Linux网络属性管理(1)
Bell(AT&T), PARC(Xerox)
以太网
计算机网络：共享底层通信信道
CSMA/CD算法
token环算法
MAC: Media Access Control
IP网络：Internet Protocol
32bits: 每8bits一段，共4段
8bits: 0-255
0000 0000 – 1111 1111
1.1.1.1
地址被切割为两部分：
左侧：区域标识，网络标识
右侧：主机标识
网桥：分隔 冲突域
路由器：分隔 广播域
将一个大网络分隔成多个小网络，每个网络都自己的网络地址；
每个网络中可以存在多个主机，每个主机都有自己在本网络内惟一地址标识；
完整地址：网络地址 主机地址
IP地址分类：
A, B, C, D, E
0000 0000 – 1111 1111
A类网络：
0 000 0001 – 0 111 1111: 1-127
N.H.H.H
B类：
10 00 0000 – 10 11 1111: 128-191
N.N.H.H
C类：
110 0 0000 – 110 1 1111: 192-223
N.N.N.H
D类：
1110 0000 – 1110 1111: 224-239
E类：
1111 0000 – 1111 1111: 240-255
子网掩码：网络位部分全为1，主机位部分全为0
子网掩码：用于通过计算得出网络地址
IP & Netmask
1.1.1.1,
0000 0001. 0000 0001.0000 0001.0000 0001
1111 1111. 0000 0000.0000 0000.0000 0000
0000 0001. 0000 0000.0000 0000.0000 0000
1.0.0.0
网络间转发：IP地址中获取出的网络地址来进行的；
本地主机间通信：MAC地址；
地址解析：IP–>MAC
ARP: Address Resolve Protocol
进程地址：端口号
1.1.1.1:80
资源地址：具体的应用协议来各自定义具体的实现方式
局域网：本地网络
网络地址：路由器
协议栈：分层设计
分层模型：
OSI模型：
物理层(PL)：定义物理设备规范及电气信号特性；
数据链接层(DLL)：本地网络通信，定义MAC地址；
网络层(NL)：定义网络间通信，定义IP地址；
传输层(TL)：进程间通信，定义进程地址；
会话层(SL)：会话建立和拆除；
表示层(RL)：数据表示方式；
应用层(AL)：完成数据交换；
TCP/IP模型：
物理层
互联网层
传输层
应用层
传输层：
UDP：User Data Protocol
无连接的协议
TCP: Tranport Control Protocol
有连接的协议
IP首部格式和TCP首部格式
子网划分，路由协议(OSPF, rip2)
交换机：switch, MAC地址表
单工
半双工
全双工：没有冲突域
路由器：路由表
目标网络 经由的路径 开销
OSPF: 路由协议
学习生成路由表
IP：可路由协议
传输层：
进程启动时向内核注册使用某端口，所以，当网络报文到达时，首先到达内核；
应用层：
进程负责处理应用层协议；
回顾：网络基础知识
OSI：PL, DLL, NL, TL, SL, RL, AL
TCP/IP：PL, NL, TL, AL
数据包发送：AL, TL, NL, DLL
数据包接收：DLL, NL, TL, AL
本地网络中的主机间通信：MAC
交换机：多接口网桥
跨网络的主机间通信：
网络间数据报文转发：网络地址(IP, Netmask), Router
本地网络中的主机间通信：
路由器：路由表 routing table
生成方式：
静态方式：手动添加
动态方式：路由协议学习生成，OSPF
进程间通信：
Socket, IP:PORT
Client (ip:port) <–> Server (ip:port)
应用层间通信：
应用层协议：
smtp: simple mail transfer protocol
http: hyper text transfer protocol
通信子网，资源子网
IANA, ICANN
IPv4:
A类：
0 000 0001 – 0 111 1111: 1-127
特性：N.H.H.H
默认掩码：255.0.0.0
网络数：1-126
每个网络中的主机位：
全1为：广播地址
全0为：网络地址
每个网络中可以容纳多少个主机：2^24-2
回环：127.0.0.0/8
私有地址：10.0.0.0/8
B类：
10 00 0000 – 10 11 1111：128-191
特性：N.N.H.H
默认掩码：255.255.0.0
网络数：2^14
每个网络中的主机：
每个网络中可容纳多少个主机：2^16-2
私有地址：172.16.0.0/16-172.31.0.0/16
C类：
110 0 0000 – 110 1 1111: 192-223
特性：N.N.N.H
掩码：255.255.255.0
网络数：2^21
每个网络中的主机位：
每个网络中可容纳多少个主机：2^8-2
私有地址：192.168.0.0/24-192.168.255.0/24
D类：组播地址
E类：预留地址
NAT: Network Address Translation
FQDN：Full Qualified Domain Name
http://www.magedu.com
Linux主机接入到TCP/IP网络：
IP/Netmask
路由：建立路径条目
网络路由：目标是一个网络
主机路由：目标是一个主机
默认路由：目标是所有的非本地网络
注意：下一跳路由接口的地址必须与本地主机的某个地址在同一网络中；
DNS服务器指向：
主DNS服务器
备用DNS服务器
第三备用DNS服务器
配置IP及Netmask：
静态：手工指定
动态(DHCP):
前提：本地物理网络要有一个DHCP服务器动态提供地址
静态配置地址：
ifconfig命令
ip命令
GUI工具
TUI工具
编辑配置文件
Interface名称：
以太网：ethX，例如eth0, eth1
ensX
emX
PPP网络：pppX
本地环回接口：lo, 仅用于本机上进程间基于内核完成通信
127.0.0.1
ifconfig命令：
查看接口：
ifconfig [Interface]
-a: 包括未激活状态的所有接口
MTU: 最大传输单元
启用或禁用：ifconfig IFNAME up|down
启用：ifup IFNAME
禁用：ifdown IFNAME
设定IP地址：
ifconfig IFNAME IP/Netmask [up]
注意：CIDR格式的掩码
ifconfig IFNAME IP netmask NETMASK
注意：完整格式的掩码，即类似255.255.0.0
设定的地址会立即送往内核，因此，会立即生效；但不会永久有效；
ping命令：用ICMP的ECHO_REQUEST报文测试主机间的连通性
ping [OPTIONS] DESTINATION
-c #: 发送的ping报文次数；
-s #: 发送的探测报文大小；
-w #：ping命令运行时长；
练习：写一个脚本
1、使用ping命令探测172.16.250.1-172.16.250.254之间的所有主机的在线状态；
在线的主机使用绿色显示；
不在线的主使用红色显示；
route命令：路由管理
查看本机内核路由表：
route
-n: numeric，数字格式显示地址
添加路由：新增路由条目，用户告诉本机至某目标网络或主机要经由的下一跳路由
route add [-net|-host] TARGET gw GATEWAY [dev IFNAME]
示例：到达192.168.0.0/24网络，经由172.16.0.1网关；
# route add -net 192.168.0.0/24 gw 172.16.0.1
到达192.168.1.1主机，经由172.16.0.1网关；
# route add -host 192.168.1.1 gw 172.16.0.1
设定默认网关：
# route add -net 0.0.0.0 gw 172.16.0.1
# route add default gw 172.16.0.1
删除路由：
route del [-net|-host] TARGET gw GATEWAY [dev IFNAME]
示例：删除上述配置的默认路由
# route del -net 0.0.0.0 gw 172.16.0.1
注意：所有配置立即发往内核中的协议栈，所以立即生效；不会永久有效；
配置DNS服务器指向：
/etc/resolv.conf
指令：
nameserver DNS_SERVER_IP
测试命令：
dig
测试能否解析某个FQDN(正向解析)：
dig -t A FQDN
测试能否解析某个IP为FQDN(反向解析):
dig -x IP
配置IP、Netmask、网关、DNS服务指向的第二种方式：
setup –> Network Configurations
注意：此种配置方式的配置结果是保存至配置文件；生效方法：
重启网络接口的相关服务
重启系统
网络管理的相关服务有两个：
NetworkManager
network
查看其能否开机运行：
# chkconfig –list | grep -E "(NetworkManager|network)"
启用或禁止开机自动运行：
# chkconfig SERVICE_NAME on|off
立即启动、关闭或重启指定服务：
# service SERVICE_NAME start|stop|restart
# /etc/init.d/SERVICE_NAME start|stop|restart
配置IP、Netmask、网关、DNS服务指向的第三种方式：
每个网络接口都有一个配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFNAME
PARAMETER=VALUE
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
HWADDR=08:00:27:2d:14:19
NM_CONTROLLED=yes
ONBOOT=yes
TYPE=Ethernet
UUID="c9f7b242-abbf-4a34-8316-8c2c0e9a57c0"
IPADDR=172.16.100.11
NETMASK=255.255.0.0
GATEWAY=172.16.0.1
DNS1=172.16.0.1
IPV6INIT=no
USERCTL=no
常用参数：
DEVICE：此配置文件所关联到的设备，其值通常应该ifcfg-IFNAME中的IFNAME；
BOOTPROTO：启动此设备时使用的配置协议，取值有static(手动配置)、none(手动配置)、dhcp或bootp(动态配置)；
HWADDR：网卡的MAC地址，此地址应该与网卡设备ROM中固定的地址保持一致；
NM_CONTROLLED: NM即NetworkManager的简写，建议设定为no;
ONBOOT：此设备是否随OS启动而激活；
TYPE：设备类型，通常有“Ethernet”，“Bridge”；
UUID：
IPADDR：此接口的IP地址；
NETMASK：子网掩码；
GATEWAY：网关；
DNS1：DNS服务器指向的主DNS服务器；
DNS2:
DNS3:
IPV6INIT：是初始化ipv6协议地址；
USERCTL：是否允许普通用户管理此接口；
PEERDNS：当BOOTPROTO的值为dhcp时，是否允许dhcp服务器提供的dns服务指向覆盖本地手动配置的DNS服务器指向；
注意：重启网络服务network服务后方能生效；
静态路由配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/route-IFNAME
配置方式一：
每一行定义一个路由条目
DESTINATION via GATEWAY
例如：
192.168.0.0/24 via 172.16.0.2
192.168.1.1 via 172.16.0.3
配置方式二：
每三行定义一个路由条目：
ADDRESS#=
NETMASK#=
GATEWAY#=
例如：
ADDRESS1=192.168.0.0
NETMASK1=255.255.255.0
GATEWAY1=172.16.0.2
注意：两种方式不能混合使用；
配置IP、Netmask、网关服务指向的第四种方式：
ip命令
ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
OBJECT := { link | addr | route }
link：链接接口，如eth0
addr：管理接口上的地址
route: 管理路由
link:
set: 设定接口属性
ip link set DEVICE
{up|down}：启用或禁用接口；
promisc { on | off }：是否支持混杂模式；
name NEWNAME：设定接口使用新名字；
show: 显示接口状态，例如启用的特性，HWADDR等；
ip link show [DEVICE]
addr：管理地址
add：添加地址
del：删除地址
ip addr { add | del } IFADDR dev STRING
示例：ip addr add 172.16.200.33/16 dev eth0
show：
ip addr show [dev IFNAME]
flush：
ip addr flush [dev IFNAME]
route: 管理路由
list|show: 显示路由
ip route list
add: 添加路由
ip route add DESTINATION via GATEWAY [dev IFNAME]
示例：设定默认网关
ip route add defalut via 172.16.0.1
del: 删除路由
ip route del DESTINATION
例如：# ip route del 192.168.0.0/24
如何给接口配置多个地址的其它方式：
(1) ifconfig命令
网卡接口的别名：ethX:Y，例如eth0:0, eth0:1
ifconfig IF_ALIAS IPADDR netmask NETMASK [up]
(2) 配置文件
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IF_ALIAS，例如ifcfg-eth0:0
DEVICE=IF_ALIAS
BOOTPROTO={static|none}：别名的地址不能动态获取；
IPADDR
NETMASK
ONBOOT
配置主机名：
(1) hostname命令
(2) 内核参数：/proc/sys/kernel/hostname
# echo "HOSTNAME" > /proc/sys/kernel/hostname
配置文件：/etc/sysconfig/network
HOSTNAME=www.magedu.com
网络管理的几个常用工具：
(1) ping
(2) traceroute IP
探测到达目标主机中间所经过网关设备；
(3) mtr HOST
合并了ping与traceroute命令的功能的网络诊断工具；
网络状态探测工具：
(1) netstat
-r: 显示路由表
-n: numeric，数字显示，不反解IP地址至主机名；
-t: tcp协议的相关连接
-u: udp协议的相关连接
-l: 显示处于监听状态(即等待别的进程连接访问);
-a: 显示所有连接，对于tcp而言即处于各种状态；
-p: 显示相关连接的关联到的进程的名字及PID;
常用组合：-rn, -tnl, -unl, -tunl, -tan, -tnlp
(2) ss
-t: tcp协议相关的连接
-n: 数字格式
-u: udp协议相关的连接
-l：处于监听状态
-a: 所有连接
-e: 显示扩展信息
-m: 显示使用信息
-o state {established|fin_wait_1|fin_wait_2|listening}
常用组合：-tnl, -unl, -tan, -tunl, -tnlp
(3) iftop：以连接为中心显示带宽占用情况
iftop [-i IFNAME]
(4) nethogs: 以进程为中心显示带宽占用情况
nethogs [IFNAME]
网络安全工具：
(1) nmap
(2) ncat
(3) tcpdump
原创文章，作者：M20-石俊，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/43783
