网络协议与管理

 

 网络的功能和优点：

 

• 数据和应用程序
• 资源
• 网络存储
• 备份设备

网络的特征：

• 速度
• 成本
• 安全性
• 可用性
• 可扩展性
• 可靠性
• 拓扑

开放系统互联OSI：

 

三种通讯模式：

　　　　　　　　unicast　　　　　　　　　　　　　　　　　broadcast　　　　　　　　　　　　　　　　multicast

 

 

 

 冲突域和广播域：

冲突域：两个网络设备同时发送数据,如果发生了冲突,则两个设备处于同一个冲突域,反之,则各自处于不

同的冲突域

广播域：一个网络设备发送广播，另一个设备收到了,则两个设备处于同一个广播域,反之,则各自处于不

同的广播域

 

三种通讯机制：

单工通信：只有一个方向的通信

半双工通信：通信双方都可以发送和接收信息，但不能同时发送，也不能同时接收

全双工通信：通信双方可以同时发送和同时接收

TCP/IP 分层：

 

 

 

 

 三次握手：

  四次挥手：

 

有限状态机 FSM:Finite State Machine

有限状态机FSM 　　　注释
CLOSED 　　　　　　没有任何连接状态
LISTEN 　　　　　　  侦听状态
SYN-SENT 　　　　　在发送连接请求后，等待对方确认
SYN-RECEIVED 　　  在收到和发送一个连接请求后，等待对方确认
ESTABLISHED 　　　 代表传输连接建立，双方进入数据传送状态
FIN-WAIT-1　　　　    主动关闭，主机已改善关闭连接请求，挂靠对方确认
FIN-WAIT-2 　　　　   主动关闭，主机已收到对方关闭传输连接确认，等待对方发送关闭传输连接请求
TIME-WAIT 　　　　   完成双向传输连接关闭，等待所有分组消失
CLOSE-WAIT 　　　   被动关闭，收到对方发来的关闭连接请求，并已确认
LAST-ACK 　　　　　 被支关闭，等待最后一个关闭传输连接确认，并等待所有分组消失
CLOSING 　　　　　  双方同时尝试关闭传输连接，等待对方确认

客户机端的三次握手和四次挥手状态转换：

服务器端的三次握手和四次挥手状态转换：

 

 tcpdump 抓包工具

udp包头：

 

 internet层协议：

1. IP协议
2. ICMP协议
   /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all 关闭ICMP回应
3. ARP协议
4. RARP协议

基本网络配置：

将Linux主机接入到网络，需要配置网络相关设置。一般包括如下内容：

1. 主机名(hostname)
2. IP地址和子网掩码（IP/netmask)
3. 路由(默认网关gateway)
4. 主DNS服务器(dns)
5. 次DNS服务器

centos 6 网卡名称：

1. 以太网：eth[0-9]
2. ppp：ppp[0-9]

网络接口识别并命名相关的udev配置文件：
/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules

ARP表
arp -n

查看网卡驱动：
dmesg |grep –i eth
ethtool -i eth0

卸载网卡驱动：
modprobe -r e1000
rmmod e1000

装载网卡驱动：
modprobe e1000

网络配置方式：

静态指定:

ifconfifig, route, netstat

ip: object {link, addr, route}, ss, tc

system-confifig-network-tui，setup

配置文件

动态分配：DHCP: Dynamic Host Confifiguration Protocol

ifconfig命令

#查看指定网卡状态
ifconfig [interface]

#查看所有网卡状态
ifconfig -a

#启用/禁用网卡
ifconfig IFACE [up|down]
ifdown eth1 (禁用网络)
ifup eth1 (启用网络)

#设置网卡IP
ifconfig IFACE IP/netmask [up]
route命令

查看路由表

route

route -n

添加路由表：route add

route add [-net|-host|default] target [netmask Nm] [gw GW] [[dev] If]

删除路由器：route del

route del [-net|-host] target [gw Gw] [netmask Nm] [[dev] If]

配置动态路由

通过守护进程获取动态路由

安装quagga包,通过命令vtysh配置

支持多种路由协议：RIP、OSPF和BGP

netstat命令：来自于net-tools包 建议用ss代替

显示网络累链接：

netstat [--tcp|-t] [--udp|-u] [--raw|-w] [--listening|-l] [--all|-a] [--

numeric|-n] [--extend|-e[--extend|-e]] [--program|-p]

常用选项： 

-t: tcp协议相关

-u: udp协议相关

-w: raw socket相关

-l: 处于监听状态

-a: 所有状态

-n: 以数字显示IP和端口

-e：扩展格式

-p: 显示相关进程及PID

常用组合： -tan　　-uan　　-tnl　　-unl

netstat {--route|-r} [--numeric|-n]

-r: 显示内核路由表

-n: 数字格式

显示接口统计数据：
netstat {–interfaces|-I|-i} [iface] [–all|-a] [–extend|-e] [–program|-p] [–numeric|-n]
netstat -i
netstat –I=IFACE
ifconfig -s eth0
ip命令　　来自于iproute包，代替ifconfig

ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }

 ip命令说明：

OBJECT := { link | addr | route }

ip link - network device configuration

set dev IFACE，可设置属性：up and down：激活或禁用指定接口，相当于 ifup/ifdown

show [dev IFACE] [up]：：指定接口 ，up 仅显示处于激活状态的接口

 

 ip地址管理：

ip addr { add | del } IFADDR dev STRING [label LABEL] [scope {global|link|host}]

[broadcast ADDRESS]

[label LABEL]：添加地址时指明网卡别名

[scope {global|link|host}]：指明作用域,global: 全局可用.link: 仅链接可用,host: 本机可

用

[broadcast ADDRESS]：指明广播地址

ip address show

ip addr flush

#禁用网卡

ip link set eth1 down

#网卡改名

ip link set eth1 name wangnet  

#启用网卡

ip link set wangnet up

#网卡别名

ip addr add 172.16.100.100/16 dev eth0 label eth0:0

ip addr del 172.16.100.100/16 dev eth0 label eth0:0

#清除网络地址

ip addr flush dev eth0

管理路由 ip route用法：

#添加路由：

ip route add TARGET via GW dev IFACE src SOURCE_IP

TARGET:

主机路由：IP

网络路由：NETWORK/MASK

#添加网关：

ip route add default via GW dev IFACE

#删除路由：

ip route del TARGET

#显示路由：

ip route show|list

#清空路由表：

ip route flush [dev IFACE] [via PREFIX]

 

ss命令：ss [OPTION]... [FILTER]

来自于iproute包，代替netstat，netstat 通过遍历 /proc来获取 socket信息，ss 使用 netlink与内核

tcp_diag 模块通信获取 socket 信息

选项：

-t	tcp协议相关
-u	udp协议相关
-w	裸套接字相关
-x	unix sock相关
-l	listen状态的连接
-a	所有
-n	数字格式
-p	相关的程序及PID
-e	扩展的信息
-m	内存用量
-o	计时器信息

FILTER : [ state TCP-STATE ] [ EXPRESSION ]

常用选项组合：

-tan, -tanl, -tanlp, -uan

常见用法：

# 显示本地打开的所有端口
ss -l

# 显示每个进程具体打开的socket
ss -pl

# 显示所有tcp socket
ss -t -a

# 显示所有的UDP Socekt
ss -u -a

#显示所有已建立的ssh连接
ss -o state established '( dport = :ssh or sport = :ssh )'

#显示所有已建立的HTTP连接
ss -o state established '( dport = :http or sport = :http )'

#列出当前socket详细信息
ss -s