ubuntu server-网络相关知识

剑胆琴心收录于 Linux

2020-03-08 约 5552 字预计阅读 12 分钟

网络原理

ping 127.0.0.1 如果能通，说明本机的TCP/IP协议已经配置成功啦 arping

网卡配置

网卡接口

-enp2s0 (最近使用)、eth0 （以前这么使用）

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#wl 开头的是无线网卡

# ifconfig 命令
# 查看所有网卡
ifconfig -a
    字段意义：MTU,发包，收包，`collisions`发生多少次冲突

# ip 命令
 ip link     # 查看所有网卡和信息
 ip address

# lshw   查看系统硬件命令
# 只查看网卡的命令
sudo lshw -class network

管理网卡

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# 查看网卡参数
sud ethtool enp0s3
  
# -s   配置 ： speed 速度 半双工 
sud ethtool -s duplex half | full speed 1000

网络基本设置

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## 临时设置IP地址
sudo ifconfig eth0 10.0.0.00 netmask 255.255.255.0
# 24位掩码
sudo ifconfig eth0 10.0.0.100/24
# 设置网关 gw
sudo route add default gw 10.0.0.1 eth0
# 网段路由 add-net   （静态路由：去哪个网段，应该怎么转发）
sudo route add-net 0.0.0.0 netmask 0.0.0.0 gw 1.1.1.1
# 主机路由 add-host    
sudo route add-host 2.2.2.2 gw 1.1.1.1
  


# 清除网卡配置
ip addr fulsh eth0

# 向网络中要一个IP
sudo dhcpclient

# 禁用网卡
sudo ifconfig eth0 down
# 启用网卡
sudo ifconfig eth0 up
# 重启网络服务
sudo systemctrl restart networking.service

网卡配置文件

/etc/network/interfaces

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文件字段：
iface 网卡name inet 网络配置（loopback/dhcp/static）

    sudo eth0
    iface eth0 inet static|DHCP

    # pre-up 系统启动中(网卡运行前)  设置为1000M，全双工
    pre-up/sbin/ethtool -s eth0 speed 1000 duplex full

动态获取IP地址

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# sudo vim /etc/network/interfaces
auto eth0
iface inet dhcp

静态IP地址

一般服务器是静态的IP

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# sudo vim /etc/network/interfaces
auto eth0
iface inet static
    address 192.168.123.9
    netmask 255.255.255.0        # 掩码
    gateway 192.168.123.1        # 网关
    dns-nameservers 192.168.123.1 202.99.96.68   # 一般dns地址写俩
    # 上面是基本配置, 下面是额外其他配置项
    broadcast 192.168.123.255   # 网段的广播地址
    # dns-search  abc.com  # 如果属于某个dns域,就默认去找这个
    up route add -net 172.16.0.0/24  gw 192.168.23.1 eth0   # 开机之后,添加一个网段(要指定具体网关)
    mtu 1460   # 指定MTU 字节
    # hwaddress 00:11:22:33:44:55   # 指定硬件mac地址
    
# 刷新,重启网络, 配置文件的网络生效(实在不行就重启计算机)
sudo ip address fulsh eth0 
sudo systemctrl restart networking.service

指定路由清除信息 ip addr flush ens32

Note： VmWare对网络的支持要好于VirtualBox(比如有些网络的配置可能有限制)

Ubuntu 1804配置静态ip

ubuntu18.04 server，启用了新的网络工具netplan，对于命令行配置网络参数跟之前的版本有比较大的差别，现在介绍如下：

其网络配置文件是放在/etc/netplan/50-cloud-init.yaml, 缺省是用dhcp方式，如果要配置静态地址，则需要修改此文件的想关内容，见如下的例子：

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network:
	version: 2
    ethernets:
        ens33:
            addresses: [192.168.1.20/24]	# 可以是这种数组形式[1.1.1.1, 192.168.1.20/24]也可以是下面那样
            dhcp4: false
            gateway4: 192.168.1.1
            nameservers:
                addresses: [192.168.1.1]
                optional: true
            

或者下面这个格式(可能更清晰，有ipv6)

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# the datasource.  Changes to it will not persist across an instance.
# To disable cloud-init's network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
# 前几项必填，其他根据需要填写
network:
    version: 2
    ethernets:
        eth0:
            addresses:
                - 公共ipv4地址/20掩码
                - 私有ipv4地址/16
                - 公共ipv6地址/64
            dhcp4: false
            gateway4: "公共ipv4网关"
            gateway6: 公共ipv6网关
            match:
                macaddress: MAC地址(不必须)
            nameservers:	# DNS
                addresses:
                    - "67.207.67.2"
                    - "67.207.67.3"
            set-name: eth0

2.使其生效的方法：

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sudo netplan apply

如果配置有问题会报错，如果没问题，则会新的配置会立即生效。

注意：此方法只是针对ubuntu18.04 Server版，对于18.04 desktop它缺省是使用NetworkManger来进行管理，可使用图形界面进行配置，其网络配置文件是保存在：/etc/NetworkManager/system-connections目录下的，跟Server版区别还是比较大的。

netplan 工具还有其它比较丰富的功能，详细可参见其的说明文档。

DNS配置

DNS配置文件

/etc/resolve.conf

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/etc/resolve.conf    # DNS设置（软连接）
格式:
    nameserver 114.114.114.114
    nameserver 127.0.0.53
    options edns0
    search www.tendawifi.com

主机名解析

1.配置文件 /etc/hosts 优先级别高于resolve.conf里面的dns服务器的信息

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# ip 和名称做解析
127.0.0.1 localhost
192.168.0.111 www.qq.com
# 现在这里找映射，有的话就不去resolve里面找了

2.配置文件 /etc/nsswitch.conf 名称解析顺序配置文件

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# 按照优先级先后排序来解析  （前面的不满足，才调用后面的）
- files        /etc/hosts
- Resolve        全称systemd-resolved.service(缓存、localhost、本机名)   （默认安装）
- [NOTFOUND=return]        结果即权威  （正则表达式）  （当找不给我到的之后，返回）
- dns                    dns服务器（resolve文件配置的那些）
- mdns4_minimal            MulticastDNS(多播dns服务)     现在很多dns厂家用的就是多播dns服务

# 
hosts:          files mdns4_minimal [NOTFOUND=return] dns myhostname

关于解析优先级：有的攻击者会修改你hosts文件映射到自己的恶意网址，此时如果把dns的顺序放到hosts前面，他就利用不成了

查看路由

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# 路由信息
route -n

netstat -nr

网桥配置

把服务器当交换机用实在是大材小用把多个以太网段以上层透明的方式连接在一起

**应用场景： ** 1.可做防火墙
2.可以做虚拟机的服务器（搭建云平台，进行虚拟化的时候） 3.桥接有线网与无线网（比如我的笔记本：连接网线访问互联网，另外让别人通过我的电脑无线上网，相当于一个AP） 4.链路荣誉容错（需启用STP） 5.通过网桥管理工具实现 bridge-utils

在ubunut搭建网桥

在虚拟机添加2块网卡(一块NAT，另一块随便)

**安装网桥管理包： ** sudo apt install bridge-utils

**临时配置网桥： ** 命令： btctl

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sudo btctl addr br0     # 添加一个网桥的网卡接口
sudo btctl addif br0 eth0 eth1  # 往网桥接口添加2块网卡
# sudo ifconfig eth0 down   # 把网卡down掉
sudo ifconfig eth0 0.0.0.0 up    # 2者的ip变没了
sudo ifconfig eth1 0.0.0.0 up
sudo ifconfig br0 1.1.1.1/24 up   # 手动配置网桥网卡的ip并up
sudo dhclient br0    # 或者 dhcp自动获取网桥网卡的ip地址
sudo route add default gw 1.1.1.10    # 添加一个网关，就可以访问外网了

持久配置网桥： 修改配置文件： /etc/network/interfaces

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auto eth0
iface eth0 inet manual

auto eth1
iface eth1 inet manual

auto br0
iface br0 inet dhcp   # dncp  ， 也可以static，下面手动配置address，netmask和gateway
bridge_ports eth0 eth1  # 加入网卡
bridge_stop off   #关闭生成树 ,也可以 on开启成树，参与生成树计算

修改保存，然后重启网络服务/重启服务器

**查看网桥运行状态 ** sudo brctl show 查看mac情况
sudo brctl showmacs br0 查看生成树情况
sudo brctl showstp br0

网卡绑定 (经常使用)

还记得小时候这段一把筷子的故事吗

实现多块网卡的绑定，实现高可用、负载均衡、更大发挥能力

一些常用称呼：

Bonding == Port Trunking == Link aggregation(链路聚合) == Team

目的：

将多个物理网卡组合为一个逻辑网卡

高可用、负载平衡、高吞吐量

配置：

在虚拟机做实验：先给虚拟机添加至少两块网卡

1.第一步

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sudo echo bonding >> /etc/modules        # 添加内核支持
sudo modprobe bonding       # 手动加载内核(临时)， modeprobe加载bonding
ifconfig -a    # 可以看到自动生成了一个bonding0的网卡(但是没有up)
sudo systemctl stop networking     
# 永久配置，文件
# sudo vim /etc/network/interfaces
bounding    # 添加一个模块
# 重启服务
sudo systemctl restart networking     
  

2.配置网卡配置文件

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# Mode 1 配置
# sudo vim /etc/network/interfaces
auto eth0 
iface eth0 inet manual
bond-master  bond0    # 绑定到哪个bound上
bond-primary  eth0    # 默认做的主的网卡

auto eth01
iface eth01 inet manual
bond-master  bond0      # 备的网卡，协商要绑定那个


auto bond0
iface bond0 inet dhcp   # 让ip地址dhcp； 或者static 手动制定
bond-mode   1    # 绑定模式   active-backup
bond-miimon 100    # 故障检测间隔： 100ms
bond-slaves none         # 指定作为的的成员的网卡, 这里写none是因为：加入在自己物理网卡片段里面写了
  
--
# 重启服务
sudo systemctl restart networking  
  

PS: 绑定模式
bound-mode

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1     一个主，一个备(主的故障后才工作)  也叫： active-backup

6种模式

Mode 0 ： round-robin(轮询)

网络流量（数据包）顺序平均分配给Bond中所有物理网卡（可以同时使用三个网卡发送和接收数据）
高可用（容错，一个坏了，另一个网卡接管）、负载均衡（多个网卡，单独是，就是拥有了多G的带宽）

Mode 1 : ative-backup

Bond中只有一个网卡Active，其他网卡全部Stanby（效率并不是很高）
对外只有一个网卡的MAC地址可见
高可用
实现不了负载均衡，有多个接口也没用

Mode 2: balance-XOR

根据源目的MAC/IP/Port进行计算，确定从哪个网卡发出（性能优于Mode0）
高可用，负载均衡

（XOR — > 异或）
只要不出现故障，不改变mac地址，第一次使用的第一个物理网卡进行的通信，以后所有的通信都是继续使用第一个物理网卡流量不是平均的

Mode 3 broadcast

发包广播给Bond中所有网卡，提供最短的故障恢复时间，应用连接不中断
高可用

Mode 4 802.3ad（Dynamic link aggregation）

链路聚合LACP组内的网卡使用相同速率、双工设置
要求：计算机安装ethtool；交换机支持IEEE802.3ad标准，并进行额外配置
高可用、负载均衡

Mode 5 balance-tlb （Adaptive transmit load balancing）

隧道绑定不需要上连交换机额外配置，根据网卡负载出站负载均衡
高可用、负载均衡

Mode 6: balance-alb (Adaptive load balance)

Mode 5 + balance-rlb (入站流量负载均衡)
- Bond驱动拦截本机的ARP响应包，使用不同网卡硬件MAC替换源MAC
- 不同的对端使用不同的服务器MAC地址，实现入站负载均衡
不需要上连交换机额外配置

查看bond端口和状态

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cat /proc/net/bonding/bond0

Model 4 配置

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# sudo vim /etc/network/interfaces
auto eth0     # 其他物理网卡配置项同
iface eth0 inet manual
bond-master  boud0    # 绑定到哪个bound上

auto bon
d0
iface bond0 inet dhcp   # 让ip地址dhcp； 或者static 手动制定
bond-mode 4    # 绑定模式   active-backup
bond-miimon 100    # 故障检测间隔： 100ms
bond-lacp-rate 1         # 每1s发送LACPDU（默认为0，即30s）
bond-slaves eth0 eth1         # 指定作为的的成员的网卡

DHCP服务

通常给客户端自动分配IP地址

Dynamic Host Configuration Protocol

透明的配置网络参数
IP/掩码、网关、DNS、域名、时间服务器、打印服务器(常用的参数是前三个)
通过地址租约循环使用IP地址（有租约期，循环利用）
基于UDP，标准使用端口： 67(服务端)，68(客户端)

ps: 一般企业，dhcp都在核心交换机上，只有当企业网络非常大复杂时候，才会单独使用一个服务器来提供dhcp服务

**请求和分配步骤： ** 1.客户端发生第一个广播(二层，因为此时还没有ip)，数据包：dhcp discover
2.dhcp服务器回复数据包dhcp offer 3.客户端就再发一个广播包dhcp request 4.服务器端发送数据包ack，包含ip等参数，标记这个ip为已分配

安装

1.在vmware上，打开虚拟网络设置，以vmnet8为例，关闭vmware自带的dhcp服务（如果同时有两台dhcp服务:使用响应快的服务提供的ip），将这台虚拟机使用nat，
让其他虚拟机都使用这台虚拟机的dhcp服务，把这个虚拟机修改为静态ip, 修改配置文件/etc/network/inertface到vmnet8的网段，sudo ip addr fulsh eth0清除原来配置，重启网络服务

2.安装dhcp服务的软件包

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# 这里用的isc的  
sudo apt install isc-dhcp-server  

3.配置dhcp服务

Note：能不安装的服务和软件就不要安装，反非必须，就不启用（缩小攻击面）

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##1.先修改配置文件1  
#sudo vim /etc/default/isc-dhcp-server   # 指定启动DHCP服务的网卡
    INTERFACE="eth0"   # 要启动shcp的网卡name(一般是针对内网的那一块网卡)，可以多个网卡（空格隔开）
    
##2.再修改主配置文件（指定地址池和选项） 
#sudo vim /etc/dhcp/dhcpd.conf       
#option只对dhcp的作用域起效；其他的很对整个服务器起效
#一致的配置写在文件起始位置，其他的个性的单独设置在各个网段的位置
default-lease-time 600;  #租约期限， 单位：s
max-lease-time 7200;  #最大租约期限(到达时间的一半，就刷新使用期；如果到达最大时间，就重新通过dhcp获取)
authoritative;   #启用之后，证明这个是权威的授权dhcp服务器（一般情况下，网络中如果出现其他的dhcp就不会影响了）
#配置地址池(可以手动写，也可以在原注释的基础上配置) 网段
subnet 10.1.8.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 10.1.8.100 10.1.8.200;   #可分配的地址段
    option routers 10.1.8.1;  #网关地址
    option domain-name-servers 192.168.1.1,192.168.1.2;  #dns服务器地址，多个用逗号隔开; 一般配到这里就够了
    option ntp-server 1.1.1.1;     #时间服务器
    option domain-name "local.lan";   #统一的域名
}
  
##3.重启服务
  

#客户端一些操作
ipconfig /all
ipconfig /release   # 释放这个ip
ipconfig /renew    #重新获取ip
  

3.特殊情况(指定某个ip只分配给某台计算机，IP保留)

通过MAC地址来识别

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#sudo vim /etc/dhcp/dhcpd.conf       
  
host yourname {
    hardware ethernet 00:11:22:33:44:55;
    fixed-address 10.1.8.8;   #尽量用上面地址池以外的地址
}  
#保存，重启
  

日常的维护

日志与状态查询

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#服务器地址租约结果（可查看分发详细信息）
cat /var/lib/dhcp/dhcpd.leases
#系统日志文件(客户端直接关机不会记录，release的时候会记录)
tail -f /var/log/syslog
#查看服务运行状态
systemctl status isc-dhcp-server.service
#客户端来查看获得地址历史(客户端是Linux时)
less /var/lib/dhcp/dhcpd.leases

NTP服务（网络时间协议）

时间都去哪了

**时间表准： **

GMT：格林威治标准时间
UTC：世界协调时间
CST：China Standard Time UT+8:00

NTP协议

NTP客户端

客户端程序从时间服务器同步时间
系统启动时自动同步时间
网口激活时自动同步运行
手动同步时间

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# 新版系统，查看客户端时间  
timedatectl  
  
# RTC时间：硬件时间  

新版系统使用timesyncd客户端同步时间
向这个域名请求：ntp.ubuntu.com

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timedatectrl list-timezones   #列出所有时区  
timedatectrl set-timezone    #设置时区
timedatectrl set-time "2019-10-01 18:18:18" #设置系统时间  

timedatectl set-ntp true  #开始网络同步
systemctl status systemd-timesyncd.service  # 查看时间服务状态
  
# 硬件时间(RTC)与UTC时间同步
sudo hwclock -w   # 将系统时间写入到RTC时间
sudo hwlock -s     # 将硬件
hwclock --set --date='2019-10-01 18:18:18'
  
# 配置文件
/etc/systemd/timesyncd.conf

一个过时的东西(ntpdate)

新版本系统使用timesyncd替换ntpd的客户端功能一旦安装了ntpdate / ntp, timedatectrl将被禁用

ntpd – 客户端+服务器

把机器设置成时间服务器

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apt install ntp  # 安装ntp服务
systemctl start ntp  # 启动服务(123端口就被打开了)
systemctl status ntp  # 查询服务状态
systemctl restart ntp  # 重启服务

##配置文件（我也要跟上一级的时间服务器同步）
vim /etc/ntp.conf
#如果不使用官方的时间服务器，可以自己指定
server 1.1.1.1  
#首选网络时间服务器不可用的时候，使用本机始终作为备用时间源
fudge 127.127.1.1 startum 10  # 层级设置低点( startum 10, 这里设置为10层)

配置文件中，主要的时间服务器如下

命令: ntpq – ntp服务端的查询命令

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ntpq -p     
#命令执行结果详解如下图：  

每行前面第一个字符含义：

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空  表示无效主机  
x   已不再使用
- 已不再使用
#   状态良好但为使用
+   良好且优先使用
*   首选主同步主机    （一般是startum层级最高的）

其他命令

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#查看日期
date  
#设置
date --set 1998-11-11  #手动设置日期（要通过 sudo timedatectl set-ntp 0 来关掉ntp）
date --set 21:21:21    #设置时间

cat /etc/timezone      #查看时区
  