网络基础

osi七层模型和TCP/IP五层模型

应用层————————————–|——|

表示层————————————–|应用层|

会话层————————————–|——|

传输层————————————–传输层

网络层————————————–网络层

数据链路层———————————-数据链路层

物理层————————————–物理层

osi的七层参考模型中，应用层、表示层和会话层对应于TCP/IP模型中的应用层，其他层次都是一一对应，应用数据从源主机的应用层开始，从上往下层层封装。达到目的端之后再从物理层开始层层解封装，直到到达相关的应用层接口。

OSI参考模型和TCP/IP的对应关系和对应的网络协议如图所示：

应用层： 直接面向各种应用和服务，向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。

表示层： 对数据进行格式化，进行代码转换，数据加密。

会话层： 与其他对等层建立或解除连接。

传输层： 提供端对端的接口，提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组丢失，必须重新发送。

网络层： 负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。

一、处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。

二、处理输入数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径–假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报。

三、处理路径、流控、拥塞等问题。

数据链路层：提供主机之间的二层通讯，传输有地址的帧，对帧进行CRC校验，并抽取其中的ip包发送给网络层。

物理层：将物理的电信号转化为bit流，并将bit流数据传递给二层。

iproute家族命令

iproute家族主要包括的命令有：ip,route,ifconfig,netstat,ss,ifup/ifdown，hostnamectl

ifconfig:用于接口地址查询和管理,在centos7上已经被ip命令取代，不过仍然可以使用

语法结构：ifconfig [option] [interface]

常用选项：

-a:显示所有的网络接口信息，包括状态是down的

-s:简要地显示网卡信息

-v:显示网络接口所接收到的数据包的错误信息

关闭/启动网卡：

ifconfig INTERFACE up

ifconfig INTERFACE down（ssh登录的慎用）

修改IP地址：

ifconfig  INTERFACE  IPADDRESS

ifconfig  INTERFACE  IPADDTESS netmask  NETMASK

ifconfig  INTERFACE  IPADDRESS netmask  NETMASK  broadcast BROADCAST

开启/关闭ARP协议：

ifconfig INTERFACE arp（开启）

ifconfig INTERFACE -arp(关闭)

设置最大传输单元（MTU）：

ifconfig INTERFACE mtu MTU（不能小于1500）

route命令：

路由查看及管理

使用route命令之前需要先安装net-tools命令：yum install net-tools

语法结构：route [option] [argument]

常用选项：

-A：设置地址类型

-C：打印并将linux的路由缓存

-v：显示详细消息

-n：不执行DNS反向查找，直接显示数字形式的IP地址

-e：使用netstat格式显示路由表

-net：显示到一个网络的路由表

-host：显示到一个主机的路由

常用参数：

add：增加指定路由

del：删除指定路由

target：目的网络或目的主机

gw：设置默认网关

mss：set the MTU of the route to Mb

window W：set the TCP window size for connection over this route to W bytes

dev IF :force the route to accociated with the specified device

示例：

（1）添加网关

route add -net 192.168.99.0 netmask 255.255.255.0 dev ens33

//增加一条去往192.168.99.0/24网络的路由

route add -net 192.168.99.0 netmask 255.255.255.0 reject

//屏蔽一条路由

（2）删除路由

route del -net 192.168.99.0 netmask 255.255.255.0 dev ens33

//删除去往192.168.99.0/24网络的路由

route del -net 192.168.99.0 netmask 255.255.255.0 reject

//删除这条屏蔽路由

route del default gw 192.168.99.1

route add default gw 192.168.99.1，添加的路由默认metric为零

netstat：

显示网络连接状态，接口状态，路由表信息

语法结构： netstat [option]… | [grep] [PATTERN]

常用选项：

-a：显示所有选项，默认不显示LISTEN相关

-t：仅显示tcp相关选项

-u：仅显示udp选项

-n：仅显示数字类型的地址，而不显示主机名和用户名

-l：仅列出在listen状态的服务

-p：显示程序名

-r：显示路由信息，路由表

-e：显示扩展信息，-ee可以显示最多的信息

-s：按协议来进行统计显示

-c：每隔一个固定时间执行netstat命令

示例：

（1）显示所有端口

netstat -a

（2）显示所有TCP端口

netstat -at

（3）显示每个协议的统计信息

netstat -s

（4）显示pid和进程名称

netstat -p

（5）持续输出netstat信息

netstat -c

（6）显示路由信息

netstat -r

（7）找出特定程序信息

netstat -ap | grep ssh

ss命令：

可以用来获取socket的统计信息，类似于netstat，但能显示更详细的状态信息，比netstat更快捷高效。

nmcli:是centos7的网络管理命令工具

语法结构：nmcli [option] OBJECT {COMMAND | help}

示例：

(1)显示所有连接

nmcli con show；nmcli connection show

(2)显示所有活动连接

nmcli con show-active

(3)显示网络连接配置

nmcli con show “System ens33”

(4)显示设备状态

nmcli dev status

(5)显示网络接口属性

nmcli dev show ens33

(6)创建连接（默认使用dhcp）

nmcli con add con-name default type Ethernet ifname ens34

(7)删除连接

nmcli con del default,也可以直接删除配置文件

(8)创建静态连接（static）

nmcli con add con-name  static ifname ens34 autoconnect no type Ethernet ip4 192.168.99.103/24 gw4 192.168.99.254

dstat命令：

dstat是可以取代vmstat，iostat，netstat和ifstat的一个功能强大的多功能产品。

特性：

（1）结合了vmstat，iostat，ifstat，netstat以及更多的信息

（2）实时显示统计信息

（3）启用或对监控项进行排序

（4）模块化设计

（5）使用python编写，易于后续功能扩展

（6）包含许多扩展插件，更易于增加监控项目

（7）支持CSV格式报表，能够导入到excel形成图形

语法结构： dstat [option]

显示字段含义：

total-cpu-usage：cpu的使用率

dsk/total：磁盘的读写总数

net/total：网络设备接收和发送总数

paging：系统的分页活动，数值越大代表系统使用了大量的交换空间，或者说明内存很分散，一般来说0,0是比较希望看到的数值

system：中断（int）和上下文切换（csw），较大的数值代表系统有大量的进程拥塞。

常用选项：

-c：支持cpu性能指标相关的统计数据

-d：显示disk相关的速率数据

-g：显示page相关的速率数据

-i：显示interrupt相关的速率数据

-l：显示load avarge相关的速率数据

-m：显示memory相关的速率数据

-n：显示网络收发数据的速率

-p：显示进程相关的统计数据

-r：io请求速率

-s：显示swap相关数据

-y：显示系统相关的数据，包括中断和进程切换

–top-cpu：显示最占用cpu的进程

–top-io：显示最消耗io的进程

–top-io：显示最消耗block io的进程

–top-mem：显示最消耗内存的进程

–ipc：显示进程间通信相关的速率数据

–raw：显示raw套接的相关的数据

–tcp:显示tcp套接字相关的数据

–udp：显示udp套接字相关的数据

–unix：显示unix sock相关的统计数据