2、liunx网络基础

一、TCP/IP协议概述

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-eth0 ifcfg-eth1 ，eth0表示第一块网卡，eth1表示第二块网卡，依次类推。一般DELL R720标配有4块千兆网卡。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol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是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、网际互连层（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模型与TCP/IP模型协议对照表

二、IP地址及网络常识

1） IP地址

IP地址是指互联网协议地址（Internet Protocol Address，又译为网际协议地址），是IP Address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。

2）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：00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111110 11111111 11111111 11111111）。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。

3）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：10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111）。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。

4）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[3] （二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111）。 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

5）D类IP地址

D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicast address)，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。

6）特殊的网址

1、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； 2、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。 3、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， 4、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。

7）子网掩码

子网掩码(subnet mask)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。

8）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。

9）MAC地址

MAC（Media Access Control或者Medium Access Control）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（Address Resolution Protocol，地址解析协议）协议完成。

三、什么叫协议

#什么叫协议：负责沟通端到端通信的方式和标准？
两大协议标准：TCP/IP、UDP。
IPV4地址分类：
A类IP地址 地址范围1.0.0.0-127.255.255.255 ， A类IP地址的子网掩码为:255.0.0.0
B类IP地址地址范围128.0.0.0-191.255.255.255， B地址的子网掩码为:255.255.0.0
C类IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255，     C类IP地址的子网掩码为:255.255.255.0
#例如
192.168.10.0/24 192.168.10.1-192.168.10.255     广播：192.168.10.255  子网掩码地址为：255.255.255.0
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，还是在远程网上内部局域网使用：
私有IP地址:
A-10.0.0.0-10.255.255.255
B -172.16.0.0-172.31.255.255
C -192.168.0.0-192.168.255.255
192.168.10.0/24-----192.168.10.1----->路由器设备------>192.168.20.1-------->192.168.20.0/24
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，根据MAC地址来进行操作

网络通信只有三张表：路由表、ARP表、MAC地址表