Linux 网络基础及条件语句
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一、 简述osi七层模型和TCP/IP五层模型
OSI 七层模型
OSI（Open System Interconnection Reference Model,开放系统互连参考模型）体系结构是第一个标准化的计算机网络体系，它是针对广域网（也就是不一样网络之间的通讯）进行设计的，将整个网络通讯的功能划分为七个层次，由低到高分别为物理层（Physical Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）、应用层（Application Layer）
OSI七层模型中低四层（从物理层到传输层）定义了如何进行端到端的数据传输，也就是定义了如何经过网卡、物理电缆、交换机和路由器进行数据传输；而高三层（从会话层到应用层）定义了终端系统的应用程序和用户如何彼此通讯，也即定义了如何重建从发送方到目的方的应用程序数据流。更多的是把OSI的七层结构分为低三层和高三层的，低三层负责建立网络通讯所需的网络链接（面向网络），属于“通讯子网”部分，高四层具体负责端到端的用户数据通讯（面向用户），属于“资源子网”部分。OSI结构中各层功能以下图：node
TCP/IP 五层模型
TCP/IP协议体系结构（又称TCP/IP协议参考模型）是专门针对使用TCP/IP协议簇的广域计算机网络而开发的，能够说是OSI的改进版本。但毫不能简单地认为是改进版，由于它与OSI参考模型所针对的网络类型存在较大区别，因此这两种体系结构中各层所采用的通讯协议，以及功能实现原理上都存在很是大的差别。
TCP/IP协议体系结构只划分了四层，从高到低分别是：应用层（Apllication Layer）、传输层（Transport Layer）、网际互连层（Internet Layer,又称互联网层）和网络访问层（Network Access Layer,又称网络接入层、网络接口层或者主机-网络层）。整体而言，TCP/IP协议体系结构更加精简，更有利于网络系统的设计，可是其中网络访问层自己并非实际的一层，包括了OSI的物理层和数据链路层这两层的功能，把它们合并其实并不合理，因此推出TCP/IP五层网络体系结构，它是最为科学以及合理的，它综合了OSI七层模型和TCP/IP四层模型这两种体系结构的优势，同时克服了这两种体系结构的不足，以下图所示：vim
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二、简述iproute家族命令
iproute家族： bash
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ip命令：
show / manipulate routing, devices, policy routing and tunnels ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help } OBJECT := { link | addr | route | netns } 注意： OBJECT可简写，各OBJECT的子命令也可简写； ``` ip OBJECT： ip link： network device configuration ip link set - change device attributes dev NAME (default)：指明要管理的设备，dev关键字可省略； up和down： multicast on或multicast off：启用或禁用多播功能； name NAME：重命名接口 mtu NUMBER：设置MTU的大小，默认为1500； netns PID：ns为namespace，用于将接口移动到指定的网络名称空间； ip link show - display device attributes ip link help - 显示简要使用帮助； ip netns： - manage network namespaces. ip netns list：列出全部的netns ip netns add NAME：建立指定的netns ip netns del NAME：删除指定的netns ip netns exec NAME COMMAND：在指定的netns中运行命令 ip address - protocol address management. ip address add - add new protocol address ip addr add IFADDR dev IFACE [label NAME]：为额外添加的地址指明接口别名； [broadcast ADDRESS]：广播地址；会根据IP和NETMASK自动计算获得； [scope SCOPE_VALUE]： global：全局可用； link：接口可用； host：仅本机可用； ip address delete - delete protocol address ip addr delete IFADDR dev IFACE ip address show - look at protocol addresses ip addr list [IFACE]：显示接口的地址； ip address flush - flush protocol addresses ip addr flush dev IFACE ip route - routing table management ip route add - add new route ip route change - change route ip route replace - change or add new one ip route add TYPE PREFIX via GW [dev IFACE] [src SOURCE_IP] ip route delete - delete route ip route del TYPE PRIFIX ip route show - list routes TYPE PRIFIX ip route flush - flush routing tables TYPE PRIFIX ip route get - get a single route ip route get TYPE PRIFIX -
ss命令：
ss [options] [ FILTER ] 选项： -t：TCP协议的相关链接 -u：UDP相关的链接 -w：raw socket相关的链接 -l：监听状态的链接 -a：全部状态的链接 -n：数字格式 -p：相关的程序及其PID -e：扩展格式信息 -m：内存用量 -o：计时器信息 FILTER := [ state TCP-STATE ] [ EXPRESSION ]
示例:服务器
[root@node1 ~]# ss -tan '( dport = :22 or sport = :22 )'
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 *:22 *:*
ESTAB 0 0 192.168.10.10:22 192.168.10.1:50779
ESTAB 0 0 192.168.10.10:22 192.168.10.1:54761
LISTEN 0 128 :::22 :::*
[root@node1 ~]# ss -tan state ESTABLISHED
Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
0 52 192.168.10.10:22 192.168.10.1:50779
0 0 192.168.10.10:22 192.168.10.1:54761
配置文件：
IP/NETMASK/GW/DNS等属性的配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFACE
IFACE：接口名称；
路由的相关配置文件：/etc/sysconfig/networkj-scripts/route-IFACE
配置文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFACE经过大量参数来定义接口的属性；其可经过vim等文本编辑器直接修改，也可使用专用的命令的进行修改（CentOS 6：system-config-network (setup)，CentOS 7: nmtui）
ifcfg-IFACE配置文件参数：
DEVICE：此配置文件对应的设备的名称；
ONBOOT：在系统引导过程当中，是否激活此接口；
UUID：此设备的唯一标识；
IPV6INIT：是否初始化IPv6；
BOOTPROTO：激活此接口时使用什么协议来配置接口属性，经常使用的有dhcp、bootp、static、none；
TYPE：接口类型，常见的有Ethernet, Bridge；
DNS1：第一DNS服务器指向；
DNS2：备用DNS服务器指向；
DOMAIN：DNS搜索域；
IPADDR： IP地址；
NETMASK：子网掩码；CentOS 7支持使用PREFIX以长度方式指明子网掩码；
GATEWAY：默认网关；
USERCTL：是否容许普通用户控制此设备；
PEERDNS：若是BOOTPROTO的值为“dhcp”，是否容许dhcp server分配的dns服务器指向覆盖本地手动指定的DNS服务器指向；默认为容许；
HWADDR：设备的MAC地址；
NM_CONTROLLED：是否使用NetworkManager服务来控制接口；
网络服务：
network
NetworkManager
管理网络服务：
CentOS 6: service SERVICE {start|stop|restart|status}
CentOS 7：systemctl {start|stop|restart|status} SERVICE[.service]
配置文件修改以后，若是要生效，须要重启网络服务；
CentOS 6：# service network restart
CentOS 7：# systemctl restart network.service
用到非默认网关路由：/etc/sysconfig/network-scripts/route-IFACE
支持两种配置方式，但不可混用；
(1) 每行一个路由条目：
TARGET via GW
(2) 每三行一个路由条目：
ADDRESS#=TARGET
NETMASK#=MASK
GATEWAY#=NEXTHOP
给接口配置多个地址：
ip addr以外，ifconfig或配置文件均可以；
(1) ifconfig IFACE_LABEL IPADDR/NETMASK
IFACE_LABEL： eth0:0, eth0:1, ...
(2) 为别名添加配置文件；
DEVICE=IFACE_LABEL
BOOTPROTO：网上别名不支持动态获取地址；
static, none
nmcli命令：
nmcli [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
device - show and manage network interfaces
COMMAND := { status | show | connect | disconnect | delete | wifi | wimax }
connection - start, stop, and manage network connections
COMMAND := { show | up | down | add | edit | modify | delete | reload | load }
modify [ id | uuid | path ] <ID> [+|-]<setting>.<property> <value>
如何修改IP地址等属性：
# nmcli conn modify IFACE [+|-]setting.property value
ipv4.address
ipv4.gateway
ipv4.dns1
ipv4.method
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二、 详细说明进行管理工具htop、vmstat等相关命令，并举例
htop命令：
选项：
-d #：指定延迟时间间隔；
-u UserName：仅显示指定用户的进程；
-s COLUME：以指定字段进行排序；
子命令：
l：显示选定的进程打开的文件列表；
s：跟踪选定的进程的系统调用；
t：以层级关系显示各进程状态；
a：将选定的进程绑定至某指定的CPU核心；网络vmstat命令：app
- Report virtual memory statistics
vmstat [options] [delay [count]]
procs：
r：等待运行的进程的个数；CPU上等待运行的任务的队列长度；
b：处于不可中断睡眠态的进程个数；被阻塞的任务队列的长度；
memory：
swpd：交换内存使用总量；
free：空闲的物理内存总量；
buffer：用于buffer的内存总量；
cache：用于cache的内存总量；
swap
si：数据进入swap中的数据速率（kb/s）
so：数据离开swap的速率(kb/s)
io
bi：从块设备读入数据到系统的速度（kb/s）
bo：保存数据至块设备的速率（kb/s）
system
in：interrupts，中断速率；
cs：context switch, 上下文 切换的速率；
cpu
us： user space
sy：system
id：idle
wa：wait
st: stolen
- Report virtual memory statistics
选项：
-s：显示内存统计数据；socket
示例：tcp
[root@node1 ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
1 0 0 855264 2108 257940 0 0 80 17 66 67 0 0 99 1 0
[root@node1 ~]# vmstat -s
1237288 K total memory
122208 K used memory
161724 K active memory
101396 K inactive memory
855000 K free memory
2108 K buffer memory
257972 K swap cache
2097148 K total swap
0 K used swap
2097148 K free swap
280 non-nice user cpu ticks
0 nice user cpu ticks
633 system cpu ticks
239275 idle cpu ticks
1606 IO-wait cpu ticks
0 IRQ cpu ticks
38 softirq cpu ticks
0 stolen cpu ticks
190868 pages paged in
40644 pages paged out
0 pages swapped in
0 pages swapped out
156772 interrupts
161220 CPU context switches
1537771118 boot time
2113 forks
pmap命令：编辑器
-
report memory map of a process
pmap [options] pid [...]
-x：显示详细格式的信息；ide另外一种查看方式：cat /proc/PID/maps
glances命令：
- A cross-platform curses-based monitoring tool
内建命令：
经常使用选项：
-b：以Byte为单位显示网上数据速率；
-d：关闭磁盘I/O模块；
-m：关闭mount模块；
-n：关闭network模块；
-t #：刷新时间间隔；
-1：每一个cpu的相关数据单独显示；
-o {HTML|CSV}：输出格式；
-f /PATH/TO/SOMEDIR：设定输出文件的位置；
示例：
glances –b
glances –1
dstat命令：
- versatile tool for generating system resource statistics
dstat [-afv] [options..] [delay [count]]
经常使用选项：
-c， --cpu：显示cpu相关信息；
-C #,#,...,total
-d, --disk：显示磁盘的相关信息
-D sda,sdb,...,tobal
-g：显示page相关的速率数据；
-m：Memory的相关统计数据
-n：Interface的相关统计数据；
-p：显示process的相关统计数据；
-r：显示io请求的相关的统计数据；
-s：显示swapped的相关统计数据；
--tcp
--udp
--raw
--socket
--ipc
--top-cpu：显示最占用CPU的进程；
--top-io：最占用io的进程；
--top-mem：最占用内存的进程；
--top-lantency：延迟最大的进程；
示例：
[root@node1 ~]# dstat You did not select any stats, using -cdngy by default. ----total-cpu-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system-- usr sys idl wai hiq siq| read writ| recv send| in out | int csw 0 0 99 0 0 0| 70k 202k| 0 0 | 0 0 | 116 104 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 890B| 0 0 | 98 90 1 0 100 0 0 0| 0 0 | 120B 422B| 0 0 | 86 75 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 106 97 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 92 85 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 100 95 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 85 78 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 86 83 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 81 73 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 97 90 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 83 75 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 85 80 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 85 77 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 97 91 0 0 100 0 0 0| 0 1488k| 60B 362B| 0 0 | 109 83 0 0 100 0 0 0| 0 0 | 60B 362B| 0 0 | 85 78 0 0 100 0 0 0| 0 0
kill命令：
-
terminate a process
用于向进程发送信号，以实现对进程的管理；
显示当前系统可用信号：
kill -l [signal]
每一个信号的标识方法有三种：
1) 信号的数字标识；
2) 信号的完整名称；
3) 信号的简写名称；向进程发信号： kill [-s signal|-SIGNAL] pid... 经常使用信号： 1） SIGHUP：无须关闭进程而让其重读配置文件； 2）SIGINT：终止正在运行的进程，至关于Ctrl+c 9）SIGKILL：杀死运行中的进程； 15）SIGTERM：终止运行中的进程； 18）SIGCONT： 19）SIGSTOP： killall命令： - kill processes by name
killall [-SIGNAL] program
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四、使用until和while分别实现192.168.0.0/24 网段内，地址是否可以ping通，弱ping通则输出"success!"，若ping不通则输出"fail!"
While 语句
[root@node1 ~]# cat while.sh
#!/bin/bash
#
declare -i i=1
while [ $i -le 254 ];do
if ping -W 1 -c 1 192.168.0.$1 &> /dev/null;then
echo "host 192.168.0.$1 is alive."
else
echo "host 192.168.0.$1 is down."
fi
let i++
done
[root@node1 ~]# bash while.sh
host 192.168.0. is down.
host 192.168.0. is down.
host 192.168.0. is down.
host 192.168.0. is down.
host 192.168.0. is down.
Until 语句
[root@node1 ~]# cat until.sh
#!/bin/bash
#
declare -i i=1
until [ $i -gt 254 ];do
if ping -W 1 -c 1 192.168.0.$1 &> /dev/null;then
echo "host 192.168.0.$1 is alive."
else
echo "host 192.168.0.$1 is down."
fi
let i++
done
[root@node1 ~]# bash until.sh
host 192.168.0. is down.
host 192.168.0. is down.
host 192.168.0. is down.
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