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Linux系統管理-網絡基礎集錦及Linux網絡配置、高級使用

獨立 特點 rgb vpd 成本高 family hub 要求 系統管

1、網絡通信術語


1.1、三種通信模式

    單播;    
    多播;
    廣播;


1.2、LAN 組成

    Computers    
        PCs
        Servers
    Interconnections
        NICs
        Media
    Network devices
        Hubs
        Switches
        Routers
    Protocols
        Ethernet
        IP
        ARP
        DHCP



(1)Hub集線器

    Hub:多端口中繼器;    
    Hub並不記憶該信息包是由哪個MAC地址發出,哪個MAC地址在Hub的哪個端口;
    Hub的特點:
        共享帶寬;
        半雙工。




(2)以太網橋


交換式以太網的優勢:

    擴展了網絡帶寬;    
    分割了網絡沖突域,使網絡沖突被限制在最小的範圍內;
    交換機作為更加智能的交換設備,能夠提供更多用戶所要求的功能:優先級、虛擬網、遠程檢測……。



以太網橋的工作原理:

    以太網橋監聽數據幀中源MAC地址,學習MAC,建立MAC表;    
    
    對於未知MAC地址,網橋將轉發到除接收該幀的端口之外的
    所有端口;
    
    當網橋接到一個數據幀時,如果該幀的目的位於接收端口所在
    網段上,它就過濾掉該數據幀;如果目的MAC地址在位於另
    外一個端口,網橋就將該幀轉發到該端口;
    
    當網橋接到廣播幀時候,它立即轉發到除接收端口之外的所有
    其他端口。


(3)路由器


路由:

    把一個數據包從一個設備發送到不同網絡裏的另一個設    
    備上去。這些工作依靠路由器來完成。 路由器只關心網絡的
    狀態和決定網絡中的最佳路徑。路由的實現依靠路由器中的
    路由表來完成。


為了實現路由,路由器需要做下列事情:

    分隔廣播域;  
    選擇路由表中到達目標最好的路徑;
    維護和檢查路由信息;
    連接廣域網。



Hub和交換機比較:

    集線器屬於OSI的第一層物理層設備,而網橋屬於OSI的第二    
    層數據鏈路層設備;
    
    從工作方式來看,集線器是一種廣播模式,所有端口在一個沖
    突域裏面。網橋的可以通過端口隔離沖突;
    
    Hub是所有共享總線和共享帶寬。網橋每個端口占一個帶寬。




1.3、網絡的特征

    速度    
    成本
    安全性
    可用性
    可擴展性
    可靠性
    拓撲
        物理拓撲:物理拓撲描述了物理設備的布線方式;
        邏輯拓撲:


1.4、網絡拓撲

    總線拓撲:所有設備均可接收信號;    
    星型拓撲:
        通過中心點傳輸;
        單一故障點;
    擴展星型拓撲:
        比星型拓撲的復原能力更強;
    環拓撲:
        信號繞環傳輸單一故障點;
    雙環拓撲:
        信號沿相反方向傳輸比單環的復原能力更強;
    全網狀拓撲:
        容錯能力強實施成本高;
    部分網狀拓撲:
        在容錯能力與成本之間尋求平衡;



1.5、TCP、UDP、IP特性


TCP特性

    工作在傳輸層    
    面向連接協議
    全雙工協議
    半關閉
    錯誤檢查
    將數據打包成段,排序
    確認機制
    數據恢復,重傳
    流量控制,滑動窗口
    擁塞控制,慢啟動和擁塞避免算法



UDP特性

    工作在傳輸層    
    提供不可靠的網絡訪問
    非面向連接協議
    有限的錯誤檢查
    傳輸性能高
    無數據恢復特性


Internet 協議特征

    運行於 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


1.6、網絡模型


OSI七層模型:


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TCP/IP 協議棧和 OSI 模型:


技術分享圖片

TCP/IP 協議棧和 OSI 模型


2、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
接口命名方式:
查看網卡:
    dmesg |grep –i eth
    ethtool -i eth0

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

裝載網卡驅動:
    modprobe e1000


2.1、網絡配置方式


靜態指定:
    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


2.2、網絡接口配置


(1)ifconfig命令

語法:
    ifconfig [interface]

    常用組合:
        ifconfig -a
        ifconfig IFACE [up|down]
        ifconfig interface [aftype] options | address ...
        ifconfig IFACE IP/netmask [up]
        ifconfig IFACE IP netmask NETMASK
    註意:立即生效;    
    
    啟用混雜模式: [-]promisc


(2)route命令


路由管理命令:


    查看: route -n
 添加: route add
    route add [-net|-host] target [netmask Nm] [gw Gw] [[dev] If]

    目標: 192.168.1.3 網關: 172.16.0.1
        route add -host 192.168.1.3 gw 172.16.0.1 dev eth0
    
    目標: 192.168.0.0 網關: 172.16.0.1
        route add -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 gw 172.16.0.1 dev eth0
        route add -net 192.168.0.0/24 gw 172.16.0.1 dev eth0


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
    
        route del -host 192.168.1.3
    
    目標: 192.168.0.0 網關: 172.16.0.1
    
        route del -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0




(3)ip命令


功能:

    配置Linux網絡屬性;
    ip - show / manipulate routing, devices, policy routing and tunnels


    ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
    
    OBJECT := { link | addr | route }


ip link - network device configuration;
        set dev IFACE
            可設置屬性:
            up and down:激活或禁用指定接口;
            ifup/ifdown
            
        show [dev IFACE]:指定接口;
            [up]:僅顯示處於激活狀態的接口;



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