Linux網絡屬性管理(1)
Bell(AT&T), PARC(Xerox)
以太網
計算機網絡：共享底層通信信道
CSMA/CD算法
token環算法
MAC: Media Access Control
IP網絡：Internet Protocol
32bits: 每8bits一段，共4段
8bits: 0-255
0000 0000 – 1111 1111
1.1.1.1
地址被切割為兩部分：
左側：區域標識，網絡標識
右側：主機標識
網橋：分隔 沖突域
路由器：分隔 廣播域
將一個大網絡分隔成多個小網絡，每個網絡都自己的網絡地址；
每個網絡中可以存在多個主機，每個主機都有自己在本網絡內惟一地址標識；
完整地址：網絡地址 主機地址
IP地址分類：
A, B, C, D, E
0000 0000 – 1111 1111
A類網絡：
0 000 0001 – 0 111 1111: 1-127
N.H.H.H
B類：
10 00 0000 – 10 11 1111: 128-191
N.N.H.H
C類：
110 0 0000 – 110 1 1111: 192-223
N.N.N.H
D類：
1110 0000 – 1110 1111: 224-239
E類：
1111 0000 – 1111 1111: 240-255
子網掩碼：網絡位部分全為1，主機位部分全為0
子網掩碼：用于通過計算得出網絡地址
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
網絡間轉發：IP地址中獲取出的網絡地址來進行的；
本地主機間通信：MAC地址；
地址解析：IP–>MAC
ARP: Address Resolve Protocol
進程地址：端口號
1.1.1.1:80
資源地址：具體的應用協議來各自定義具體的實現方式
局域網：本地網絡
網絡地址：路由器
協議棧：分層設計
分層模型：
OSI模型：
物理層(PL)：定義物理設備規范及電氣信號特性；
數據鏈接層(DLL)：本地網絡通信，定義MAC地址；
網絡層(NL)：定義網絡間通信，定義IP地址；
傳輸層(TL)：進程間通信，定義進程地址；
會話層(SL)：會話建立和拆除；
表示層(RL)：數據表示方式；
應用層(AL)：完成數據交換；
TCP/IP模型：
物理層
互聯網層
傳輸層
應用層
傳輸層：
UDP：User Data Protocol
無連接的協議
TCP: Tranport Control Protocol
有連接的協議
IP首部格式和TCP首部格式
子網劃分，路由協議(OSPF, rip2)
交換機：switch, MAC地址表
單工
半雙工
全雙工：沒有沖突域
路由器：路由表
目標網絡 經由的路徑 開銷
OSPF: 路由協議
學習生成路由表
IP：可路由協議
傳輸層：
進程啟動時向內核注冊使用某端口，所以，當網絡報文到達時，首先到達內核；
應用層：
進程負責處理應用層協議；
回顧：網絡基礎知識
OSI：PL, DLL, NL, TL, SL, RL, AL
TCP/IP：PL, NL, TL, AL
數據包發送：AL, TL, NL, DLL
數據包接收：DLL, NL, TL, AL
本地網絡中的主機間通信：MAC
交換機：多接口網橋
跨網絡的主機間通信：
網絡間數據報文轉發：網絡地址(IP, Netmask), Router
本地網絡中的主機間通信：
路由器：路由表 routing table
生成方式：
靜態方式：手動添加
動態方式：路由協議學習生成，OSPF
進程間通信：
Socket, IP:PORT
Client (ip:port) <–> Server (ip:port)
應用層間通信：
應用層協議：
smtp: simple mail transfer protocol
http: hyper text transfer protocol
通信子網，資源子網
IANA, ICANN
IPv4:
A類：
0 000 0001 – 0 111 1111: 1-127
特性：N.H.H.H
默認掩碼：255.0.0.0
網絡數：1-126
每個網絡中的主機位：
全1為：廣播地址
全0為：網絡地址
每個網絡中可以容納多少個主機：2^24-2
回環：127.0.0.0/8
私有地址：10.0.0.0/8
B類：
10 00 0000 – 10 11 1111：128-191
特性：N.N.H.H
默認掩碼：255.255.0.0
網絡數：2^14
每個網絡中的主機：
每個網絡中可容納多少個主機：2^16-2
私有地址：172.16.0.0/16-172.31.0.0/16
C類：
110 0 0000 – 110 1 1111: 192-223
特性：N.N.N.H
掩碼：255.255.255.0
網絡數：2^21
每個網絡中的主機位：
每個網絡中可容納多少個主機：2^8-2
私有地址：192.168.0.0/24-192.168.255.0/24
D類：組播地址
E類：預留地址
NAT: Network Address Translation
FQDN：Full Qualified Domain Name
http://www.magedu.com
Linux主機接入到TCP/IP網絡：
IP/Netmask
路由：建立路徑條目
網絡路由：目標是一個網絡
主機路由：目標是一個主機
默認路由：目標是所有的非本地網絡
注意：下一跳路由接口的地址必須與本地主機的某個地址在同一網絡中；
DNS服務器指向：
主DNS服務器
備用DNS服務器
第三備用DNS服務器
配置IP及Netmask：
靜態：手工指定
動態(DHCP):
前提：本地物理網絡要有一個DHCP服務器動態提供地址
靜態配置地址：
ifconfig命令
ip命令
GUI工具
TUI工具
編輯配置文件
Interface名稱：
以太網：ethX，例如eth0, eth1
ensX
emX
PPP網絡：pppX
本地環回接口：lo, 僅用于本機上進程間基于內核完成通信
127.0.0.1
ifconfig命令：
查看接口：
ifconfig [Interface]
-a: 包括未激活狀態的所有接口
MTU: 最大傳輸單元
啟用或禁用：ifconfig IFNAME up|down
啟用：ifup IFNAME
禁用：ifdown IFNAME
設定IP地址：
ifconfig IFNAME IP/Netmask [up]
注意：CIDR格式的掩碼
ifconfig IFNAME IP netmask NETMASK
注意：完整格式的掩碼，即類似255.255.0.0
設定的地址會立即送往內核，因此，會立即生效；但不會永久有效；
ping命令：用ICMP的ECHO_REQUEST報文測試主機間的連通性
ping [OPTIONS] DESTINATION
-c #: 發送的ping報文次數；
-s #: 發送的探測報文大??；
-w #：ping命令運行時長；
練習：寫一個腳本
1、使用ping命令探測172.16.250.1-172.16.250.254之間的所有主機的在線狀態；
在線的主機使用綠色顯示；
不在線的主使用紅色顯示；
route命令：路由管理
查看本機內核路由表：
route
-n: numeric，數字格式顯示地址
添加路由：新增路由條目，用戶告訴本機至某目標網絡或主機要經由的下一跳路由
route add [-net|-host] TARGET gw GATEWAY [dev IFNAME]
示例：到達192.168.0.0/24網絡，經由172.16.0.1網關；
# route add -net 192.168.0.0/24 gw 172.16.0.1
到達192.168.1.1主機，經由172.16.0.1網關；
# route add -host 192.168.1.1 gw 172.16.0.1
設定默認網關：
# route add -net 0.0.0.0 gw 172.16.0.1
# route add default gw 172.16.0.1
刪除路由：
route del [-net|-host] TARGET gw GATEWAY [dev IFNAME]
示例：刪除上述配置的默認路由
# route del -net 0.0.0.0 gw 172.16.0.1
注意：所有配置立即發往內核中的協議棧，所以立即生效；不會永久有效；
配置DNS服務器指向：
/etc/resolv.conf
指令：
nameserver DNS_SERVER_IP
測試命令：
dig
測試能否解析某個FQDN(正向解析)：
dig -t A FQDN
測試能否解析某個IP為FQDN(反向解析):
dig -x IP
配置IP、Netmask、網關、DNS服務指向的第二種方式：
setup –> Network Configurations
注意：此種配置方式的配置結果是保存至配置文件；生效方法：
重啟網絡接口的相關服務
重啟系統
網絡管理的相關服務有兩個：
NetworkManager
network
查看其能否開機運行：
# chkconfig –list | grep -E "(NetworkManager|network)"
啟用或禁止開機自動運行：
# chkconfig SERVICE_NAME on|off
立即啟動、關閉或重啟指定服務：
# service SERVICE_NAME start|stop|restart
# /etc/init.d/SERVICE_NAME start|stop|restart
配置IP、Netmask、網關、DNS服務指向的第三種方式：
每個網絡接口都有一個配置文件：/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
常用參數：
DEVICE：此配置文件所關聯到的設備，其值通常應該ifcfg-IFNAME中的IFNAME；
BOOTPROTO：啟動此設備時使用的配置協議，取值有static(手動配置)、none(手動配置)、dhcp或bootp(動態配置)；
HWADDR：網卡的MAC地址，此地址應該與網卡設備ROM中固定的地址保持一致；
NM_CONTROLLED: NM即NetworkManager的簡寫，建議設定為no;
ONBOOT：此設備是否隨OS啟動而激活；
TYPE：設備類型，通常有“Ethernet”，“Bridge”；
UUID：
IPADDR：此接口的IP地址；
NETMASK：子網掩碼；
GATEWAY：網關；
DNS1：DNS服務器指向的主DNS服務器；
DNS2:
DNS3:
IPV6INIT：是初始化ipv6協議地址；
USERCTL：是否允許普通用戶管理此接口；
PEERDNS：當BOOTPROTO的值為dhcp時，是否允許dhcp服務器提供的dns服務指向覆蓋本地手動配置的DNS服務器指向；
注意：重啟網絡服務network服務后方能生效；
靜態路由配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/route-IFNAME
配置方式一：
每一行定義一個路由條目
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：
每三行定義一個路由條目：
ADDRESS#=
NETMASK#=
GATEWAY#=
例如：
ADDRESS1=192.168.0.0
NETMASK1=255.255.255.0
GATEWAY1=172.16.0.2
注意：兩種方式不能混合使用；
配置IP、Netmask、網關服務指向的第四種方式：
ip命令
ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
OBJECT := { link | addr | route }
link：鏈接接口，如eth0
addr：管理接口上的地址
route: 管理路由
link:
set: 設定接口屬性
ip link set DEVICE
{up|down}：啟用或禁用接口；
promisc { on | off }：是否支持混雜模式；
name NEWNAME：設定接口使用新名字；
show: 顯示接口狀態，例如啟用的特性，HWADDR等；
ip link show [DEVICE]
addr：管理地址
add：添加地址
del：刪除地址
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: 顯示路由
ip route list
add: 添加路由
ip route add DESTINATION via GATEWAY [dev IFNAME]
示例：設定默認網關
ip route add defalut via 172.16.0.1
del: 刪除路由
ip route del DESTINATION
例如：# ip route del 192.168.0.0/24
如何給接口配置多個地址的其它方式：
(1) ifconfig命令
網卡接口的別名：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}：別名的地址不能動態獲??；
IPADDR
NETMASK
ONBOOT
配置主機名：
(1) hostname命令
(2) 內核參數：/proc/sys/kernel/hostname
# echo "HOSTNAME" > /proc/sys/kernel/hostname
配置文件：/etc/sysconfig/network
HOSTNAME=www.magedu.com
網絡管理的幾個常用工具：
(1) ping
(2) traceroute IP
探測到達目標主機中間所經過網關設備；
(3) mtr HOST
合并了ping與traceroute命令的功能的網絡診斷工具；
網絡狀態探測工具：
(1) netstat
-r: 顯示路由表
-n: numeric，數字顯示，不反解IP地址至主機名；
-t: tcp協議的相關連接
-u: udp協議的相關連接
-l: 顯示處于監聽狀態(即等待別的進程連接訪問);
-a: 顯示所有連接，對于tcp而言即處于各種狀態；
-p: 顯示相關連接的關聯到的進程的名字及PID;
常用組合：-rn, -tnl, -unl, -tunl, -tan, -tnlp
(2) ss
-t: tcp協議相關的連接
-n: 數字格式
-u: udp協議相關的連接
-l：處于監聽狀態
-a: 所有連接
-e: 顯示擴展信息
-m: 顯示使用信息
-o state {established|fin_wait_1|fin_wait_2|listening}
常用組合：-tnl, -unl, -tan, -tunl, -tnlp
(3) iftop：以連接為中心顯示帶寬占用情況
iftop [-i IFNAME]
(4) nethogs: 以進程為中心顯示帶寬占用情況
nethogs [IFNAME]
網絡安全工具：
(1) nmap
(2) ncat
(3) tcpdump
原創文章，作者：M20-石俊，如若轉載，請注明出處：http://www.www58058.com/43783
