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- 一、簡述osi七層模型和TCP/IP五層模型
- 1、OSI七層模型
- （1）什么是OSI七層模型
- （2）OSI七層模型的劃分
- （4）OSI七層模型各層定義
- 2、TCP/IP五層模型
- （1）什么是TCP/IP協議
- （2）TCP/IP五層各層定義
- 1、OSI七層模型
- 二、簡述iproute家族命令
- 1、ip命令
- （1）ip link： 網絡設備配置
- ( 2) ip addr ：IP地址管理
- ( 3) ip route ：路由管理
- 2、ss命令：
- 3、 netstat顯示網絡連接：
- 1、ip命令
- 三、詳細說明進行管理工具htop、vmstat等相關命令，并舉例
- 1、htop：
- htop的安裝
- htop的交互界面
- htop的使用
- 1、htop：
- 2、vmstat命令：
- 四、使用until和while分別實現192.168.0.0/24** 網段內，地址是否能夠ping通，弱ping通則輸出”success!”，若ping不通則輸出”fail!”
- 1、用while實現：
- 2、用until實現：
- 一、簡述osi七層模型和TCP/IP五層模型
一、簡述osi七層模型和TCP/IP五層模型
1、OSI七層模型
（1）什么是OSI七層模型
開放系統互連參考模型 (Open System Interconnect 簡稱OSI）是國際標準化組織(ISO)和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)聯合制定的開放系統互連參考模型，為開放式互連信息系統提供了一種功能結構的框架。它從低到高分別是：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
（2）OSI七層模型的劃分
OSI定義了網絡互連的七層框架（物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層），即ISO開放互連系統參考模型。每一層實現各自的功能和協議，并完成與相鄰層的接口通信。OSI的服務定義詳細說明了各層所提供的服務。某一層的服務就是該層及其下各層的一種能力，它通過接口提供給更高一層。各層所提供的服務與這些服務是怎么實現的無關。
（4）OSI七層模型各層定義
- 1） 物理層 ：提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規程的特性；有關的物理鏈路上傳輸非結構的位流以及故障檢測指示。
- 2） 數據鏈路層：在網絡層實體間提供數據發送和接收的功能和過程；提供數據鏈路的流控。
- 3） 網絡層：控制分組傳送系統的操作、路由選擇、擁護控制、網絡互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對高層透明。
- 4） 傳輸層：提供建立、維護和拆除傳送連接的功能；選擇網絡層提供最合適的服務；在系統之間提供可靠的透明的數據傳送，提供端到端的錯誤恢復和流量控制。
- 5） 會話層：提供兩進程之間建立、維護和結束會話連接的功能；提供交互會話的管理功能，如三種數據流方向的控制，即一路交互、兩路交替和兩路同時會話模式 。
- 6） 表示層：代表應用進程協商數據表示；完成數據轉換、格式化和文本壓縮。
- 7）應用層：提供OSI用戶服務，例如事務處理程序、文件傳送協議和網絡管理等。
2、TCP/IP五層模型
（1）什么是TCP/IP協議
TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫，中譯名為傳輸控制協議/因特網互聯協議，又名網絡通訊協議，是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網絡的基礎，由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成。TCP/IP 定義了電子設備如何連入因特網，以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議采用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求。通俗而言：TCP負責發現傳輸的問題，一有問題就發出信號，要求重新傳輸，直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給因特網的每一臺聯網設備規定一個地址。
（2）TCP/IP五層各層定義
- 1）物理層：主要是基于電器特性發送高低電壓(電信號)，高電壓對應數字1，低電壓對應數字0
- 2）數據鏈路層：建立邏輯連接、進行硬件地址尋址、差錯校驗等功能（由底層網絡定義協議）。并且將比特組合成字節進而組合成幀，用MAC地址訪問介質，錯誤發現但不能糾正。
- ?<1>以廣播的方式通訊
- <2>以太網協議：早期的時候各個公司都有自己的分組方式，后來形成了統一的標準，即以太網協議ethernet
- <3>mac地址：head中包含的源和目標地址由來：ethernet規定接入internet的設備都必須具備網卡，發送端和接收端的地址便是指網卡的地址，即mac地址mac地址：每塊網卡出廠時都被燒制上一個世界唯一的mac地址，長度為48位2進制，通常由12位16進制數表示（前六位是廠商編號，后六位是流水線號）
- 3)網絡層：引入一套新的地址用來區分不同的廣播域／子網，這套地址即網絡地址，進行邏輯地址尋址，實現不同網絡之間的路徑選擇。
- <1>協議有：IP（IPV4 IPV6） ARP RARP ICMP IGMP
- <2>IP協議：規定網絡地址的協議叫ip協議，它定義的地址稱之為ip地址，廣泛采用的v4版本即ipv4，它規定網絡地址由32位2進制表示范圍0.0.0.0-255.255.255.255
一個ip地址通常寫成四段十進制數，例：192.168.10.1
- <3>IP協議的作用主要有兩個，一個是為每一臺計算機分配IP地址，另一個是確定哪些地址在同一個子網絡（配合子網掩碼）。
- 4)傳輸層：定義傳輸數據的協議端口號，以及流控和差錯校驗。<1>協議有：TCP UDP，數據包一旦離開網卡即進入網絡傳輸層<2>封裝的數據格式
- 5）應用層：規定應用程序的數據格式，網絡服務與最終用戶的一個接口。<1>協議有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
二、簡述iproute家族命令
iproute家族：
1、ip命令
ip命令是顯示/操作路由、設備、策略路由和隧道的命令。
- ip命令的格式 ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
- OBJECT := { link | addr | route | netns }
- 注意： OBJECT可簡寫，各OBJECT的子命令也可簡寫；
（1）ip link： 網絡設備配置
- 1）ip link set [DEVICE] 設置接口屬性
dev NAME (default)：指明要管理的設備，dev關鍵字可省略；
up和down：打開或關閉接口
multicast on或multicast off：啟用或禁用多播功能；
name NAME：重命名接口
NUMBER：設置MTU的大小，默認為1500；
netns PID：ns為namespace，用于將接口移動到指定的網絡名稱空間;
? ? ? ? 示例：[root@bogon ~]# ip link set up eth0 #開啟et0網卡接口
- 2) ip link show [DEVICE] 顯示網卡硬件信息
示例：[root@bogon ~]# ip link show eth0 #查詢eth0網卡狀態和信息2: eth0: ? ? ? ? ? ? ? ? ? <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:bb:fd:8e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
- 3) ip link help 顯示簡要使用幫助；
? ? ? ? 示例：[root@bogon ~]# ip link help
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Usage: ip link add link DEV [ name ] NAME
( 2) ip addr ：IP地址管理
- 1) ip addr add IFADDR dev IFACE 添加地址
示例：[root@bogon ~]# ip addr add 172.16.30.30/16 dev eth0 #添加ip地址到eth0
? ? ? ? ? ?[root@bogon ~]# ip addr show eth0 #查詢eth0的ip地址
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
? ? ? ? ? ?link/ether 00:0c:29:bb:fd:8e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
? ? ? ? ? ?inet 172.16.15.12/16 brd 172.16.255.255 scope global eth0
? ? ? ? ? ?inet 172.16.30.30/16 scope global secondary eth0 #添加新ip成功
- 2) ip addr dele IFADDR dev IFACE 刪除地址：
示例： [root@bogon ~]# ip addr del 172.16.30.30/16 dev eth0 #eth0刪除ip地址
? ? ? ? ? ? ?[root@bogon ~]# ip addr show eth0 #查詢eth0的ip地址
? ? ? ? ? ?2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen ? ? ? ?1000
? ? ? ? ? ?link/ether 00:0c:29:bb:fd:8e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
? ? ? ? ? ?inet 172.16.15.12/16 brd 172.16.255.255 scope global eth0
? ? ? ? ? ?inet6 fe80::20c:29ff:febb:fd8e/64 scope link
- 3) ip addr list [IFACE] 顯示接口的地址
- 4) ip addr flush dev IFACE 清除協議地址
( 3) ip route ：路由管理
- 1) ip route add TYPE PREFIX via GW [dev IFACE] [src SOURCE_IP] 添加新路由
示例：
[root@bogon ~]# ip route add 192.168.1.0/24 via 172.16.0.254 dev eth0 src 172.16.15.12 #添加192.168.1.0路由到當前ip
[root@bogon ~]# ip route add default via 172.16.0.254 #設置默認網關
[root@bogon ~]# ip route list #查詢顯示路由
192.168.1.0/24 via 172.16.0.254 dev eth0 src 172.16.15.12 #已添加192.168.1.0新路由
172.16.0.0/16 dev eth0 proto kernel scope link src 172.16.15.12 metric 1
default via 172.16.0.254 dev eth0 proto static
- 2) ip route del TYPE PRIFIX 刪除路由
示例：
[root@bogon ~]# ip route del 192.168.1.0/24 #刪除192.168.1.0路由
[root@bogon ~]# ip route show #查詢顯示路由
172.16.0.0/16 dev eth0 proto kernel scope link src 172.16.15.12 metric 1 #已刪除192.168.1.0路由
default via 172.16.0.254 dev eth0 proto static
- 3) ip route flush TYPE PRIFIX 清除路由
示例：[root@bogon ~]# ip route flush 192.168.1.0/24
- 4) ip route get TYPE PRIFIX 設置單臂路由
2、ss命令：
- ss 命令可以用來獲取socket 統計信息，它可以顯示和netstat 類似的內容。但 ss 的優勢在于它能夠顯示更多更詳細的有關TCP和連接狀態的信息，而且比netstat更快速更高效。
- 格式：ss [options] [ FILTER ]
選項：
-t：TCP協議的相關連接
-u：UDP相關的連接
-w：raw socket相關的連接
-l：監聽狀態的連接
-a：所有狀態的連接
-n：數字格式
-p：相關的程序及其PID
-e：擴展格式信息
-m：內存用量
-o：計時器信息
常用組合：-tnl -unl -tan -tunl -tnlp
示例： [root@bogon ~]# ss -tnlp
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 *:44068 *:*
3、 netstat顯示網絡連接：
- netstat 命令用于顯示各種網絡相關信息，如網絡連接，路由表，接口狀態 (Interface Statistics)，masquerade 連接，多播成員 (Multicast Memberships) 等等。
- 格式：netstat [–tcp|-t] [–udp|-u] [–udplite|-U] [–sctp|-S] [–raw|-w] [–listening|-l] [–all|-a] [–numeric|-n] [–extend|-e[–extend|-e]] [–program|-p]
-t：TCP協議的相關連接，連接均有其狀態；FSM（Finate State Machine）；
-u：UDP相關的連接
-w：raw socket相關的連接
-l：處于監聽狀態的連接
-a：所有狀態
-n：以數字格式顯示IP和Port；
-e：擴展格式
-p：顯示相關的進程及PID；
常用組合：
-tan, -uan, -tnl, -unl, -tunlp
示例：
[root@bogon ~]# netstat -tnlp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:44068 0.0.0.0:* LISTEN 1647/rpc.statd
三、詳細說明進行管理工具htop、vmstat等相關命令，并舉例
1、htop：
htop是一款監控軟件，功能和界面強于top
htop的安裝
- 由于htop是epel的軟件，所以要 首先配置epel網絡yum源。
[root@bogon yum.repos.d]# vim epel.repo #創建epel倉庫文件
[epel] #編輯epel倉庫文件
name=EPEL-REPo
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/7/x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgcheck=0
~
[root@bogon yum.repos.d]# yum -y install htop #安裝htop軟件
htop的交互界面
- 輸入htop回車
界面內容分別為，cpu、內存、交換分區的使用情況，右邊部分為：Tasks為進程總數，當前運行的進程數、Load average為系統1分鐘，5分鐘，10分鐘的平均負載情況、Uptime為系統運行的時間。
以上各項分別為：
PID：進行的標識號
USER：運行此進程的用戶
PRI：進程的優先級
NI：進程的優先級別值，默認的為0，可以進行調整
VIRT：進程占用的虛擬內存值
RES：進程占用的物理內存值
SHR：進程占用的共享內存值
S：進程的運行狀況，R表示正在運行、S表示休眠，等待喚醒、Z表示僵死狀態
%CPU：該進程占用的CPU使用率
%MEM：該進程占用的物理內存和總內存的百分比
TIME+：該進程啟動后占用的總的CPU時間
COMMAND：進程啟動的啟動命令名稱F2 Htop設定
最下面一行是：
F1 幫助信息
F2 進入htop 設定的頁面，
F3 搜索進程
F4：過濾器
F5:以樹形方式顯示
F6：排序方式
F7,F8：調整進程nice值
F9：殺死進程
F10:退出htop
htop的使用
使用命令：
-d #：指定延遲時間間隔；
-u UserName：僅顯示指定用戶的進程；
-s COLUME：以指定字段進行排序；
子命令：
l：顯示選定的進程打開的文件列表；
s：跟蹤選定的進程的系統調用；
t：以層級關系顯示各進程狀態；
a：將選定的進程綁定至某指定的CPU核心；
2、vmstat命令：
- vmstat命令的功能是虛擬內存統計報告
- 格式：vmstat [options] [delay [count]]
procs：
r：等待運行的進程的個數；CPU上等待運行的任務的隊列長度；
b：處于不可中斷睡眠態的進程個數；被阻塞的任務隊列的長度；
memory：
swpd：交換內存使用總量；
free：空閑的物理內存總量；
buffer：用于buffer的內存總量；
cache：用于cache的內存總量；
swap
si：數據進入swap中的數據速率（kb/s）
so：數據離開swap的速率(kb/s)
io
bi：從塊設備讀入數據到系統的速度（kb/s）
bo：保存數據至塊設備的速率（kb/s）
system
in：interrupts，中斷速率；
cs：context switch, 上下文 切換的速率；
cpu
us： user space
sy：system
id：idle
wa：wait
st: stolen選項：
-s：顯示內存統計數據；示例：
[root@bogon yum.repos.d]# vmstat -s
999696 K total memory
309512 K used memory
388092 K active memory
234724 K inactive memory
147552 K free memory
172 K buffer memory
542460 K swap cache
2097148 K total swap
8 K used swap
2097140 K free swap
四、使用until和while分別實現192.168.0.0/24** 網段內，地址是否能夠ping通，弱ping通則輸出”success!”，若ping不通則輸出”fail!”
1、用while實現：
#!/bin/bash
#pingtest of while
declare -i i=1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#聲明一個數值 賦值為1
while [ $i -le 255 ] ; do ? ? ? ? ? ? ? ? #如果數值小于255為真，進入循環，為假退出循環
? ? ? ? ?ping -c 1 -w 1 192.168.0.$i &>/dev/null ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#每1秒 ping一次 并把返回值丟棄
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if [ $? -eq 0 ]; then ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #如果命令執行成功
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?echo “ping 192.168.0.$i sucess!” ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#則輸出ping’成功‘
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?else ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#否則
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?echo “ping 192.168.0.$i fail!” ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#則輸出ping’失敗‘
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? fi ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#判斷結束
let i++ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#i自加1循環
done
執行bash
[root@bogon bash]# bash pingtest.sh
ping 192.168.0.1 fail!
ping 192.168.0.2 fail!
ping 192.168.0.3 fail!
ping 192.168.0.4 fail!
ping 192.168.0.5 fail!
ping 192.168.0.6 fail!
ping 192.168.0.7 sucess!
ping 192.168.0.8 fail!
2、用until實現：
#!/bin/bash
#pingtest of while
declare -i i=1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#聲明一個數值 賦值為1
while [ $i -le 255 ] ; do ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# #如果數值大于255為假，進入循環，為真退出循環
? ? ? ? ping -c 1 -w 1 192.168.0.$i &>/dev/null ? ? ? ? ? ? ? ? #每1秒 ping一次 并把返回值丟棄
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if [ $? -eq 0 ]; then ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #如果命令執行成功
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? echo “ping 192.168.0.$i sucess!” ? ? ? ? ? #則輸出ping’成功‘
? ? ? ? ? ? ? ? ? else ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#否則
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? echo “ping 192.168.0.$i fail!” ? ? ? ? ? ? ? ?#則輸出ping’失敗‘
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?fi ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #判斷結束
let i++ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#i自加1循環
done
執行bash
[root@bogon bash]# bash pingtest.sh
ping 192.168.0.1 fail!
ping 192.168.0.2 fail!
ping 192.168.0.3 fail!
ping 192.168.0.4 fail!
ping 192.168.0.5 fail!
ping 192.168.0.6 fail!
ping 192.168.0.7 sucess!
ping 192.168.0.8 fail!
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寫的很好，并且很細，不錯。