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网络配置与网络工具

关于 Linux 网络配置及相关工具的讲解。

内容要点

  • 回顾网络的相关知识
  • 配置以太网络接口(配置 IP 地址、子网掩码、默认网关、DNS)
  • 使用网络检测工具

Linux 的网络支持

Linux 支持各种协议类型的网络:

  • TCP/IP、NetBIOS/NetBEUI、IPX/SPX、AppleTake 等
  • 在网络底层也支持 Ethernet、Token Ring、ATM、PPP(PPPoE)、FDDI、Frame Relay 等网络协议。

这些网络协议是 Linux 内核提供的功能,具体的支持情况由内核编译参数决定。

RHEL/CentOS 的 Linux 内核默认支持上述的网络协议。

Linux 的网络接口

  • Linux 支持众多类型的网络接口:每一个网络接口设备在 Linux 的内核中都有相应的设备名称
  • 每一种网络接口设备(网络适配器)都需要相应的设备驱动程序:网络接口设备的驱动程序被编译在系统内核中,或者被编译为系统内核模块以便让系统内核进行调用

RHEL/CentOS 默认是采用内核模块(Module)的方式在系统引导时驱动网络接口的:

  • /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/net 目录下可以找到可加载的驱动
  • 可以从系统内核模块配置文件 /etc/modprobe.conf 中查看系统加载的网卡驱动模块

Linux 下常见的网络接口

接口类型接口名称说明
以太网接口ethX是最常用的网络接口
令牌环接口trX只出现在少数纯 IBM 环境的网络中
光纤分布式数据接口fddiXFDDI 接口设备昂贵,通常用于核心网或高速网络中
点对点协议接口pppX用于 Modem/ADSL 拨号网络或基于 PPTP 协议的 VPN 等
本地回环接口lo用于支持 UNIX Domain Socket 技术的进程相互通信(IPC)

X是从 0 开始的整数。如:eth0 代表第一块以太网卡,eth1 代表第二块以太网卡等。

临时性配置网络参数

配置网络参数的方法

  1. 临时性网络配置

    通过命令修改当前内核中的网络相关参数实现,主要有:

    ifconfigroutehostnamesysctl -w

    特征:

    • 配置后立即生效
    • 重新开机后失效
  2. 永久性网络配置

    通过直接修改网络相关的配置文件实现。

    特征:

    • 修改配置文件后,为了使之立即生效,需要通过重新启动网络服务或指定的网络接口设备实现
    • 重新开机后保留所有配置

管理以太网接口

网络接口命名:eth0、eth1 等等

  • 使用别名(aliases),单个设备可具备多个地址
  • 别名被标识为(eth0:1,eth0:2)等等
  • 别名被当作单独的接口对待
  • 基于一块物理网卡的多个别名(包括物理网卡自身)只能有一个接口使用 DHCP 动态分配网络参数

查看网络接口配置:ifconfig [ethx]

网络接口的启用与停用:

  • ifup ethx:启用指定的接口
  • ifdown ethx:禁用指定的接口

ifconfig 命令详解

ifconfig 命令可以临时地设置网络接口的 IP 参数。

格式:ifconfig <网络接口> <IP地址> [netmask <子网掩码>] [broadcast <广播地址>]

当 IP 地址使用标准 A、B、C 类地址时,广播地址和子网掩码可以省略。

如:

ifconfig eth0 10.0.0.10 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.0.0.255
ifconfig eth0 192.168.0.10
ifconfig eth0:0 192.168.1.10

永久性配置网络参数

RHEL/CentOS 中的 TCP/IP 配置文件

配置文件说明
/etc/sysconfig/network包含了主机最基本的网络信息用于系统启动,在系统启动时由 rc.sysinit 读取
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX以太网接口配置文件
/etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX以太网接口的静态路由配置文件
/etc/hosts定义主机名映射为 IP 地址的静态解析映射功能
/etc/resolv.confDNS 客户端的配置文件
/etc/host.confDNS 客户端的控制文件
/etc/services设置主机的各个网路服务的端口号

网络接口配置文件

路径:/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX

(配置文件的格式参见 /usr/share/doc/initscripts-*/sysconfig.txt)

常用选项:

选项说明
Type指定网络接口类型
DEVICE指定设备名
HWADDR指定网卡的 MAC 地址
BOOTPROTO指定获取网络参数的方式
ONBOOT指定是否在启动时启用设备
IPADDR指定静态 IP 地址
NETMASK指定子网掩码
BROADCAST指定广播地址
GATEWAY指定设备的网关

如:

静态配置:

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
# Type=Ethernet
# DEVICE=eth0
# HWADDR=00:02:8A:A6:30:45
# BOOTPROTO=static # 静态分配
# ONBOOT=yes
# IPADDR=192.168.0.123
# NETMASK=255.255.255.0
# BROADCAST=192.168.0.255
# GATEWAY=192.168.0.1

动态配置:

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
# Type=Ethernet
# DEVICE=eth0
# HWADDR=00:02:8A:A6:30:45
# BOOTPROTO=dhcp
# ONBOOT=yes

系统网络配置文件

用于永久性配置主机名和默认网关等。

路径:/etc/sysconfig/network

如:

vim /etc/sysconfig/network
# NETWORKING=yes
# HOSTNAME=centos1.ls-al.loc
# GATEWAY=192.168.1.254

查看 Linux 内核路由表

查看路由:route

如:

route
# Kernel IP routing table
# Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
# 192.168.0.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
# 192.168.1.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
# 192.19.12 192.168.1.1 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
# default localhost 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

路由的种类:

  • 到主机的路由
  • 到网络的路由
  • 默认网关

route 命令详解

route 命令可以临时地设置内核路由表。

格式:route add|del [-net|-host] <target [netmask Netmask]> [gw Gateway] [[dev] Interface]

参数:

  • adddel:表示添加或删除路由
  • -net-host:表示添加到主机或网络的路由
  • target:指定目标主机或网络地址,若目标为网络地址时,需使用 netmask 指定子网掩码
  • gw:用于指定网关的 IP 地址
  • dev:用于指定路由的网络接口(dev 关键字可省略)

如:

添加路由:

# 添加到主机的路由
route add -host 192.168.1.2 dev eth0:0
route add -host 10.20.30.148 gw 10.20.30.40
# 添加到网络的路由
route add -net 10.20.30.40 netmask 255.255.255.248 eth0
route add -net 10.20.30.48 netmask 255.255.255.248 gw 10.20.30.41
route add -net 192.168.1.0/24 eth1
# 添加默认网关路由
route add default gw 192.168.1.1

删除路由:

# 删除到主机的路由
route del -host 192.168.1.2 dev eth0:0
route del -host 10.20.30.148 gw 10.20.30.40
# 删除到网络的路由
route del -net 10.20.30.40 netmask 255.255.255.248 eth0
route del -net 10.20.30.48 netmask 255.255.255.248 gw 10.20.30.41
route del -net 192.168.1.0/24 eth1
# 删除默认网关路由
route del default gw 192.168.1.1

设置主机名和包转发

使用 hostname 命令可以临时地修改主机名。

格式:hostname <主机名>

如:

hostname centos1.ls-al.loc

使用 sysctl 命令可以临时地开启内核的包转发,用于临时调整内核参数。

如:

# 开启内核的包转发功能
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
# 同理也可写作
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

网络接口的静态路由配置文件

每个网络接口均可有其静态路由配置文件。

路径:/etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX

如:

# 配置网络接口eth0的静态路由
vim /etc/sysconfig/network-scripts/route-eth0
# 192.168.2.0/24 via 172.16.10.88

设置包转发

路径:/etc/sysctl.conf(永久性配置包转发)

确保如下配置行存在:

net.ipv4.ip_forward = 1

sysctl 命令用于查看和修改包转发配置

如:

# 查看当前系统是否支持包转发
sysctl net.ipv4.ip_forward
# 使配置文件的修改在当前环境下生效
sysctl -p

网络测试工具

网络检测的常用工具

命令工具功能说明
ifconfig检测网络接口配置
route检测路由配置
ping检测网络连通性
netstat查看网络状态
lsof查看指定 IP、端口的进程的当前运行情况
host/dig/nslookup检测 DNS 解析
traceroute检测到目的主机所经过的路由器
tcpdump显示本机网络流量的状态

网络测试(ping、traceroute)

ping 命令:用于测试网络的连通性。

如:

ping www.sina.con.cn
ping -c 4 192.168.1.12

traceroute 命令:用于显示数据包到达目的主机所经过的路由。

如:

traceroute www.sina.com.cn

查看网络端口相关(netstat、lsof、nmap)

netstat 命令:查看网络端口

如:

netstat -an
netstat -lunpt

lsof 命令:查看在指定 IP 和/或 端口上打开的进程

# 查看指定IP的进程的运行情况
lsof -i @192.168.0.200
lsof -n -i UDP@192.168.0.200
# 查看指定端口运行的程序
lsof -i :ssh
lsof -i :22

nmap 命令:端口扫描

dig 命令详解

如:

# 根据/etc/resolv.conf 中的 DNS 服务器配置查询 ls-al.me 的 IP 地址
dig ls-al.me
# 向指定的DNS服务器查询 g.cn 的IP地址
dig @202.106.196.115 g.cn
# 反向查询 192.168.0.252 所对应的域名
dig -x 192.168.0.252