在前面的课程中我们分别讲解了Linux的安装、基础命令，以及使用辅助工具VI，进行软件安装等课程。电脑需要网络，Linux同样需要，如此才能在线进行控制、管理、更新。Linux网络管理教程从基础的网络、到配置、到控制命令、到远程登录逐渐由浅入深的讲解。
Linux网络管理
Linux网络管理
一、网络基础
⑴、iso/osi 七层模型
ISO：国际标准化组织
OSI：开放系统互联模型
IOS：苹果操作系统；
互联网操作系统，是思科公司为其网络设备开发的操作维护系统；
◆七层模型（只是模型，是基础可以加深后续知识理解）
层次（层间接口） 主机A 协议 主机B 数据单位
7 应用层 ← ← 应用层协议→ → 应用层 APDU
6 表示层 ← ← 表示层协议→ → 表示层 PPDU
5 会话层 ← ← 会话层协议→ → 会话层 SPDU
4 传输层 ← ← 传输层协议→ → 传输层 TPDU
3 网络层 ← ← 网络层协议→ → 网络层 报文
2 数据链路层 ←← 数据链路层层协议→→ 数据链路层层 帧
1 物理层 ← ← 物理层协议→ → 物理层 比特
注释：真正进行数据传递的是物理层，其他都是虚拟的，即整个过程是由主机A的应用层向下传到A的物理层，再传到B的物理层，再传到B的应用层；5、6、7三层是对用户提供服务，1、2、3、4层对实际数据服务；MAC（物理地址）：8C-89-A5-08-D7-WS，帧里面保存的重要信息就含有这个物理地址，MAC地址负责局域网通讯，IP地址负责外网通信，IP地址是用报文传播，TPDU是传输协议数据单元；
七层模型的具体作用
■、表示层：数据的表现形式（将机器语言转换）、特定功能的实现，如加密
■、会话层：对应用会话的管理、同步（自动判断用户产生的数据是保存还是发送）
■、传输层：可靠与不可靠的传输（有TCP（数据可靠面向连接的协议）、UDP（速度快，但可能会丢包）协议）、传输前的错误检测、流控（根据网速来自动控制发送数据的速度）(数据的接收依靠IP来实现传输，依靠应用服务使用的端口号来签收)
■、网络层：提供逻辑地址（写入自己和数据接收方的IP地址）、选路（自动选择数据传输路径）
■、数据链路层：成帧、用MAC地址访问媒介、错误检测与修正
■、物理层：设备之间的比特流的传输、物理接口、电气特性等决定物理层效果。
⑵、TCP/IP 四层模型
TCP/IP 四层模型 对应 OSI 7层模型
应用层 应用层
表示层
会话层
传输层 传输层
网际互联层 网络层
网络接口层 数据链路层
物理层
■、网络接口层：负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层，即OSI参考模型的数据链路层。Windows中CMD命令下输入：arp -a 就可以显示网关，MAC，IP（如果事前有PING通某一个IP，那么也会显示该IP 下的MAC）
■、网际互联层：解决主机到主机的通信问题。包含三个协议：网际协议（IP）、互联网组管理协议（IGMP）、互联网控制报文协议（ICMP：这个协议就是我们ping协议。可以通过ping 192.168.1.1来查看网络是否有问题）。
■、传输层：为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了：传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）
TCP/IP 三次握手
主机A 1 主机B
发送SYN信息（序列号=x）→→→→→→接收SYN信息（序列号=x）
2 ↓
接收SYN、ACK信息（序列号=y,确认号=x+1） ←发送SYN、ACK信息（序列号=y,确认号=x+1）
↓ 3
发送ACK信息（确认号=y+1）→→→→→→ 接收ACK消息（确认号=y+1）
当传输的数据出现问题，主机B会反馈要求重传，保证信息准确可靠，因为AB一直都在交流中，所以传输的速度较慢。而UDP不管三七二十一，直接将数据扔过去。
■、应用层：为用户提供所需要的各种服务，例如FTP协议、Telnet、DNS、SMTP
两个模型的比较
共同点：
都采用了层次结构的概念；
都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制；
不同点：
层次数量不同；
对可靠性要求不同（TCP/IP要求更高）；
OSI在协议开发前设计，具有参考性；TCP/IP现有协议，再建立模型适合TCP网络
TCP/IP模型已经已经成为实际上的国际标准应用，而OSI只是模型。
⑶、IP地址（范围0.0.0.0 — 255.255.255.255）（默认大小20字节）
IP地址分类：公网IP要花钱的，内网私有IP自定义免费。
网络类别 最大网络数 IP范围 最大主机数 私有IP范围
A 126 1.0.0.0-126.255.255.255 2^24-2 10.0.0.0-10.255.255.255
127.0.0.1 代表当前计算机自己
B 16384 128.0.0.0-191.255.255.255 2^16-2 172.16.0.0-172.31.255.255
C 2097152 192.0.0.0-223.255.255.255 2^8-2 192.168.0.0-192.168.255.255
D\E 不对民用组织开放
注释：IP地址第一个数字区分A、B、C类网络范围，1.0.0.0代表网络本身，不能分配；1.255.255.255代表当前网络的广播地址，所以需要 - 2
A类用第一个数字区分不同的网段，不同网段需要路由器交换数据
B类用前两个数字区分不同的网段，而同网段只需要交换机交换数据
C类用前三个数字区分不同的网段，因此主机数量是2^递减的
私有IP随意、重复使用，同一个内网內不得重复，缺点是不能访问公网，需转换
子网掩码的使用
标准子网掩码（下面地址均为举例，）
A类IP 10.1.1.20对应的子网掩码是 255.0.0.0 网络地址是第一个ip数字10.0.0.0
B类IP 172.16.1.2对应的子网掩码是 255.255.0.0 网络地址 172.16.0.0
C类IP 192.168.1.20对应子网掩码是 255.255.255.0 网络地址 192.168.1.0
从上面可以看出IP地址的网段类型是由子网掩码决定的，比如3个255就是C类的。它的IP前三个数字相同就代表同一个网段。
非标准子网掩码：当然上面B类的子网掩码也可以为3个255，这就是非标准子网掩码。因此非标准子网掩码就是255个数不对应网络类别。使用非标准子网掩码的后果是，网段类型随着子网掩码走，比如B类IP使用3个255，就代表前三个IP数字为同一字段。比如：IP地址：172.16.2.121 子网掩码：255.255.255.0 那么网络地址为：172.16.2.0
主机地址在范围 172.16.2.1-172.16.2.254 广播地址为：172.16.2.255
⑷、端口作用（TCP协议端口和UDP协议端口数量都是2^16共计65536个，从0端口开始至65535）（TCP协议包头默认大小20字节）
※端口号（用来发送或者接受数据的通道）
※端口号分类（TCP和UDP）
※常见端口号（不分TCP还是UDP）
FTP（文件传输协议）：端口号 20（数据传递） 21（登陆传输命令）
SSH（安全shell协议）：端口号 22
telnet（远程登录协议）：端口号 23 所有系统都禁止这个端口（明文传输）
DNS（域名系统）：端口号53
http（超文本传输协议，阿帕奇服务）：端口号 80
SMTP（简单邮件传输协议）：端口号25（发信）
POP3(邮局协议3代)：端口号110（收信）
Mysql 3306
查看本机启用的端口：Linux和Windows都能用的命令：netstat -an
选项： -a 查看所有连接和监听端口
-n 显示IP地址和端口号，而不显示域名和服务名
⑸、DNS作用（域名解析Domain Name System）
互联网中通过IP地址来通信，但是记忆起来太困难，人对域名更加敏感
在Windows中的CMD中ping 域名，可以得到网站的IP地址。
hosts文件：c:\windows\system32\drivers\etc\hosts
127.0.0.1 localhost
hosts是做静态IP和域名对应，hosts文件的优先级是高于DNS解析的。
hosts文件解析域名效能低，主机维护困难。就需要DNS服务
DNS服务的作用：将域名解析为IP地址，以下为过程
客户机向DNS本地域名服务器发送域名查询请求
DNS本地域名服务器向根DNS(.)服务器进行查询
根DNS将.com服务器地址返回DNS本地域名服务器
DNS本地域名服务器向.com服务器进行查询
.com服务器将 二级域名.com 返回DNS本地域名服务器
DNS本地域名服务器向 二级域名.com查询
二级域名.com 将结果返回DNS本地域名服务器
DNS服务器告知客户机WEB服务器的IP地址，并将结果保存3天
客户机与WEB服务器通信
递归查询：客户机向DNS服务器查询，要么返回正确结果或错误结果
迭代查询：DNS服务器向其他服务器查询，返回结果是最优的，不一定是直接答案
正向查询：由域名查找IP 反向查询：由IP查找域名
域名空间结构（. 表示根域名，根域名服务器只有13台）
根域（保存顶级域的域名）
顶级域 分为组织域（gov com edu net）、国家或地区域（cn jp uk hk）
二级域 申请购买的网站域名名称
主机名（三级域名） www
域名=三级域名+二级域名+一级域名 如：www.beiyun360.com
⑹、网关作用（用于不同网段访问，内外网IP互换）
◆、网关又称网间连接器、协议转换器。
◆、网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。
◆、既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。
◆、网关是一种充当转换重任的服务器或路由器，将内网IP和公网IP互转。
注释：交换机只认识MAC，不认识IP，是一种二级网络设备；网关会有自己的下一级网关，局域网通信不需要网关和DNS；
二、Linux网络配置
⑴、Linux配置IP地址
IP地址配置方法：
◆、ifconfig命令临时配置IP地址（很少用，只用来实验和测试）
ifconfig命令：主要是查看网络状态，也可以配置
Linux中使用ifconfig命令后显示eth0和lo，lo部分理解为网络协议正常；eth0代表第一块网卡，ethernet（以太网）、HWaddr（MAC）、inet addr（IP）、Bcast（广播地址）、Mask（子网掩码）、RX packets（接收到的数据包）、TX packets（发送的数据包）、Base address（网卡在内存中的地址）
ifconfig eth0 192.168.0.200 netmask 255.255.255.0 #临时设置eth0网卡的IP地址与子网掩码（设置回车后远程管理工具会掉线，因为IP变了）
注意：Windows中设置IP后点击确认并不代表IP设置生效，需要在CMD中查看ipconfig查看是否更改生效，查看所有ipconfig /all
◆、setup工具用久配置IP地址（类图形界面配置IP，工具属于redhat系列）
输入命令：setup 进入配置界面
使用DHCP 位置如果是*号，就代表自动获取；如果没有DHCP服务器就去掉*号手动输入，完成后用TAB键切换到确定、保存、保存并退出完成配置退出再执行重启网络服务即可，命令：service network restart ；重启后远程工具会断开稍后恢复。如果没有生效，远程工具就会彻底断开。
⑵、Linux网络配置文件
◆、修改网络配置文件（没有setup就只能使用这个标准配置方式）
配置文件主要有三部分
※、网卡信息文件（等号左侧是大写，右侧是小写，例子可按标准配置输入）
[root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE = eth0 网卡设备名（必须和上面文件名匹配）
BOOTPROTO = none 自动获取IP（none不、static、dhcp自动）
HWADDR = 00:0c:29:17:c4:09 MAC地址
NM_CONTROLLED = yes 是否由Network Manager图形管理工具托管
ONBOOT = yes 是否随网络服务启动，默认no需改为yes
TYPE = Ethernet 类型为以太网
UUID = "44b748a-b59f-4..." 唯一识别码（克隆复制的多台计算机镜像每一台都需要改，否则全部都不能上网）
IPADDR = 192.168.0.252 IP地址
NETMASK = 255.255.255.0 子网掩码
GATEWAY = 192.168.0.1 网关
DNS = 202.106.0.20 DNS
IPV6INIT = no IPV6没有启用
USERCTL = no 不允许非root用户控制此网卡
※、主机名文件
[root@localhost ~]# vi/etc/sysconfig/network
NETWORKING=yes
HOSTNAME=localhost.localdomain
[root@localhost ~]# hostname [主机名] #查看与临时设置主机名命令
主机名文件更改后，需要重启计算机才能生效。。。。
所以可以临时更改主机名，命令： hostname [主机名]
查看主机名命令： hostname
更改后 [root@localhost ~] 需要生效，只需要重新登陆
※、DNS配置文件(名称服务器)
[root@localhost ~]# vi /etc/resolv.conf
nameserver 202.106.0.20
search localhost
◆、图形界面配置IP地址（一般不会安装图形界面，用的少）
注释：在Windows中有人搭建了DHCP服务器，局域网內的IP地址就可以设置为自动，否则就需要手动设置；Windows中同一个局域网中IP、主机名均不能相同，而Linux中主机名就可以相同；
⑶、虚拟机网络参数配置（按下列步骤执行）
※、配置LinuxIP地址setup 注意：虚拟机IP和真实机IP不能冲突
※、启动网卡 在vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 把ONBOOT=yes
service network restart #重启网络服务
※、修改UUID（没有克隆复制多台不需要更改）
◎、vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 删除MAC地址行
◎、rm -rf /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
删除网卡和MAC地址绑定文件
◎、重启Linux系统
※、设置虚拟机网络连接方式
虚拟机→设置→网络适配器→网络连接选择桥接
※、修改桥接网卡
编辑→虚拟网络编辑器→如果选桥接会自动选择网络→更改为我们选择的实际上网的无线网卡或者有线网卡→带有wireless的就是无线网卡→点击确定完成
三、Linux网络命令
⑴、网络环境查看命令
①、ifconfig #查看与配置网络状态命令
②、ifdown [设备名] #禁用该网卡设备 例如 ifdown eth0
ifup [设备名] #启用该网卡设备
③、netstat [选项] #查询网络状态（Windows也常用）
-t 列出TCP协议端口
-u 列出UDP协议端口
-n 不使用域名与服务名，而使用IP地址和端口号
-l 仅列出在监听状态网络服务
-a 列出所有的网络连接
-rn 列出路由列表，与route -n 命令一致
netstat -tuln netstat -an
netstat -an | grep ESTABLINSHED | wc -l
④、route -n #查看路由列表（可以看到网关）
route add default gw 192.168.0.2 #临时设定网关，没有太大意义
route del default gw 192.168.0.2 #删除临时网关
注意：临时设定其他网关，可能导致不能上网，因为数据发送给这个临时网关转到公网时，它没有绑定下一个网关；而原有的网关的下一个网关在购买IP时，已经绑定过。在一台服务器里，连内网的网卡是不能设置网关的；
⑤、域名解析命令
nslookup [主机名或IP] #进行域名与IP地址解析
nslookup
>server #再输入server，查看本机DNS服务器输入exit退出
⑵、网络测试命令
⑥、ping [选项] ip或者域名 #探测指定ip或域名的网络状况
-c 次数 指定ping次数，没有添加的话用ctrl+c终止
⑦、telnet [域名或IP] [端口] #远程管理（功能忽略）与端口探测命令
telnet 192.168.0.252 80 不加端口号就是远程管理（前提是开启了远程管理服务，这个服务不安全，Linux和Windows都默认关闭这个服务了），加了端口号就是测试能否链接到这个端口，如果能能连证明开了端口（CMD中能连会没有任何反应，可以用ctr+]退出，并且使用quit退出telnet交互界面），不能连是端口关闭或者防火墙屏蔽
⑧、traceroute [选项] ip或域名 #路由跟踪命令（查找经过的访问路径）
-n 使用IP，不使用域名，速度更快
traceroute 是利用ICMP（Internet控制报文协议）进行远程探测，如果禁止ping，就不能查看到路径，可以利用这点就行网络发生错误进行故障定位（首先将原来经常访问固定的路径记录下来，然后比较出问题时的路径区别）
⑨、wget 下载地址 #下载命令
⑩、tcpdump -i eth0 -nnX port 21 抓包命令（https是加密传输）
-i 指定网卡接口
-nn 将数据包中的域名与服务转为IP和端口
-X 以16进制和ASCLL码显示数据包内容
port 指定监听的端口
四、远程登录
⑴、SSH协议原理（又称安全外壳协议，是建立在分对称加密算法上）
◎对称加密算法：采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密，这种加密方法称为对称加密，也成为单密钥加密。
◎、非对称加密算法：又名公开密钥加密算法，有2个密钥：公开密钥，私有密钥。将A和B的公开密钥（相当于锁）共同加密一个文件，然后A和B可以分别用自己的密码和私有密钥解开同一份文件。
SSH命令
ssh 用户名@ip #远程管理指定Linux服务器
scp [-r] 用户名@ip:文件路径 本地路径 #下载文件
scp [-r] 本地文件 用户名@ip：上传路径 #上传文件
注释：上传下载目录需要加-r，文件不需要，命令输入完成后需要输入密码才可。
例如：ssh root@192.168.0.253 远程管理ip服务器
yes 下载对方的公钥
*** 输入密码
exit 退回本地服务器
查看下载的公钥： pwd
ls -a
cd .ssh/
ls
vi known_hosts
找到对应IP 后面是加密算法 最后一大部分都是公钥；如果原来的IP地址对应主机重装了系统或者IP被其他计算机抢占了，这时候就需要重新进入这个文件，删除这个IP对应的公钥（使用dd命令）后，重新链接这个IP下载新公钥即可。
⑵、SecureCRT远程管理工具（收费工具）（在Windows上面管理Linux服务器）
新建登陆：点击新建图标 → 快速链接 → 输入IP →确认，等待登陆输入密码
调整界面：options → session options → apperance → font → 调整中文字体 → 选择中文GB2312 → 字体大小 → 确定 → character encoding → UTF-8 → 完成
⑶、Xshell工具和WinSCP文件传输工具（免费的在Windows上面管理Linux服务器）
下载一个Xshell工具→安装→free for home/school→简体中文→安装完成→打开→取个服务器名称→SSH→输入IP→点击用户身份验证→输入root→确认→连接→接受并保存公钥→输入密码→连接成功
调整界面：配色方案→第二种，选择配置字体大小。选择UTF-8编码，其他详细的自己查看。
winSCP工具下载安装→新建→SFTP→ip地址→用户名root→保存→点击登陆→下载公钥→输入密码→成功登陆→上传下载用鼠标左右拖动
