Linux （七）网络

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Linux_07 网络

一、网络基本知识

OSI七层网络模型与TCP/IP四层网络模型的关系

OSI七层网络模型	TCP/IP四层概念模型	对应网络协议
应用层	应用层	HTTP、TFTP、FTP、NFS、WAIS、SMTP
表示层	应用层	Telnet、Rlogin、SNMP、Gopher
会话层	应用层	SMTP、DNS
传输层	传输层	TCP、UDP
网络层	网络层	IP、ICMP、ARP、RARP、AKP、UUCP
数据链路层	数据链路层	FDDI、Ethernet、Arpanet、PDN、SLIP、PPP
物理层	数据链路层	IEEE 802.1A、IEEE 802.2到IEEE 802.11

OSI七层网络模型与TCP/IP四层网络模型的关系
1. OSI引入了服务、接口、协议、分层的概念， TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立了TCP/IP模型
2. OSI先有模型，后有协议；先有标准，后进行实践；而TCP/IP则相反，先有协议和应用后提出了模型，且参照的OSI模型。
3. OSI是一种理论下模型，而TCP/IP已被广泛使用，称为互联网事实上的标准。
4. TCP： transmission control protocol 传输控制协议
5. UDP： user data protocol 用户数据包协议
常用设备：交换机
2. 思考： Mac地址全球唯一，那为什么不适用Mac地址连入互联网，而是使用IP地址呢？
  1. 因为如果使用Mac地址，每次检索时工作量巨大，效率很低。而IP地址可以将用户逐一=分类细化，最终精确到一个地址上，极大地减少了检索的时间。
目前的家用路由器，已将交换机和路由器合为一体
网络连接：
1. IP地址分析：
  1. IP地址由32为二进制组成
  2. IP地址 = 网络位 + 主机位（前24位为网络位，后8位为主机位）
    1. 相同的网络，网络位一定相同，主机位不一样
    2. 不同的网络，网络位肯定不同，主机位可能一样。
  3. 交换机用来连接相同的网络（局域网），路由器用来连接不同的网络。
2. 子网掩码：
  1. 子网掩码（subnet mask）又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位表示的主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码，子网掩码不能单独存在，他必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
  2. 子网掩码是一个32为地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
  3. 子网掩码在二进制的前提下，将网络位全置1 ，主机位全置0 ，作用是判断一个IP地址属于那个网络。用法是将IP地址与子网掩码惊醒按位与运算。
```
IP地址与子网掩码按位与运算
IP ： 192.168.1.10  子网掩码： 255.255.255.0
运算演示：
11000000 10101000 00000001 00001010
11111111 11111111 11111111 00000000
------------------------------------
11000000 10101000 00000001 00000000 = 192.168.1.0
```
3. 网关（Gateway）又称网间连接器、协议转换器
  1. 网关：不同网络之间的关卡
  2. 如今很多局域网都是采用路由器来接入网络，因此通常指的网关就是路由器的IP 。
4. DNS（Domain Name System）域名系统
  1. 因特网上作为IP地址和域名相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问网络，而不用去记住直接被机器读取的IP数据串。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或叫主机名解析）。
  2. DNS协议运行在UDP协议之上，使用的默认端口号为53 。
  3. 主机名到IP地址的映射有两种方式：
    1. 静态映射：每台设备上都配置主机到IP的映射，各设备独立维护自己的映射表，而且只供本设备使用。
    2. 动态映射：建立一套域名解析系统（DNS），只在专门的DNS服务器上配置主机到IP地址的映射，网络上需要使用主机名通信的设备，首先需要到DNS服务器查询主机所对应的IP地址。（类似于通讯录）
5. ifconfig命令：显示或设置网络设备
  1. 类似windows下的ipconfig
```
[outman02@bogon ~]$ ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:80:55:14  
          inet addr:192.168.43.178  Bcast:192.168.43.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe80:5514/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:13 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:17 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:2251 (2.1 KiB)  TX bytes:1819 (1.7 KiB)
```
  2. eth(Ethernet的缩写) 新装的虚拟机为eth0
  3. 为什么原来的eth0会变成eth1？
    1. 解答：很多Linux中distribution使用udev动态管理设备文件，并根据设备的信息对其进行持久化命名。
    2. udev会在系统引导的过程中识别网卡，将mac地址和网卡名称对应起来记录在udev的规则脚本中。而对于新的虚拟机，会自动为虚拟机的网卡生成MAC地址，当你克隆或者重装虚拟机软件时，由于你使用的是旧的虚拟机硬盘信息，并且该信息中已经有eth0的信息了，所以对于新的网卡， udev会将其自动命名为eth1（依次顺延）。
  4. 如何将eth1改回eth0？
    1. 解答： udev记录网络规则的脚本文件为： /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules . 打开该文件之后会发现，里面有eth0和eth1两个网卡信息，但实际上通过ifconfig查询时只有eth1一个网卡信息，这是因为eth0这个网卡信息根本就不存在。只要将其中 eth0删除，并且将eth1名字改为eth0之后，重启系统。或是直接删掉该文件中所有的信息，重启系统之后udev会自动发现新设备并生成网卡信息。
6. 虚拟机连接的几种方式：
  1. NAT即为网络地址转换，通常他的名称为VMnet8 ，通过nat的连接方式可以使得虚拟机和真实机的网卡在不同的网段中，从而实现联网
  2. bridge即为桥接，通常他的名称为VMnet0 ，使用桥接的方式使得自己的虚拟机和自己的真是网卡在同一个网段，从而实现联网
  3. host-only即为仅主机，通常他的名称为VMnet1 ，使用 host-only的方式是不能和外界通信的，只能够和本机的物联网卡通信。
  4. 修改网络连接方式之后，要重启网络服务
```
[root@localhost ~]# service network restart
```
网络操作：
1. 通过主机名查看IP
```
[root@localhost ~]# host www.baidu.com
```

远程管理

[root@localhost ~]#scp -r 需要拷贝的文件或目录 root@目标服务器的IP:目标目录

从本机远程登录服务器

[root@localhost ~]#ssh 用户名@服务器IP

SSH远程免密操作
1. SSH是最常用的Linux远程登录工具之一。
  1. 免密码设置（在集群管理等场景会经常用到）
2. RSA
  1. 非对称加密算法，秘钥分为公钥和私钥对
  2. 公钥加密的内容，只有拥有私钥者才能解密
  3. 客户端与服务器连接过程：
    1. 客户端发出请求：建立连接请求并发送公钥
    2. 服务端验证本地公钥及发来的公钥，如果相等则生成一段公钥加密的challenge ，并回送。
    3. 客户端私钥解密，将challenge回送。
    4. 服务端验证两端challenge ，相同则建立连接。
3. 免密操作
  1. 在客户端生成公钥\私钥对
```
[root@localhost ~]#ssh -keygen
```
  2. 将公钥私钥对拷贝至服务器端
```
[root@localhost ~]#ssh-copy-id -i ~/ssh/id_rsa.pub <username>@<server>
```
网络下载
1. wget命令
  1. 用于网络上下载资源，没有指定目录，下载资源默认存储到当前目录
  2. wget 【参数】【URL地址】
    1. 支持断点下载功能
    2. 同时支持FTP和HTTP下载方式
    3. 支持代理服务器
  3. 使用wget下载单个文件
```
wget http://www.baidu.com
```
  4. 使用wget -O下载并以不同的文件名保存
```
wget -O newname.new http://www.baidu.com
```
  5. 使用wget –limit-rate 限速下载（单位， byte/秒）
```
wget --limit-rate=300k http://....
```
  6. 使用wget -c 断点续传
```
wget -c http://www.baidu.com
```
  7. 使用wget -b 后台下载
```
wget -b http://www.baidu.com
```
  8. 使用wget -i 下载多个文件
```
wget -i  urlfile.txt 
urlfile.txt中内容为
http://www.baidu.com
http://www.souhu.com
```