Linux下的网络环境部署及DHCP服务器的搭建

其他 2020-03-08 13:05:46 阅读次数: 0

Linux下的网络环境部署

部署网络的意义：只有配置好网络才能上网，计算机有网络才有意义，使得网络达到效果。

一、有关IP

  • ip address = internet protocol address 官方叫做网络进程地址

  • ipv4 = internet protocol version 4

  • tcp/ip协议实际上是个协议簇

  • TCP/IP 协议栈是一系列网络协议的总和，是构成网络通信的核心骨架，它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进行传输。

  • TCP/IP 协议采用4层结构，分别是应用层、传输层、网络层和链路层

  • ip地址32位，由32个0和1组成

  • 11111111.11111111.11111111.11111111==254.254.254.254

  • 每个IP地址长32bit,，0和1均是1比特bit;0|1=1bit 比特

  • 8个bit是1个字节byte;8bit=byte 字节

  • 日常快递的发送有两个重要的信息：什么地方(是一个集合)+什么人，对应在网络中，是网络位+主机位

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  • 一个网络地址由网络位（区域）.主机位（哪个主机）构成，一共32位（二进制）

  • 怎么定义网络位和主机位，使用到子网掩码！

  • 子网掩码中1的个数对应表示网络位数，剩下的位数表示该网络区域的主机个数(表示网络位的开启用1表示，网络位不开启用0表示)

  • 若子网掩码为：11111111.11111111.00000000.00000000==255.255.0.0
    表示网络区域为前十六位，也就是IP地址的网络位为前16位，后16位是主机位。

  • 若子网掩码是255.255.0.0
    那么主机位为：254.254.0.1–254.254.254.253（共2^16-2）
    主机位全0没意义，主机位全1表示广播地址

  • 可直接通信的条件：同一个网络区域(网络位相同)的不同主机。不在同一区域，需要借助工具才能通信。

  • 172.25.254.1/24=172.25.254.1/255.255.255.0
    172.25.254.1表示 这个网络区域的第1个主机
    此ip可以通信的地址：例如172.25.254.10（网段为172.25.254即可）

扩展：ipv4和ipv6的区别（IPv6和IPv4都属于“互联网协议”）

  • 地址空间不同，IPv4中规定IP地址长度为32，而IPv6中IP地址的长度为128。
  • 安全性不同，IPv6的安全性更高，在使用IPv6网络中，用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大地增强了网络安全。
  • 协议扩充不同，IPv6允许协议进行扩充而IPv4不允许
  • IPv6的地址空间更大。
    （1）IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1个地址。
    （2）IPv6中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址。
  • IPv6使用新的头部格式，简化和加速了路由选择过程，因为大多数的选项不需要由路由选择。

实验一：关于IP命令

ip addr show 或者ifconfig 查看IP地址
ping 检测网络是否畅通
ping -c1 172.25.254.10 只ping 一次(但网络不存在时，要等很久)
ping -w1 172.25.254.10 ping时设定等待时间（网路不存在时）

查看网络状况
在这里插入图片描述
ping 192.168.43.11
ping -c1 192.168.43.11

在这里插入图片描述
ping -c1 192.168.43.12
ping -w1 192.168.43.12
ping -w5 192.168.43.12
在这里插入图片描述
实验二：临时设定ip地址

< ifconfig方式>

修改网络IP地址： ifconfig ens33 192.168.43.111 netmask 225.255.255.0
ip addr show ens33
在这里插入图片描述
< ip addr方式>
man ip addr 查看ip addr的用法
（1） ip addr del dev ens33 192.168.43.111/24 删除ip
在这里插入图片描述
（2） ip addr add dev ens33 192.168.43.11/24 添加ip
在这里插入图片描述
（3）** ip addr更改ip 需要先添加后删除。**

实验三：永久设定ip地址

  • 命令方式更改ip
  • 图形方式更改ip
  • 文件方式更改Ip

< 3.文件更改IP>
静态网络
（1） vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 进入配置文件，配置文件内容如下：
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
IPADDR=192.168.43.10
NETMASK=255.255.255.0
NAME=westos
（2）重启网络
rhel7：systemctl restart network
rhel8：systemctl restart NetworkManager
nmcli connection down 老的连接
nmcli connection up 新的连接
在这里插入图片描述
dhcp
（1） vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 进入配置文件，配置文件内容如下：
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=dhcp
NAME=westos
（2）重启网络
rhel7：systemctl restart network
在这里插入图片描述

二、dhcp服务器的搭建

实验思路：
1 配置静态网络
2 把光盘塞入光驱
3 df 查看光驱挂载位置
4进入  cd /run/media/root/RHEL-8-0-0-BaseOS-x86_64/BaseOS/Packages/
5 安装dhcp-server
ls dhcp-*
 rpm -ivh  dhcp-server-4.3.6-30.el8.x86_64.rpm
6启动服务
systemctl status dhcpd
启动失败 是因为配置文件没有配置
需要配置文件
配置目录：cd /etc/dhcp/
ls 显示文件 其中 dhcpd.conf是配置文件
编写配置文件
vim dhcpd.conf  是空的
7 生成配置文件
 cp /usr/share/doc/dhcp-server/dhcpd.conf.example /etc/dhcp/dhcpd.conf 
文件内容就存在了
 扩展  显示行号追加
第7行：域名设定
8行：dns
27 28 行需要删除
36行一下内容全部删除
32行网段  设定网段192.168.43.0  255.255.255.0
33 地址池  分配地址范围
34行网关   网关
所有的字段都要有分号
8 重启服务启动成功systemctl start dhcpd
9 测试：
7中配置dhcp网络 看能不能或得网络
7中：
删除网卡 ens33 就是改成dhcp服务
重启网络服务 restart network
ifconfig 看获得的范围是不是在设定内100-200
10.查看硬件地址验证实验结果

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、网关

  • 路由器上和客户主机处于同一个网段的ip叫做客户机主机的网关（核心词汇：路由器上的）
  • a主机:192.168.0.11 b主机:172.25.254.11
    ab 直接网线连接，是不可能直接通信的 因为不在一个网络区域。引入路由器 既能和a沟通，也能和b沟通
  • 网关：控制谁的数据包可以扔进来，可以扔进来的数据包，可以对他进行转换！
    路由器和主机处于同一个网络的网段叫做网关

图解路由器在这里插入图片描述

  • 若a主机有数据包要发送，因为主机a的地址是192.168.0.11，所以他的数据包的包头是192开头的。
  • 此数据包想发送到主机b，网线直接通信失败。引入路由器。
  • 将主机a和b接在同一个内核上，该内核具有内核路由功能，借助这个功能，192.168.0.1和172.25.254.1可以实现通信
  • 数据包可以传递到红色的网卡上，但包头仍然是192
  • 为了让它能和172.25.254.11通信，外层包裹了一层172.25.254.1(包裹了网卡地址)，ab主机之间便可以完成通信

实验一：不同网段的主机实现通信

实验思路：
1 实验环境设置为：rhel7是路由器，实现真机和rhel8之间的通信
2在rhel7中设置：
第一步：添加两个网卡，一个可以实现和真机通信，一个实现和rhel8通信
（1）添加网卡，注意事项：桥接模式。添加后可以ifconfig查看
（2）文件设置静态ip 
（3）重启网路
第一步完成后，rhel7既能和真机通信以及和rhel8通信
第二步：rhel7开启路由功能
（1）查看路由功能是否开启sysctl -a |grep ip_forward
（2）可以看到net.ipv4.ip_forwadrd=0表示内核路由功能未开启
（3）开启路由功能，编辑文件vim /etc/sysctl.conf并写入net.ipv4.ip_forwadrd=0
（4）sysctl -p 开启。开启后设定更改立即生效
（5）查看路由功能是否开启sysctl -a |grep ip_forward
第三步：rhel7中打开地址伪装功能
（1）打开火墙
（2）查看命令 其中默认值为no (地址伪装功能未开启)
（3）执行命令(伪装功能打开) 
（4）重启
完成上述三个步骤rhel7双网卡主机开启路由器功能
第四步：测试
（1）rhel8中设定ip：172.25.254.10
（2）ping 192.168.0.3 测试能否和真实主机通信。测试结果为不能，因为没有添加网关。
（3）添加本机网关ip route add default via 172.25.254.100。（表示意思是有数据从这个网卡进出）
（4）查询网关是否存在route -n 
（5）ping 主机 可以通信（实现了不同网络区域的主机之间的通信）

实验过程
第一步：设定rhel7主机两块网卡地址：
192.168.43.100 （和windows处在同一个网段）
172.25.254.100 （和rhel8处在同一个网段）
添加网卡步骤：最下方小光盘右键—选择设置—点击添加—选择网络适配器----网络连接方式选择：桥接NAT
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

此时rhel7可以和真机和rhel8通信
rhel8 IP为：172.25.254.10
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
第二步：rhel7中打开路由功能
（1）sysctl -a | grep ip_forward 查看内核路由功能是否开启
（2）net.ipv4.ip_forward = 0 表示内核路由功能没有开启
（3）开启内核路由功能
vim /etc/sysctl.conf 进入配置文件（配置文件中原不存在内容）
配置文件中写入：net.ipv4.ip_forward = 1
（4）sysctl -p 设定更改立即生效
在这里插入图片描述
第三步：rhel7中打开地址伪装功能
（1）systemctl start firewalld.service 开启防火墙
（2） firewall-cmd --list-all 查看伪装功能是否开启
若显示masquerade=0，则表示没有开启
（3）firewall-cmd --permanent --add-masquerade添加地址伪装功能
（4）firewall-cmd --reload 重启服务
在这里插入图片描述
第四步：rhel8中添加网关
（1）ip route add default via 172.25.254.100 添加本机网关
（2）route -n 查询网关
（3）ping 主机 进行验证

在这里插入图片描述
实验二、网关的设定方式
<临时方式>
ip route add default via 172.25.254.100
ip route del default via 172.25.254.100
在这里插入图片描述
<永久方式>

  • 1修改系统全局网关
  • 2修改网卡设定网关

1修改系统全局网关
（1） 修改配置文件vim /etc/sysconfig/network
配置文件中本来没有内容，写入要添加的网关：
GATEWAY=172.25.254.100
（2）重启网络systemctl restart NetworkManager
（3）nmcli connection show 查询网关
（4）nmcli connection down westos （westos为连接名字）关掉此连接
（5）nmcli connection up westos 打开此连接
（6）route -n 可看到有了网关

在这里插入图片描述

2修改网卡设定网关
(1)修改配置文件
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens160
写入内容：
DEVICE=ens160
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
NAME=westos
IPADDR=172.25.254.10
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=172.25.254.100
（2）重启网络systemctl restart NetworkManager
（3）nmcli connection show 查询网关
（4）nmcli connection down westos （westos为连接名字）关掉此连接
（5）nmcli connection up westos 打开此连接
（6）route -n 可看到有了网关
在这里插入图片描述

四、dns地址解析

  • 我们上网时，例如去百度，是输入域名(www.baidu.com)，而不是ip地址
  • 因为网络喜欢数字对数字敏感，而我们人对名称更敏感和方便
  • 网络中真正通信的是ip
  • 负责将域名转换ip这个工作的主机叫做dns服务器（地址解析）
  • 把地址转换成IP叫DNS
  • 地址解析分为：本地解析和问别人（eg.114.114.114.144电信dns服务器）
    实验思路：
1 设定主机ip和window在一个网段
2 设定主机网关和windows网关相同
3 在win 中 ping百度 查看百度ip
4 在linux中ping www.baidu.com可以
5在linux中ping www.baidu.com不可以
6 编写/etc/hosts 内容信息为：
183.232.231.172  www.baidu.com
ping  www.baidu.com 可以
ping  www.qq.com不可以
7vim /etc/resolv.conf  追加内容：
nameserver 114.114.114.144   （其中114.114.114.114为电信dns服务器）
ping www.qq.com 可以

实验过程
第一步：设定主机ip和window在一个网段+设定主机网关和windows网关相同.(可以ping通百度IP,但ping不同域名)
(1)vim ifcfg-ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
NAME=westos
IPADDR=192.168.43.10
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.43.1
（2）rhel7重启网络
systemctl stop NetworkManager
systemctl restart network
route -n
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

(2) 2.1修改配置文件 vim /etc/hosts 可以 ping www.baidu.com单不能ping www.qq.com。2.2修改配置文件 vim /etc/resolv.conf 可以ping www.qq.com。（两个配置文件内容如下）

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

五、网桥的设定

  • 网桥：网络桥接
  • 网络桥接的功能：两端连接虚拟机和真实主机的物理网卡，使得虚拟机和真实主机处于一个平行的网络当中，虚拟机便可以通过控制bro接口来控制物理网卡，是数据直接通信。
  • 通过路由器使得两个网段可以相互通信，此实验使用rhel7充当路由器，真机和rhel8分别代表192和172这两个网段

网桥图解：
1.在linux 系统中，有网卡和内核
2.内核中会开启程序，例如虚拟机
3 虚拟机上同样有网卡和内核
4.虚拟机要上网，需要通过虚拟机的网卡，虚拟机的网卡是虚拟的，是用程序写出来的，数据通往网卡出去必须是通过真实的网卡才能出去
5 虚拟机的内核不能控制真实主机的网卡，需要借助真机内核，并发送到网卡中去！
6 从图中可以看出，但是虚拟机的网络和真机的网络是断开的，不能通信的。所有的通信必须依赖内核，因此内核负载会很庞大。（不可逾越的鸿沟）
7 因此物理机的网卡使用权通过内核共享出来，真实物理内核上开启一个接口，此接口是桥接br0，相当于一个桥，两端连接虚拟机和真实主机的物理网卡，使得虚拟机和真实主机处于一个平行的网络当中，虚拟机便可以通过控制bro接口来控制物理网卡，是数据直接通信。（桥接的功能）

如何打开桥接接口：
举例rhel7中实验过程

1.原始物理网卡连接删除
2 网卡配置文件 
DEVICE=ens160
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
BRIDGE=br0
  真机物理网卡和虚拟机网卡都使用桥接接口，添加桥接接口
3.修改桥接接口配置文件br0
   信息（地址为虚拟机配置地址192.168.43.10）
  DEVICE=westos
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
IPADDR=172.25.254.10
NETMASK=255.255.255.0
TYPE=Bridge
4 重启服网络务
5 bridge link show 桥接接口出现

在这里插入图片描述

HeyJY
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