由于在传统的共享以太网中，所有的节点共享传输介质，所以同一时间只能允许2台计算机之间通信，如果多台计算机想要同时通信，就会导致数据“粘包”或堵塞。于是以太网采用了: CSMA/CD协议（基带冲突检测的载波监听多路访问技术）：
这个协议的作用是：证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，换句话说，就是每个主机发送信息前要先进行载波监听（看这个网络有没有人用），有人用就等待，没人用就立即发信号并监听，一旦发生了冲突，就后退一段随机时间，然后在检测。
交换机：
这样就又有一个问题了，在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降（就是在同一时刻发生了冲突，大家都不发送了）。那么，我们就需要一个新的解决方案了，将一个大网络切割成小网络，这样就可以使小网络内部之间的通信就相对流畅了。
小网络之间通过交换机/网桥进行通信，交换机/网桥中有一个mac地址表（存放着网络上的节点的网卡MAC地址），通过mac表实现小网络之间的通信。
MAC地址表动态生成的过程：
1)主机A将一个源MAC地址（一共48位：前24bits由IEEE的注册管理机构RA分配给不同厂家，后24bits:厂商自己定）为自己，目标MAC地址主机C的数据帧发送给交换机
2)交换机1收到此数据帧后，会学习源MAC地址，并检查MAC地址表，发现没有目标MAC地址的记录，则会将数据帧广播（发送每一个主机一份）出去，主机B和交换机2都会收到此数据帧。
3)交换机2收到此数据帧后也会将数据帧中的源MAC地址和对应的接口记录到MAC地址表中，并检查自己的MAC地址表，发现没有目标MAC地址的记录，则会广播此数据帧。
4)主机C收到数据帧后，会响应这个数据帧，并回复一个源MAC地址为自己的数据帧，这时交换机1和交换机1都会将主机C的MAC地址记录到自己的MAC地址表中，并且以单播的形式将此数据帧发送给主机A。
5)这时，主机A和主机C通信就是一单播的形式传输数据帧了，主机B和主机C通信如上述过程一样，因此交换机2的MAC地址表中记录着主机A和主机B的MAC地址都对应接口f 0/1。
路由器：
以上这种方法解决了冲突域的问题，但是会产生广播域的问题（广播过于频繁，会导致广播过多，引起主机之间不发送数据了，光广播了）
所以我们通过路由器来解决广播域的问题，路由系统连接着交换机
相比于交换机，路由器并不通过MAC地址来确定转发数据的目的地址。路由器工作在网络层，利用不同网络的ID号（IP地址+子网掩码）来确定数据转发的目的地址，路由器通过IP地址将连接到其端口的设备划分为不同的网络（子网），每个端口下连接的网络即为一个广播域，广播数据不会扩散到该端口以外，因此我们说路由器隔离了广播域。
进程之间的通信：
由于真正通信的是进程之间进行通信，所以我们是通过套接字（ip:port），这种方式使进程之间进行通信的。
应用层协议（url）：
由于我们访问网站的时候，只会获得相应网址的内容，所以url是标记套接字上哪个资源的位置。
网络7层协议
应用层
表示层 前三个是：资源子网
会话层
传输层：源port --> 目标port（tcp,udp,sctp协议）
网络层：源IP --> 目标IP 后4个是通信子网
数据链路层：本地通信
物理层：物理电缆
ip协议
IPv4 地址分类：
ipv4地址采用的是点分十进制（8位2进制）
每一位的范围：0000 0000 - 1111 1111（0-255）
0.0.0.0-255.255.255.255
A类：前1位表示网络地址，最后一位表示主机地址
- 第一位范围：0 000 0000 - 0 111 1111（1-127）
- 网络数：126, 127（本地回环）
- 每个网络中的主机数：2^24-2；全为0（网络地址），全为1（广播地址）
- 默认子网掩码：255.0.0.0
- 私网地址：10.0.0.0/8（表示1的个数 ）
B类：前2位表示网络地址，最后一位表示主机地址
- 第一位范围：10 00 0000 - 10 11 1111（128-191）
- 网络数：2^14
- 每个网络中的主机数：2^16-2
- 默认子网掩码：255.255.0.0
- 私网地址：172.16.0.0/16-172.31.0.0/16
C类：前3位表示网络地址，最后一位表示主机地址
- 110 0 0000 - 110 1 1111: 192-223
- 网络数：2^21
- 每个网络中的主机数：2^8-2
- 默认子网掩码：255.255.255.0
- 私网地址：192.168.0.0/24-192.168.255.0/24
D类：组播
- 1110 0000 - 1110 1111: 224-239
E类：
- 240-255
子网掩码有什么用：
源地址：172.16.100.100/255.255.0.0,
目标地址：172.17.1.1
源ip地址与源子网掩码做“与”运算，目标ip地址与源子网掩码做“与”运算，看相不相同，相同就是本地网络，不同就要跨网络通信
跨网络通信：要靠路由来实现
- 主机路由：x.x.x.x/32，意思是仅仅到x.x.x.x的报文听我的。
- 网络路由：x.x.x.x/n,意思是到x.x.x.x/n的报文听我的。
- 默认路由：0.0.0.0/0，意思是实在没人要的报文听我的。
Linux配置连入网络
连入网络需要知道以下三个东西：
- IP/mask
- 路由：默认网关
- DNS服务器：将域名解析成ip地址
- 主DNS服务器
- 次DNS服务器（备胎们）
- 第三DNS服务器
Linux主要有两种配置方式，动态分配（DHCP，动态主机配置协议）和静态指定（ifcfg系，ip系，编辑配置文件）
一、ifcfg系列
配置网络接口：
接口命名方式（centos6）：
- 以太网：eth[0,1,2,...]
- ppp（拨号网络）：ppp[0,1,2,...]
ifconfig命令
实现查看本机的网络信息，和修改ip地址、子网掩码的功能
用法1：ifconfig [interface]：
- # ifconfig：显示本机所有处于活动状态接口的地址
- # ifconfig -a：显示本机所有的接口
- # ifconfig IFACE（接口名） [up|down]（启用/禁用接口）
用法2：ifconfig interface [aftype] options | address ...
- # ifconfig IFACE IP/(mask长度) [up]：修改接口的ip和子网掩码
- # ifconfig IFACE IP netmask MASK：修改接口的ip和子网掩码
ifconfig ens33 192.168.37.130/24 up # 将ens33端口的ip地址修改为192.168.37.130，子网掩码改为255.255.255.0，如果想要恢复之间的状态，可以使用service network restart命令重启网络
注意：ifconfig命令配置后立即生效；但不会永久有效。
启用混杂模式：[-]promisc（"-"表示禁用，不加表示启用。我也不知道它是干啥的）
route命令
路由管理命令，用来配置，查看，删除路由信息。
查看当前路由的ip，网关：route -n
添加：route add
配置路由就是告诉系统从哪个路由网关连接网络
命令格式：route add [-net|-host]（指明网络路由还是主机路由） target [netmask Nm（经由哪个路由网关）] [gw Gw] [[dev] If]
示例：目标：192.168.1.3 网关：192.168.37.2
# route add -host 192.168.1.3 gw 192.168.37.2 dev ens33
添加一个主机路由（ip:192.168.1.3），经由路由网关（192.168.37.2），从ens33接口发出，子网掩码会自动判断，主机路由是255.255.0
目标：192.168.0.0 网关：192.168.37.2
route add -net 192.167.0.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.37.2 dev ens33
或
# route add -net 192.168.0.0/24 gw 192.168.37.2 dev ens33
添加网络路由的时候，必须要加上子网掩码
默认路由，网关：192.168.37.2
~]# route add -net 0.0.0.0 netmask 0.0.0.0 gw 192.168.37.2
或
~]# route add default gw 192.168.37.2
删除：route del
命令格式：route del [-net|-host] target [gw Gw] [netmask Nm] [[dev] If]
示例：
删除刚刚添加的主机路由的ip：# route del -host 192.168.1.3
删除刚刚添加的网络路由的ip：# route del -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 或 # route del -net 192.168.0.0/24
DNS服务器指定
修改配置文件/etc/resolv.conf，三个DNS地址
- nameserver DNS_SERVER_IP1
- nameserver DNS_SERVER_IP2
- nameserver DNS_SERVER_IP3
正解：FQDN（完全限定域名 www.xxx.com）-->IP：从域名 --> ip
- # dig -t A FQDN（解析测试）
- # host -t A FQDN
反解：IP-->FQDN： ip --> 域名
- # dig -x IP
- # host -t PTR IP
netstat命令：
网络状态查看命令
显示网络连接：
命令格式：netstat [--tcp|-t] [--udp|-u] [--raw|-w] [--listening|-l] [--all|-a] [--numeric|-n] [--extend|-e[--extend|-e]] [--program|-p]
- -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
显示路由表：
命令格式：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：
命令格式：netstat {--interfaces|-I|-i} [iface] [--all|-a] [--extend|-e] [--program|-p] [--numeric|-n]
- # netstat -i：显示所有接口网络状态的统计数据
- # netstat -I接口名(大写i，没有空格)：显示指定接口网络状态的统计数据
二、ip系列
命令格式：ip [ OPTIONS ] { link | addr | route } { COMMAND | help }
ip link - network device configuration
set（改变设备属性）
- dev IFACE { up | down }：激活或禁用指定接口；
show（显示设备属性）
- [dev IFACE]：查看指定接口信息
- [up]：仅显示处于激活状态的接口
ip address - protocol address management
ip addr { add | del } IFADDR（ip地址/掩码位数） dev IFACE（接口名）：为网卡配置多个ip地址
- [label LABEL]：添加地址时指明网卡别名（centos6）
- [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
添加
删除
ip addr show ：显示所有设备的信息
- [dev DEVICE]：显示指定设备的信息
- [label PATTERN]：只显示指定别名的设备信息
- [primary | secondary]：主地址和辅助地址
ip addr flush ：删除所有地址
使用格式同show
ip route - routing table management
添加路由（ip route add）
命令格式：ip route add TARGET via GW dev IFACE src SOURCE_IP
TARGET：
- 主机路由：IP
- 网络路由：NETWORK/MASK
示例：ip route add 192.168.1.3（主机路由） via 192.168.37.2 dev eth0
示例：ip route add 192.168.0.0/24（网络路由） via 192.168.37.2 dev eth0
添加网关：ip route add defalt via GW dev IFACE
删除路由：ip route del TARGET
显示路由：ip route show
清除路由：ip route flush
- [dev IFACE]：删除指定借口的所有路由
- [via PREFIX]：删除指定网关的所有路由
ss命令：
网络状态查看工具（取代netstat命令的，网络繁忙时比netstat牛逼）
格式：ss [OPTION]... [FILTER]
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
- 常用组合：
- -tan, -tanl, -tanlp, -uan
FILTER := [ state TCP-STATE ] [ EXPRESSION ]：指明TCP的状态/表达式
TCP的常见状态（tcp有限状态集）
- LISTEN: 监听
- ESTABLISHED：已建立的连接
- FIN_WAIT_1：等待
- FIN_WAIT_2
- SYN_SENT：SYN已发送
- SYN_RECV：SYN已接收
- CLOSED：已关闭
EXPRESSION（表达式）:
- dport = 源端口
- sport = 目标端口
- 示例：’( dport = :ssh or sport = :ssh )’
三、修改配置文件
注：修改配置文件不会立即生效，要重启网络服务（service network restart）
IP、MASK、GW、DNS相关配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFACE（接口名称）
- DEVICE：此配置文件应用到的设备；
- HWADDR：对应的设备的MAC地址；
- BOOTPROTO：激活此设备时使用的地址配置协议，常用的dhcp, static, none, bootp；
- NM_CONTROLLED：NM是NetworkManager的简写；此网卡是否接受NM控制；CentOS6建议为“no”；
- ONBOOT：在系统引导时是否激活此设备；
- TYPE：接口类型；常见有的Ethernet, Bridge；
- UUID：设备的惟一标识；
- IPADDR：指明IP地址；
- NETMASK：子网掩码；
- GATEWAY: 默认网关；
- DNS1：第一个DNS服务器指向；
- DNS2：第二个DNS服务器指向；
- USERCTL：普通用户是否可控制此设备；
- PEERDNS：如果BOOTPROTO的值为“dhcp”，是否允许dhcp server分配的dns服务器指向信息直接覆盖至/etc/resolv.conf文件中；
路由相关的配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/route-IFACE（路由名称，默认不存在）
两种风格：
(1) TARGET（目标ip/mask位数） via GW
(2) 每三行定义一条路由
ADDRESS#=TARGET（目标ip）
NETMASK#=mask（子网掩码）
GATEWAY#=GW（默认网关）
小Tips：
给网卡配置多地址： ifconfig：ifconfig IFACE_ALIAS（别名） ip/mask位数 up（激活） ip：ip addr add 配置文件：cp一份改一改就好了 注意：网关别名不能使用dhcp协议引导；
注：也可以使用可视化界面修改：system-config-network-tui，这个也要重启网络服务方能生效；
配置当前主机的主机名：
(1)hostname [HOSTNAME]
(2)修改配置文件/etc/sysconfig/network中：HOSTNAME=xxx
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
卸载网卡驱动：
- modprobe -r e1000
装载网卡驱动：
- modprobe e1000
四、centos7的网络属性配置
传统命名：以太网eth[0,1,2,...], wlan[0,1,2,...]
centos7改为了，前后一致的可预测功能的接口命名机制；
(1) 网卡命名机制
systemd对网络设备的命名方式：
(a) 如果Firmware或BIOS为主板上集成的设备提供的索引信息可用，且可预测则根据此索引进行命名，例如eno1；
(b) 如果Firmware或BIOS为PCI-E扩展槽所提供的索引信息可用，且可预测，则根据此索引进行命名，例如ens1;
(c) 如果硬件接口的物理位置信息可用，则根据此信息进行命名，例如enp2s0；
(d) 如果用户显式启动，也可根据MAC地址进行命名，enx2387a1dc56;
(e) 上述均不可用时，则使用传统命名机制；
上述命名机制中，有的需要biosdevname程序的参与；
(2) 名称组成格式
- en: ethernet以太网接口
- wl: wlan无线局域网设备
- ww: wwan无线广域网设备
名称类型：
- o<index>: 集成设备的设备索引号；
- s<slot>: 扩展槽的索引号；
- x<MAC>: 基于MAC地址的命名；
- p<bus>s<slot>: enp2s1
(3)网卡设备的命名过程：
第一步：
udev, 辅助工具程序/lib/udev/rename_device, /usr/lib/udev/rules.d/60-net.rules
第二步：
biosdevname 会根据/usr/lib/udev/rules.d/71-biosdevname.rules
第三步：
通过检测网络接口设备，根据/usr/lib/udev/rules.d/75-net-description中的ID_NET_NAME_ONBOARD, ID_NET_NAME_SLOT, ID_NET_NAME_PATH
(4)回归传统命名方法：
(a) 编辑/etc/default/grub配置文件
GRUB_CMDLINE_LINUX="net.ifnames=0 rhgb quiet"
(b) 为grub2生成其配置文件
grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg
(c) 重启系统
(5)地址配置工具：nmcli
命令格式：nmcli [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
device - show and manage network interfaces（管理网络接口，相当于ip的link）
- # nmcli d show ens33：查看某个接口的当前状态信息
connection - start, stop, and manage network connections（启动停止配置网络连接，相当于ip的addr）
- # nmcli c show：显示当前所有可用状态的连接
- # nmcli connection modify IFACE [+|-]setting.property value：修改IP地址等属性
- setting.property:
- ipv4.addresses
- ipv4.gateway
- ipv4.dns1
- ipv4.method
- manual
示例：
# nmcli c modify ens33 +ipv4.addresses 172.16.100.12/16：为接口添加ip地址 # nmcli c modify ens33 -ipv4.addresses 172.16.100.12/16：为接口删除ip地址 # nmcli c modify ens33 +ipv4.dns 8.8.8.8：为端口添加DNS服务器 以上操作都需要手动禁用接口再启用才会生效：# nmcli c down ens33;nmcli c up ens33 # nmcli d show ens33：查看接口信息
nmcli的图形文本编辑菜单：nmtui
主机名称配置工具：
hostnamectl status（交互式）
hostnamectl set-hostname + 主机名
五、网络客户端工具：
# lftp：
命令格式：lftp [-p port] [-u user[,password]] SERVER
子命令：
- get：获取一个
- mget：获取一堆
- ls
- help
# lftpget URL：获取某个（ftp的）URL的文件到指定位置
# ftp
# wget：
非交互式文件下载工具
命令格式：wget [option]... [URL]...
- -q: 静默模式
- -c: 续传
- -O: 保存位置
- --limit-rates=: 指定传输速率