划分子网
一个大网络（主机多=主机ID位数多，网络ID位数少）划分成多个小网络（主机少=主机ID位数少，网络ID位数多），网络ID向主机ID位借位，划分成2^N个小网
公式：
1.网络（网段）数量=2^可变网络ID位数
2.一个网络的主机数量=2^主机ID位数-2=2^(32-网络ID位数)-2
3.网络ID=IP与子网掩码netmask
4.划分子网数=网络ID位向主机ID位借N位，划分成2^N个小网
# 网络位向主机位借1位
10.0.0.0/8 分成2个小网：10.0.0.0/9 10.128.0.0/9
10.0 0000000.0.0
10.0 0000000.0.1
10.0.0.0/9
10.0 0000000.0.1 10.0.0.1 # 划分的子网中最小IP
10.0 111111.255.254 10.127.255.254 # 划分的子网中最大IP
10.1 1111111.255.254
10.128.0.0/9
10.1 0000000.0.1 10.128.0.1 # 划分的子网中最小IP
10.1 1111111.255.254 10.255.255.254 # 划分的子网中最大IP
主机位不能全为0或者全为1，所以10.0.0.0/9 一共9位子网掩码，剩下32-9=23位，不能全为0或者1，即10.127.255.255和10.128.0.0和10.255.255.255不能用。大网划分成小网，会导致小网的边界的主机位不可用。
2^1=2 网络
# 网络为向主机位借两位
10.00 000000.0.0
可以划分成4个子网
10.00 000000.0.0 10.0.0.0/10
10.01 000000.0.0 10.64.0.0/10
10.10 000000.0.0 10.128.0.0/10
10.11 111111.0.0 10.192.0.0/10
10.0.0.0/8 划分成32个子网
1).新的子网netmask
网络位向主机位借5位，2^5=32,子网掩码位数:8+5=13 netmask:10.248.0.0
2).新的子网：min netid,max netid
10.00000 000.0.0 10.0.0.0/13 min netid
10.11111 000.0.0 10.248.0.0/13 min netid
3).新的子网存放最多的主机数是多少？
32-13=19
2^19-2
4).max netid IP:min ip,max ip?
10.11111 000.0.00000001 => minip:10.248.0.1
10.11111 111.255.254 =>maxip:10.255.255.254
河南省10.248.0.0/13,划分17个子网给17个地市使用
1）新的子网netmask:255.255.11000000.11000000.0 255.255.192.0
新子网网数位数：
2^N>=17,N=5
2) 新的子网：min netid,max netid
10.11111 000.00 000000.0 10.248.0.0/18 # 第1个子网
10.11111 100.00 000000.0 10.252.0.0/18 # 第17个子网
10.11111 111.11 000000.0 10.255.192.0/18 # 第32个子网
3）新的子网存放最多的主机数是多少？
主机ID位=32-18=14
2^14-2
4) max netid IP:min ip,max ip?
10.252.0.0/18
10.11111 100.00 000000.1 => 10.252.0.1
10.11111 100.00 111111.11111110 => 10.252.64.254
如果按照A，B，C，总共多少个网段？
A：
0xxxxxxx.X.X.X
2^7=128 0和127不能用
1-126
B：
10xxxxxx.xxxxxxxx.X.X
2^14
C:110xxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx.X
2^21
合并超网
多个小网和并成一个大王，主机ID位向网络ID位借位
私有IP地址：互联网上不会分配，也没有路由，在局域网用
A 10.0.0.0到10.255.255.255
B 172.16.0.0到172.31.255.255
C 192.168.0.0到192.168.255.255
特殊地址
0.0.0.0
0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。他表示一个集合：所有不清楚的主机和目的网络。
255.255.255.255
限制广播地址。对本级来说，这个地址指本网段内（同一广播域）的所有主机
127.0.0.1~127.255.255.254
本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。
224.0.0.0到239.255.255.255
组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF路由器，地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序。
169.254.x.x
如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主机分配这样的地址。
跨网路通信
跨网络通信：路由
路由分类：
主机路由
网络路由
默认路由
优先级：精度越高，优先级越高
对于一个路由器来说，当它接收到一个数据包之后，他只关心它如何将数据包发出去，即只关心数据包目标地址，靠路由表的路由记录决定发往何处，而不关心数据包的来源，因为是被动接收的，即不关心数据包的源地址。
# 路由表的构成
1.destination:数据包发送的目标路径 192.168.0.0
2.netmask：24 16
3.interface：路由器的出口
4.gateway
1.直连：不需要配置
2.非直连：下一个路由器邻近本路由器的接口地址
A---1 R1 2 ---3 R2 4--- 5 R3 6 --- B
firefox http://B
1 A 判断B和A是否在一个网段
2 A gateway:R1 IP1
ARP IP1--> MAC1
APR cache:IP1--MAC1
frame:dest mac:mac1 src mac:macA
ip:dest ip:IPB src ip:IPA
tcp:dest port:80 src port:xxxxx
3 R1查路由表
net B 2 IP3
ARP IP3 ---> mac3
frame:dest mac:mac3 src mac:mac2
ip:dest ip:IPB src ip:IPA
tcp:dest port:80 src port:xxxxx,syn
4 R2 查路由表
net B 4 IP5
ARP IP5 ---> mac5
frame:dest mac:mac5 src mac:mac4
ip:dest ip:IPB src ip:IPA
tcp:dest port:80 src port:xxxxx,syn
5 R3 查路由表
net B 6
ARP IPB ---> macB
frame:dest mac:macB src mac:mac6
ip:dest ip:IPB src ip:IPA
tcp:dest port:80 src port:xxxxx,syn
DHCP
基本网络配置
将Linux主机接入到网络，需要配置网络相关设置。
一般包括如下下内容：
主机名
IP/netmask
路由：默认网关
DNS服务器：
主DNS服务器
次DNS服务器
第三DNS服务器
Centos6网卡名称
接口命名方式：CentOS6
以太网：eth[0,1,2...]
ppp:ppp[0,1,2,...]
网络几口识别并命名相关的udev配置文件：
/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
查看网卡：
dmesg|grep -i eth
ethtool -i eth0
卸载网卡驱动：
modprobe -r e1000
rmmod e1000
装载网卡驱动：
modprobe e1000
网络配置方式
静态指定：
ifconfig,route,netstat
ip:object{link,addr,route},ss,tc
system-config-network-tui,setup
配置文件
动态分配：
DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol
tcpdump:抓包工具 yum install -y tcpdump
tcpdump -i eth0 icmp # 抓取icmp包（ping 包）
route命令
路由管理命令
查看：route -n
添加：route add
route add [-net|-host] target [netmask Nm] [gw Gw] [[dev] if]
目标：192.168.1.3 网关：172.16.0.1
route add -host 192.168.1.3 gw 172.16.0.1 dev eth0
目标： 192.168.0.0 网关：172.16.0.1
route add -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 gw 172.16.0.1 dev eth0
route add -net 192.168.0.0/24 gw 172.16.0.1 dev eth0
删除：route del
route del [-net|-host] target [gw Gw] [netmask Nm] [[dev] if]
目标：192.168.1.3 网关：172.16.0.1
route del -host 192.168.1.3
目标：192.168.0.0 网关：172.16.0.1
route del -net 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0
route del default gw 172.20.0.1
netstat 命令
netstat - Print network connections,routing tables,interface statistics,masquerade connections,and multicast memberships
显示网络连接：
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
ip命令
ip addr {add|del} IFADDR dev STRING
[label LABEL]:添加地址时指明网卡别名
[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
ip address show - look at protocol addresses
[dev DEVICE]
[label PATTERN]
[primary and secondary]
ip address flush - 使用格式同show
ip addr add 172.16.100.100/16 dev eth0 label eth0:0
ip addr del 172.16.100.100/16 dev label eth0:0
ip addr flush dev eth0 label eth0:0
ip route - routing table management
添加路由：ip route add
ip route add TARGET via GW dev IFACE src SOURCE_IP
TARGET:
主机路由：IP
网络路由：NETWORK/MASK
ip route add 192.168.0.0/24 via 172.16.0.1
ip route add 192.168.1.13 via 172.16.0.1
添加网关：ip route add default via GW dev IFACE
ip route add default via 172.16.0.1
删除路由：ip route delete
ip route del TARGET
显示路由：ip route show|list
清空路由表：ip route flush [dev IFACE] [via PREFIX]
ip route flush dev eth0
A--vmnet10--eth0 R1 eth1 --vmnet11--eth0 R2 eth1 --vmnet12--B
A:192.168.1.100/24 gateway:192.168.1.1
R1:
eth0:192.168.1.1/24
eth1:172.16.0.1/16
R2:
eth0:172.16.0.2/16
eth1:10.0.0.1/8
B:
10.0.0.100/8 gateway:10.0.0.1
B机器配置：
hostname B
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
IPADDR=10.0.0.100
NETMASK=255.0.0.0
GATEWAY=10.0.0.1
ONBOOT=yes
systemctl restart network
ifconfig # 地址已经生效
route -n # 网关已经加入 10.0.0.1
A机器配置：
hostname A
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=none
IPADDR=10.0.0.100
PREFIX=24 # NETMASK=255.255.255.0
DEFROUTE=yes
GATEWAY=192.168.1.1
NAME="System eth0"
MACADDR=00:0c:29:E1:F7:BB
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
ONBOOT=yes
systemctl restart network
ifconfig # 地址已经生效
route -n # 网关已经加入 10.0.0.1
R2机器(路由器)配置：
hostname R2
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
NM_CONTROLLED=yes
IPADDR=192.168.1.1
PREFIX=24 # NETMASK=255.255.0.0
DEFROUTE=yes
# GATEWAY=192.168.1.1 路由器没有网关，通过路由表添加网关
NAME="System eth0"
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
ONBOOT=yes
LAST_CONNECT=1522143080
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
IPADDR=172.16.0.1
PREFIX=16
systemctl stop NetworkManager # chkconfig NetworkManager off 禁止开机自启动
systemctl restart network
ifconfig # 地址已经生效
R2机器(路由器)配置：
hostname R2
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
NM_CONTROLLED=yes
IPADDR=172.16.0.2
PREFIX=16 # NETMASK=255.255.0.0
DEFROUTE=yes
# GATEWAY=192.168.1.1 路由器没有网关，通过路由表添加网关
NAME="System eth0"
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
ONBOOT=yes
LAST_CONNECT=1522143080
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
IPADDR=10.0.0.1
PREFIX=8
systemctl stop NetworkManager
systemctl restart network
ifconfig # 地址已经生效
R1：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
route add -net 10.0.0.0/8 gw 172.16.0.2
R2：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
route add -net 192.168.1.0/24 gw 172.16.0.1
在A机器 ping B 机器：
ping 10.0.0.100
traceroute 10.0.0.100 # 可以跟踪路由，查看经过了哪些路由器
mtr 10.0.0.100 # 可以动态跟踪路由
tracepath 10.0.0.100 # 和tracepath类似
watch 命令
watch:周期性地执行指定命令，并以全屏方式显示结果
-n # : 指定周期长度，单位为秒，默认为2
格式：watch -n # 'COMMAND'
watch -n 2 'ls /etc' # 每隔2s执行一次 ls /etc 命令