第三、四、五周作业

第三周作业

1. 统计出/etc/passwd文件中其默认shell为非/sbin/nologin的用户个数，并将用户都显示出来

cat /etc/passwd|grep -v /sbin/nologin|wc -l
cat /etc/passwd|grep -v /sbin/nologin|uniq -c|cut -d: -f1

2. 查出用户UID最大值的用户名、UID及shell类型

cat /etc/passwd|cut -d: -f1,3,7|sort -t: -k2 -nr

3. 统计当前连接本机的每个远程主机IP的连接数，并按从大到小排序

netstat -t|grep -i ssh|tr -s ' '|cut -d ' ' -f 5|cut -d: -f1|uniq -c|sort -nr -t' ' -k1

4. 编写脚本disk.sh，显示当前硬盘分区中空间利用率最大的值

#!/bin/bash
df |grep -ivE  'tmpfs|sr'|tr -s ' '|cut -d' ' -f 5|tail -n+2|sort -nr|head -1

5. 编写脚本 systeminfo.sh，显示当前主机系统信息，包括:主机名，IPv4地址，操作系统版本，内核版本，CPU型号，内存大小，硬盘大小

echo "HOSTNAME=$(hostname)"
echo "IP=$(ifconfig ens33|grep  broadcast|tr -s ' '|cut -d ' ' -f 3)"
echo "SYSTEM-VERSION=$(cat /etc/redhat-release)"
echo "KERNEL-VERSION=$(uname -r)"
echo "CPU=$(cat /proc/cpuinfo|grep 'model name'|sort -u|cut -d: -f2)"
echo "MEMORY=$(echo `cat /proc/meminfo |head -n+1|tr -s ' '|cut -d' ' -f2`/1024|bc)"
echo "DISKSIZE=$(lsblk|grep -w sda|tr -s ' '|cut -d' ' -f4)"

6. 20分钟内通关vimtutor（可参考https://yyqing.me/post/2017/2017-02-22-vimtutor-chinese-summary）

第四周作业

1. 自建yum仓库，分别为网络源和本地源

本地yum源
vim /etc/yum.repo.d/local.repo

网络yum源
vim /etc/yum.repo.d/network.repo

2. 编译安装http2.4，实现可以正常访问，并将编译步骤和结果提交

• 解压缩
  
• 切换到httpd-2.4.53目录
  
• 执行预处理命令 ./configure --prefix=/usr/local/
  
• 报错缺少APR，安装apr-devel包
  
  
• 继续执行预处理命令 ./configure --prefix=/usr/local/，报错缺少APR-util，安装apr-util、apr-util-devel安装包
  
  
• 继续执行预处理命令 ./configure --prefix=/usr/local/，报错缺少C compiler，安装gcc编译器
  
  
• 继续执行预处理命令 ./configure --prefix=/usr/local/，报错缺少PCRE，安装pcre-devel安装包
  
  
• 继续执行预处理命令 ./configure --prefix=/usr/local/，预处理完成，生成Makefile文件
  
  
• 执行make命令，编译完成
  
• 执行make install安装，安装完成
  
  

3. 利用sed 取出ifconfig命令中本机的IPv4地址

ifconfig ens33|sed -nr '/broadcast/s/^[^0-9]+([0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}.[0-9]{1,3}).*/\1/p'

4. 删除/etc/fstab文件中所有以#开头，后面至少跟一个空白字符的行的行首的#和空白字符

sed -nr '/^#\ +.*/s/^#\ +(.*)/\1/p' /etc/fstab

5. 处理/etc/fstab路径,使用sed命令取出其目录名和基名

echo /etc/fstab |sed -rn 's@^(/.*)/(.*)@\1@p'
echo /etc/fstab |sed -rn 's@^(/.*)/(.*)@\2@p'

6. 列出ubuntu软件管理工具apt的一些用法(自由总结)

1）apt updates（更新软件源元数据）
2）apt install 包名 （安装软件包）
3）apt clean all （清除元数据）
4）apt upgrade （升级全部软件包）
5）apt remove 软件名 （移除软件但保留配置文件）
6）apt purge 软件名 （移除软件并删除配置文件）
7）apt list （列出安装和未安装的全部软件包）
8）apt show 包名 （列出软件包的信息）
9）apt -f install （重新安装软件包）
   apt --reinstall install 软件包名 （重新安装软件包）

第五周作业

1. 简述osi七层模型和TCP/IP五层模型

OSI七层模型

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

TCP/IP五层模型

应用层
传输层
网络层
链路层
物理层

数据单位:
物理层：比特（位）bit
数据链路层：帧 frame
网络层：数据包 package
传输层：UDP（数据报）datagram 、TCP（数据段）Data Section
其他高层：消息 message

物理层的主要协议有：
(1)光纤分布式数据接口（FDDI）
(2)通用终端接口的规定（V.35）
(3)注册的插座（RJ-45）
(4)异步传输标准接口（RS-232）

数据链路层的主要协议有：
(1)点对点协议（PPP）
(2)以太网（Ethernet）
(3)高级数据链路控制（HDLC）
(4) 帧中继（Frame Relay）
(5) 异步传输模式（ATM）
(6) 综合业务数据网（ISDN）
(7)无线局域网标准协议（IEEE 802.11）
(8)以太网的CSMA/CD载波监听多路访问/冲突检测协议（IEEE 802.3）

网络层的主要协议有：
(1)网际互连协议（IP）
(2)网际控制报文协议（ICMP）
(3)网际组管理协议（IGMP）
(4)地址解析协议（ARP）
(5)反向地址解析协议（RARP）
(6)互联网分组交换协议（IPX）

传输层的主要协议有：
(1)可靠的、面向连接的传输控制协议（TCP）
(2)不可靠的、无连接的用户数据报协议（UDP）

会话层的主要协议有：
(1)远程过程调用（RPC）
(2)结构化查询语言（SQL）
(3)网络文件系统（NFS）

表示层的主要协议有：
(1)图像文件格式（JPEG）
(2)美国信息交换标准代码（ASCII）
(3)图形交换格式（GIF）
(4)数据加密标准（DES）
(5)动态图像专家组（MPEG）

应用层的主要协议有：
(1)超文本传输协议（HTTP）
(2)远程终端协议（Telnet）
(3)文件传输协议（FTP）
(4)简单文件传输协议（TFTP）
(5)简单邮件传输协议（SMTP）
(6)动态主机配置协议（DHCP）
(7)域名系统（DNS）
(8)简单网络管理协议（SNMP）
(9)安全外壳协议（SSH）

2. 总结描述TCP三次握手四次挥手
   TCP包头
   

序列号seq:占4个字节，用来标记数据段的顺序，TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号，第一个字节的编号由本地随机产生；给字节编上序号后，就给每一个报文段指派一个序号；序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。

确认号ack:占4个字节，期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号；序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号；而确认号指的是期望接收到下一个字节的编号；因此当前报文段最后一个字节的编号+1即为确认号。

确认ACK:占1位，仅当ACK=1时，确认号字段才有效。ACK=0时，确认号无效。

同步SYN：连接建立时用于同步序号。当SYN=1，ACK=0时表示：这是一个连接请求报文段。若同意连接，则在响应报文段中使得SYN=1，ACK=1。因此，SYN=1表示这是一个连接请求，或连接接受报文。终止FIN：用来释放一个连接。FIN=1表示：此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放运输连接SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1，握手完成后SYN标志位被置0。

终止FIN：用来释放一个连接。FIN=1表示：此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放运输连接。

PS：ACK、SYN和FIN这些大写的单词表示标志位，其值要么是1，要么是0；ack、seq小写的单词表示序号

	字段 含义
   	URG   紧急指针是否有效。为1，表示某一位需要被优先处理
  	ACK    确认号是否有效，一般置为1。
  	PSH    提示接收端应用程序立即从TCP缓冲区把数据读走。
  	RST    对方要求重新建立连接，复位。
  	SYN    请求建立连接，并在其序列号的字段进行序列号的初始值设定。建立连接，设置为1
  	FIN     希望断开连接。

TCP三次握手

第一次握手：客户端向服务端发送连接请求报文段。该报文段的头部中SYN=1，ACK=0，seq=x。请求发送后，客户端便进入SYN-SENT状态。

第二次握手：服务端收到连接请求报文段后，如果同意连接，则会发送一个应答：SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1。该应答发送完成后便进入SYN-RCVD状态。

第三次握手：当客户端收到连接同意的应答后，还要向服务端发送一个确认报文段，表示：服务端发来的连接同意应答已经成功收到。该报文段的头部为：ACK=1，seq=x+1，ack=y+1。客户端发完这个报文段后便进入ESTAB-LISHED状态，服务端收到这个应答后也进入ESTAB-LISHED状态，完成三次握手。


为什么TCP建立连接需要三次握手？
计算机通信需要有发送和接收，才算是一个完整的通信。如果是两次握手，对于客户端来说，已经实现了，但对于服务端来说，服务端无法确定发出去的消息，客户端是否能成功收到。三次握手，对于客户端和服务端都可以实现信息的收发，这才是一个完整的通信。
两次不靠谱，四次有点多余，三次正好。

TCP四次挥手

第一次挥手：客户端向服务端发送FIN包，请求关闭客户端到服务端的数据传送。该FIN包的主要参数为：FIN=1，seq=u。此时，客户端进入FIN-WAIT-1状态。

第二次挥手：服务端收到FIN包后，发送一个ACK包给客户端，确认号为收到序号+1，此时，服务端进入CLOSE-WAIT状态，其报文头包含：ACK=1，seq=v，ack=u+1。客户端收到ACK包，进入FIN-WAIT-2状态，等待服务端发送连接释放请求。

第三次挥手：服务端向客户端发送FIN包，请求关闭服务端到客户端的数据传送。 该FIN包的主要参数为：FIN=1，ACK=1，seq=w，ack=u+1。此时，服务端进入LAST-ACK状态。

第四次挥手：客户端收到FIN包后，发送一个ACK包给服务端，确认号为w+1，客户端状态进入TIME_WAIT，等待2MSL时间，当服务端收到最后一次ACK包后，服务端进入CLOSED状态，客户端等待了2MSL时间，也进入CLOSED状态，完成四次挥手。


为什么需要等待2MSL?
1、最后一个数据段没有确认；
2、确保发送方的ACK包可以成功到达接收方；
3、2MSL时间内没有收到，则接收方会重发；
4、确保当前连接的所有报文都已经过期。

3. 描述TCP和UDP区别
   TCP包头
   
   UDP包头
   

  1）TCP基于连接,UDP无连接
  2）TCP要求系统资源较多，UDP较少;
  3）UDP程序结构较简单;
  4）流模式（TCP）与数据报模式(UDP);
  5）TCP保证数据正确性，UDP可能丢包;
  6）TCP保证数据顺序，UDP不保证

4. 网卡绑定bond0的实现

bond聚合链路模式共7种模式：0-6 Mode
- mod=0，即：(balance-rr) Round-robin policy（轮询）聚合口数据报文按包轮询从物理接口转发。
- mod=1，即： (active-backup) Active-backup policy（主-备份策略）只有Active状态的物理接口才转发数据报文。
- mod=2，即：(balance-xor) XOR policy（平衡策略）聚合口数据报文按源目MAC、源目IP、源目端口进行异或HASH运算得到一个值，根据该值查找接口转发数据报文。
- mod=3，即：broadcast（广播策略）这种模式的特点是一个报文会复制两份往bond下的两个接口分别发送出去，当有对端交换机失效，感觉不到任何downtime，但此法过于浪费资源；不过这种模式有很好的容错机制。
- mod=4，即：(802.3ad) IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation（IEEE 802.3ad 动态链接聚合），需要交换机支持LACP协议。
- mod=5，即：(balance-tlb) Adaptive transmit load balancing（适配器传输负载均衡）。
- mod=6，即：(balance-alb) Adaptive load balancing（适配器适应性负载均衡）。

常用的模式为 0,1,3,6
mode 1、5、6 不需要交换机设置
mode 0、2、3、4需要交换机设置
active-backup、balance-tlb 和 balance-alb 模式不需要交换机的任何特殊配置。其他绑定模式需
要配置交换机以便整合链接。如：Cisco 交换机需要在模式 0、2 和 3 中使用 EtherChannel，但在模
式4中需要 LACP和 EtherChannel

nmcli connection add type bond con-name bond0 ifname bond0 mode bond模式 ipv4.method manual ipv4.address 10.0.0.1/24 connection.autoconnect yes

nmcli connection add con-name bond0-slave1 ifname eth1 type bond-slave master bond0
nmcli connection add con-name bond0-slave2 ifname eth2 type bond-slave master bond0
nmcli connection reload
nmcli connection up bond0
nmcli connection up bond0-slave1
nmcli connection up bond0-slave2