Linux复习备忘录8

    这个是本系列文章的第八篇，从本篇开始，基本上系统的基本知识都大概介绍完了，下面主要涉及网络以及相关应用的配置等等，当然，前面的文章写得有些简单了，主要是打字要时间啊！！！像我这种懒人，能写个提纲给自己提示一下，已经算是超常发挥了。

    首先讲一下TCP/IP协议，这个是事实标准，在国际标准化组织定义了所谓OSI七层协议以后（实际上没有应用）。

    我们可以先看一下分层图：、

8.1 基本知识

    TCP是传输控制协议，IP则指的是网际协议。

    TCP和UDP是建立在IP的基础上，向特定的应用传递分组的传输协议。 

    TCP是一种面向连接的协议，在很大程度上有点像电话。TCP协议时可控可靠传输。UDP是面向分组的服务，类似邮局发信的原理。UDP是无连接协议，它不保证分组的接受顺序和发送顺序，也不保证分组能正确抵达目的地。

8.2 连网技术概述

    TCP/IP协议时一个协议族，不止包含那两个传输层的协议，还包括ICMP，APR等

    IMCP协议是ＩＰ协议的底层支持协议，而ARP则是地址解析协议，也是各种考试常考的内容。

    8.2.1 分组和封装

         在网络中，高层的协议对底层并不关心，看上去就是黑盒子，这是计算机中一个很重要的思想，叫做封装。

         数据在网络中以分组的形式传输。每个包都有包头和有效载荷组成。原始的数据单位名称依协议层而定。在链路层上，叫做帧（frame），在IP层上叫做分组（packet）,在TCP层上叫做片段（segment）；在一个包沿着协议栈向下传输的时候，每个协议都会加上自己的头部，这个嵌套的过程叫做封装，在接收端相对的逆过程叫做解封。

    8.2.2 链路层

        这里面，讲一下链路层的内容，链路层的主要任务是在数据帧上加上帧头，和帧之间的分隔符以便区别不同的帧，组帧也是有标准文件的，约定了帧的格式等信息。

    8.2.3 包的寻址

        寻址基本上有三个方案：

             硬件用MAC；

             软件用IP；

             人用主机名寻址；

        MAC地址我们都应该很熟悉，这个是由网卡出厂时候就初始化的一个地址。当然你可以再系统里面伪装这个地址。不做解释了。

        MAC寻址是基于链路层的寻址方式。而IP地址和硬件地址的映射关系也是在链路层中实现的：ARP协议。此协议位于链路层。

    8.2.4 IP端口

        IP地址标示了计算机的网络接口，但是对于服务和进程来讲，一个地址无法区分不同的进程，所以衍生了端口的概念。在linux系统中，服务程序的端口号都低于1024，当然以root身份运行的进程除外。

8.3 IP地址详解

     IP地址分为网络部分和主机部分。

     8.3.1 分类

          传统上，IP地址分为三类：A、B、C类地址，不过目前其实这套分类已经没有什么实际的意义了。稍微提一下：

                 A类地址：第一个字节值：1-126；

                 B类地址：128-191；

                 C类地址：192-223

     8.3.2 子网和子网掩码

          对于A类和B类网络来说，主机号实在是太多了，至于浪费了大量的地址，所以出现了子网的概念，为了更有效的利用IP地址资源。

          也就是我们可以用子网掩码的形式把一个B类地址化为多个C类地址，掩码意思是：将一个IP地址网络部分的哥哥网络掩码位置设置为1，而主机位为0。常见的掩码形式是：255.255.255.0这个是C类地址的掩码。

          但是随着网络上计算机的增多，这种划分子网的形式也渐渐的不够用了，目前实际上采用的是CIDR无类域路由的方法，在IP/26这种记法中表示了前26位为网络部分，最后一个字节中前两位为网络号的部分，最后字节将变成11000000的掩码形式。所以我们可以将IP/24分为4个IP/26的网络，而本例中，IP/26还剩6位表示主机地址，正常算的话应该是64个主机，但是全0和全1的地址是保留地址，所以真正可以使用的是62个地址。

          有兴趣的同学可以继续研究一下，不再细致描述了，在实际应用中这个基本上用不到，不过算是一个基本的知识。

    8.3.3 CIDR

        这个是无类域路由分类方法的简称，废除了以前固定的ABC分类方法，是子网方法的直接扩展。在上面一小节中也提到了这个名词。大家知道一下就可以了。

    8.3.4 私用地址和NAT

        NAT的相关配置以后还会讲到，这里只是大概提到一下他们的用途。

        我们知道，IP地址需要申请，但是我们内部的网络扩张是很迅速的，而且也没有必要每个内部主机都需要一个外部IP，所以私用地址的概念出现了，由RFC文档规定有一个A类网络、16个B类网络、256个C类网络作为私用地址。

        这些地址都可以在内部自用使用，划分子网和分配地址。

        为了使内部主机能访问外部网络，一般需要一个NAT服务来进行地址和端口的映射，也就是所有内部IP共享一个真的外网地址，当然这个缺点么，就是内部主机外部是无法访问的，不过在某一特定情境下，这似乎是个优点。

8.4 ARP地址解析协议

     ARP协议应该是比较重要的一个协议。IP包是根据IP地址发送的。在链路层上必须采用实际硬件地址来传送数据，所以产生了ＡＲＰ协议。每个计算机在内存中都维护了一张叫做ＡＲＰ缓存的表，保存了近期ARP查询的结果。

对于这个协议，记住是通过广播形式来发挥作用就可以了，还有条命令:arp，可以显示ARP缓存的内容。

8.5 将一台主机加入网络

     作为系统管理员，有时候需要将一台主机加入网络。

     我们需要完成的操作主要有：

          1，分配IP地址和主机名；

          2，设置网络接口；

          3，设置默认路由；

          4，指定一个DNS服务器。

     8.5.1 分配IP地址和主机名

            可能涉及的文件是/etc/hosts以及hostname这个命令，这不是本节的重点，此节涉及另一个比较重要的命令：ifconfig

            这个命令可以说是非常熟悉大家，win系统下也有类似的命令，ipconfig.

            这条命令的基本格式：

                  Ifconfig   interface  address options ....

              举个例子：

                  Ifconfig  eth0 192.168.100.1 netmask 255.255.255.0  up

                      ---interface 是命令所应用的硬件接口名称。在大多数系统上市eth0.

                         Address是IP地址，如果是静态分配的话。

                         Netmask 是子网掩码，这个概念大家不陌生

                         Up 是启动接口的意思。

                     这里提及一下，mii-tool命令可以查询并设置特定接口的参数，必然全/半双工模式等，不过这里面的东西除非必要，一般默认不需要改变。

     8.5.2 配置默认路由

          其实就是指定一下网关的地址。

          命令：

           Route  add  default  gw gateway-IP-address

     8.5.3 配置DNS

           配置DNS，其实关键是配置/etc/resolv.conf文件。只要编辑这个文件，添加相应的DNS服务器地址就可以了。

    未完待续.....