24.网络专题1
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linux从新手到大神

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16 分钟

运维网络基础

运维网络基础

1.什么是网络？

2. 网络设备说明介绍

3. 网络层次结构

4. 数据包封装与解封装

5. TCP/IP模型（4层模型）

6. IP地址

7. 子网掩码

8. 网关

9. 抓包方式

10. Linux常用网络命令

1. 什么是网络？

所谓网络，就是通过一定的形式连接起来的物体，物体与物体之间可以实现通信。
用什么连接:
    网线
        网线分类: 五类线 超五类 六类线(千兆) 按箱子305米  
        水晶头 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 568B线序(568A线序)  
        8芯线: 4芯 1236芯 用来传输数据 其他4芯没用(额外供电 反向供电 POE供电)
        传输距离100米(超过100米需要加信号放大器 交换机 HUB)
    光纤 千兆万兆
        多模光纤 传输距离近  2公里
        单模光纤 传输距离远  120公里
    wifi

物体于物体:
    计算机-计算机
    计算机-服务器
    服务器-服务器
    计算机-交换机
    计算机-路由器
    交换机-交换机
    路由器-路由器

    物联网: 所有的物体都是由网络进行互通互联
           ip不够用
#网络的重要性

所有的系统都有网络！
我们的生活已经离不开网络。
运维生涯50%的生产故障都是网络故障！

*1. 如何通过网络实现多台主机之间的通讯*

1)在两台主机之间需要有传输介质(网线、光纤、无线等)

2)在两台主机上面需要有网卡设备
  网卡: 全球唯一的地址(MAC)  类似家的位置

    在发送信息时：将二进制（数字信号）信息转换为高低电压（电信号）      #调至过程
    在接收信息时：将高低电压（电信号）信息转换为二进制数（数字信号）    #解调过程


3)在进行数据传输之前，需要协商网络传输速率。

    网卡速度参数  100Mbps==100M bit 每秒==每秒钟传输多少个bit（0或1）
    1M=1000k 100M=100000k
    1k=1000b 100000k=100000000b

    网络传输数据单位：比特  bit    1bit=1/8byte
    磁盘存储数据单位：字节  byte   1byte=8bit
网卡的100Mbps同样是以bit/s来定义的 所以100Mb/S＝100000KByte/s=(100000/8)KByte/s=12500KByte/s
在理论上1秒钟可以传输12.5MB的速据 考虑到 干扰的因素每秒传输只要超过10MB就是正常了 现在出现了1000Mbps的网卡那么速度就是100MB/S 
K是千 M是兆 G是吉咖 T是太拉

1Byte(字节)=8bit(位)

1KB=1024Byte(字节)

1MB=1024KB

1024MB=1GB

1024GB=1TB

真实的运营商下载带宽: ADSL拨号 用户名和密码 非对称式网络 上传和下载带宽不一样  家用
重启路由器重新获取新的公网IP地址
2M  4M
6M  8M
企业专线: 对称式网络 配置公网IP地址 上传和下载相同 价格翻好几倍 10MB  4-8万 运营商不同

2. 网络设备说明介绍

*1. 什么是交换机*3

实现一个网络内多台主机之间的通讯

#如何利用交换机实现通讯

   1. 在数据前面设置目标地址和源地址，目标地址和源地址用mac地址进行标识
      mac称为物理地址，每块网卡上都有的一个标识身份信息的
      mac地址全球唯一，不能进行修改，mac地址用16进制标识

   2. 在网络通讯初期，会利用广播方式进行发送数据包，在通讯的过程，数据包的发送一定是有去有回的。
      在一个交换网路中，如果产生了大量广播数据包时会产生广播风暴，影响主机性能，这样的问题称为广播风暴问题

#解决广播风暴问题思路：

    减少广播产生数量，将一个大的交换网络切割为几个小的交换网络（局域网，广播域）

#交换机的种类

    傻瓜交换机（TP-link/Dlink/水星...）
    4口 8口 12口 16口 24口 48口
    程控交换机（存储程序控制交换机，配置管理，思科、华为、华三、锐捷、中兴、瑞斯康达）
    二层交换  支持数据转发 vlan隔离端口
    三层交换  功能比较多 DHCP ACL访问控制列表 支持路由器功能
OSI七层模型

​ 思科交换机硬件设备

*2. 什么是路由器*

实现不同局域网之间主机通讯，可以隔离广播风暴（路由不同的接口连接不同广播域）

    路由类似于现实生活中从A地去往B地可能需要先步行，在坐车，在做飞机才能到达B地，这样的整个过程在网络中对应数据的传递过程就称为路由。因此一个数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，也可以看做每条传递数据的路径。

1）需要有身份标识信息：ip地址
   逻辑地址（可以改变的地址/？？？） 利用10进制方式进行显示
   IP地址由两部分组成: 交换网络标识信息+主机地址标识信息===网段地址+主机地址
                        192.168.16 网段 1-254 主机地址
                        10.0.0   网段  1-254 主机地址
                        昌平区  网段  xx地址 192.168.11.X
                        海淀区  网段  xx地址 192.168.10.X
   内网卡---交换机   192.168.11.0/24(192.168.11.1~192.168.11.254)
   外网卡---运营商   IP    : 221.218.210.53

   查公网ip的方法：
   windows，打开浏览器，访问百度，搜IP即可
   linux：curl ifconfig.me

高级路由器还有上网行为管理器和防火墙功能
论坛：鸿鹄论坛(网络工程师)

2）路由实现数据传输通讯时，会根据路由表信息进行数据包路由
   实现不同网段之间通讯需要经过一条必经之路，这条路称为网关

3) 查看路由条目信息方法
[root@qls ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         10.0.0.254      0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1003   0        0 eth1
172.16.1.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth1
[root@qls ~]# netstat  -rn
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags   MSS Window  irtt Iface
0.0.0.0         10.0.0.254      0.0.0.0         UG        0 0          0 eth0
10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U         0 0          0 eth0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U         0 0          0 eth0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U         0 0          0 eth1
172.16.1.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U         0 0          0 eth1

第一列：所能去往网段的信息 
第二列：0.0.0.0  通过局域网即可到达
       10.0.0.254 想去往其他网段的必经节点，称为网关
第三列：子网掩码（告诉网段内可以容纳多少主机）
最后一列：到达指定目标，通过哪一个接口出去



实现不同的网段通信:
两个网段中间加路由器

Router>  ---> 用户模式
Router> enable   # 进入特权模式
Router#  --- >特权模式
Router# config t    # 进入全局配置模式
Router# config terminal # 简写 conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#
Router(config)#int fa0/0    # 进入到fa0/0第一个接口
Router(config-if)#
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.0   # 配置接口的IP地址
Router(config-if)#no shut                              # 开启接口
Router(config-if)#int fa0/1            # 直接切换到fa0/1接口进行配置IP
Router(config-if)#ip ad
Router(config-if)#ip address 11.22.33.1 255.255.255.0 
Router(config-if)#no shut

查看路由表信息:
Router#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
Gateway of last resort is not set
     10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       10.0.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
     11.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       11.22.33.0 is directly connected, FastEthernet0/1
静态路由: 手动指定路由表信息
R1先配置接口地址: 
Router>enable
Router#config t
Router(config)#hostname R1
R1(config)#
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
R1(config)#int fa0/0
R1(config-if)#ip add 10.0.0.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#int fa0/1
R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shut


R2路由器:
Router>enable
Router#config t
Router(config)#hostname R2
R2(config)#
R2(config)#
R2(config)#int fa0/0
R2(config-if)#ip add 1.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#int fa0/1
R2(config-if)#ip add 2.2.2.1 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut

R3路由器:
Router#config t
Router(config)#hostname R3
R3(config)#
R3(config)#int fa0/0
R3(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
R3(config-if)#no shut
R3(config-if)#int fa0/1
R3(config-if)#ip add 11.22.33.1 255.255.255.0 
R3(config-if)#no shut




R1配置静态路由:
R1(config)#ip route 11.22.33.0 255.255.255.0 1.1.1.2

R2配置静态路由:
R2(config)#ip route 11.22.33.0 255.255.255.0 2.2.2.2
R2(config)#ip route 10.0.0.0 255.255.255.0 1.1.1.1

R3配置静态路由:
R3(config)#ip route 10.0.0.0 255.255.255.0 2.2.2.1

检测ping:
动态路由:

R1:
Router>enable
Router#config t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip add 10.0.0.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut

Router(config-if)#int fa0/1
Router(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#exit
Router(config)#hostname R1
R1(config)#
R1(config)#

R1(config)#router rip            # 开启rip协议
R1(config-router)#network 1.1.1.0   # 宣告1网段
R1(config-router)#network 10.0.0.0  # 宣告10网段

路由表:
C       1.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/1
R    2.0.0.0/8 [120/1] via 1.1.1.2, 00:00:05, FastEthernet0/1
     10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       10.0.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R    11.0.0.0/8 [120/2] via 1.1.1.2, 00:00:05, FastEthernet0/1

R2:
Router#config t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#
Router(config)#
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip add 1.1.1.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut

Router(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

Router(config-if)#int fa0/1
Router(config-if)#ip add 2.2.2.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config)#hostname R2
R2(config)#
R2(config)#
R2(config)#route rip
R2(config-router)#network 1.1.1.0
R2(config-router)#network 2.2.2.0

路由表:
C       1.1.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
     2.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       2.2.2.0 is directly connected, FastEthernet0/1
R    10.0.0.0/8 [120/1] via 1.1.1.1, 00:00:17, FastEthernet0/0
R    11.0.0.0/8 [120/1] via 2.2.2.2, 00:00:02, FastEthernet0/1


R3:
Router>enable
Router#config t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#
Router(config)#
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#int fa0/1
Router(config-if)#ip add 11.22.33.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut

Router(config-if)#
Router(config-if)#exit
Router(config)#hostname R3
R3(config)#
R3(config)#route rip
R3(config-router)#network 11.22.33.0
R3(config-router)#network 2.2.2.0

路由表:
R    1.0.0.0/8 [120/1] via 2.2.2.1, 00:00:23, FastEthernet0/0
     2.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       2.2.2.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R    10.0.0.0/8 [120/2] via 2.2.2.1, 00:00:23, FastEthernet0/0
     11.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       11.22.33.0 is directly connected, FastEthernet0/1
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