27_路由（七），路由的实践，搭建网 ## 网络协议那些事儿-优快云博客

27_路由（七），路由的实践，搭建网

网络协议那些事儿

内容简介

前言

上一课我们探索了电脑上的 OSI 第 3 层和路由的信息，知道了如何修改本机的 IP 地址和路由表。

这一课我们就可以正式进入路由的实践了。

搭建网络架构

第一个简单网络

一开始，我们将首先建立一个简单的网络，它将由通过路由器连接在一起的两个网络组成。下图展示了此网络的逻辑架构图：

因此，我们将创建三个虚拟机，并且在其上都安装 Linux 操作系统。第一个和第三个虚拟机将充当客户端机器的角色，第二个将充当两个网络之间的路由器的角色。

创建虚拟机

前提条件：你大概需要 30 GB 左右的硬盘空间来安装这三个虚拟机。内存最好能达到 2 GB 以上。

如果你还不习惯使用虚拟机，也没关系，跟着我们的课程一步步实战，你将会发现其实也不难。

创建虚拟机的主要原理是与你的主机并行运行一台或多台电脑。例如，你的主机可以运行着 Windows 操作系统，在主机上创建一个虚拟机，虚拟机里面运行着 Linux 操作系统。

关于虚拟机（VM，是 Virtual Machine 的缩写）的原理，Docker 这个容器软件的官网的文档里有一个图挺好的：

例如，我的主机的 macOS 操作系统上运行了一个虚拟机，里面装了 Win 10 操作系统（被称为 Guest OS，表示 “客户机操作系统”），我可以同时在这两个操作系统上工作（参见下图）：

相信本专栏的读者中大部分人使用的应该是 Windows 操作系统，但你也可以在 macOS 和 Linux 下进行虚拟机的安装。

为了创建虚拟机，我们将安装一个软件，这个软件就是著名的虚拟机软件 VirtualBox，是免费的。

在本练习中，我们将用 VirtualBox 这个虚拟机软件进行演示。

我们要用 VirtualBox 来创建三个虚拟机，每个虚拟机里面都安装 Linux 操作系统。因此，我们首先需要下载 Linux 的一个镜像文件。

我们选择 Ubuntu 这个 Linux 发行版的 Server（服务器）版（服务器版没有图形界面，只有命令行界面，比较节省资源，镜像文件也比较小。Ubuntu 的桌面（Desktop）版是带图形界面的，比较消耗资源）。

比如我这里下载的是 18.04 LTS 的服务器版。

可以看到，下载之后得到一个 ISO 镜像文件，名字是 ubuntu-18.04.3-live-server-amd64.iso，大小是 889 MB，不到 1 GB。如果是带图形界面的 Ubuntu 桌面版，大小大概是 2 GB。

当然了，你也可以去下载其他 Linux 发行版的 ISO 文件，例如 Debian，CentOS，等等，不一定要用 Ubuntu 服务器版。

现在，我们将用 VirtualBox 配合这个 ISO 镜像文件来创建三个虚拟机。

首先，启动 VirtualBox 这个虚拟机软件：

可以看到，左边栏里面的这 5 个虚拟机都是我之前创建的。这些虚拟机中，在其中一台上面我安装了 Win 10 操作系统，其他的虚拟机都安装了 Linux 发行版，例如 CentOS 桌面版，CentOS 服务器版， Ubuntu 桌面版。我们不需要去理会这些虚拟机。

我们现在来新建一个虚拟机，点击 “新建(N)” 那个图标，会出现如下的窗口：

在名称那一栏中填入你想给这个虚拟机起的名字，我们可以称其为 Ubuntu01，文件夹就保留默认的配置即可，类型是 Linux，版本是 Ubuntu（64-bit），64-bit 表示 “64 位”。如下图所示：

点击 “继续”，会进入如下窗口，是内存大小的配置：

可以看到，我这里的情况，它建议的内存大小是 1024 MB，也就是 1 GB。我的 macOS 的主机的内存是 8 GB，也不是很大。如果你的主机的内存不大，你可以将虚拟机的内存设得更小一些。我们这个实践不需要太多资源的占用（在命令行环境中我们不需要很多内存），因此完全可以将内存设置为 512 MB，或更小。我这里就设置为 512 MB 好了，就是 0.5 GB。

点击 “继续”，会进入如下窗口，是虚拟硬盘的配置：

默认选中了 “现在创建虚拟硬盘”。点击“创建” 即可，会进入如下窗口，是虚拟硬盘文件类型的配置：

默认选中的是 “VDI（VirtualBox 磁盘映像）”，也就是以 .vdi 结尾的文件类型。点击 “继续”，会进入如下窗口，是存储方式的配置：

我们选择默认的 “动态分配” 方式即可，当然你如果希望用 “固定大小” 的方式也可以。用 “动态分配” 方式创建的虚拟硬盘会逐渐占用你的实际硬盘的大小，而 “固定大小” 的方式则是一次性占用指定的大小。两种方式的描述也已经说明了区别。

点击 “继续”，会进入如下窗口，是虚拟硬盘的文件位置和大小的配置：

使用默认的配置即可。当然，你也可以修改，比如修改虚拟硬盘文件存储的路径和大小。

如果你之前选择的是 “动态分配” 的方式，那么在你的主机上，此虚拟硬盘文件的大小一开始是比 10 GB 要小不少的，会随着你的使用（例如安装一些软件，存放更多文件）逐渐达到 10 GB 的大小。如果你之前选择的是 “固定大小” 的方式，那么在你的主机上，此虚拟硬盘文件的大小将始终是 10 GB。

点击 “创建”，就创建好了这个新的虚拟机，可以在 VirtualBox 的管理器的左边栏中看到多了一个名叫 Ubuntu01 的虚拟机：

然后我们来配置一下，让我们的新的虚拟机使用之前下载的那个 ISO 镜像文件（我的情况是 ubuntu-18.04.3-live-server-amd64.iso）来进行 Linux 系统的安装。选中 Ubuntu01 这个新建的虚拟机，点击 “设置”（或者右键单击 Ubuntu01 虚拟机，在出现的菜单栏里面点击 “设置”）：

打开 “设置” 窗口之后，点击 “存储” 这个菜单，会出现如下图所示的界面：

在 “控制器：IDE” 下面，选中“没有盘片”，然后点击右边的光盘图标（下图中用红框标识的）：

在出现的菜单栏中点击 “Choose a disk file…”（表示 “选择一个磁盘文件”）：

选择你下载的 ISO 文件，比如我选择了 “ubuntu-18.04.3-live-server-amd64.iso” 这个 ISO 文件：

经过上面的操作，“存储”界面下 “控制器：IDE” 下的 “没有盘片” 就变成了你选择的 ISO 文件，然后点击 “OK” 按钮：

点击 “OK” 按钮之后，会回到 VirtualBox 管理器的界面。我们选中 Ubuntu01 这个虚拟机，然后点击“启动”：

点击 “启动” 之后，就会启动虚拟机，去读取 ISO 镜像文件的内容，来进入 Ubuntu 服务器版操作系统的安装：

如上图所示，窗口可能比较小，你可以将窗口调大一些。在菜单栏中点击 “View”（表示 “视图”），然后选择 “Virtual Screen 1”，再选择 “Scale to xxx%”（表示 “扩大到百分之 xxx”），比如我选择了 “Scale to 200%”（将窗口扩大到 2 倍大小），你可以选择你想要的比例：

将窗口调成 200% 大小之后，我们的 Ubuntu01 这个虚拟机的窗口就变大了不少：

看到上图这个界面，表示进入了 Ubuntu 服务器版的安装流程。第一步是选择语言，默认是 English（英语），我们可以不去修改，就用默认的英语即可，你也可以用键盘的上下键选择其他语言（暂时好像没有中文的选项…）。按回车键就确认使用选中的语言。

在 VirtualBox 的窗口中，如果你的鼠标被 “捕获” 进去了，你要将鼠标移出来，在 macOS 中可以按 CMD 键；在 Windows 中是按右边的 Ctrl 键。

我们在选择语言那一步选择默认的英语，按下了回车键之后，就进入了第二步，是键盘布局的设置：

这里也不需要修改，就用默认的英语美式键盘即可，在光标选中 “Done”（表示 “完成”）的情况下，按下回车键即可。如果你要退回到上一步，则用上下键来选中 “Back”（表示 “回退”），再按下回车键，可以回到上一步。

我们这里直接按下回车键，使用默认的键盘布局配置。接着，我们进入了网络的配置：

你如果知道怎么配置，可以在这一步直接配置网络。不过，我们暂时就保留默认的设置。可以看到以太网接口的名字是 enp0s3，IP 地址的分配方式是自动的，也就是 DHCP 的方式。自动分配到的 IP 地址是 10.0.2.15，子网掩码是 255.255.255.0（用了 /24 这种 CIDR 表示法）。

我们之后再配置网络，设置 IP 地址什么的。我们这一步也是直接按下回车键，进入下一步，是 Proxy（代理）的设置：

我们不配置代理，所以直接按下回车键，进入下一步，是 mirror（镜像）的设置，也就是软件源的设置：

我们用默认的源（ http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu )
）即可，当然了，你也可以配置阿里的源，网易 163 的源，清华大学的源，等等。具体的源的地址，你可以上网搜索修改 Ubuntu 软件源的文章。默认的 Ubuntu 中国的源在浏览器中打开是这样的：

所以，在软件源的设置的这一步，我们也直接按下回车键，进入下一步，是文件系统的配置，也就是磁盘分区：

我们可以用默认的 “Use An Entire Disk”（表示 “使用整个磁盘”），因为我们目前的虚拟硬盘里面只安装一个操作系统，就是 Ubuntu 这个 Linux 发行版。直接按下回车键，进入下一步，是选择安装所用的磁盘：

默认选择的就是我们之前创建的 10 GB 的虚拟硬盘，直接按下回车键，进入下一步，是分区的情况概览：

你可以对分区的设置做出调整，我们这里就不改动了，在光标选中 “Done” 的情况下，直接按下回车键，进入下一步，是进行磁盘分区的确认：

默认选中的是 “No”（表示 “不，否”），表示 “不同意”。用上下键选中 “Continue”（表示 “继续”），再按下回车键，进入下一步，是一些用户和虚拟机的信息的设置，比如用户名，hostname（主机名），还有创建你的用户并设置用户密码：

例如，我们可以填入如下的内容：

如上图所示，我设置了我的名字是 oscar，hostname（主机名）是 ubuntu01（主机名不能包含大写字母）；创建了 oscar 这个用户，密码是 123456。

用上下键将光标移动到 Done 的选项上，按下回车键，进入下一步，是配置 SSH：

可以选择安装 OpenSSH 服务端，但我们这个实验不需要 SSH 服务端，所以不需要配置，就直接用上下键将光标移动到 Done 的选项上，按下回车键，进入下一步，是安装额外的软件的界面：

我们这个实验不需要安装额外的软件，所以不需要配置，就直接用上下键将光标移动到 Done 的选项上，按下回车键，进入下一步，就开始完成安装：

等待一段时间，就完成了安装。不过我这边出现一个 error（错误），是因为安装的过程中升级一些软件导致的，可以用上下键将光标移动到 “Cancel update and reboot”（取消升级，并重启），不升级也可以的：

然后按下回车键，会出现以下界面，是让我们移除安装时所用的 ISO 镜像文件然后重启的。其实安装时使用的 ISO 镜像文件已经被自动移除了（并没有从主机的硬盘上被删除，只是我们的虚拟机不使用此 ISO 文件了而已。在虚拟机的 “设置”->“存储” 的“控制器：IDE”下面，又变成了“没有盘片”），只需要按下回车键即可：