Linux基礎(chǔ)教程之網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)詳解
網(wǎng)絡(luò)小白一個(gè)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)無從下手，因此本文引用了鳥哥私房菜中的眾多概念性知識(shí)，在此謝過，本文主要從OSI七層協(xié)議，TCP協(xié)議和一些網(wǎng)絡(luò)中專業(yè)詞匯進(jìn)行解析，并通過子網(wǎng)掩碼的劃分，網(wǎng)絡(luò)接口的配置、路由配置等實(shí)例來加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)的理解。
一、OSI七層協(xié)議：
????OSI七層協(xié)議的由來：
? 由于網(wǎng)絡(luò)鏈接過程相當(dāng)復(fù)雜，包括硬件數(shù)據(jù)封裝與應(yīng)用程序的相互鏈接等，?如果想要寫一個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈接的全部功能都集中在一起的程序，那么任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，整個(gè)程序都要改寫，非常麻煩，因此我們將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈接過程分成多個(gè)層次來處理，且每層數(shù)據(jù)傳遞是順序傳遞的，這就是OSI七層協(xié)議。
? ? 七層協(xié)議的特點(diǎn)：
? ? ?每個(gè)層次都有特定獨(dú)立的功能
? ? ?每個(gè)層次的代碼可以獨(dú)立編寫
? ? ?層與層之間的功能互不干擾
? ? ?每一層次只認(rèn)識(shí)對(duì)方同一層的數(shù)據(jù)? ??
????在七層協(xié)議中，每層都會(huì)有自己獨(dú)特的頭部數(shù)據(jù)（header）：告知對(duì)方這里面的信息是什么，而真正的數(shù)據(jù)在后面
????下面來詳細(xì)介紹七層協(xié)議中每一層的含義：
?????? Layer1 物理層：由于網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)傳輸?shù)氖潜忍匚唬?1），因此物理層必須定義所使用的傳輸設(shè)備的電壓和信號(hào)等，同時(shí)還必須了解數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成比特流的編碼方式，最后鏈接實(shí)際傳輸介質(zhì)并發(fā)送/接收比特信號(hào)。
?????? Layer2 數(shù)據(jù)鏈路層：硬件部分，主要處理MAC數(shù)據(jù)幀，傳遞給物理層轉(zhuǎn)換成比特流；軟件部分主要處理來自上層的數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)換成MAC的格式。相關(guān)協(xié)議：PPP
?????? Layer3 網(wǎng)絡(luò)層：定義IP地址，定義計(jì)算機(jī)之間的鏈接建立，終止維護(hù)等，數(shù)據(jù)包的傳輸路徑選擇等。相關(guān)協(xié)議：IP、ICMP、ARP、RARP
?????? Layer4 傳輸層：定義發(fā)送端與接收端的鏈接技術(shù)（TCP，UDP），同時(shí)包括該技術(shù)的數(shù)據(jù)包格式，數(shù)據(jù)包的發(fā)送，流程的控制等，以確保各個(gè)資料數(shù)據(jù)可以正確無誤的到達(dá)目的端。相關(guān)協(xié)議：TCP、UDP
?????? Layer5 會(huì)話層：確定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)建立鏈接的確認(rèn)。
?????? Layer6 表示層：定義網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（或程序）之間的數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化，也包括數(shù)據(jù)的加密解密也是在這層上處理
?????? Layer7 應(yīng)用層：將數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用程序，并最終展示給用戶。相關(guān)協(xié)議：HTTP、FTP、SMIP等
二、TCP/IP及其他協(xié)議
? ? ?雖然OSI七層協(xié)議的架構(gòu)非常嚴(yán)謹(jǐn)，但是由于太過嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致程序編寫相當(dāng)不容易，因此產(chǎn)生了TCP/IP協(xié)議。
????TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層的相關(guān)協(xié)議
?????廣域網(wǎng)使用的設(shè)備
???????傳統(tǒng)電話撥號(hào)鏈接：通過PPP協(xié)議
???????整合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)（ISDN）
???????非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSl）：使用PPPoE協(xié)議
???????電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem）
? ? ? ?局域網(wǎng)使用的設(shè)備—以太網(wǎng)
?????? CAT5等級(jí)的網(wǎng)線大概可以支持100米的長(zhǎng)度
? ? ? ?以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接頭：分為交叉和直連RJ-45，又因?yàn)槊織l芯線的對(duì)應(yīng)不同，而分為568A和568B接頭，這兩款芯線內(nèi)部的順序?yàn)椋?/span>
??????事實(shí)上，雖然目前的以太網(wǎng)線有8芯且兩兩成對(duì)，但實(shí)際使用只有1、2、3、6芯而已，其他的則時(shí)某些特殊用途的場(chǎng)合才會(huì)使用，但是由于主機(jī)與主機(jī)鏈接以及主機(jī)與集線器鏈接時(shí)，所使用的網(wǎng)線線序定義并不相同，因此有由于接頭的行不同網(wǎng)線有可分為兩種：
? ? ? ? 交叉線：一邊為568A一邊為568B的接頭時(shí)稱為交叉線，用在直接鏈接兩臺(tái)主機(jī)的網(wǎng)卡。
? ? ? ? 直連線：兩邊接頭同為568A或568B時(shí)稱為直連線，用在鏈接主機(jī)網(wǎng)卡與集線器之間的線纜。
????以太網(wǎng)的傳輸協(xié)議：CSMA/CD
? ? ? ? 帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問的數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?，其工作原理為：檢測(cè)線路是否空閑，空閑則發(fā)包，并且邊發(fā)邊檢測(cè)偵聽，一旦沖突就立即停止發(fā)送，只要符合CSMA/CD機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)就稱為以太網(wǎng)。
? ? ? ? 交換機(jī)可以有效的避免沖突，交換機(jī)可以自動(dòng)選擇路線，，每一個(gè)端口就是一個(gè)沖突域，且每個(gè)端口有收發(fā)兩根線實(shí)現(xiàn)全雙工功能，交換機(jī)可以鏈接多個(gè)不同的多個(gè)沖突域，路由器可以鏈接多個(gè)不同的廣播域。
????MAC的封裝格式
? ? ? ? 數(shù)據(jù)鏈路層的工作是基于MAC地址工作的，CSMA/CD發(fā)送出去的數(shù)據(jù)幀就是MAC，該數(shù)據(jù)幀上面存儲(chǔ)了兩個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)，就是目標(biāo)與來源的網(wǎng)卡卡號(hào)，因此我們又稱網(wǎng)卡卡號(hào)為MaC地址。下圖中目的地址和來源地址就指的網(wǎng)卡卡號(hào)。 ??
????MTU
? ? ? ? 以太網(wǎng)中數(shù)據(jù)幀能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最大單位，標(biāo)準(zhǔn)定義為1500bytes，這就時(shí)MUT的最大傳輸單元。（IP數(shù)據(jù)包最大可達(dá)到65535bytes），可以增大MTU來提高網(wǎng)絡(luò)使用率，但是無法確認(rèn)所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持更大的MTU，如果不支持則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失等問題。所以MTU設(shè)定9000bytes可以設(shè)置在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中部署，外網(wǎng)還是應(yīng)該保持原有的1500標(biāo)準(zhǔn)。
????集線器、交換器與相關(guān)機(jī)制
? ? ? ?集線器（hub）：Hub并不記憶該信息包是由哪個(gè)MAC地址發(fā)出，哪個(gè)MAC地址在Hub的哪個(gè)端口，且每個(gè)端口共享帶寬，半雙工工作機(jī)制，因?yàn)镃SMA/CD的緣故，在很忙的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，集線器（Hub）這個(gè)網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備就可能發(fā)生沖突的情況。工作與物理層。
???? ?交換機(jī)：在交換機(jī)內(nèi)部有一個(gè)特別的內(nèi)存，這個(gè)內(nèi)存可以記錄每個(gè)Switch port與其鏈接的PC的MAC地址，所以當(dāng)來自Switch兩端的PC要相互傳輸時(shí)，每個(gè)數(shù)據(jù)幀將通過交換機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)而傳送到目標(biāo)主機(jī)上，且每個(gè)端口有獨(dú)立的帶寬，全雙工工作機(jī)制，工作于數(shù)據(jù)鏈路層，如果是三層交換機(jī)（具有路由功能），則工作于網(wǎng)絡(luò)層。
????TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)數(shù)據(jù)包與數(shù)據(jù)
? ? ? ?IP數(shù)據(jù)包的封裝
? ? ? ?了解IP數(shù)據(jù)包的封裝，才能知道IP到底時(shí)如何產(chǎn)生的，IP數(shù)據(jù)包可達(dá)到65536bytes
????? ?Ver：聲明這個(gè)IP數(shù)據(jù)包的版本
???????IHL：數(shù)據(jù)包的包頭長(zhǎng)度，4個(gè)字節(jié)一個(gè)單位
???????Service：服務(wù)類型
? ? ? ? ? ?PPP：表示IP數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，很少使用；
???? ????D：若為0表示一般延遲，若為1表示為低延遲；
??? ?????T：若為0表示一般傳輸量，若為1表示高傳輸量；
???? ????R：若為0表示為一般可靠度，若為1表示高可靠度。
????? ?Packet Length：IP總長(zhǎng)度，包括包頭和數(shù)據(jù)部分，最大可達(dá)到65535bytes
?????? Identification：識(shí)別碼，上面介紹過幀的默認(rèn)最大傳輸單元為1500bytes，而IP包最大可以到65536bytes，那么要想將IP包封裝到數(shù)據(jù)幀中就必須將其分割成更小的IP包，那個(gè)這個(gè)識(shí)別碼就是用于識(shí)別這此小的IP分段是否來自同一個(gè)IP包。
?????? Flag：D：若為0表示可以分段，若為1表示不可分段；
? ????????M：若為0表示此IP為最后分段，若為1表示非最后分段。
???????Frag Offset：表示目前這個(gè)IP分段在原始的IP包中所處的位置，相當(dāng)于這個(gè)IP分段的序號(hào)。通過包的總長(zhǎng)度、識(shí)別碼、特殊標(biāo)志、分段偏移就可以將小的IP分段在接收端組合成完整的IP數(shù)據(jù)包。
???????Time to Live：范圍0-255。當(dāng)數(shù)據(jù)包通過一個(gè)路由器時(shí)就會(huì)減1，當(dāng)TTL為0時(shí)數(shù)據(jù)包被丟棄，Linux中 可通過修改?/etc/sys/net/ipv4/ip_default_ttl來設(shè)置ttl的大小，默認(rèn)64 ?windows 128
???????Protocol：記錄來自傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層本身的協(xié)議信息。常見代碼如下：
? ? ? ? ? ? ?1：ICMP
? ? ? ? ? ? ?4：IP
? ? ? ? ? ? ?6：TCP
? ? ? ? ? ? ?17：UDP
? ? ? ??Header Checksum（報(bào)頭校驗(yàn)碼）：用于檢查IP報(bào)頭是否存在錯(cuò)誤。
? ? ? ??Source Address（源IP地址）：發(fā)送端的IP地址。
? ? ? ??Destination Address（目標(biāo)IP地址）：接收端的IP地址。
? ? ? ??Options（其它參數(shù)）：包括安全處理機(jī)制、路由記錄、時(shí)間戳等
????ICMP協(xié)議：因特網(wǎng)信息控制協(xié)議
? ????ping與traceroute就是利用ICMP來檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)的?！C探測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的
? ? ? ? ? ? 禁用ping命令：root@cenots6.8 ?~ # cat /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all?
???????????????0 ?—–將該位置為1????
? ? ? ? ? ? 啟用ping廣播地址root@cenots6.8 ?~ # cat /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_broadcasts?
???????????????1 ——–將該為置為0 ? 可用于探測(cè)網(wǎng)絡(luò)中有哪些主機(jī)啟動(dòng)，哪些主機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)
????? ? ? 補(bǔ)腦：Dos 攻擊 Ping –f 10.1.250.95 –s 65507泛洪 ?發(fā)送大量數(shù)據(jù)包給該ip，查看網(wǎng)卡利用率會(huì)很高，DDOS 成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)給指定計(jì)算機(jī)發(fā)送大量數(shù)據(jù)包
? ? ?ARP網(wǎng)絡(luò)地址解析協(xié)議
? ? ?RARP反向網(wǎng)絡(luò)地址解析協(xié)議
? ? ? ? 當(dāng)我們想要了解某個(gè)IP配置于哪張以太網(wǎng)卡上面，我們主機(jī)會(huì)對(duì)整個(gè)局域網(wǎng)發(fā)送出ARP數(shù)據(jù)包，對(duì)方接收到ARP數(shù)據(jù)包后就會(huì)返回他們的MAC給我們，知道對(duì)方的網(wǎng)卡地址后就可以傳遞數(shù)據(jù)了，當(dāng)ARP協(xié)議取得目標(biāo)IP與它的網(wǎng)卡卡號(hào)后，就會(huì)將其記錄到ARPtable（內(nèi)存中）中記錄20分鐘，Linux中對(duì)應(yīng)命令 arp –n.
? ???TCP/IP的傳輸層相關(guān)數(shù)據(jù)包與數(shù)據(jù)
???????面向鏈接的可靠的TCP協(xié)議
? ? ? ? ? ? ?在網(wǎng)絡(luò)的IP之上是傳輸層，在傳輸層數(shù)據(jù)被打包層TCP數(shù)據(jù)包。
????????????
????????源端口：端口是用來標(biāo)記應(yīng)用程序的，源端口是連接發(fā)起端使用的端口，通常為隨機(jī)端口。
????????目的端口：常用的應(yīng)用都會(huì)規(guī)定有固定的端口號(hào)，如http使用80端口，ssh使用22端口。
????????順序號(hào)：當(dāng)IP包過太時(shí)，需要對(duì)包進(jìn)行分段。順序號(hào)就是記錄每個(gè)數(shù)據(jù)包的順序，以方便接收端將包重新組合。
????????確認(rèn)號(hào)：當(dāng)接收端收到數(shù)據(jù)包后會(huì)向發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)號(hào)，告訴發(fā)送端數(shù)據(jù)包被正確傳遞。
????????TCP頭長(zhǎng)：用于調(diào)整整個(gè)TCP數(shù)據(jù)包的大小，說明整個(gè)數(shù)據(jù)包字段的起始位置。
???? ? ??控制標(biāo)志碼：
? ????? ??????URG：為1代碼為緊急數(shù)據(jù)包，接收端應(yīng)緊急處理。
? ? ??????????ACK：為1代表這人數(shù)據(jù)包為響應(yīng)數(shù)據(jù)包。
? ? ??????????PSH：為1代表要求對(duì)方立即傳送緩沖區(qū)的其他對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包，而無須等待緩沖區(qū)滿了才送。
? ? ??????????RST：為1代表連接會(huì)被馬上結(jié)束，強(qiáng)制結(jié)束連接。
? ????? ??????SYN：為1代表發(fā)送端希望雙方建立同步連接，表示主動(dòng)連接對(duì)方。
? ????????? ??FIN：為1代表傳送結(jié)束。
? ?? ? ??窗口大?。?/strong>用于控制數(shù)據(jù)包流量，表示緩沖區(qū)是否還可以接收數(shù)據(jù)，為0表示無法接收數(shù)據(jù)。
? ? ? ? ??校驗(yàn)和：發(fā)送端首先會(huì)計(jì)算一個(gè)檢驗(yàn)碼，接收端收到數(shù)據(jù)包后會(huì)再次計(jì)算這個(gè)值，如果兩個(gè)值相符合就接受數(shù)據(jù)包，否則就認(rèn)為此數(shù)據(jù)包已損壞。
? ? ? ? ??緊急指針：URG為1時(shí)才有作用，告知緊急數(shù)據(jù)所在的位置。
? ? ? ? ??可選項(xiàng)：表示接收端可以接收的最大數(shù)據(jù)段容量。為1代表連接會(huì)被馬上結(jié)束，強(qiáng)制結(jié)束連接。
? ? ? ?TCP的三次握手
? ? ?????A：數(shù)據(jù)包發(fā)起。
? ? ? ? ? ? ? ?發(fā)起端隨機(jī)使用一個(gè)大于1024的端口發(fā)起請(qǐng)求，在TCP報(bào)頭中標(biāo)記SYN為1。
? ? ?????B：數(shù)據(jù)包接收并確認(rèn)。
? ? ? ? ? ? ? ?接收端收到數(shù)據(jù)包后，回自復(fù)一個(gè)帶有SYN=1，ACK=1的數(shù)據(jù)包，告訴發(fā)送方已接收到數(shù)據(jù)包，并等發(fā)起端的回復(fù)。
? ?????? C：回復(fù)確認(rèn)數(shù)據(jù)包。
? ? ? ? ? ? ? ?發(fā)起端收到確認(rèn)數(shù)據(jù)包后再次發(fā)送一個(gè)確認(rèn)數(shù)據(jù)包（ACK=1），告訴接收端可以建立連接。
? ? ? ??? D：建立連接。
? ? ? ? ? ? ? ?接收端收到ACK=1的確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，就可以建立起連接了
?????無連接的UDP協(xié)議
? ? ? ? ? UDP全程的全程是用戶數(shù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，UDP與TCP不一樣，UDP不提供可靠的傳輸模式，因?yàn)樗皇敲嫦蜴溄拥臋C(jī)制，這是因?yàn)閁DP傳送過程中，接收端在接收到數(shù)據(jù)包之后，不會(huì)回復(fù)相應(yīng)數(shù)據(jù)包給發(fā)送端，所以數(shù)據(jù)包并沒有像TCP數(shù)據(jù)包有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查機(jī)制。（一直在發(fā)送信息，你有沒收到我不知道，我也不等待你給我回應(yīng)，我就是一直發(fā)）
三、IP的組成與分級(jí)
????IP地址：它可以唯一表示IP網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備，每臺(tái)主機(jī)（計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、外圍設(shè)備）必須有唯一的地址。
? ? ??Net_ID與Host_ID
? ? ? ? ?在同一網(wǎng)段內(nèi)，Net_Id是不變的，而Host_ID是不可重復(fù)的，此外，Host_ID在二進(jìn)制的表示法中，可以同時(shí)為0，也不可同時(shí)為1，例如：192.168.0.0/255.255.255.0就是屬于網(wǎng)絡(luò)地址，192.168.0.255/255.255.255.0 就屬于廣播地址
? ? ? ? ?Host_ID同時(shí)為0表示網(wǎng)絡(luò)地址（Network_IP）
? ? ? ? ?Net_ID同時(shí)為1表示廣播地址（BroadcastIP）
????在局域網(wǎng)內(nèi)通過IP廣播傳遞數(shù)據(jù)
???????在相同物理網(wǎng)段的主機(jī)如果使用相同的網(wǎng)絡(luò)IP范圍，則這些主機(jī)都可以通過CSMA/CD的功能直接在局域網(wǎng)內(nèi)用廣播進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的鏈接，即直接通過MAC數(shù)據(jù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞
????IP的分級(jí)
?????IP的種類與取得方式
? ? ? ? ?在IPV4中兩種IP類別：
? ? ? ? ????Public IP：公共IP，經(jīng)由InterNIC統(tǒng)一規(guī)劃的IP，只有這種IP才可鏈接到Internet
? ? ? ? ? ? ?Private IP：私有IP或保留IP，不能直接連上Internet的IP，主要用于局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)鏈接規(guī)劃
? ? ? ? ? ? ? ? 私有IP網(wǎng)段：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Class A：10.0.0.0/8~10.255.255.255/8 ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Class B：172.16.0.0/16~172.31.255.255/16 ? ?CIDR格式：172.16.0.0/12
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Class C：192.168.0.0/24~192.168.255.255/24 ?CIDR格式：192.168.0.0/16
????????????? 由于這三段Class的IP是預(yù)留使用的，所以并不能直接作為Internet上面的連接使用，否則會(huì)導(dǎo)致到處都有相同的IP。
?????Netmask、子網(wǎng)與CIDR
? ? ? ? ? Netmask：子網(wǎng)掩碼
? ? ? ? ? ? ? 將Net_ID處全部標(biāo)記為1，Host_ID處全部標(biāo)記為0就可計(jì)算出netmask的值。–與ip地址相與得到網(wǎng)絡(luò)地址。
? ? ? ? ? 劃分子網(wǎng)：一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)子網(wǎng)
? ? ? ? ? ? ? ? ? 網(wǎng)絡(luò)ID向主機(jī)ID借位n位n，子網(wǎng)數(shù)為2^n，
? ? ? ? ? ? ? ? ? 損失IP數(shù)=（2^n-1）*2
? ? ? ? ? 劃分超網(wǎng)：合并多個(gè)小的子網(wǎng)成一個(gè)大的超網(wǎng)
? ? ? ? ? ? ? ? ? 主機(jī)ID向網(wǎng)絡(luò)位ID借位，劃分超網(wǎng)時(shí)，需要注意不網(wǎng)絡(luò)的范圍，如果合并范圍包含其他公司的網(wǎng)絡(luò)則不能劃分。
? ? ? ? ? 應(yīng)用舉例：
? ? ? ? ? ?1、某公司申請(qǐng)到一個(gè)C 類IP 地址，但要連接6 個(gè)的子公司，最大的一個(gè)子公司有26 臺(tái)計(jì)算機(jī)，每個(gè)子公司在一個(gè)網(wǎng)段中，則子網(wǎng)掩碼應(yīng)設(shè)為？?
?????????????分析：由于6個(gè)子公司，每個(gè)子公司要在一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)段中，因此至少需要2^n>=6，因此能夠得到n=3，最大主機(jī)數(shù)2^(8-3)-2=30個(gè)網(wǎng)絡(luò)，滿足大于等于26的需求 ? ?????????????
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.000 00001
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.000 11110 ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?…….
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.101 00001
????????????????192.168.0.101 11110 ? 第6個(gè)網(wǎng)絡(luò)的地址
? ? ? ? ? ? ? ? ?因此能夠得到：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.1/27 –?192.168.0.161/27 第一網(wǎng)絡(luò)的地址及范圍
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?…….
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.1/27 –?192.168.0.190/27 第六個(gè)網(wǎng)絡(luò)的地址及范圍 ?????????????
? ? ? ? ? ?2、一家集團(tuán)公司有12家子公司，每家子公司又有4個(gè)部門。上級(jí)給出一個(gè)172.16.0.0/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。
???????????? ?分析：因?yàn)橛?2個(gè)子公司，因此至少要?jiǎng)澐?^n>=12個(gè)子網(wǎng)，因此能夠得到n=4，因此需要向主機(jī)位借4個(gè)，能夠劃分16個(gè)子網(wǎng)，但是只用12個(gè)，剩余4個(gè)閑置，因此劃分后得到：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0.0/16劃分16個(gè)子網(wǎng)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0000 0000.00000001 ?——— ?172.16.0.1/20
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0000.1111.11111110 ?——— ?172.16.15.254/20 ? ? 第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的地址及范圍
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ………
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.1011 0000.00000001 ?——— ?172.16.176.1/20
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.1011 1111.11111110 ?——— ?172.16.191.254/20 ? ?第十二個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址及范圍
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?………
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.1111 0000.00000001 ?——— ?172.16.240.1/20
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.1111 1111.11111110 ?——— ?172.16.255.254/20 ? ?最后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址及范圍
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?又因?yàn)槊總€(gè)公司又有4個(gè)部分，因?yàn)橐?2個(gè)子網(wǎng)的基礎(chǔ)上再次劃分子網(wǎng)，所以還需要在向主機(jī)位借2位即可， 下面以第一個(gè)子公司劃分為4個(gè)子網(wǎng)為例，因此又能夠得到：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0000 00 00.00000001? ——— ?172.16.0.1/22 ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0000 00 00.11111110 ?——— ?172.16.0.254/22 ? ?第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址及范圍
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?………
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0000 11 00.00000001 ?——— ?172.16.12.1/20
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0000 11 00.11111110 ?——— ?172.16.12.254/20 ? ?第四個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址及范圍
????特殊地址：? ?
? ? ? ? ??0.0.0.0：不是一個(gè)真正意義上的IP地址。它表示一個(gè)集合：所有不清楚的主機(jī)和目的網(wǎng)絡(luò)。
? ? ? ? ??255.255.255.255：限制廣播地址。對(duì)本機(jī)來說，這個(gè)地址指本網(wǎng)段內(nèi)(同一廣播域)的所有主機(jī)
? ? ? ? ??127.0.0.1～127.255.255.254：本機(jī)回環(huán)地址，主要用于測(cè)試。在傳輸介質(zhì)上永遠(yuǎn)不應(yīng)該出現(xiàn)目的地址為“ 127.0.0.1”的 數(shù)據(jù)包。
? ? ? ? ??224.0.0.0到239.255.255.255：組播地址， 224.0.0.1特指所有主機(jī)， 224.0.0.2特指所有路由器。
? ? ? ? ??224.0.0.5：指OSPF 路由器，地址多用于一些特定的程序以及多媒體程序
? ? ? ? ??169.254.x.x：如果Windows主機(jī)使用了DHCP自動(dòng)分配IP地址，而又無法從DHCP服務(wù)器獲取地址，系統(tǒng)會(huì)為主機(jī)分配這樣地址。
???????????????
四、路由
? ? ?路由的功能：跨網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)選擇傳輸路徑。
? ? ?路由的分類：
? ? ? ? ? ?主機(jī)路由：目標(biāo)地址為單個(gè)IP
? ? ? ? ? ?網(wǎng)絡(luò)路由：目標(biāo)地址為IP網(wǎng)絡(luò)
? ? ? ? ? ?默認(rèn)路由：目標(biāo)為任意主機(jī) ?0.0.0.0/0.0.0.0.0
? ? ?接口：自己路由器上面一個(gè)能夠指向目標(biāo)地址的端口 ? ?????????
????????????????????????root@cenots6.8 ?~ # dmesg | grep -i eth ?查看網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)模塊信息
????????????????????????e1000 0000:02:01.0: eth0: (PCI:66MHz:32-bit) 00:0c:29:c4:17:61
????????????????????????e1000 0000:02:01.0: eth0: Intel(R) PRO/1000 Network Connection
????????????????????????root@cenots6.8 ?~ # rmod e1000 或modprobe -r e1000
????????????????????????root@cenots6.8 ?~ # lsmod |grep e1000 查看模塊信息
????????????????????????root@cenots6.8 ?~ # modprobe e1000 在把模塊加載回來????????
? ? ?網(wǎng)關(guān)：指向目標(biāo)地址的下一個(gè)路由器的臨近接口，這里需要注意的是主機(jī)與你的主機(jī)配置的gateway一定要在同一網(wǎng)段內(nèi)。
? ? ?DNS：將主機(jī)名解析為IP地址 ? ?????
? ? ? ? ? 配置文件：/etc/resolv.conf
? ? ? ? ? 本地dns數(shù)據(jù)庫(kù)：/etc/hosts里面可以自行指定ip地址和主機(jī)名，且主機(jī)名可以有多個(gè)別名，然后ping主機(jī)名就可以看到對(duì)應(yīng)的ip地址 ? ????
? ? ? ? ? 將主機(jī)名解析為ip地址
? ? ? ? ? ? ?dig -t A www.vfte.cn（（dig 測(cè)試時(shí)，是不會(huì)查看/etc/hosts的，而是通過DNS服務(wù)器查看的）
? ? ? ? ? ? ?dig-t A FQDN ?解析主機(jī)名為ip
? ? ? ? ? ? ? ? ?FQDN–> IP
? ? ? ? ? ? ?dig -x IP 解析ip為主機(jī)名 ?但是互聯(lián)網(wǎng)上面大多數(shù)服務(wù)器都不支持反解?
? ? ? DNS服務(wù)器地址：
? ? ? ? ? ? ?114.114.114.114（china）
? ? ? ? ? ? ?8.8.8.8（谷歌）
? ? ? 網(wǎng)絡(luò)配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-接口名稱
? ? ? ? ? ? DEVICE=接口名稱 ?定義接口名稱：/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules 需要注意的是兩個(gè)文件中接口名稱必須一致，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)
? ? ? ? ? ? TYPE=Ethernet
? ? ? ? ? ? UUID:設(shè)備唯一標(biāo)識(shí)
? ? ? ? ? ? ONBOOT:是否開機(jī)自動(dòng)連接
? ? ? ? ? ? NM_CONTORLLED=yes 是否接受NetworkManager控制 ??service NetworkManager status ，該服務(wù)在centos6 中不穩(wěn)定，建議no
? ? ? ? ? ? BOOTPROTO=static none dhcp 或者把這行干掉直接寫IPADDR
? ? ? ? ? ? IPADDR=ipv4地址
? ? ? ? ? ? NETMASK=子網(wǎng)掩碼
? ? ? ? ? ? PREFIX=子網(wǎng)掩碼的簡(jiǎn)單格式
? ? ? ? ? ? GATEWAY=網(wǎng)關(guān)
? ? ? ? ? ? DNS1=8.8.8.8(谷歌的網(wǎng)關(guān))
? ? ? ? ? ? DNS2=114.114.114.114（中國(guó)的網(wǎng)關(guān)） 網(wǎng)關(guān)可以加三個(gè)
? ? ? ? ? ? DNS3=8.8.4.4（谷歌的）
? ? ? ? ? ? HWADDR=網(wǎng)卡地址 ?如果要改mac地址需要用MACADDR名字
? ? ? ? ? ? PEERDNS=yes 如果BOOTPROTO的值為“ dhcp”，是否允許dhcp server分配的dns服務(wù)器指向信息直接覆蓋至
? ? ? ? ? ? ONPARENT=yes ?物理網(wǎng)卡啟動(dòng)就啟動(dòng)別名
????
? ? ? ? 最省略寫法：2行
? ? ? ? ? ?DEVICE=eth1
? ? ? ? ? ?BOOTPROTO=dhcp
? ? ? ? 靜態(tài)配置IP地址：
? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth1
? ? ? ? ? ? ?IPADDR=10.1.1.1
? ? ? ? ? ? ?PREFIX=16
? ? ? ? ? ? ?GATEWAY=10.1.1.254
? ? ? ? ? ? ?DNS1=8.8.8.8
? ? ? ? ? 注意：配置完成后要重新啟動(dòng)服務(wù) service network restart
? ? ?網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備別名：為每個(gè)設(shè)備別名生成獨(dú)立的接口配置文件，在啟用之前首先要關(guān)閉NetworkManager服務(wù)，且必須使用靜態(tài)IP。
??????????service NetworkManager stop(臨時(shí)關(guān)閉)/chkconfig NetworkManager off（下次開機(jī)時(shí)關(guān)閉）
????網(wǎng)絡(luò)接口配置bonding：
? ? ? ? ? ?將多塊網(wǎng)卡綁定同一個(gè)IP地址對(duì)外提供服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)高可用和負(fù)載均衡，直接給兩塊網(wǎng)卡綁定一個(gè)IP是不可能的，通過bonding虛擬一塊網(wǎng)卡對(duì)外提供鏈接，但是需要兩塊網(wǎng)卡修改為同一個(gè)MAC地址。
? ? ? ? ? ?bonding的工作模式：?? ????????
? ? ? ? ? ? ? ? Mode 0 (balance-rr) ?輪詢模式
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 輪轉(zhuǎn)（ Round-robin）策略：從頭到尾順序的在每一個(gè)slave
? ? ????????????? 接口上面發(fā)送數(shù)據(jù)包。本模式提供負(fù)載均衡和容錯(cuò)的能力
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?——輪流的往網(wǎng)卡上面發(fā)數(shù)據(jù)包，兩個(gè)網(wǎng)卡都走數(shù)據(jù)，第一個(gè)用戶來了請(qǐng)求第一個(gè)快網(wǎng)卡，第二個(gè)用戶來了請(qǐng)求第二塊網(wǎng)卡，如果二塊網(wǎng)卡壞了，來了第一個(gè)用戶，第一個(gè)網(wǎng)卡，來了第二個(gè)就可能走第二塊網(wǎng)卡，因此能夠?qū)崿F(xiàn)均勻負(fù)載，但容錯(cuò)能力較差。
? ? ? ? ? ? ? ? Mode 1 (active-backup) ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?活動(dòng)-備份（主備）策略：在綁定中，只有一個(gè)slave被激活。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?當(dāng)且僅當(dāng)活動(dòng)的slave接口失敗時(shí)才會(huì)激活其他slave。為了避免交換機(jī)發(fā)生混亂此時(shí)綁定的MAC地址只有一個(gè)外部端口上可見
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?—–主備模式，兩塊網(wǎng)卡，默認(rèn)第二塊是不工作的，只有第一塊網(wǎng)卡壞了才工作，性能不好，有容錯(cuò)性
? ? ? ? ? ? ? ? Mode 3 (broadcast)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?廣播策略：在所有的slave接口上傳送所有的報(bào)文。本模式提供容錯(cuò)能力。
? ? ? ? ? ?配置方法：
? ? ? ? ? ? ? ?root@cenots6.8 ?/etc/sysconfig/network-scripts # cat ifcfg-eth1 ifcfg-eth2?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?SLAVE=yes
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?MASTER=bond0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth2
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?SLAVE=yes
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?MASTER=bond0
? ? ? ? ? ? ? root@cenots6.8 ?/etc/sysconfig/network-scripts # cat ifcfg-bond0?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=bond0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?IPADDR=192.168.1.105
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PREFIX=24
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?GATEWAY=192.168.1.1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DNS1=8.8.8.8
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?BONDING_OPTS="miimon=100 mode=1"
? ? ? ? ? ?miimon：是用來進(jìn)行鏈路監(jiān)測(cè)的。如果miimon=100，那么系統(tǒng)每100ms 監(jiān)測(cè)一次鏈路連接狀態(tài)，如果有一條線路不通就轉(zhuǎn)入另一條線路
? ? ? ? ? ?cat /proc/net/bonding/bond0 可以查看綁定信息
???????? 如需卸載：先ifconfig bond0 down 然后rmmod bonding 卸載掉該模塊
? ? ? ? ? ?實(shí)驗(yàn)時(shí)，IP地址可以配置與自己windows中的IP在一個(gè)網(wǎng)段，在虛擬機(jī)圖形界面右下角，網(wǎng)卡圖標(biāo)點(diǎn)擊斷開連接進(jìn)行測(cè)試，在windows界面ping配置的IP地址即可。
? ? ? ?路由功能實(shí)例：現(xiàn)有路由R1和R2，R1有兩個(gè)接口分別是R1-0和R1-1，R1-0鏈接網(wǎng)絡(luò)192.168.0.1/24,R1-1連接網(wǎng)絡(luò)10.0.0.1/8 且與路由R2路由的R2-1接口相連,R2-1的接口地址為10.0.0.2/8，R2-0的接口連接網(wǎng)絡(luò)172.16.0,1/16.
? ? ? ? ? 因此可以得到
? ? ? ? ? ?R1的路由表為： ?
? ? ? ? ? ? ? ?網(wǎng)絡(luò)地址 ? ? ? ? ?接口 ? ? ? ?網(wǎng)關(guān)
? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0.0/16 ? ? ? R1-1 ? ? ? ?10.0.0.2 ?注意在添加路由表的時(shí)候不用添加相鄰網(wǎng)段的，加不相鄰的就可以，因此 配置路由表示 添加此網(wǎng)絡(luò)即可
? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.0/24 ? ? ?R1-0 ? ? ? ?192.168.0.1
? ? ? ? ? ? ? ?10.0.0.0/8 ? ? ? ? R1-1 ? ? ? ?10.0.0.1 ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? R2的路由表
? ? ? ? ? ? ? ?網(wǎng)絡(luò)地址 ? ? ? ? ?接口 ? ? ? ?網(wǎng)關(guān)
? ? ? ? ? ? ? ?192.168.0.0/24 ? ? ?R2-1 ? ? ? ?10.0.0.1 ?注意在添加路由表的時(shí)候不用添加相鄰網(wǎng)段的，加不相鄰的就可以，因此 配置路由表示 添加此網(wǎng)絡(luò)即可
? ? ? ? ? ? ? ?10.0.0.0/8 ? ? ? ? R2-1 ? ? ? ?10.0.0.2
? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0.0/16 ? ? ? R2-0 ? ? ? ?172.16.0.1
? ? ? ? ? 模擬實(shí)例：分別用兩個(gè)centos6虛擬機(jī)，模仿兩個(gè)路由，每個(gè)虛擬機(jī)要用有兩個(gè)虛擬網(wǎng)卡，模擬兩個(gè)接口，具體設(shè)置如下：
? ? ? ? ? ? ? R1的網(wǎng)卡中的配置文件：
? ? ? ? ? ? ? ? ?ifcfg-eth0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?IPADDR=192.168.0.1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PREFIX=24
? ? ? ? ? ? ? ? ?ifcfg-eth1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?IPADDR=10.0.0.1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PREFIX=8
? ? ? ? ? ? ? ? 配置完成后重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)： service network restart ?該步一定要放在route add 之前，否則route add添加的內(nèi)容會(huì)被刷掉
????????????route add -net 172.16.0.0/16 gw 10.0.0.2 dev eth1
????????????配置完成后截圖如下：
? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)做路由器使用必須要啟用：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 啟用路由轉(zhuǎn)發(fā)功能
? ? ? ? ? ? ? ? 關(guān)閉防火墻：iptables -F
? ? ? ? ? ? ? ?R2的網(wǎng)卡中的配置文件：
? ? ? ? ? ? ? ? ?ifcfg-eth0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth16777736
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?IPADDR=172.16.0.1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PREFIX=16
? ? ? ? ? ? ? ? ?ifcfg-eth1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DEVICE=eth33554984
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?IPADDR=10.0.0.2
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?PREFIX=8
????????????
?????????????配置完成后重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)： service network restart
? ? ? ? ? ? ? ? ?route add -net 192.168.0.0/24 gw 10.0.0.1 dev eth33554984
?????????????配置完成后截圖如下：
? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)做路由器使用必須要啟用：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 啟用路由轉(zhuǎn)發(fā)功能
? ? ? ? ? ? ? ? 關(guān)閉防火墻：iptables -F
? ? ? ? ? ? 找兩個(gè)主機(jī)分別配置 192.168.0.100/24 gw 192.168.1.1?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?172.16.0.100/16 gw ?172.16.0.1?
? ? ? ? ? ? 兩個(gè)主機(jī)相互ping對(duì)方主機(jī)地址 ?根據(jù)ttl 經(jīng)過路由的狀態(tài)，查看工作是否正常。
? ? ? ? ? ? 也可以根據(jù)tracert ?172.16.0.100 查看跳數(shù)
????
注意：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_ipforward 由于是內(nèi)核文件存不住盤，因此可以修改/etc/sysctl.conf 使其永久有效，sysctl -p 重新讀改過的文件