

ip route flush dev ens37

4.获取目标网络为192.168.253.0/24的路由条目

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5.删除目标网络为192.168.251.0路由条目

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6.设置默认网关 ip route add default via 192.168.253.158

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7.删除默认网关 ip route del default via 192.168.253.158

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ss命令：

格式：ss [options] [ FILTER ]

常用选项：

  • -t：TCP协议的相关连接
  • -u：UDP相关的连接
  • -w：raw socket相关的连接
  • -l：监听状态的连接
  • -a：所有状态的连接
  • -n：数字格式
  • -p：相关的程序及其PID
  • -e：扩展格式信息
  • -m：内存用量
  • -o：计时器信息
  • FILTER := [ state TCP-STATE ] [ EXPRESSION ]

常见用法：

ss -tan 数字格式显示tcp所有状态的连接

ss -uan 数字格式显示udp所有状态的连接

ss -tnl 数字格式显示tcp 监听状态的连接

ss -unl, 数字格式显示udp连接中监听状态的连接

ss -tunlp 数字格式显示udp与tcp状态的连接以及相关程序

ss -tan ‘( dport = :22 or sport = :22 )’ 数字格式显示源端口或目的端口为22的所有tcp连接

ss -tan state ESTABLISHED 数字格式显示tcp状态为established的连接

3、详细说明进行管理工具htop、vmstat等相关命令，并举例

htop

简介:交互式查看进程，被认为top的升级版，可以支持鼠标点击操作，这个命令要自己安装官方镜像源没有这个源码包

源码包安装：

  1. 下载相关的依赖 
     yum install ncurses-devel gcc gcc-devel -y
  2. 解压tar包，下载地址http://hisham.hm/htop/releases/2.0.0/ 
     cd /usr/local/src
 wget http://hisham.hm/htop/releases/2.0.0/htop-2.0.0.tar.gz
 tar -zxf htop-2.0.0.tar.gz
 cd htop-2.0.0
  3. 下载安装htop 
     ./configure  --prefix=/usr/local/htop
  make&& make install
  4. 设置环境变量 
     echo 'PATH=/usr/local/htop/bin:$PATH' > /etc/profile.d/htop.sh
 . /etc/profile
  5. 测试，命令行输入htop命令

表示成功

常用选项：

  • -d #：指定延迟时间间隔；
  • -u UserName：仅显示指定用户的进程；
  • -s COLUME：以指定字段进行排序；

交互命令：

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  • F1：查看帮助
  • F2：自定义htop页面
  • F3或/：搜索
  • F4或\：过滤
  • F5或t：以层级关系显示各进程状态；
  • F6：排序的方式
  • F7：nice值-1
  • F8：nice值+1
  • F9：发送信号（1-15）
  • F10：退出
  • u：显示指定用户进程
  • P、M、T：按照cpu，mem，Time排序
  • l：显示选定的进程打开的文件列表；
  • s：跟踪选定的进程的系统调用；
  • a：将选定的进程绑定至某指定的CPU核心；
  • I（大写i）：反向排序
  • e：显示环境变量

htop面板解释：

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系统概况：

  • CPU：cpu信息
  • Mem：内存信息
  • Swp：交换分区信息
  • Load average：1分钟，5分钟，10分钟内的平均负载
  • Uptime：开机了多久
  • Time：当前时间

进程详细信息

  • PID：进程PID
  • USER：进程所属的用户
  • PRI：优先级
  • NI：nice值
  • VIRT：虚拟内存集，申请的内存总量，假设申请了100m，但是实际只用了10m则这里还是显示100m ，当10m不够需要更多内存的时候，内核才会真正再继续分配内存给他。
  • RES：常驻内存集，使用的物理内存的总和
  • SHR：与其他进程共享的内存
  • S：程序状态一般有如下几种
    • R：running 运行状态
    • S：interruptable sleeping 可中断睡眠
    • D：uninterruptable sleeping 不可中断睡眠
    • T：Stopped 停止状态
    • Z：zombie 僵尸进程
  • CPU%：cpu占比
  • MEM%:内存占比
  • TIME+：累计运行时间
  • Command：命令

vmstat命令

简介：报告虚拟内存统计信息

格式：vmstat [options] [delay [count]]

输出的信息：

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  • procs：
    • r：等待运行的进程的个数；CPU上等待运行的任务的队列长度；
    • b：处于不可中断睡眠态的进程个数；被阻塞的任务队列的长度；
  • memory：
    • swpd：交换内存使用总量；
    • free：空闲的物理内存总量；
    • buffer：用于buffer的内存总量；
    • cache：用于cache的内存总量；
  • swap
    • si：数据进入swap中的数据速率（kb/s）
    • so：数据离开swap的速率(kb/s)
  • io
    • bi：从块设备读入数据到系统的速度（kb/s）
    • bo：保存数据至块设备的速率（kb/s）
  • system
    • in：interrupts，中断速率；
    • cs：context switch, 上下文 切换的速率；
  • cpu
    • us： user space 用户占CPU占比
    • sy：system 系统占比
    • id：idle 空闲占比
    • wa：wait 等待io时间
    • st: stolen 被偷走的时间，虚拟化之类的

常用选项：

  • -s：显示内存统计数据；
  • DELAY [COUNT]：延迟多久刷新一次,刷新多少次退出

举例：

1.显示内存统计数

vmstat -s

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2.动态显示统计数据，2s刷新一次

vmstat 2

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3.动态显示统计数据，3s刷新一次，一共输出4次

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dstat命令：

简介：用于生成系统资源统计数据的通用工具

格式：dstat [-afv] [options..] [delay [count]]

常用选项：默认 -cdngy

  • -c， –cpu：显示cpu相关信息；
  • -C #,#,…,total：查看某个cpu
  • -d, –disk：显示磁盘的相关信息
  • -D sda,sdb,…,tobal：查看某个磁盘
  • -g：显示内存页page相关的速率数据；
  • -m：Memory的相关统计数据
  • -n：Interface的相关统计数据；
  • -N：指定网络接口
  • -p：显示process的相关统计数据；
  • -r：显示io请求的相关的统计数据；
  • -s：显示swapped的相关统计数据；
  • -l（小写L）： 查看1m，5m，10m负载
  • -t：显示当前时间
  • -y：系统信息
  • –tcp ：tcp套接字状态
  • –udp：udp套接字状态
  • –raw ：裸套接字状态
  • –socket ：套接字状态 (total, tcp, udp, raw, ip-fragments)
  • –ipc：ipc状态(message queue, semaphores, shared memory)
  • –top-cpu：显示最占用CPU的进程；
  • –top-io：最占用io的进程；
  • –top-mem：最占用内存的进程；
  • –top-lantency：延迟最大的进程；

例子：

1.显示ens33网卡接口信息

dstat -Nens33 -n

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2.显示tcp套接字状态信息

dstat –tcp

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3.显示cpu，磁盘，网络，内存页，系统信息（默认）

dstat -cdngy

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4.查看内存状态信息

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4、使用until和while分别实现192.168.0.0/24 网段内，地址是否能够ping通，若ping通则输出”success!”，若ping不通则输出”fail!”

while方法
[root@localhost ~]# cat shell/ping_while.sh 
#!/bin/bash
#
i=0
while [[ $i -le 255  ]]
do
    ping -c 2 192.168.150.${i} &> /dev/null
    if [[ $? -eq 0 ]]
    then
        echo -e  "192.168.150.${i}\t success!\n" 
    else
        echo -e  "192.168.150.${i}\t fail!\n" 
    fi 
    i=$((i+1)) 
done

until方法
[root@localhost ~]# cat shell/ping_until.sh 
#!/bin/bash
#
i=0
until [[ $i -gt 255  ]]
do
   ping -c 3 192.168.150.${i} &> /dev/null
   if [[ $? -eq 0 ]]
   then
        echo -e  "192.168.150.${i}\t success!\n" 
    else
        echo -e  "192.168.150.${i}\t fail!\n" 
    fi 
    i=$((i+1)) 
done

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halhal
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上一篇 2018-07-24 00:54
下一篇 2018-07-24 20:47

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