一.Ip協議特征

(1)internet協議特征

運行于 OSI 網絡層 ?
面向無連接的協議 ?
獨立處理數據包 ?
分層編址 ?
盡力而為傳輸 ?
無數據恢復功能

二.IP PDU 報頭

(1)基本特征

版本:占4位,單位bit 。指 IP 協議的版本目前的IP協議版本號為4 ?
首部長度:占4位,可表示的最大數值是15個單位，一個單位為4字節，因此IP 的首部長度的最大值是60字節，首部字節范圍是20-60字節 ?
區分服務:占8位,用來獲得更好的服務,在舊標準中叫做服務類型,但實際上一直未被使用過.后改名為區分服務.只有在使用區分服務 (DiffServ)時,這個字段才起作用.一般的情況下都不使用 ?
總長度:占16位,指首部和數據之和的長度,單位為字節,因此數據報的最大長度為 65535 字節.總長度必須不超過最大傳送單元 MTU ?
標識:占16位,它是一個計數器,通常，每發送一個報文，改值會加1 ，也用于數據包分片，在同一個包的若干分片中，該值是相同的 ?
標志(flag):占3位,目前只有后兩位有意義 ? DF： Don‘t Fragment，中間的一位，只有當 DF=0 時才允許分片 ?
MF： More Fragment，最高位，MF=1表示后面還有分片。MF=0 表示最后一個分片
片偏移:占12位,指較長的分組在分片后，該分片在原分組中的相對位置.片偏移以8個字節為偏移單位 ?
生存時間:占8位,記為TTL (Time To Live) 數據報在網絡中可通過的路由器數的最大值,TTL 字段是由發送端初始設置一個 8 bit字段.推薦的初始值由分配數字 RFC 指定,當前值為 64.發送 ICMP 回顯應答時經常把 TTL 設為最大值 255 ?
協議:占8位,指出此數據報攜帶的數據使用何種協議以便目的
主機的IP層將數據部分上交給哪個處理過程, 1表示為 ICMP 協議, 2表示為 IGMP 協議, 6表示為 TCP 協議, 17表示為 UDP 協議 ?
首部檢驗和:占16位,只檢驗數據報的首部不檢驗數據部分.這里不采用 CRC 檢驗碼而采用簡單的計算方法 ?
源地址和目的地址:都各占4字節,分別記錄源地址和目的地址

三.IP地址

它們可唯一標識 IP 網絡中的每臺設備 ?
每臺主機（計算機、網絡設備、外圍設備）必須具有唯一的地址 ?
IP地址由兩部分組成:

(一)網絡ID：

標識網絡
每個網段分配一個網絡ID

(二) 主機 ID：

標識單個主機
由組織分配給各設備

(三)IPv4地址格式：點分十進制記法

示例：Ipv4地址格式
該ip地址為32位地址，將每八位分為一段，劃分為四組八位二進制數
11000000.10101000.10001000.11000010
轉化為十進制數，方便讀取——192.168.136.162

(四)IP地址分類

主要分為五類：A 、B、C、D、E

(1)A類：采用ipv4方式，一共由32位組成，其中前八位是網絡id，后24位是主機id。
網絡范圍是：00000000——01111111對應十進制數是0——127。
ip地址的范圍是1-126(減去未知地址0.0.0.0和回環地址127.0.0.1)
主機數：2^24-2個——后24位全為0代表為某網絡id，后24位全為1的時候是某網絡廣播
默認子網掩碼：255.0.0.0
私網地址：10.0.0.0

公式1：計算網絡中主機最大數量=2^主機位數-2

(2)B類：前16位是網絡id，后16位是主機id
網絡數：2^14
主機數：2^16-2
ip地址范圍：128-191
默認子網掩碼：255.255.0.0
私網地址：172.16.0.0-172.31.0.0

公式2：網絡數=2^可變網絡id位

(3)c類:
ip地址開頭范圍：11000000——11011111對應十進制數192——223
網絡數：2^21-2
主機數：2^8-2
默認子網掩碼：255.255.255.0
私網地址：192.168.0.0-192.168.255.0

(4)d類:組播
1110 0000 - 1110 1111: 224-239

(5)E類：
240-255

(五)公共ip與私有ip

(1)公共IP

image.png

(2)私有IP地址

image.png

雙方的區分方式：公共IP不需要注冊，而私有ip需要注冊，且僅限于局域網中使用

(六)一些特殊地址的介紹

(1)0.0.0.0
0.0.0.0不是一個真正意義上的IP地址。它表示的含義是包含所有的未知地址 ?
(2)255.255.255.255
限制廣播地址。對本機來說，這個地址指本網段內(同一廣播域)的所有主機 ?
(3)127.0.0.1～127.255.255.254
本機回環地址，主要用于測試。在傳輸介質上永遠不應該出現目的地址為 “127.0.0.1”的數據包。 ?
(4)224.0.0.0到239.255.255.255
組播地址，224.0.0.1特指所有主機，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 ?
(5)169.254.x.x 如果Windows主機使用了DHCP自動分配IP地址

(七)子網掩碼

(1)特征：32位二進制數組成，對應的網絡id為1，主機id為0
(2)網絡id：ip與網絡掩碼相與——通過CIDR表示法(無類域問路由，網絡id與id不是固定不變)
(3)劃分子網：將一個大網絡分割成多個小網絡，每個小網絡主機數id減少，網絡id增多，原來的大網絡id向主機id位借位
(4)劃分超網：把多個小網絡合成一個大網絡，每個網絡id變小，主機id變多，原來主機id位向網絡位借位

公式三：CIDR表示法=IP或網絡ip/網絡id位數

公式四：劃分子網數量=2^網絡id向主機借的位數

公式五：劃分子網后損失的ip數=(劃分子網數量-1)*2

例題：ip地址為 160.200.0.0/16——劃分十六個子網

問：
(1)劃分子網的netmask
解析：根據公式四可知，網絡id向主機位借了4位，因此可知子網掩碼為20個1，則netmask是：255.255.240.0
(2)每個子網主機數：
根據公式一可知：主機數=2^(32-20)-2=4094
(3)最小，最大子網網絡id：
因為向主機借了四位，所以網絡的最小id為0000——160.200.0.0,最大id為1111——160.200.240.0
(4)最大子網Ip范圍：
主機位最少為1，最大為254，所以范圍是160.200.0.1/20——160.200.0.254/20

四.跨網絡通信(路由)

跨網絡通信：路由 ?
路由分類：
主機路由
網絡路由
默認路由 ?
優先級：精度越高，優先級越高
(一)DHCP:動態主機配置協議

實現過程：

image.png

(二)基本網絡配置

將Linux主機接入到網絡，需要配置網絡相關設置。 ?

一般包括如下內容：主機名 IP/netmask

路由：默認網關
DNS服務器
主DNS服務器次DNS服務器第三DNS服務器
(3)CentOS 6網卡名稱

接口命名方式：CentOS 6 以太網：eth[0,1,2,...] ppp：ppp[0,1,2,...] ?

image.png

網絡接口識別并命名相關的udev配置文件： /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules

image.png

查看網卡：
dmesg |grep –i

image.png

或是eth ethtool -i eth0 ?

image.png

卸載網卡驅動：
modprobe -r e1000

image.png

rmmod e1000 ?

image.png

裝載網卡驅動： modprobe e1000

image.png

五.CentOS 6網卡名稱

接口命名方式：CentOS 6

以太網：eth[0,1,2,...] ppp：ppp[0,1,2,...] ?

image.png

網絡接口識別并命名相關的udev配置文件： /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules

查看網卡： dmesg |grep –i eth ethtool -i eth0 ?

image.png

卸載網卡驅動： modprobe -r e1000 rmmod e1000 ?
裝載網卡驅動： modprobe e1000

(一)網絡配置方式

ifconfig, route, netstat
ip: object {link, addr, route},
ss, tc system-config-network-tui，
setup 配置文件
動態分配： DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol

(二).配置網絡接口

ifconfig命令
ifconfig [interface]——ifconfig eth0,eth1,查看網卡信息
ifconfig -a ：查看所有網卡
ifconfig IFACE [up|down]：啟用，禁用網卡
ifconfig eth0 down:禁用網卡，up 啟用網卡
ifconfig IFACE IP/netmask [up]
ifconfig IFACE IP netmask NETMASK
例如：ifconfig eht1 172.18.138.156/16 ——對該網卡配置ip
注意：立即生效
啟用混雜模式：[-]promisc

(三).route命令

默認路由，網關：172.16.0.1
route add -net 0.0.0.0 netmask 0.0.0.0 gw 172.16.0.1
route add default gw 172.16.0.1 ?
刪除：
route del
route del [-net|-host] target [gw Gw] [netmask Nm] [[dev] If] ?

目標：192.168.1.3 網關：172.16.0.1

image.png

route del -host 192.168.1.3 ?gw 172.16.0.1 dev eth1
目標：192.168.0.0 網關：172.16.0.1
route del -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0或route del -net 192.168.0.0/24

(四)netstat命令

顯示路由表：
netstat {--route|-r} [--numeric|-n]
-r: 顯示內核路由表 -n: 數字格式 ?

image.png

image.png

顯示接口統計數據： netstat {--interfaces|-I|-i} [iface] [--all|-a] [-extend|-e] [--program|-p] [--numeric|-n]
netstat -i
netstat –I=IFACE——注意該命令中間不能有空格：netstat -Ieth0或是netstat -I=eth0
ifconfig -s eth0

(五)ip命令

(1) ip addr { add | del } IFADDR dev STRING
[label LABEL]：添加地址時指明網卡別名
[scope {global|link|host}]：指明作用域
global: 全局可用
link: 僅鏈接可用
host: 本機可用
[broadcast ADDRESS]：指明廣播地址
ip address flush ——清除Ip地址
例：ip addr add 172.18.123.100/16 dev eth0 label eth0:0

image.png

ip addr del 172.16.100.100/16 dev eth0 label eth0:0

image.png

ip addr flush dev eth0 label eth0:0

ip addr flush dev eth1

image.png

通過ip link set up dev eth1開啟網卡
再執行ifconfig eht1 down 最后再開啟 ifconfig eth1 up

image.png

(2) ip route - routing table management
添加路由：ip route add
ip route add TARGET via GW dev IFACE src SOURCE_IP
TARGET:
主機路由：IP
網絡路由：NETWORK/MASK ip route add 192.168.0.0/24 via 172.16.0.1 ip route add 192.168.1.13 via 172.16.0.1
添加網關：ip route add default via GW dev IFACE ip route add default via 172.16.0.1
刪除路由：ip route delete ip route del TARGET
顯示路由：ip route show|list
清空路由表：ip route flush [dev IFACE] [via PREFIX] ip route flush dev eth0

例題：
ip route add 192.168.0.0/24 via 172.18.0.1
ip route add 192.168.10.12 via 172.18.0.1
ip route add default via 172.18.0.1或gw dev eth1
刪除路由：ip route del 或是flush
ip route del 172.18.0.0/24 dev eth1
ip route flush 172.18.0.0/24 dev eth1

(六)網絡配置文件

(1)IP、MASK、GW、DNS相關配置文件：

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFACE

image.png

DEVICE和HWADDR是網卡的標識，也就是說即使將eth1改成haha,通過ip a顯示也仍是eth1
路由相關的配置文件：
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFACE：
DEVICE：此配置文件應用到的設備
HWADDR：對應的設備的MAC地址
BOOTPROTO：激活此設備時使用的地址配置協議，常用的dhcp, static, none, 也可以不寫，表示不要自動獲取，通過自己手動配置來獲取固定IP地址

bootp NM_CONTROLLED：NM是NetworkManager的簡寫，此網卡是否接受NM控制；建議CentOS6為“no”——手動設置service NetworkManager stop

image.png

ONBOOT：在系統引導時是否激活此設備 ?
TYPE：接口類型；常見有的Ethernet, Bridge ?

UUID：設備的惟一標識 ?
IPADDR：指明IP地址 ——當BOOTPROTO=none或是static時，手動來配置新ip地址
NETMASK：子網掩碼 ?
GATEWAY: 默認網關 ?
DNS1：第一個DNS服務器指向 ?
DNS2：第二個DNS服務器指向 ?
USERCTL：普通用戶是否可控制此設備 ?
PEERDNS：如果BOOTPROTO的值為“dhcp”，是否允許 dhcp server分配的dns服務器指向信息直接覆蓋至 /etc/resolv.conf文件中
在/etc/sysconfig/network也可以修改先關信息
在配置文件和network中同時設置網關，通過ip a顯示的是配置文件的網關，這表明了配置文件的優先級高于network
配置路由：/etc/sysconfig/network-scripts/route-IFACE
注意：需service network restart生效
兩種風格：
(1) TARGET via GW 如：10.0.0.0/8 via 172.16.0.1

image.png

(2) 每三行定義一條路由
ADDRESS#=TARGET
NETMASK#=mask
GATEWAY#=GW

image.png

(七)主機名和本地解析器

配置當前主機的主機名：
hostname [HOSTNAME] /etc/sysconfig/network
HOSTNAME= ?

image.png

解析器執行正向和逆向查詢 ?

/etc/hosts ——vim /etc/hosts——做名字解析，它的優先級高于DNS,但是可以通過修改來改變優先級：vim /etc/nsswitch.conf

image.png

本地主機名數據庫和IP地址的映像
對小型獨立網絡有用
通常，在使用DNS前檢查
getent hosts 查看/etc/hosts 內容:

image.png

(八)網卡別名

將多個ip設置到一個網卡上
eth0:1 、eth0:2、 eth0:3
(1)使用ifconfig設置別名

ifconfig eth0:0 192.168.1.100/24 up

image.png

ifconfig eth0:0 down

image.png

(2)使用ip命令設置別名

ip addr add 172.16.1.2/16 dev eth0

ip addr add 172.16.1.1/16 dev eth0 label eth0:0

image.png

ip addr add 172.16.1.2/16 dev eth0 label eth0:0
ip addr del 172.16.1.1/16 dev eth0 label eth0:0
ip addr flush dev eth0 label eth0:0

image.png

注意：以上方法屬于臨時有效，開機就會自動消失，想要保存就要通過配置文件的設置來實現

(1)關閉NetworkManager服務
service NetworkManager stop
chkconfig NetworkManager off
(2)配置格式
ifcfg-ethX:xxx ? 必須使用靜態聯網
DEVICE=eth0:0
IPADDR=10.10.10.10
NETMASK=255.0.0.0 ONPARENT=yes ?

注意：service network restart 生效

image.png

網關也要設置成不同的網關

(九 )網絡接口配置-bonding

Bonding 就是將多塊網卡綁定同一IP地址對外提供服務，可以實現高可用或者負載均衡。當然，直接給兩塊網卡設置同一IP地址是不可能的。通過bonding，虛擬一塊網卡對外提供連接， "物理網卡的被修改為相同的MAC地址"。

(1)主要模式

Mode 0 (balance-rr) 輪轉（Round-robin）策略：從頭到尾順序的在每一個slave 接口上面發送數據包。本模式提供負載均衡和容錯的能力 ?
Mode 1 (active-backup) 活動-備份（主備）策略：只有一個slave被激活，當且僅當活動的slave接口失敗時才會激活其他slave。為了避免交換機發生混亂此時綁定的MAC地址只有一個外部端口上可見 ?
Mode 3 (broadcast) 廣播策略：在所有的slave接口上傳送所有的報文,提供容錯能力 ?active-backup、balance-tlb 和 balance-alb 模式不需要交換機的任何特殊配置。其他綁定模式需要配置交換機以便整合鏈接。如：Cisco 交換機需要在模式 0、2 和 3 中使用 EtherChannel，但在模式4中需要 LACP和 EtherChannel

(2)創建bonding設備的配置文件 ?

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=none
BONDING_OPTS= “miimon=100 mode=0” ?
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 DEVICE=eth0 BOOTPROTO=none MASTER=bond0 SLAVE=yes USERCTL=no ?
查看bond0狀態：/proc/net/bonding/bond0
miimon 是用來進行鏈路監測的。如果miimon=100，那么系統每100ms 監測一次鏈路連接狀態，如果有一條線路不通就轉入另一條線路 ? 刪除bond0 ifconfig bond0 down rmmod bonding

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2017 08-16 網絡管理(2)

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一.Ip協議特征

(1)internet協議特征

二.IP PDU 報頭

三.IP地址

(一)網絡ID：

(二) 主機 ID：

(三)IPv4地址格式：點分十進制記法

(四)IP地址分類

主要分為五類：A 、B、C、D、E

公式1：計算網絡中主機最大數量=2^主機位數-2

公式2：網絡數=2^可變網絡id位

(五)公共ip與私有ip

(六)一些特殊地址的介紹

(七)子網掩碼

公式三：CIDR表示法=IP或網絡ip/網絡id位數

公式四：劃分子網數量=2^網絡id向主機借的位數

公式五：劃分子網后損失的ip數=(劃分子網數量-1)*2

例題：ip地址為 160.200.0.0/16——劃分十六個子網

四.跨網絡通信(路由)

五.CentOS 6網卡名稱

(一)網絡配置方式

(二).配置網絡接口

(三).route命令

(四)netstat命令

(五)ip命令

(六)網絡配置文件

(七)主機名和本地解析器

(八)網卡別名

注意：以上方法屬于臨時有效，開機就會自動消失，想要保存就要通過配置文件的設置來實現

(九 )網絡接口配置-bonding

(1)主要模式

(2)創建bonding設備的配置文件 ?

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二.IP PDU 報頭

三.IP地址

(一)網絡ID：

(二) 主機 ID：

(三)IPv4地址格式：點分十進制記法

(四)IP地址分類

主要分為五類：A 、B、C、D、E

公式1：計算網絡中主機最大數量=2^主機位數-2

公式2：網絡數=2^可變網絡id位

(五)公共ip與私有ip

(六)一些特殊地址的介紹

(七)子網掩碼

公式三：CIDR表示法=IP或網絡ip/網絡id位數

公式四：劃分子網數量=2^網絡id向主機借的位數

公式五：劃分子網后損失的ip數=(劃分子網數量-1)*2

例題：ip地址為 160.200.0.0/16——劃分十六個子網

四.跨網絡通信(路由)

五.CentOS 6網卡名稱

(一)網絡配置方式

(二).配置網絡接口

(三).route命令

(四)netstat命令

(五)ip命令

(六)網絡配置文件

(七)主機名和本地解析器

(八)網卡別名

注意：以上方法屬于臨時有效，開機就會自動消失，想要保存就要通過配置文件的設置來實現

(九 )網絡接口配置-bonding

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