【云计算学习之路】学习Centos7系统-Linux网络配置管理
Linux网络
- TCP/IP协议概述
- OSI 七层模型与 TCP/IP 四层模型 协议对照表
- IP地址及网络常识
- IP地址
- A类IP地址
- B类IP地址
- C类IP地址
- D类IP地址
- 特殊的网址
- 子网掩码
- 网关地址
- MAC地址
- Linux服务器IP命名规范
- Linux服务器网卡及主机名命名
- Linux服务器上网DNS设置
Linux服务器默认网卡配置文件在
/etc/sysconfig/network-scripts/下,命名的名称一般为:ifcfg-eth0ifcfg-eth1,eth0表示第一块网卡,eth1表示第二块网卡,依次类推。一般DELLR720标配有4块千兆网卡。
TCP/IP协议概述
TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写),中译名为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。- 通俗而言,TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。基于TCP/IP的参考模型将协议分成
四个层次,它们分别是网络接口层、网络层(IP层)、传输层(TCP层)和应用层。如下为TCP/IP跟OSI参考模型的对比图
OSI 七层模型与 TCP/IP 四层模型 协议对照表
| OSI 七层模型 | TCP/IP 四层模型 | 核心功能 | 典型协议 | 典型设备 |
|---|---|---|---|---|
| 应用层 | 应用层 | 提供用户接口与网络服务 | HTTP、HTTPS、FTP、DNS、SSH | 服务器、终端 |
| 表示层 | 合并至应用层 | 数据格式转换、加密/解密 | SSL/TLS、JPEG、ASCII | 网关 |
| 会话层 | 合并至应用层 | 建立/管理/终止通信会话 | NetBIOS、RPC | 中间件服务器 |
| 传输层 | 传输层 | 端到端传输、流量控制、差错恢复 | TCP、UDP | 防火墙、负载均衡 |
| 网络层 | 网际互联层 | IP寻址、路由选择、跨网转发 | IP、ICMP、ARP、OSPF | 路由器、三层交换机 |
| 数据链路层 | 网络接口层 | MAC寻址、帧封装、差错检测 | Ethernet、PPP、VLAN | 交换机、网卡 |
| 物理层 | 网络接口层 | 比特流传输、物理介质规范 | 双绞线、光纤、无线信号 | 集线器、中继器 |
IP地址及网络常识
IP地址
- IP地址是指互联网协议地址(InternetProtocolAddress,又译为网际协议地址),是IPAddress的缩写。IP地址是
IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。 - IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节)。IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255 之间的十进制整数。
- 常见的IP地址,分为
IPv4与IPv6两大类。IP地址编址方案:IP地址编址方案将IP地址空间划分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C是基本类,D、E类作为多播和保留使用。 - IPV4就是有4段数字,每一段最大不超过255。由于互联网的蓬勃发展,IP位址的需求量愈来愈大,使得IP位址的发放愈趋严格,各项资料显示全球IPv4位址可能在2005至2010年间全部发完(实际情况是在2011年2月3日IPv4位地址分配完毕)。
- 地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间,拟通过IPv6重新定义地址空间。
IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。
A类IP地址
一个A类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,
第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。
如果用二进制表示IP地址的话,
A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”。
A类IP地址中网络的标识长度为8位,主机标识的长度为24位,A类网络地址数量较少,有126个网络,每个网络可以容纳主机数达1600多万台。
A类IP地址地址范围1.0.0.0到127.255.255.255(二进制表示为:00000001000000000000000000000000-01111110111111111111111111111111)。
最后一个是广播地址。A类IP地址的子网掩码为255.0.0.0,每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台。
B类IP地址
一个B类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前两段号码为网络号码。
如果用二进制表示IP地址的话,B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”。
B类IP地址中网络的标识长度为16位,主机标识的长度为16位,B类网络地址适用于中等规模的网络,有16384个网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
B类IP地址地址范围128.0.0.0-191.255.255.255(二进制表示为:10000000000000000000000000000000----10111111111111111111111111111111)。
最后一个是广播地址。B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0,每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台。
C类IP地址
一个C类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码。
如果用二进制表示IP地址的话,C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。
C类IP地址中网络的标识长度为24位,主机标识的长度为8位,C类网络地址数量较多,有209万余个网络。适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机。
C类IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255(二进制表示为:11000000000000000000000000000000-11011111111111111111111111111111)。
C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0,每个网络支持的最大主机数为256-2=254台
D类IP地址
D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicastaddress),即组播地址。
在以太网中,多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。
多播地址的最高位必须是“1110”,范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
特殊的网址
每一个字节都为0的地址(“
0.0.0.0”)对应于当前主机,IP地址中的每一个字节都为1的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址;
IP地址中凡是以“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。
IP地址中不能以十进制“127”作为开头,该类地址中数字127.0.0.1到127.255.255.255用于回路测试,如:127.0.0.1可以代表本机IP地址,用http://127.0.0.1就可以测试本机中配置的Web服务器。网络ID的第一个8位组也不能全置为“0”,全“0”表示本地网络。
子网掩码
- 子网掩码(subnetmask)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地址的哪些位标识的是主机所在的子网,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,它必须结合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。
- 子网掩码是一个32位地址,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。
- 子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是
255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C 类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。 - 互联网是由各种小型网络构成的,每个网络上都有许多主机,这样便构成了一个有层次的结构。IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点,将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分,以便于IP地址的寻址操作。
- IP地址的网络号和主机号各是多少位呢?如果不指定,就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号,这就需要通过子网掩码来实现。
网关地址
- 网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”,网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。主要用于不同网络传输数据,例如我们一般上网,需要在本机配置网关,内网服务器的数据通过网关,网关把数据转发到其他的网络的网关,直至找到对方的主机网络,然后返回数据。
MAC地址
MAC(MediaAccessControl或者MediumAccessControl)地址,意译为媒体访
问控制,或称为物理地址、硬件地址,用来定义网络设备的位置。在OSI模型中,第三层网络层负责IP地址,第二层数据链路层则负责MAC地址。因此一个主机会有一个MAC地址,而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址。IP地址工作在OSI参考模型的第三层网络层。两者之间分工明确,默契合作,完成通信过程。IP地址专注于网络层,将数据包从一个网络转发到另外一个网络;而MAC地址专注于数据链路层,将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点。
(OSI模型是TCP/IP通信的标准,该模型定义了不同计算机互联的标准,是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型把网络通信的工作分为7层,分别是
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。)在一个稳定的网络中,IP地址和MAC地址是成对出现的。如果一台计算机要和网络中另一外计算机通信,那么要配置这两台计算机的IP地址,MAC地址是网卡出厂时设定的,这样配置的IP地址就和MAC地址形成了一种对应关系。
在数据通信时,IP地址负责表示计算机的网络层地址,网络层设备(如路由器)根据IP地址来进行操作;MAC地址负责表示计算机的数据链路层地址,数据链路层设备(如交换机)根据MAC地址来进行操作。IP和MAC地址这种映射关系由ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析协议)协议完成。
OSI七层模型总表
| 层级 | 中文名称 | 英文名称 | 核心功能 | 典型协议/技术 | 典型设备 |
|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 应用层 | Application | 提供用户接口与网络服务 | HTTP、FTP、SMTP、DNS | 服务器、终端 |
| 6 | 表示层 | Presentation | 数据格式转换、加密解密 | SSL/TLS、JPEG、ASCII | 网关 |
| 5 | 会话层 | Session | 建立/管理/终止通信会话 | NetBIOS、RPC | 会话服务器 |
| 4 | 传输层 | Transport | 端到端可靠传输、流量控制 | TCP、UDP | 防火墙、负载均衡 |
| 3 | 网络层 | Network | 路由选择、寻址(IP) | IP、ICMP、ARP、OSPF | 路由器、三层交换机 |
| 2 | 数据链路层 | Data Link | 帧封装、差错检测(MAC) | Ethernet、PPP、Switch | 交换机、网卡 |
| 1 | 物理层 | Physical | 比特流传输、电气/光学信号 | 电缆、光纤、无线 | 集线器、网线 |
Linux服务器IP命名规范
- 修改网卡的IP,可以使用命令:
v i/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0(ifcfg-eno16777736) - DHCP获取的IP,默认配置如下:
#AdvancedMicroDevices[AMD]79c970[PCnet32LANCE]DEVICE=eth0BOOTPROTO=dhcpHWADDR=00:0c:29:52:c7:4eONBOOT=yesTYPE=Ethernet- 静态配置的IP
#AdvancedMicroDevices[AMD]79c970[PCnet32LANCE]DEVICE=eth0BOOTPROTO=staticHWADDR=00:0c:29:52:c7:4eONBOOT=yesTYPE=EthernetIPADDR=192.168.1.103NETMASK=255.255.255.0GATEWAY=192.168.33.1DNS1=114.114.114.114- 物理设备名网卡参数详解如下:
DEVICE=eth0ONBOOT=yes#[yes|no](重启网卡是否激活设备)BOOTPROTO=static#[none|static|bootp|dhcp](不使用协议|静态分配|BOOTP协议|DHCP协议)TYPE=Ethernet#网卡类型IPADDR=192.168.1.103#IP地址NETMASK=255.255.255.0#子网掩码GATEWAY=192.168.33.1#网关地址- 网卡配置完毕,重启网卡,命令:
/etc/init.d/networkrestart即可。
查看ip命令:ifconfig查看当前服务器所有网卡的IP,可以单独指定,ifconfig eth0查看eth0的IP地址。
如果没有ifconfig命令,可以用ip addrlist,也可以安装ifconfig命令软件包net-tools`,我这个是已经安装过了
# yum -y install net-toolsLast metadata expiration check:3:11:32 ago on Tue19May202601:23:25 PM CST. Package net-tools-2.10-4.alnx4.x86_64 is already installed. Dependencies resolved. Nothing to do. Complete!Linux服务器网卡及主机名命名
- Centos7服务器,默认网卡为
ifcfg-enxxxx,如果我们想改成eth0,可以使用如下步骤:
- 修改文件:
/etc/sysconfig/grub,在倒数第二行quiet后面加入:net.ifnames=0 biosdevname=0 - 然后执行命令
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg - 重命名网卡名称
执行命令mv ifcfg-eno16777736 ifcfg-eth0,然后修改eth0文件里面设备也为eth0才行. - 重启服务器验证,
reboot重启完后,如下图:
Linux服务器上网DNS设置
- 网卡配置完毕,如果来配置DNS,DNS配置在
/etc/resolv.con,
vi /etc/resolv.conf文件:
在该文件里面添加如下两条:
nameserver 202.106.0.20
nameserver 8.8.8.8
从上到下,分别表示主DNS,备DNS。配置完毕后,不需要重启网卡,DNS立即生效
- 可以
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