LINUX基础培训九之网络管理

前言、本章学习目标?

1. 了解LINUX网络接口和主机名配置的方法
2. 熟悉网络相关的几个配置文件
3. 了解网关和路由
4. 熟悉网络相关的命令使用

一、网络IP地址配置

在Linux中配置IP地址的方法有以下这么几种：
1、图形界面配置IP地址（操作方式如Windows系统配置IP，但在实际生产中，我们并不建议在我们的服务器上安装Linux的图形界面，因为安装了图形界面将一定程度地影响了服务器的安全性和稳定性。）

2、ifconfig命令临时配置IP地址（临时配置IP地址，即当我们重启计算机或重启网络服务后，配置将失效）

3、setup工具永久配置IP地址（setup工具是由Red Hat开发的，因此在正常情况下，该工具只能用于Red Hat系列的Linux系统）（setup工具——红帽专有图形化工具setup设置IP地址）（使用setup命令设置完网络后需要使用service network restart重启网络）

4、修改网络配置文件ifcfg（需要使用service network restart重启网络）

Linux网络配置文件：

在/etc/sysconfig/network-scripts/目录下有不少文件，绝大部分都是脚本类的文件，但有一类ifcfg开头的文件为网卡配置文件(interface config)，所有ifcfg开头的文件在启动网络服务的时候都会被加载读取，但具体的文件名ifcfg-XX的XX可以随意命名。

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二、Linux主机名设置

用于设置主机名，但也有几个其它好用的功能。
hostname [-I] [-f] [-d] [-s] [hostname]

选项说明：
-I ? ? ? ? ：获取该主机上所有非环回IP地址，该选项不依赖于主机名解析
-f,--fqdn ?：获取fqdn
-d,--domain：获取fqdn的域名部分，等价于命令dnsdomainname
-s,--short ：获取fqdn的主机名部分，严格地说是获取第一个"."前的部分。

[root@ ~]# hostname -I
192.168.101.11 172.16.10.10
hostname修改的主机名为临时生效，它修改的其实是/proc/sys/kernel/hostname文件。

[root@xuexi ~]# cat /proc/sys/kernel/hostname
xuexi.longshuai.com

要想永久生效，需要修改配置文件/etc/hostname(CentOS 7)或/etc/sysconfig/network(CentOS 6)。例如在CentOS 7上：
[root@ ~]# echo "appserver" >/etc/hostname
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三、Linux网关和路由

1、Linux上分为3种路由

主机路由：直接指明到某台具体的主机怎么走，主机路由也就是所谓的静态路由
网络路由：指明某类网络怎么走
默认路由：不走主机路由的和网络路由的就走默认路由。操作系统上设置的默认路由一般也称为网关。
若Linux上到某主机有多条路由可以选择，这时候会挑选优先级高的路由。在Linux中，路由条目的优先级确定方式是先匹配掩码位长度，再比较管理距离(比如metric)。
也就是说，掩码位长的路由条目优先级一定比掩码位短的优先级高，所以主机路由的优先级最高，然后是直连网络(即同网段)的路由(也算是网络路由)次之，再是网络路由，最后才是默认路由。若路由条目的掩码长度相同，则比较节点之间的管理距离，管理距离短的生效。

例如下面的路由表中，若ping 192.168.5.20，则先比对192.168.100.78发现无法匹配，然后比对192.168.100.0，发现也无法匹配，接着再匹配192.168.0.0这条网络路由条目，发现能匹配，所以选择该路由条目。
# route -n
Kernel IP routing table
Destination ? ? Gateway ? ? ? ? Genmask ? ? ? ? Flags Metric Ref ? ?Use Iface
0.0.0.0 ? ? ? ? 192.168.100.2 ? 0.0.0.0 ? ? ? ? UG ? ?100 ? ?0 ? ? ? ?0 eth0
172.16.10.0 ? ? 0.0.0.0 ? ? ? ? 255.255.255.0 ? U ? ? 100 ? ?0 ? ? ? ?0 eth1
192.168.0.0 ? ? 192.168.100.70 ?255.255.0.0 ? ? UG ? ?0 ? ? ?0 ? ? ? ?0 eth0
192.168.100.0 ? 0.0.0.0 ? ? ? ? 255.255.255.0 ? U ? ? 100 ? ?0 ? ? ? ?0 eth0
192.168.100.78 ?0.0.0.0 ? ? ? ? 255.255.255.255 UH ? ?0 ? ? ?0 ? ? ? ?0 eth0
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2、管理路由表

route [add/del] [-host/-net/default] [address[/mask]] [netmask] [gw] [dev]
选项说明：
add/del：增加或删除路由条目
-net：增加或删除的是一条网络路由
-host：增加或删除的是一条主机路由
default：增加或删除的是一条默认路由
netmask：明确使用netmask关键字指定掩码
gw：指定下一跳的地址。要求下一跳地址必须是能到达的，且一般是和本网段直连的接口。
dev：强制将路由条目关联到指定的接口上。一般内核会自动判断路由条目应该关联到哪个网络接口。

示例：
添加和删除默认路由
route add default gw 192.168.100.10/route del default gw 192.168.100.10?
添加和删除网络路由
route add -net 172.16.10.0/24 gw 192.168.100.70
route del -net 172.16.10.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.100.70
添加和删除主机路由
route add -host 172.16.10.55 gw 192.168.10.20/route del -host 172.16.100.55
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3、配置永久路由

根据接口创建路由配置文件/etc/syconfig/network-scripts/route-ethX，要从那个接口出去X就是几。

路由配置文件的配置格式非常简单，每一行一个路由条目，先是要到达的目标，然后是via关键字，最后是下一跳地址。要求下一跳必须能到达，且一般都和ethX同网段。

例如eth0网卡的IP地址是192.168.10.123，要通过网卡eth0出去到达10.0.0.10，那么下一跳的地址要和eth0的地址在同网段，如192.168.10.222。

10.0.0.0 via 192.168.10.222

#默认路由
default ? ? via 192.168.100.1
0.0.0.0/0 ? via 192.168.100.1
#网段路由
192.168.10.0/24 ? via 192.168.100.1
#主机路由
192.168.100.52/32 via 192.168.100.33 dev eth1
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四、和网络相关的几个文件

1、DNS配置文件/etc/resolv.conf
该文件用于设置DNS指向，以及解析顺序。该文件格式如下：
domain ?domain_name ? ? ? # 声明本地域名，即解析时自动隐式补齐的域名
search ?domain_name_list ?# 指定域名搜索顺序(最多6个)，和domain不能共存，若共存了，则后面的行生效
nameserver ?IP1 ? ? ? ? ? # 设置DNS指向，最多3个
nameserver ?IP2
nameserver ?IP3 ? ? ? ?

2、网卡规则文件/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
当插入新的网络设备时，内核首先识别到，随后在sysfs文件系统(一般挂载在/sys下)中生成该设备对应的信息文件。然后内核通知udev的后台守护进程udevd，udevd将读取sysfs中对应设备的相关信息，并比对或生成udev的规则集，能匹配上的则做对应的操作。对于网卡来说，它的的规则集文件默认为/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules，匹配该规则集成功后，最后还在/sys/class/net目录中生成对应的设备子目录。

3、服务端口配置文件/etc/services
该文件中记录的是端口和服务的对应关系。

五、网络接口配置-bonding

Bonding就是将多块网卡绑定同一IP地址对外提供服务，可以实现高可用或者负载均衡。当然，直接给两块网卡设置同一IP地址是不可能的。通过bonding，虚拟一块网卡对外提供连接，物理网卡的被修改为相同的MAC地址。
NIC的物理识别：
使用多个网卡时，能够物理标示特定网卡非常有用，物理标示NIC的一个方法是使其一个或多个LED闪烁，若要eth0上的LED闪烁30秒，可以运行ethtool -p eth0 30
bond模式：
Mode=0(balance-rr) 表示负载分担round-robin，和交换机的聚合强制不协商的方式配合。
Mode=1(active-backup) 表示主备模式，只有一块网卡是active,另外一块是备的standby，这时如果交换机配的是捆绑，将不能正常工作，因为交换机往两块网卡发包，有一半包是丢弃的。
Mode=2(balance-xor) 表示XOR Hash负载分担，和交换机的聚合强制不协商方式配合。（需要xmit_hash_policy）
Mode=3(broadcast) 表示所有包从所有interface发出，这个不均衡，只有冗余机制...和交换机的聚合强制不协商方式配合。
Mode=4(802.3ad) 表示支持802.3ad协议，和交换机的聚合LACP方式配合（需要xmit_hash_policy）
Mode=5(balance-tlb) 是根据每个slave的负载情况选择slave进行发送，接收时使用当前轮到的slave
Mode=6(balance-alb) 在5的tlb基础上增加了rlb。

注：常用的mode有0、1、5、6，当使用0时，还需要”Switch”支援及设定。

六、Linux网络常用的命令

1、arp和arping
维护或查看系统arp缓存，arp为地址解析协议，将给定的ipv4地址在网络中查找其对应的MAC地址。
一般会使用arp协议获取局域网内的主机MAC，所以局域网主机之间也互称为网络邻居。

2、ip命令
这是一个极其强大的命令，很多网络信息显示和管理的命令，都可以由ip命令来替代完成。它是一个严格模式化的命令。

3、netstat命令
可以检测网络端口的监听和运行情况。

4、nmap命令
nmap是一个端口扫描器，可以探测远程系统哪些端口处于开放状态。

5、tcpdump命令
用于将网络通信捕获至文件，用来分析数据包的流向，通常需要与wireshark结合使用。
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七、本章实验

1、设置主机名并配置一条静态路由；
2、找出操作系统中正在监听的端口。
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