Linux网络基础

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1、Linux网络基础本章学习目标：u TCP/IP 协议协议 的相关知识识u Linux系统的网络配置方法u Linux系统网络测试的相关命令u其他1 TCP/IP协议1.1 TCP/IP协议概述Internet网络上所使用的协议是TCP/IP协议，即传 输控制协议/网际协议 . TCP/IP协议用于“异构”网络环境中的,可以在各 种硬件和操作系统上实现，建立局域网、广域网 的首选协议。1.2 Internet 网际协议（IP）1IP地址在TCP/IP网络中，每个主机都有唯一的地址。IP协议要求 在每次与TCP/IP网络建立连接时，每台主机都必须为这个 连接分配一个唯一的32位地址，来识别某一台

2、主机。IP地址：32位，4个字节，每个字节用十进制表示，范围是 0255， “点-分”十进制记号法，192.168.101.5。网络类型网络ID主机IDIP地址的结构：网络类型：AE五类；网络ID：标识该主机所在的网络；网络类型和网络ID构成网络标识；主机ID：该主机在网络中的标识。IP地址的基本分配原则：是要为同一网络内的所有 主机分配相同的网络标识号，同一网络内的不同主 机必须分配不同的主机ID号。在Internet上寻址：先按IP地址中的网络标识号找到 相应的网络，再在这个网络上利用主机ID找到相应 的主机。IP地址并不只是一个计算机的代号，而是指出了某个网络 上的某个计算机。组建一个网

3、络时，为了避免该网络所分配的IP地址与其他 网络上的IP地址发生冲突，必须为该网络向InterNIC（ Internet网络信息中心）申请一个网络标识号，整个网络 使用一个网络标识号，然后再给该网络上的每个主机设置 一个唯一的主机号码。2IP地址的分类A类至E类A、B、C三类由InterNIC（Internet网络信息信心）在全 球范围内统一分配，D、E类为特殊地址。0网络地址ID（7BIT)主机地址ID(24BIT)0 1 7 8 31A类IP地址10网络地址ID（ 14BIT)主机地址ID(16BIT)0 1 2 15 16 31B类IP地址110网络IP地址（21BIT)主机地址ID（1

4、6BIT)012 3 23 24 31C类IP地址1110广播地址ID（28BIT)0123 431D类IP地址11110保留用于将来和试验使用01234 531E类地址（1）A类地址这类地址网络支持的主机数量非常大，只有大型网络才需 要A类地址，由于Internet发展的历史原因，A类地址早已 被分配完毕。（2）B类地址 这类地址网络支持的主机数量较大，适用于中型网络，通 常将此类地址分配给规模较大的单位。（3）C类地址 这类地址网络支持的主机数量较少，适用于小型网络，通 常将此类地址分配给规模较小的单位，如公司、院校等单 位。（4）特殊的IP地址 如果网络ID为127，主机地址任意，这种地

5、址是用来 做循环测试用的，不可用作其他用途。例如，127.0.0.1 是用来将消息传给自己的。 如果某一类网络的主机地址为全1，则该IP地址表示 是一个网络或子网的广播地址。例如，192.168.101.255，是C类网络地址，其主机地址 为255，二进制为11111111B，表示将信息发送给该网 络上的每个主机。 如果某一类网络的主机地址为全0，则该IP地址表示 为网络地址或子网地址。例如，192.168.101.0，是C类网络地址，其主机地址0 ，二进制为00000000B，表示一个网络地址。IP地址特点： IP地址是一种非等级的地址结构。不能反映有关主机 位置的地理信息。 当一个主机同时

6、连接到两个网络上时（作路由器用的 主机），该主机就必须同时具有两个相应的IP地址，其网 络号是不同的。这种主机称为多地址主机。 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网 络，因此这些局域网都具有同样的网络号码。 在IP地址中，所有分配到网络号的网络都是平等的。3子网及子网掩码（1）子网把一个网络划分成多个子网。把主机号（主机ID）分 成两个部分，为每个子网生成唯一的网络ID。一部分用于标识作为唯一网络的子网，另一部分用于标识子网中的主机。IP地址结构变成如下三层结构：网络地址 子网地址 主机地址（2）子网掩码u 一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络ID 和主机ID； u用来

7、将网络分割为多个子网；u判断目的主机的IP地址是在本局域网或是在远程网。在TCP/IP网络上的每一个主机都要求有子网掩码。类子网掩码子网掩码的二进制表示 A255.0.0.011111111.00000000. 00000000.00000000 B255.255.0.011111111.11111111. 00000000.00000000 C255.255.255.011111111.11111111. 11111111.00000000值为1的位用来定出网络的ID号，值为0的位用来定出主机ID。各类IP地址默认的子网掩码：例：u某台主机的IP地址为192.168.101.5，属于C类网络

8、，其子网掩码为255.255.255.0，将两个数据作逻辑与（AND）运算，结果为 192.168.101.0， 非0位的字节即为该网络的ID。u另一台的IP地址为192.168.101.250，C类，子网掩码也为255.255.255.0，网络ID为192.168.101。结论：两台主机在同一网段内。4IP路由路由是数据从一个节点传输到另一个节点的过程。在TCP/IP网络中，同一网络区段中的计算机可以直接通信， 不同网络区段中的计算机要相互通信，则必须借助于IP路由 。在网络中要实现IP路由必须使用路由器，而路由器可以是专 门的硬件设备，如Cisco公司的路由器等；若没有专用的路由 设备，也

9、可以将某台计算机设置为路由器。不论用何种方式 实现，路由器都是靠路由表来确定数据报的流向。IP路由器又叫IP网关。1.3 下一代的网际协议IPv6IP地址的设计有不够合理的地方。IPv6扩充和改进：（1）IPv6把原来IPv4地址增大到了128bit，其地址空 间大于3.41038，是原来IPv4地址空间的296倍。 （2）与IPv4在若干年内共存。（3）IPv6对IP数据报协议单元的头部进行了简化，经 过路由器时，加快各个路由器对数据报文处理的速度，提 高了网络吞吐率。（4）安全方面。IPv6致力于提高网络的安全性。身份 验证和隐私权是新IP的关键特性。 IPv6用“冒号十六进制”记法：它把

10、每个16比特的量用十 六进制值表示，各量之间用冒号分隔。如：FFFE:000C:0000:0000:0C00:0000:0000:000C压缩记法：FFFE:C:0:0:C00:0:0:C或 FFFE:C:C00:0:0:C4 Linux的网络配置 图形界面的网络配置工具，可以配置各种网络连接。例：对Linux系统进行网络配置，主要参数如下：网络IP地址：211.85.203.22子网掩码：255.255.255.0默认网关：211.85.203.254DNS服务器地址：211.85.192.84.1 1）启动redhat-config-network管理工具，有两种方法：u “主菜单系统设置

11、网络”。u 在终端下输入“redhat-config-network”命令Linux系统在安装过程中已经自动识别出一个网络适配器（或叫网卡），但此网 卡由于没有进行配置，所以目前的状态是不活跃状态，还没有被激活。2）激活网卡，设置参数4.2 Linux网络配置的常用命令 hostname每个系统都应该有一个名字，这个名字通常在系统安装时确定 。可以使用hostname命令：u获得当前系统的名字； hostnameu设置计算机的名字（需要root权限） hostname ifconfig1.单独使用 # ifconfig ：显示当前系统中活动的网卡设置 。 以eth0为首的部分： 第一行是本机的

12、以太网卡配置 参数，包括网卡的设备名和硬 件MAC地址 第二行显示本机的IP地址信息 ：本机的IP地址，网络广播地 址和子网掩码。 第三行显示的是设备的网络状 态：该接口当前的MTU和度量 值的值。 后面几行显示接口通信的网络 统计值。RX和TX分别表示接收 和传送的数据包。以lo为首的部分lo是look-back网络接口（回环接口）。无论系统是否接入网络，这个设备总是存在的 ，是一个称为回送设备的特殊设备，它自动由 Linux配置以提供网络的自身连接。IP地址127.0.0.1是一个特殊的回送地址（即默 认的本机地址），代表“本机”。可以在系统 上对IP地址127.0.0.1进行测试。Lin

13、ux可以利用这个特征在进程与仿真网络之间 进行通信。修改IP地址2. # ifconfig 设备名查看某个设备是否正常# ifconfig eth03. # ifconfig 设备名 IP地址 netmask broadcast设置网卡的IP地址，子网掩码和广播地址4. # ifconfig eth0 down暂停某个网络接口的工作5. # ifconfig eth0 up启用一个接口ifup和ifdownifup ifconfig up启动指定的非活动网卡设备ifdown ifconfig down停止指定的活动网卡设备语法格式：ifup 网卡设备名ifdown 网卡设备名ping最常用的网

14、络测试命令，通过向被测试的目的主机地址发送ICMP报文并收取回应报文 ，来测试当前主机到目的主机的网络连接状态。在Linux系统中，ping命令默认会不间断地发送ICMP报文直 到用户使用“Ctr+C”键来终止该命令，使用“-c”参数可指定发 送ICMP报文的数目。语法格式：ping -c 发出报文数 目的主机地址例：ping 127.0.0.1ifdown lo 或 ifconfig lo down /暂停回送设备lo的工作ping -c 4 127.0.0.1ifup lo 或 ifconfig lo up /启用lo接口route1.不带任何参数选项的route命令查看路由表 2.在路由

15、表里至少要有一个为回馈接口准备的设置项。如果没有，用户就必烦使用route命令把回馈接口的IP地址添加 到路由表里去：route add 127.0.0.1route add net 网络地址 netmask 子网掩码 dev 网卡设 备名 3.通过route命令还可进行添加或删除系统当前路由表中的默认网 关记录，添加和删除的命令格式如下：route add default gw 网关IP地址 dev 网卡设备名route del default gw 网关IP地址traceroute traceroute命令就是跟踪本地和远程两台 主机间的UDP路由数据报。 语法格式 :traceroute IP地址netstat用来显示各种各样的与网络相关的状态信息。 1. 不带参数 #netstat显示TCP端口状态 常见的状态有： ESTABLISHED：处于连接状态 LISTENING：等待连接 TIME-WAIT：关闭连接 2. 常用参数 -a：显示所有配置的接口 -i：显示接口统计信息 -n：以数字形