Linux网络协议和管理配置

1 网络基础

1.1 网络概念

计算机网络是一组计算机或网络设备通过有形的线缆或无形的媒介如无线，连接起来，按照一定的规则，进行通信的集合。

网络功能和优点：

数据和应用程序
资源
网络存储
备份设备

作用范围分类

广域网(WAN,Wide Area Network)
城域网(MAN,Metropolitan Area Network)
局域网(LAN,Local Area Network)

1.2 常见的网络物理组件

1.3 网络应用程序

1.3.1 各种网络应用

Web 浏览器（Chrome、IE、Firefox等）

即时消息（QQ、微信、钉钉等）

电子邮件（Outlook、foxmail 等）

协作（视频会议、VNC、Netmeeting、WebEx 等）

web网络服务（apache，nginx，IIS）

文件网络服务（ftp ，nfs，samba）

数据库服务（ MySQL，MariaDB，MongoDB)

中间件服务（Tomcat，JBoss）

安全服务（Netfilter）

1.3.2 应用程序对网络的要求

批处理应用程序

- FTP、TFTP、库存更新
- 无需直接人工交互
- 带宽很重要，但并非关键性因素

交互式应用程序

- 库存查询、数据库更新
- 人机交互
- 因为用户需等待响应，所以响应时间很重要，但并非关键性因素，除非要等待很长时间

实时应用程序

- VoIP、视频
- 人与人的交互
- 端到端的延时至关重要

1.4 网络的特征

速度
成本
安全性
可用性
可扩展性
可靠性
拓扑

1.4.1网络拓扑

拓扑结构一般是指由点和线排列成的几何图形

计算机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和计算机结点相互连接构成的几何图形

拓扑分类

物理拓扑描述了物理设备的布线方式
逻辑拓扑描述了信息在网络中流动的方式

拓扑结构分类

1.5 网络标准

1.5.1 网络标准和分层

旧模型：专有产品，由一个厂商控制应用程序和嵌入的软件

基于标准的模型：多厂商软件，分层方法

层次划分的必要性

计算机网络是由许多硬件、软件和协议交织起来的复杂系统。由于网络设计十分复杂，如何设计、组织和实现计算机网络是一个挑战，必须要采用科学有效的方法。

层次划分的方法

网络的第一层应当具有相对独立的功能
梳理功能之间的关系，使一个功能可以为实现另一个功能提供必要的服务，从而形成系统的层次结构
为提高系统的工作效率，相同或相近的功能仅在一个层次中实现，而且尽可能在较高的层次中实现
每一层只为相邻的上一层提供服务

层次划分的优点

各层之间相互独立，每一层只实现一种相对独立的功能，使问题复杂程度降低
灵活性好，各层内部的操作不会影响其他层
结构上可分割开，各层之间都可以采用最合适的技术来实现
易于实现和维护，因为整个系统已被分解成相对独立的子系统
能促进标准化工作，因为每一层的功能及其提供的服务都有了精确的说明

1.5.2 开放系统互联 OSI

在制定计算机网络标准方面，起着重大作用的两大国际组织是：国际电信联盟电信标准化部门，与国际标准组织（ISO），虽然它们工作领域不同，但随着科学技术的发展，通信与信息处理之间的界限开始变得比较模糊，这也成了国际电信联盟电信标准化部门和ISO共同关心的领域。1984年，ISO发布了著名的OSI(Open System Interconnection)标准，它定义了网络互联的7层框架，物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层），即OSI开放系统互连参考模型。

第7层应用层

应用层（Application Layer）提供为应用软件而设的接口，以设置与另一应用软件之间的通信。例如:HTTP、HTTPS、FTP、TELNET、SSH、SMTP、POP3、MySQL等

第6层表示层

主条目：表示层（Presentation Layer）把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式

第5层会话层

会话层（Session Layer）负责在数据传输中设置和维护电脑网络中两台电脑之间的通信连接。

第4层传输层

传输层（Transport Layer）把传输表头（TH）加至数据以形成数据包。传输表头包含了所使用的协议等发送信息。例如:传输控制协议（TCP）等。

第3层网络层

网络层（Network Layer）决定数据的路径选择和转寄，将网络表头（NH）加至数据包，以形成报文。网络表头包含了网络数据。例如:互联网协议（IP）等。

第2层数据链接层

数据链路层（Data Link Layer）负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时，会形成信息框（Data Frame）。数据链表头（DLH）是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾（DLT）是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、无线局域网（Wi-Fi）和通用分组无线服务（GPRS）等。分为两个子层：逻辑链路控制（logical link control，LLC）子层和介质访问控制(Media access control，MAC）子层

第1层物理层

物理层（Physical Layer）在局部局域网上传送数据帧（Data Frame），它负责管理电脑通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机接口卡等。

1.5.3 网络的通信过程

1.5.3.1 数据封装和数据解封

1.5.3.2 协议数据单元 PDU

PDU: Protocol Data Unit,协议数据单元是指对等层次之间传递的数据单位。

物理层的 PDU是数据位 bit
数据链路层的 PDU是数据帧 frame
网络层的PDU是数据包 packet
传输层的 PDU是数据段 segment
其他更高层次的PDU是消息 message

1.5.3.3 三种通讯模式

unicast

broadcast

multicast

1.5.3.4 冲突域和广播域

冲突域：两个网络设备同时发送数据,如果发生了冲突,则两个设备处于同一个冲突域,反之,则各自处于不同的冲突域。

广播域：一个网络设备发送广播，另一个设备收到了,则两个设备处于同一个广播域,反之,则各自处于不同的广播域。

1.5.3.5 三种通讯机制

单工通信：只有一个方向的通信
半双工通信：通信双方都可以发送和接收信息，但不能同时发送，也不能同时接收
全双工通信：通信双方可以同时发送和同时接收

2 局域网 Local Area Network

2.1 概述

2.1.1 特点

网络为一个单位所拥有
地理范围和站点数目均有限

2.1.2 主要功能

资源共享和数据通信

2.1.3 优点

能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可以访问全网
便于系统的扩展和逐渐演变，各设备的位置可灵活的调整和改变
提高系统的可靠性、可用性和易用性

2.1.4 标准

IEEE于（国际电子电气工程师协会）1980年2月成立了局域网标准委员会（简称IEEE802委员会），专门从事局域网标准化工作，并制定了IEEE802标准。802标准所描述的局域网参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路层划分为逻辑链路层LLC子层和介质访问控制MAC子层.

LLC子层负责向其上层提供服务

MAC子层的主要功能包括数据帧的封装/卸装，帧的寻址和识别，帧的接收与发送，链路的管理，帧的差错控制等。MAC子层的存在屏蔽了不同物理链路种类的差异性。

局域网标准

（1）IEEE 802.1标准

局域网体系结构、网络互连、以及网络管理和性能测试

（2）IEEE 802.2标准

逻辑链路控制LLC子层功能与服务

（3）IEEE 802.3标准

带冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范

（4）IEEE 802.4标准

令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层与物理层规范

（5）IEEE 802.5标准

令牌环（Token Ring）介质访问控制子层与物理层规范

（6）IEEE 802.6标准

城域网MAN介质访问控制子层与物理层规范

（7）IEEE 802.7标准

宽带网络技术

（8）IEEE 802.8标准

光纤传输技术

（9）IEEE 802.9标准

综合语音与数据局域网（IVD LAN）技术

（10）IEEE 802.10标准

可互操作的局域网安全性规范（SILS）

（11）IEEE 802.11标准

无线局域网技术

（12）IEEE 802.12标准

优先度要求的访问控制方法

（13）IEEE 802.13标准

未使用

（14）IEEE 802.14标准

交互式电视网

（15）IEEE 802.15标准

无线个人局域网（WPAN）的MAC子层和物理层规范。代表技术为蓝牙（Bluetooth）

（16）IEEE 802.16标准

宽带无线局域网网络

（17）IEEE802.20标准

移动宽带无线接入系统(MBWA，Mobile Broadband Wireless Access)

（18）IEEE 802.22标准

无线地域网络（Wireless Regional Area Networks，WRAN）

无线网络标准

中国国家无线网络标准：WAPI

2.2 组网设备

2.2.1 网络线缆和接口

2.2.2.1 网线标准

上世纪80年代初，诞生了最早的网线标准（CAT）,这个标准一直沿用至今，主要根据带宽和传输速率来区分，从一类网线CAT1——八类网线CAT8。

1、一类网线：主要用于传输语音，不同于数据传输主要用于八十年代初之前的电话线缆，已淘汰。

2、二类网线：传输带宽为1MHZ，用于语音传输，最高数据传输速率4Mbps，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网（Token Ring），已被淘汰

3、三类网线：该电缆的传输带宽16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10BASE–T，被ANSI/TIA-568.C.2作为最低使用等级。

4、四类网线：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps（指的是

16Mbit/s令牌环）的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T。最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器，未被广泛采用。

5、五类线：可追溯到1995年，传输带宽为100MHz，可支持10Mbps和100Mbps传输速率（虽然现实中与理论值有一定差距），主要用于双绞线以太网（10BASE-T/100BASE-T），目前仍可使用，不过在新网络建设中已经很难看到。

6、超五类线：标准于2001年被提出，传输带宽为100MHz，近距离情况下传输速率已可达

1000Mbps。它具有衰减小，串扰少，比五类线增加了近端串音功率和测试要求，所以它也成为了当前应用最为广泛的网线

7、六类线：继CAT5e之后，CAT6标准被提出，传输带宽为250MHz，最适用于传输速率为1Gbps的应用。改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，这一点对于新一代全双工的高速网络应用而言是极重要的，还有一个特点是在4个双绞线中间加了十字形的骨架。

8、超六类线：超六类线是六类线的改进版，发布于2008年，同样是ANSI/TIA-568C.2和ISO/IEC 11801超六类/EA级标准中规定的一种双绞线电缆，主要应用于万兆位网络中。传输频率500 MHz，最大传输速度也可达到10Gbps ，在外部串扰等方面有较大改善。

9、七类线：该线是ISO/IEC 11801 7类/F级标准中于2002年认可的一种双绞线，它主要为了适应万兆以太网技术的应用和发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了，而是一种屏蔽双绞线，所以它的传输频率至少可达600 MHz，传输速率可达10 Gbps。

10、超七类线:相对于CAT7最大区别在于，支持的频率带宽提升到了1000MHz，在国内而言，七类网线已经有很少地方使用了，超七类就更加没有广泛的进入人们的生活，目前使用范围最广的是超五类、六类等网线。

11、八类线CAT8：相关标准由美国通信工业协会（TIA）TR-43委员会在2016年正式发布，支持2000MHz带宽，支持40Gbps以太网络，主要应用于数据中心。

2.2.2.2 网线线序和规范

非屏蔽式双绞线Unshielded Twisted-Pair Cable UTP

T568B和T568A

RJ-45 Connector和Jack

UTP直通线(Straight-Through)

UTP交叉线(Crossover)

UTP 直通线和交叉线

双绞线针脚定义

注：BI=双向数据 RX=接收数据 Receive Data TX=传送数据 Transmit Data

2.2.2.3 光纤和接口Fiber-Optic

Short wavelength (1000BASE-SX) 最远几百米
Long wavelength/long haul (1000BASE-LX/LH) 最远几公里
Extended distance (1000BASE-ZX) 最远上百公里

2.2.2 网络适配器

作用

进行串行/并行转换
数据缓存
在计算机操作系统中安装设备驱动程序
实现以太网协议

类型

（1）按总线接口类型进行分类

分为ISA网卡、PCI网卡、PCI-X 网卡、PCMCIA网卡和USB网卡等几种类型

（2）按传输介质接口分类

细同轴电缆的BNC接口网卡、粗同轴电缆AUI接口网卡、以太网双绞线RJ-45接口网卡、光纤F/O接口网卡、无线网卡等

（3）按传输速率（带宽）分类

10Mbps网卡、100Mbps以太网卡、10Mbps/100Mbps自适应网卡、1000Mbps千兆以太网卡、40Gbps自适应网卡等。

2.2.3 中继器和集线器

2.2.3.1 中继器 repeater

实际上是一种信号再生放大器，可将变弱的信号和有失真的信号进行整形与放大，输出信号比原信号的

强度将大大提高,中继器不解释、不改变收到的数字信息，而只是将其整形放大后再转发出去

优点

（1）易于操作

（2）很短的等待时间

（4）价格便宜

（5）突破线缆的距离限制来扩展局域网段的距离

（6）可用来连接不同的物理介质

缺点

（1）采用中继器连接网络分支的数目要受具体的网络体系结构限制

（2）中继器不能连接不同类型的网络

（3）中继器没有隔离和过滤功能，无路由选择、交换、纠错／检错功能，一个分支出现故障可能会影响到其他的每一个网络分支

（4）使用中继器扩充网络距离是最简单最廉价的方法，但当负载增加时，网络性能急剧下降，所以只有当网络负载很轻和网络时延要求不高的条件下才能使用

2.2.3.2 集线器 hub

集线器（Hub）工作在物理层，是中继器的一种形式，是一种集中连接缆线的网络组件，可以认为集线

器是一个多端口的中继器，集线器能够提供多端口服务，主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上

Hub并不记忆报文是由哪个MAC地址发出，哪个MAC地址在Hub的哪个端口

Hub的特点：

共享带宽
半双工

2.3.4 网桥和交换机

2.3.4.1 网桥Bridge

网桥（Bridge）也叫桥接器，是连接两个局域网的一种存储/转发设备，根据MAC地址表对数据帧进行转发，可隔离碰撞域

网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来，并对网络数据帧进行管理

网桥的内部结构

优点

过滤通信量
扩大了物理范围
提高了可靠性
可互连不同物理层、不同 MAC 子层和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太网）的局域网

缺点

存储转发增加了时延
在MAC 子层并没有流量控制功能
具有不同 MAC 子层的网段桥接在一起时时延更大
网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴

2.3.4.2 交换机switch

交换机是工作在OSI参考模型数据链路层的设备，外表和集线器相似

它通过判断数据帧的目的MAC地址，从而将数据帧从合适端口发送出去，交换机是通过MAC地址的学习和维护更新机制来实现数据帧的转发

工作原理

（1）交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中

（2）交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发

（3）如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）

（4）广播帧和组播帧向所有的端口转发

集线器与交换机的比较：

（1）交换机属于数据链路层设备，而集线器属于物理层设备

（2）集线器在转发帧时，不对传输介质进行检测，交换机在转发帧之前必须执行 CSMA/CD 算法。若在发送过程中出现碰撞，就必须停止发送和进行退避。所以交换机能隔离冲突，而集线器却只能增加冲突。

（3）交换机的每个端口可提供专用的带宽，而集线器的所有端口只能共享带宽

（4）集线器只能实现半双工传送，而交换机可支持全双工传送

（5）集线器和交换机都无法隔离广播域

2.3.5 路由器 router

为了实现路由,路由器需要做下列事情:

分隔广播域和冲突域
选择路由表中到达目标最好的路径
维护和检查路由信息
连接广域网
路由:把一个数据包从一个设备发送到不同网络里的另一个设备上去。这些工作依靠路由器来完成。路由器只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。路由的实现依靠路由器中的路由表来完成。

2.3 以太网技术

2.3.1 概述

以太网（Ethernet）是一种产生较早且使用相当广泛的局域网，由美国Xerox（施乐）公司的Palo Alto研究中心（简称为PARC）于20世纪70年代初期开始研究并于1975年研制成功。

2.3.2 以太网MAC帧格式

2.3.3 MAC地址

在局域网中，硬件地址又称为物理地址或MAC地址（因为这种地址用在MAC帧中）

IEEE 802标准为局域网规定了一种48位的全球地址（一般都简称为“地址”)，是局域网中每一台计算机固化在网卡ROM中的地址。

IEEE 的注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位 24 位)，地址字段中的后三个字节(即低位 24 位)由厂家自行指派，称为扩展标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。

2.3.4 冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD

工作原理

先听后发
边发边听
冲突停止
延迟重发

2.4 虚拟局域网 VLAN

2.4.1 VLAN 原理

虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组

这些网段具有某些共同的需求。每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网

优点

（1）更有效地共享网络资源。如果用交换机构成较大的局域网，大量的广播报文就会使网络性能下降。VLAN能将广播报文限制在本VLAN范围内，从而提升了网络的效能

（2）简化网络管理。当结点物理位置发生变化时，如跨越多个局域网，通过逻辑上配置VLAN即可形成网络设备的逻辑组，无需重新布线和改变IP地址等。这些逻辑组可以跨越一个或多个二层交换机

（3）提高网络的数据安全性。一个VLAN中的结点接收不到另一个VLAN中其他结点的帧

虚拟局域网的实现技术

（1）基于端口的VLAN

（2）基于MAC地址的VLAN

（3）基于协议的VLAN

（4）基于网络地址的VLAN

2.4.2 IEEE 802.1Q 帧结构

VLAN 标签各字段含义

TPID：Tag Protocol Identifier（标签协议标识符），2Byte，表示帧类型，取值为0x8100时表示IEEE802.1Q的VLAN数据帧。如果不支持802.1Q的设备收到这样的帧，会将其丢弃，各设备厂商可以自定义该字段的值。当邻居设备将TPID值配置为非0x8100时，为了能够识别这样的报文，实现互通，必须在本设备上修改TPID值，确保和邻居设备的TPID值配置一致。

PRI：Priority，3bit，表示数据帧的802.1p（是IEEE 802.1Q的扩展协议）优先级。取值范围为0～7，值越大优先级越高。当网络阻塞时，交换机优先发送优先级高的数据帧。

CFI：Canonical Format Indicator（标准格式指示位），1bit,表示MAC地址在不同的传输介质中是否以标准格式进行封装，用于兼容以太网和令牌环网。CFI取值为0表示MAC地址以标准格式进行封装，为1表示以非标准格式封装。在以太网中，CFI的值为0。

VID：VLAN ID，12bit，表示该数据帧所属VLAN的编号。VLAN ID取值范围是0～4095。由于0和4095为协议保留取值，所以VLAN ID的有效取值范围是1～4094。

2.5 分层的网络架构

3 TCP/IP 协议栈

3.1 TCP/IP 标准

3.1.1 TCP/IP 介绍

Transmission Control Protocol/Internet Protocol 传输控制协议/因特网互联协议

TCP/IP是一个Protocol Stack，包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNET、FTP、SMTP、ARP等许多协议。

最早发源于1969年美国国防部（缩写为DoD）的因特网的前身ARPA网项目，1983年1月1日，TCP/IP取代了旧的网络控制协议NCP，成为今天的互联网和局域网的基石和标准,由互联网工程任务组负责维护。

3.1.2 TCP/IP 分层

共定义了四层，和OSI参考模型的分层有对应关系

3.1.3 TCP/IP 通信过程

3.1.4 TCP/IP和OSI模型的比较

相同点

两者都是以协议栈的概念为基础

协议栈中的协议彼此相互独立

下层对上层提供服务

不同点

OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型

OSI是国际标准，适用于各种协议栈；TCP/IP实际标准，只适用于TCP/IP网络

层次数量不同

3.2 transport 层

TCP和UDP

3.2.1 TCP Transmission Control Protocol

3.2.1.1 TCP特性

工作在传输层

面向连接协议

全双工协议

半关闭

错误检查

将数据打包成段，排序

确认机制

数据恢复，重传

流量控制，滑动窗口

拥塞控制，慢启动和拥塞避免算法

更多关于tcp的内核参数，可参看man 7 tcp

3.2.1.2 TCP包头结构

源端口、目标端口：计算机上的进程要和其他进程通信是要通过计算机端口的，而一个计算机端口某个时刻只能被一个进程占用，所以通过指定源端口和目标端口，就可以知道是哪两个进程需要通信。源端口、目标端口是用16位表示的，可推算计算机的端口个数为2^16个,即65536
序列号：表示本报文段所发送数据的第一个字节的编号。在TCP连接中所传送的字节流的每一个字节都会按顺序编号。由于序列号由32位表示，所以每2^32个字节，就会出现序列号回绕，再次从0 开始。
确认号：表示接收方期望收到发送方下一个报文段的第一个字节数据的编号。也就是告诉发送方：我希望你（指发送方）下次发送的数据的第一个字节数据的编号为此确认号数据偏移：表示TCP报文段的首部长度，共4位，由于TCP首部包含一个长度可变的选项部分，需要指定这个TCP报文段到底有多长。它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。该字段的单位是32位(即4个字节为计算单位），4位二进制最大表示15，所以数据偏移也就是TCP首部最大60字节
URG：表示本报文段中发送的数据是否包含紧急数据。后面的紧急指针字段（urgent pointer）只有当URG=1时才有效
ACK：表示是否前面确认号字段是否有效。只有当ACK=1时，前面的确认号字段才有效。TCP规定，连接建立后，ACK必须为1,带ACK标志的TCP报文段称为确认报文段
PSH：提示接收端应用程序应该立即从TCP接收缓冲区中读走数据，为接收后续数据腾出空间。如果为1，则表示对方应当立即把数据提交给上层应用，而不是缓存起来，如果应用程序不将接收到的数据读走，就会一直停留在TCP接收缓冲区中
RST：如果收到一个RST=1的报文，说明与主机的连接出现了严重错误（如主机崩溃），必须释放连接，然后再重新建立连接。或者说明上次发送给主机的数据有问题，主机拒绝响应，带RST标志的TCP报文段称为复位报文段
SYN：在建立连接时使用，用来同步序号。当SYN=1，ACK=0时，表示这是一个请求建立连接的报文段；当SYN=1，ACK=1时，表示对方同意建立连接。SYN=1，说明这是一个请求建立连接或同意建立连接的报文。只有在前两次握手中SYN才置为1，带SYN标志的TCP报文段称为同步报文段
FIN：表示通知对方本端要关闭连接了，标记数据是否发送完毕。如果FIN=1，即告诉对方：“我的数据已经发送完毕，你可以释放连接了”，带FIN标志的TCP报文段称为结束报文段
窗口大小：表示现在允许对方发送的数据量，也就是告诉对方，从本报文段的确认号开始允许对方发送的数据量，达到此值，需要ACK确认后才能再继续传送后面数据，由Window size value *Window size scaling factor（此值在三次握手阶段TCP选项Window scale协商得到）得出此值
校验和：提供额外的可靠性
紧急指针：标记紧急数据在数据字段中的位置
选项部分：其最大长度可根据TCP首部长度进行推算。TCP首部长度用4位表示，选项部分最长为：(2^4-1)*4-20=40字节

TCP包头常见选项：

最大报文段长度MSS（Maximum Segment Size），通常1460字节

指明自己期望对方发送TCP报文段时那个数据字段的长度。比如：1460字节。数据字段的长度加上TCP首部的长度才等于整个TCP报文段的长度。MSS不宜设的太大也不宜设的太小。若选择太小，极端情况下，TCP报文段只含有1字节数据，在IP层传输的数据报的开销至少有40字节（包括TCP报文段的首部和IP数据报的首部）。这样，网络的利用率就不会超过1/41。若TCP报文段非常长，那么在IP层传输时就有可能要分解成多个短数据报片。在终点要把收到的各个短数据报片装配成原来的TCP报文段。当传输出错时还要进行重传，这些也都会使开销增大。因此MSS应尽可能大，只要在IP层传输时不需要再分片就行。在连接建立过程中，双方都把自己能够支持的MSS写入这一字段。 MSS只出现在SYN报文中。即：MSS出现在SYN=1的报文段中MTU和MSS值的关系：MTU=MSS+IP Header+TCP Header

通信双方最终的MSS值=较小MTU-IP Header-TCP Header

窗口扩大 Window Scale

为了扩大窗口，由于TCP首部的窗口大小字段长度是16位，所以其表示的最大数是65535。但是随着时延和带宽比较大的通信产生（如卫星通信），需要更大的窗口来满足性能和吞吐率，所以产生了这个窗口扩大选项

时间戳 Timestamps

可以用来计算RTT(往返时间)，发送方发送TCP报文时，把当前的时间值放入时间戳字段，接收方收到后发送确认报文时，把这个时间戳字段的值复制到确认报文中，当发送方收到确认报文后即可计算出RTT。也可以用来防止回绕序号PAWS，也可以说可以用来区分相同序列号的不同报文。因为序列号用32为表示，每2^32个序列号就会产生回绕，那么使用时间戳字段就很容易区分相同序列号的不同报文。

3.2.1.3 TCP协议PORT

传输层通过port号，确定应用层协议，范围0-65535

IANA互联网数字分配机构负责域名，数字资源，协议分配

0-1023：系统端口或特权端口(仅管理员可用) ，众所周知，永久的分配给固定的系统应用使用，22/tcp(ssh), 80/tcp(http), 443/tcp(https)

1024-49151：用户端口或注册端口，但要求并不严格，分配给程序注册为某应用使用，

1433/tcp(SqlServer), 1521/tcp(oracle),3306/tcp(mysql),11211/tcp/udp (memcached)

49152-65535：动态或私有端口，客户端随机使用端口，范围定义：/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

范例：调整客户端的动态端口范围

[root@centos8 ~]#cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range
32768 60999
[root@centos8 ~]#echo 20000 62000 > /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range
[root@centos8 ~]#cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range
20000 62000

范例：

[root@centos8 ~]#dnf -y install man-pages
[root@centos8 ~]#man 2 socket
[root@centos8 ~]#dnf -y install nc
#服务器端
[root@centos8 ~]#ss -ntlu
Netid State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer
Address:Port
tcp LISTEN 0 128 0.0.0.0:22
0.0.0.0:*
tcp LISTEN 0 128 [::]:22
[::]:*
[root@centos8 ~]#nc -l 22
Ncat: bind to :::22: Address already in use. QUITTING.
[root@centos8 ~]#nc -l 9527
I am centos7
I am centos8
#客户端
[root@centos7 ~]#nc 10.0.0.8 9527
I am centos7
I am centos8
#再开一个连接失败
[root@centos7 ~]#nc 10.0.0.8 9527
Ncat: Connection refused.
[root@centos8 ~]#ss -nt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer
Address:Port
ESTAB 0 0 10.0.0.8:9527
10.0.0.7:40706
#服务器开启UDP的端口
[root@centos8 ~]#nc -l 7000 -u
#客户端连接
[root@centos7 ~]#nc 10.0.0.8 7000 -u
[root@centos8 ~]#ss -ntu
Netid State Recv-Q Send-Q Local Address:Port
Peer Address:Port
udp ESTAB 0 0 10.0.0.8:7000
10.0.0.7:52667
tcp ESTAB 0 0 10.0.0.8:8000
10.0.0.7:53402
tcp ESTAB 0 52 10.0.0.8:22
10.0.0.1:13305
[wang@centos8 ~]$nc -l 1023
Ncat: bind to :::1023: Permission denied. QUITTING.

范例：找到端口冲突的应用程序

<[root@centos8 ~]#nc -l 22
Ncat: bind to :::22: Address already in use. QUITTING.
[root@centos8 ~]#ss -ntlp
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
users:(("sshd",pid=699,fd=4))
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
users:(("sshd",pid=699,fd=6))
[root@centos8 ~]#lsof -i :22
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd 699 root 4u IPv4 26846 0t0 TCP *:ssh (LISTEN)
sshd 699 root 6u IPv6 26848 0t0 TCP *:ssh (LISTEN)
sshd 1287 root 5u IPv4 29875 0t0 TCP centos8.localdomain:ssh-
>10.0.0.1:pc-mta-addrmap (ESTABLISHED)
sshd 1300 root 5u IPv4 29875 0t0 TCP centos8.localdomain:ssh-
>10.0.0.1:pc-mta-addrmap (ESTABLISHED)

范例：判断端口是否正在打开

[root@centos8 ~]#< /dev/tcp/127.0.0.1/80
[root@centos8 ~]#echo $?
0
[root@centos8 ~]#< /dev/tcp/127.0.0.1/8080
-bash: connect: Connection refused
-bash: /dev/tcp/127.0.0.1/8080: Connection refused
[root@centos8 ~]#echo $?
1

范例：

[root@centos8 ~]#exec 8<>/dev/tcp/www.baidu.com/80
[root@centos8 ~]#ll /proc/$$/fd
total 0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 20 14:14 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 20 14:14 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 20 14:14 2 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 20 14:17 255 -> /dev/pts/0
lr-x------ 1 root root 64 Apr 20 14:14 3 -> /var/lib/sss/mc/passwd
lrwx------ 1 root root 64 Apr 20 14:14 4 -> 'socket:[32754]'
lrwx------ 1 root root 64 Apr 20 14:14 8 -> 'socket:[32777]'
[root@centos8 ~]#echo -e 'GET / HTTP/1.1\n' >& 8
[root@centos8 ~]#cat <& 8

TCP端口号通信过程：

TCP序列和确认号

TCP确认和固定窗口

TCP滑动窗口

3.2.1.4 三次握手和四次挥手

建立连接

TCP三次握手

TCP四次挥手

3.2.1.5 有限状态机 FSM:Finite State Machine

虚线：服务器实线：客户端

CLOSED 没有任何连接状态
LISTEN 侦听状态，等待来自远方TCP端口的连接请求
SYN-SENT 在发送连接请求后，等待对方确认
SYN-RECEIVED 在收到和发送一个连接请求后，等待对方确认
ESTABLISHED 代表传输连接建立，双方进入数据传送状态
FIN-WAIT-1 主动关闭,主机已发送关闭连接请求，等待对方确认
FIN-WAIT-2 主动关闭,主机已收到对方关闭传输连接确认，等待对方发送关闭传输连接请求
TIME-WAIT 完成双向传输连接关闭，等待所有分组消失
CLOSE-WAIT 被动关闭,收到对方发来的关闭连接请求，并已确认
LAST-ACK 被动关闭,等待最后一个关闭传输连接确认，并等待所有分组消失
CLOSING 双方同时尝试关闭传输连接，等待对方确认

客户端先发送一个FIN给服务端，自己进入FIN_WAIT_1状态，这时等待接收服务端报文，该报文会有三种可能：

只有服务端的ACK
只有服务端的FIN
基于服务端的ACK，又有FIN

1、只收到服务器的ACK，客户端会进入FIN_WAIT_2状态，后续当收到服务端的FIN时，回应发送一个ACK，会进入到TIME_WAIT状态，这个状态会持续2MSL(TCP报文段在网络中的最大生存时间, RFC1122标准的建议值是2min).客户端等待2MSL，是为了当最后一个ACK丢失时，可以再发送一次。因为服务端在等待超时后会再发送一个FIN给客户端，进而客户端知道ACK已丢失。

2、只有服务端的FIN时，回应一个ACK给服务端，进入CLOSING状态，然后接收到服务端的ACK时，进入TIME_WAIT状态。

3、同时收到服务端的ACK和FIN，直接进入TIME_WAIT状态。

客户端的典型状态转移

客户端通过connect系统调用主动与服务器建立连接connect系统调用首先给服务器发送一个同步报文段，使连接转移到SYN_SENT状态。

此后connect系统调用可能因为如下两个原因失败返回：

1、如果connect连接的目标端口不存在（未被任何进程监听），或者该端口仍被处于TIME_WAIT状态的连接所占用，则服务器将给客户端发送一个复位报文段，connect调用失败。

2、如果目标端口存在，但connect在超时时间内未收到服务器的确认报文段，则connect调用失败。connect调用失败将使连接立即返回到初始的CLOSED状态。如果客户端成功收到服务器的同步报文段和确认，则connect调用成功返回，连接转移至ESTABLISHED状态

当客户端执行主动关闭时，它将向服务器发送一个结束报文段，同时连接进入FIN_WAIT_1状态。若此时客户端收到服务器专门用于确认目的的确认报文段，则连接转移至FIN_WAIT_2状态。当客户端处于FIN_WAIT_2状态时，服务器处于CLOSE_WAIT状态，这一对状态是可能发生半关闭的状态。此时如果服务器也关闭连接（发送结束报文段），则客户端将给予确认并进入TIME_WAIT状态客户端从FIN_WAIT_1状态可能直接进入TIME_WAIT状态（不经过FIN_WAIT_2状态），前提是处于FIN_WAIT_1状态的服务器直接收到带确认信息的结束报文段（而不是先收到确认报文段，再收到结束报文段）处于FIN_WAIT_2状态的客户端需要等待服务器发送结束报文段，才能转移至TIME_WAIT状态，否则它将一直停留在这个状态。如果不是为了在半关闭状态下继续接收数据，连接长时间地停留在FIN_WAIT_2状态并无益处。连接停留在FIN_WAIT_2状态的情况可能发生在：客户端执行半关闭后，未等服务器关闭连接就强行退出了。此时客户端连接由内核来接管，可称之为孤儿连接（和孤儿进程类似）

Linux为了防止孤儿连接长时间存留在内核中，定义了两个内核参数：

/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_orphans 指定内核能接管的孤儿连接数目

/proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout 指定孤儿连接在内核中生存的时间

客户机端的三次握手和四次挥手状态转换

服务器端的三次握手和四次挥手状态转换

3.2.1.6 sync半连接和accept全连接队列

/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog 未完成连接队列大小，默认值128,建议调整大小为1024以上

/proc/sys/net/core/somaxconn 完成连接队列大小，默认值128,建议调整大小为1024以上

3.2.1.7 TCP超时重传

异常网络状况下（开始出现超时或丢包），TCP控制数据传输以保证其承诺的可靠服务

TCP服务必须能够重传超时时间内未收到确认的TCP报文段。为此，TCP模块为每个TCP报文段都维护一个重传定时器，该定时器在TCP报文段第一次被发送时启动。如果超时时间内未收到接收方的应答，TCP模块将重传TCP报文段并重置定时器。至于下次重传的超时时间如何选择，以及最多执行多少次重传，就是TCP的重传策略

与TCP超时重传相关的两个内核参数：

/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries1，指定在底层IP接管之前TCP最少执行的重传次数，默认值是3
/proc/sys/net/ipv4/tcp_retries2，指定连接放弃前TCP最多可以执行的重传次数，默认值15（一般对应13～30min）

3.2.1.8 拥塞控制

网络中的带宽、交换结点中的缓存和处理机等，都是网络的资源。在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可承受的能力，网络的性能就会变坏。此情况称为拥塞

TCP为提高网络利用率，降低丢包率，并保证网络资源对每条数据流的公平性。即所谓的拥塞控制TCP拥塞控制的标准文档是RFC 5681，其中详细介绍了拥塞控制的四个部分：慢启动（slow start）、拥塞避免（congestion avoidance）、快速重传（fast retransmit）和快速恢复（fast recovery）。拥塞控制算法在Linux下有多种实现，比如reno算法、vegas算法和cubic算法等。它们或者部分或者全部实现了上述四个部分。

当前所使用的拥塞控制算法

/proc/sys/net/ipv4/tcp_congestion_control

3.2.1.9 内核TCP参数优化

参看帮助： man tcp

编辑文件/etc/sysctl.conf，加入以下内容：然后执行 sysctl -p 让参数生效。

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 2
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.ip_local_port_range = 2000 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_max_orphans = 16384
net.core.somaxconn = 16384
net.core.netdev_max_backlog = 16384

作用说明：

net.ipv4.tcp_fin_timeout 表示套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间，默认值是60秒。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout 60
net.ipv4.tcp_tw_recycle 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle，默认为0，表示关闭。提示：reuse和recycle这两个参数是为防止生产环境下Web、Squid等业务服务器time_wait网络状态数量过多设置的。
net.ipv4.tcp_syncookies 表示开启SYN Cookies功能。当出现SYN等待队列溢出时，启用Cookies来处理，可防范少量SYN攻击，这个参数也可以不添加。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies,默认值为1
net.ipv4.tcp_keepalive_time 表示当keepalive启用时，TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时，建议改为10分钟。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time,默认为7200秒。
net.ipv4.ip_local_port_range 该选项用来设定允许系统打开的端口范围，即用于向外连接的端口范围。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 32768 61000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog 表示SYN队列的长度，即半连接队列长度，默认为1024，建议加大队列的长度为8192或更多，这样可以容纳更多等待连接的网络连接数。该参数为服务器端用于记录那些尚未收到客户端确认信息的连接请求最大值。该参数对象系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets 表示系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量，如果超过这个数值，TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。默认为180000，对于Apache、Nginx等服务器来说可以将其调低一点，如改为5000~30000，不通业务的服务器也可以给大一点，比如LVS、Squid。此项参数可以控制TIME_WAIT套接字的最大数量，避免Squid服务器被大量的TIME_WAIT套接字拖死。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_tw_buckets。
net.ipv4.tcp_synack_retries 参数的值决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK包的数量。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries,默认值为5。
net.ipv4.tcp_syn_retries 表示在内核放弃建立连接之前发送SYN包的数量。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_syn_retries,默认值为6
net.ipv4.tcp_max_orphans 用于设定系统中最多有多少个TCP套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数值，孤立连接将被立即被复位并打印出警告信息。这个限制只有为了防止简单的DoS攻击。不能过分依靠这个限制甚至认为减少这个值，更多的情况是增加这个值。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_orphans ，默认值8192。
net.core.somaxconn 同时发起的TCP的最大连接数，即全连接队列长度，在高并发请求中，可能会导致链接超时或重传，一般结合并发请求数来调大此值。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/core/somaxconn ，默认值是128。
net.core.netdev_max_backlog 表示当每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许发送到队列的数据包最大数。该参数对应系统路径为：/proc/sys/net/core/netdev_max_backlog，默认值为1000

3.2.2 UDP User Datagram Protocol

3.2.2.1 UDP特性

工作在传输层

提供不可靠的网络访问

非面向连接协议

有限的错误检查

传输性能高

无数据恢复特性

更多关于udp的内核参数，可参看man 7 udp

3.2.2.2 UDP包头

3.3 Internet层

3.3.1 Internet Control Message Protocol

范例: 利用icmp协议判断网络状态

[root@centos7 ~]#ping 10.0.0.8
PING 10.0.0.8 (10.0.0.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.8: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.307 ms
64 bytes from 10.0.0.8: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.344 ms
64 bytes from 10.0.0.8: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.335 ms
64 bytes from 10.0.0.8: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.441 ms

3.3.2 Address Resolution Protocol

3.2.2.1 ARP

ARP 地址解析协议由互联网工程任务组（IETF）在1982年11月发布的RFC 826中描述制定，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。

主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，局域网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存。

范例：ARP静态绑定可以防止ARP欺骗

[root@centos8 ~]#arp -s 10.0.0.6 00:0c:29:32:80:38
[root@centos8 ~]#arp -n
Address HWtype HWaddress Flags Mask Iface
10.0.0.6 ether 00:0c:29:32:80:38 CM eth0
10.0.0.7 ether 00:0c:29:32:80:38 C eth0
10.0.0.1 ether 00:50:56:c0:00:08 C eth0

范例：kali 系统实现 arp 欺骗上网流量劫持

#启动路由转发功能
[root@kali ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#安装包
[root@kali ~]# apt-get install dsniff
#欺骗目标主机，本机是网关
[root@kali ~]# arpspoof -i eth0 -t 被劫持的目标主机IP 网关IP
#欺骗网关，本机是目标主机
[root@kali ~]# arpspoof -i eth0 -t 网关IP 被劫持的目标主机IP

3.2.2.2 Gratuitous ARP

Gratuitous ARP也称为免费ARP，无故ARP。Gratuitous ARP不同于一般的ARP请求，它并非期待得到ip对应的mac地址，而是当主机启动的时候，将发送一个Gratuitous arp请求，即请求自己的ip地址的mac地址。

免费ARP可以有两个方面的作用：

验证IP是否冲突：一个主机可以通过它来确定另一个主机是否设置了相同的 IP地址
更换物理网卡：如果发送ARP的主机正好改变了物理地址（如更换物理网卡），可以使用此方法通知网络中其它主机及时更新ARP缓存

3.3.3 Reverse Address Resolution Protocol

RARP 即将MAC转换成IP

3.3.4 internet 协议

3.3.4.1 Internet 协议特征

运行于 OSI 网络层
面向无连接的协议
独立处理数据包
分层编址
尽力而为传输
无数据恢复功能

3.3.4.2 IP PDU 报头

IP PDU 报头格式

版本:占4位,指 IP 协议的版本目前的IP协议版本号为4
首部长度:占4位,可表示的最大数值是15个单位，一个单位为4字节，因此IP 的首部长度的最大值是60字节
区分服务:占8位,用来获得更好的服务,在旧标准中叫做服务类型,但实际上一直未被使用过.后改名为
区分服务.只有在使用区分服务(DiffServ)时,这个字段才起作用.一般的情况下不使用
总长度:占16位,指首部和数据之和的长度,单位为字节,因此数据报的最大长度为 65535 字节.总长度必须不超过最大传送单元 MTU
标识:占16位,它是一个计数器,通常，每发送一个报文，该值会加1，也用于数据包分片，在同一个包的若干分片中，该值是相同的
标志(flag):占3位,目前只有后两位有意义
DF： Don’t Fragment 中间的一位，只有当 DF=0 时才允许分片
MF： More Fragment 最后一位，MF=1表示后面还有分片,MF=0 表示最后一个分片

IP PDU 报头

片偏移:占13位,指较长的分组在分片后，该分片在原分组中的相对位置.片偏移以8个字节为偏移单位
生存时间:占8位,记为TTL (Time To Live) 数据报在网络中可通过的路由器数的最大值,TTL 字段是由发送端初始设置一个 8 bit字段.推荐的初始值由分配数字 RFC 指定,当前值为 64.发送 ICMP 回显应答时经常把 TTL 设为最大值 255
协议:占8位,指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的IP层将数据部分上交给哪个处理过程, 1表示为 ICMP 协议, 2表示为 IGMP 协议, 6表示为 TCP 协议, 17表示为 UDP 协议首部检验和:占16位,只检验数据报的首部不检验数据部分.这里不采用 CRC 检验码而采用简单的计算方法
源地址和目的地址:都各占4字节,分别记录源地址和目的地址

范例：发现IP冲突的主机

[root@centos8 ~]#arping 10.0.0.6
ARPING 10.0.0.6 from 10.0.0.8 eth0
Unicast reply from 10.0.0.6 [00:0C:29:E0:2F:37] 0.779ms
Unicast reply from 10.0.0.6 [00:0C:29:32:80:38] 0.798ms
Unicast reply from 10.0.0.6 [00:0C:29:32:80:38] 0.926ms
Unicast reply from 10.0.0.6 [00:0C:29:32:80:38] 0.864ms
^CSent 3 probes (1 broadcast(s))
Received 4 response(s)

3.5 IP地址

3.5.1 IP地址组成

它们可唯一标识 IP 网络中的每台设备，每台主机（计算机、网络设备、外围设备）必须具有唯一的地址。

IP地址由两部分组成

网络ID：标识网络，每个网段分配一个网络ID，处于高位
主机 ID：标识单个主机，由组织分配给各设备，处于低位

IPv4地址格式：点分十进制记法

3.5.2 IP地址分类

A类：

0 0000000 – 0 1111111.X.Y.Z : 0-127.X.Y.Z

网络ID位是最高8位,主机ID是24位低位

网络数：126=2^7(可变是的网络ID位数)-2

每个网络中的主机数：2^24-2=16777214

默认子网掩码：255.0.0.0

私网地址：10.0.0.0

范例:114.114.114.114,8.8.8.8,1.1.1.1，58.87.87.99，119.29.29.29

B类：

10 000000 – 10 111111.X.Y.Z：128-191.X.Y.Z

网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位

网络数：2^14=16384

每个网络中的主机数：2^16-2=65534

默认子网掩码：255.255.0.0

私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0

范例:180.76.76.76，172.16.0.1

C类：

110 0 0000 – 110 1 1111.X.Y.Z: 192-223.X.Y.Z

网络ID位是最高24位,主机ID是8位低位

网络数：2^21=2097152

每个网络中的主机数：2^8-2=254

默认子网掩码：255.255.255.0

私网地址：192.168.0.0-192.168.255.0

范例: 223.6.6.6

D类：组（多）播，1110 0000 – 1110 1111.X.Y.Z: 224-239.X.Y.Z

E类：保留未使用，240-255

3.5.3 公共和私有IP地址

私有IP地址：不直接用于互联网，通常在局域网中使用

共IP地址：互联网上设备拥有的唯一地址

3.5.4 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。它表示所有不清楚的主机和目的网络

255.255.255.255

限制广播地址。对本机来说，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地址。

3.5.5 保留地址

范例:

172.16.0.0 网络中的两个地址:172.16.0.0 172.16.255.255

3.5.6 子网掩码

CIDR：无类域间路由，目前的网络已不再按A，B，C类划分网段，可以任意指定网段的范围

CIDR 无类域间路由表示法：IP/网络ID位数，如：172.16.0.100/16

netmask子网掩码：32位或128位（IPv6）的数字，和IP成对使用，用来确认IP地址中的网络ID和主机ID，对应网络ID的位为1，对应主机ID的位为0,范例:255.255.255.0 ，表现为连续的高位为1，连续的低位为0。

范例:255.255.255.0 ，表现为连续的高位为1，连续的低位为0。

子网掩码的八位

相关公式：

一个网络的最多的主机数＝2^主机ID位数-2
网络（段）数=2^网络ID中可变的位数
网络ID=IP与netmask

判断对方主机是否在同一个网段：

用自已的子网掩码分别和自已的IP及对方的IP相与，比较结果，相同则同一网络，不同则不同网段。

范例:

netmask: 255.255.224.0,网络ID位:19 主机ID位:13,主机数=2^13-2=8190

范例：判断A和B是否在网一个网段?

A: 192.168.1.100 netmask:255.255.255.0

B: 192.168.2.100 netmask:255.255.0.0

范例：一个主机：172.16.1.100/28

1、此主机所在的网段最多有多少主机?主机数=2^(32-28)-2=14

2、网络ID? IP和子网掩码相与，172.16.1.96

3、此网段的主机中最小的IP：172.16.1.97，最大的IP?172.16.1.110

3.5.7 划分子网

划分子网：将一个大的网络（主机数多）划分成多个小的网络（主机数少），主机ID位数变少，网络ID位数变多，网络ID位向主机ID位借位。

Subnet地址

范例：

中国移动10.0.0.0/8 给32个各省公司划分对应的子网
1）每个省公司的子网的netmask？
2^5>=32 借5位网络ID
8+5=13
255.248.0.0
2)每个省公司的子网的主机数有多少？
2^(32-13)-2=524286
3）河南省得到第10个子网，网络ID？
10.00000 000.0.0/13
10.01001 000.0.0/13
10.72.0.0/13
4）河南省得到第10个子网的最小IP和最大的IP？
10.01001 000.0.1
10.01001 111.11111111.11111110
10.72.0.1---10.79.255.254
5）所有子网中最大，最小的子网的netid？
10.00000 000.0.0/13 10.0.0.0/13
10.11111 000.0.0/13 10.248.0.0/13

范例：

中国移动10.0.0.0/8 给32个各省公司划分对应的子网,河南省得到第10个子网,再给省内的16个地市划分子网
1）每个市公司的子网的netmask？
2）每个市公司的子网的主机数有多少？
3）各地市的最小netid和最大的netid？
4）洛阳市第2个子网，最小IP和最大IP？

3.5.8 优化IP地址分配

合并超网：将多个小网络合并成一个大网，主机ID位向网络ID位借位

8个C类网段
220.78.168.0/24
220.78.169.0/24
220.78.170.0/24
220.78.171.0/24
220.78.172.0/24
220.78.173.0/24
220.78.174.0/24
220.78.175.0/24
220.78.10101 000.0 220.78.168.0/24
220.78.10101 001.0 220.78.169.0/24
220.78.10101 010.0 220.78.170.0/24
......
220.78.10101 110.0 220.78.174.0/24
220.78.10101 111.0 220.78.175.0/24
合并成
220.78.168.0/21

3.5.9 跨网络通信

跨网络通信：路由,选择路径

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

3.5.10 动态主机配置协议 DHCP

4 网络配置

4.1 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

第三个DNS服务器

4.2 CentOS 6 之前版本网卡名称

接口命名方式：CentOS 6

以太网：eth[0,1,2,…]

ppp：ppp[0,1,2,…]

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

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

范例：临时修改网卡名称

[root@centos6 ~]#ip link set eth0 down
[root@centos6 ~]#ip link set eth0 name abc
[root@centos6 ~]#ip link set abc up

4.3 网络配置命令

4.3.1 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

4.3.2 ifconfig命令：

来自于net-tools包，建议使用 ip 代替

[root@centos8 ~]#rpm -qi net-tools
Name : net-tools
Version : 2.0
Release : 0.51.20160912git.el8
Architecture: x86_64
Install Date: Tue 21 Apr 2020 05:10:33 PM CST
Group : System Environment/Base
Size : 1058232
License : GPLv2+
Signature : RSA/SHA256, Tue 02 Jul 2019 08:17:52 AM CST, Key ID
05b555b38483c65d
Source RPM : net-tools-2.0-0.51.20160912git.el8.src.rpm
Build Date : Sat 11 May 2019 11:05:05 PM CST
Build Host : x86-02.mbox.centos.org
Relocations : (not relocatable)
Packager : CentOS Buildsys <bugs@centos.org>
Vendor : CentOS
URL : http://sourceforge.net/projects/net-tools/
Summary : Basic networking tools
Description :
The net-tools package contains basic networking tools,
including ifconfig, netstat, route, and others.
Most of them are obsolete. For replacement check iproute package.

ifconfig [interface]
ifconfig -a
ifconfig IFACE [up|down]
ifconfig interface [aftype] options | address ...
ifconfig IFACE IP/netmask [up]
ifconfig IFACE IP netmask NETMASK

注意：立即生效

启用混杂模式：[-]promisc

[root@centos8 ~]#ifconfig eth0 10.0.0.68 netmask 255.255.0.0
#清除eth0上面的IP地址
[root@centos8 ~]#ifconfig eth0 0.0.0.0/0
#启用和禁用网卡
[root@centos8 ~]#ifconfig eth0 down
[root@centos8 ~]#ifconfig eth0 up
#对一个网卡设置多个IP地址
[root@centos8 ~]#ifconfig eth0:1 172.16.0.8/24
[root@centos8 ~]#ifconfig

4.3.3 route命令

路由表管理命令

路由表主要构成:

Destination: 目标网络ID,表示可以到达的目标网络ID,0.0.0.0/0 表示所有未知网络,又称为默认路由,优先级最低
Genmask:目标网络对应的netmask
Iface: 到达对应网络,应该从当前主机哪个网卡发送出来
Gateway: 到达非直连的网络,将数据发送到临近(下一个)路由器的临近本主机的接口的IP地址,如果是直连网络,gateway是0.0.0.0
Metric: 开销cost,值越小,路由记录的优先级最高

查看路由表：

route
route -n

添加：route add

route add [-net|-host|default] target [netmask Nm] [gw GW] [[dev] If]

删除：route del

route del [-net|-host] target [gw Gw] [netmask Nm] [[dev] If]

范例：

#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
route add -net 192.168.8.0/24 dev eth1 metric 200
#默认路由，网关：172.16.0.1
route add -net 0.0.0.0 netmask 0.0.0.0 gw 172.16.0.1
route add -net 0.0.0.0/0 gw 172.16.0.1
route add default gw 172.16.0.1
#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

范例：实现静态路由

四台主机：
A主机：eth0 NAT模式
R1主机：eth0 NAT模式,eth1 仅主机模式
R2主机：eth0 桥接模式,eth1 仅主机模式
B主机：eth0 桥接模式

#配置A主机
ifconfig eth0 10.0.0.123/8
route add -net 10.0.0.0/8 dev eth0
route add default gw 10.0.0.200 dev eth0
#配置R1
ifconfig eth0 10.0.0.200/8
ifconfig eth1 192.168.0.200/24
route add -net 10.0.0.0/8 dev eth0
route add -net 192.168.0.0/24 dev eth1
route add -net 172.16.0.0/16 gw 192.168.0.201 dev eth1
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#配置R2
ifconfig eth0 172.16.0.200/16
ifconfig eth1 192.168.0.201/24
route add -net 192.168.0.0/24 dev eth1
route add -net 172.16.0.0/16 dev eth0
route add -net 10.0.0.0/8 gw 10.0.0.200 dev eth1
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#配置B
ifconfig eth0 172.16.0.123/16
route add -net 172.16.0.0/16 dev eth0
route add default gw 172.16.0.200 dev eth0

范例：

[root@router ~]#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

4.3.4 配置动态路由

通过守护进程获取动态路由，安装quagga包,通过命令vtysh配置

支持多种路由协议：

RIP：Routing Information Protocol，路由信息协议

OSPF：Open Shortest Path First，开放式最短路径优先

BGP：Border Gateway Protocol，边界网关协议

RIP、OSPF和BGP

4.3.5 netstat命令

来自于net-tools包，建议使用 ss 代替

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

常用组合：

-tan, -uan, -tnl, -unl

显示路由表：

netstat {--route|-r} [--numeric|-n]
-r: 显示内核路由表
-n: 数字格式

4.3.6 显示接口统计数据

netstat {--interfaces|-I|-i} [iface] [--all|-a] [--extend|-e] [--program|-p] [--numeric|-n]
netstat -i
netstat –I=IFACE
ifconfig -s IFACE

4.3.7 ip命令

来自于iproute包，可用于代替ifconfig

4.3.7.1 配置Linux网络属性

ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }

ip 命令说明：

OBJECT := { link | addr | route }
ip link - network device configuration
set dev IFACE，可设置属性：up and down：激活或禁用指定接口，相当于 ifup/ifdown
show [dev IFACE] [up]：：指定接口 ，up 仅显示处于激活状态的接口

ip 地址管理：

ip addr { add | del } IFADDR dev STRING [label LABEL] [scope {global|link|host}][broadcast ADDRESS]
[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
ip addr flush

范例：

#禁用网卡
ip link set eth1 down
#网卡改名
ip link set eth1 name wangnet
#启用网卡
ip link set wangnet up
#网卡别名
ip addr add 172.16.100.100/16 dev eth0 label eth0:0
ip addr del 172.16.100.100/16 dev eth0 label eth0:0
#清除网络地址
ip addr flush dev eth0

4.3.7.2 管理路由

ip route 用法

#添加路由：
ip route add TARGET via GW dev IFACE src SOURCE_IP
TARGET:
主机路由：IP
网络路由：NETWORK/MASK
#添加网关：
ip route add default via GW dev IFACE
#删除路由：
ip route del TARGET
#显示路由：
ip route show|list
#清空路由表：
ip route flush [dev IFACE] [via PREFIX]

范例：

ip route add 192.168.0.0/24 via 172.16.0.1
ip route add 192.168.1.100 via 172.16.0.1
ip route add default via 172.16.0.1
ip route flush dev eth0

4.3.8 ss 命令

来自于iproute包，代替netstat，netstat 通过遍历 /proc来获取 socket信息，ss 使用 netlink与内核tcp_diag 模块通信获取 socket 信息

格式：

ss [OPTION]... [FILTER]
  -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

格式说明：

FILTER : [ state TCP-STATE ] [ EXPRESSION ]
TCP的常见状态：
tcp finite state machine:
LISTEN: 监听
ESTABLISHED：已建立的连接
FIN_WAIT_1
FIN_WAIT_2
SYN_SENT
SYN_RECV
CLOSED
EXPRESSION:
dport =
sport =

常用组合：

-tan, -tanl, -tanlp, -uan

范例：常见用法

#显示本地打开的所有端口
ss -l
#显示每个进程具体打开的socket
ss -pl
#显示所有tcp socket
ss -t -a
#显示所有的UDP Socekt
ss -u -a
#显示所有已建立的ssh连接
ss -o state established '( dport = :ssh or sport = :ssh )'
#显示所有已建立的HTTP连接
ss -o state established '( dport = :http or sport = :http )'
tcp 0 0
[::ffff:10.0.0.8]:21 [::ffff:10.0.0.7]:46638 timer:(keepalive,119min,0)
#列出当前socket详细信息
ss -s

4.4 网络配置文件

4.4.1 网络基本配置文件

IP、MASK、GW、DNS相关的配置文件：

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-IFACE

说明参考：

/usr/share/doc/initcripts-*/sysconfig.txt

常用配置:

设置	说明
TYPE	接口类型；常见有的Ethernet,Bridge
NAME	此配置文件应用到的设备
DEVICE	设备名
HWADDR	对应的设备的MAC地址
UUID	设备的惟一标识
BOOTPROTO：	激活此设备时使用的地址配置协议，常用dhcp,static,none,bootp
IPADDR	指明IP地址
NETMASK	子网掩码,如:255.255.255.0
PREFIX	网络ID的位数, 如:24
GATEWAY	默认网关
DNS1	第一个DNS服务器地址
DNS2	第二个DNS服务器地址
DOMAIN	主机不完整时，自动搜索的域名后缀
ONBOOT	在系统引导时是否激活此设备
USERCTL	普通用户是否可控制此设备
PEERDNS	如果BOOTPROTO的值为“dhcp”，YES将允许dhcpserver分配的dns服务器信息直接覆盖至/etc/resolv.conf文件，NO不允许修改resolv.conf
NM_CONTROLLED	NM是NetworkManager的简写，此网卡是否接受NM控制

4.4.2 配置当前主机的主机名

#centos6 之前版本
/etc/sysconfig/network
HOSTNAME=
#centos7 以后版
/etc/hostname
HOSTNAME

4.4.3 本地主机名数据库和IP地址的映射

优先于使用DNS前检查
getent hosts 查看/etc/hosts 内容

4.4.4 DNS域名解析

/etc/resolv.conf
nameserver DNS_SERVER_IP1
nameserver DNS_SERVER_IP2
nameserver DNS_SERVER_IP3
search DOMAIN

4.4.5 修改 /etc/hosts和DNS的优先级

/etc/nsswitch.conf
hosts: files dns

4.4.6 路由相关的配置文件

/etc/sysconfig/network-scripts/route-IFACE
两种风格：
(1) TARGET via GW
如：10.0.0.0/8 via 172.16.0.1
(2) 每三行定义一条路由
ADDRESS#=TARGET
NETMASK#=mask
GATEWAY#=GW

4.5 网卡别名

将多个IP地址绑定到一个NIC上

每个IP绑定到独立逻辑网卡，即网络别名，命名格式： ethX:Y，如：eth0:1 、eth0:2、eth0:3

范例：ifconfig命令

ifconfig eth0:0 192.168.1.100/24 up
ifconfig eth0:0 down

范例：ip 命令

ip addr add 172.16.1.1/16 dev eth0
ip addr add 172.16.1.2/16 dev eth0 label eth0:0
ip addr del 172.16.1.2/16 dev eth0 label eth0:0
ip addr flush dev eth0 label eth0:0

为每个设备别名生成独立的接口配置文件，格式为：ifcfg-ethX:xxx

[root@centos8 ~]#cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1
DEVICE=eth0:1
IPADDR=10.0.0.100
PREFIX=8
[root@centos8 ~]#ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.8 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.0.0.255
inet6 fe80::20c:29ff:fe09:f5b prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 00:0c:29:09:0f:5b txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 2320 bytes 200266 (195.5 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 1891 bytes 279736 (273.1 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth0:1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.100 netmask 255.0.0.0 broadcast 10.255.255.255
ether 00:0c:29:09:0f:5b txqueuelen 1000 (Ethernet)

注意：

建议 CentOS 6 关闭 NetworkManager 服务
网卡别名必须使用静态地址

4.6 多网卡 bonding

将多块网卡绑定同一IP地址对外提供服务，可以实现高可用或者负载均衡。直接给两块网卡设置同一IP地址是不可以的。通过 bonding，虚拟一块网卡对外提供连接，物理网卡的被修改为相同的MAC地址。

4.6.1 Bonding 工作模式

共7种模式：0-6 Mode

Mode 0 (balance-rr)：轮询（Round-robin）策略，从头到尾顺序的在每一个slave接口上面发送数据包。本模式提供负载均衡和容错的能力。
Mode 1 (active-backup)：活动-备份（主备）策略，只有一个slave被激活，当且仅当活动的slave接口失败时才会激活其他slave.为了避免交换机发生混乱此时绑定的MAC地址只有一个外部端口上可见。
Mode 3 (broadcast)：广播策略，在所有的slave接口上传送所有的报文,提供容错能力

说明：

active-backup、balance-tlb 和 balance-alb 模式不需要交换机的任何特殊配置。其他绑定模式需要配置交换机以便整合链接。如：Cisco 交换机需要在模式 0、2 和 3 中使用EtherChannel，但在模式4中需要 LACP和 EtherChannel

4.6.2 Bonding配置

详细帮助：

/usr/share/doc/kernel-doc- version/Documentation/networking/bonding.txt
https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/bonding.txt

创建bonding设备的配置文件

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0
TYPE=bond
DEVICE=bond0
BOOTPROTO=none
IPADDR=10.0.0.100
PREFIX=8
#miimon指定链路监测时间间隔。如果miimon=100，那么系统每100ms 监测一次链路连接状态，如果有一条线路不通就转入另一条线路
BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100"

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
ONBOOT=yes

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes
ONBOOT=yes

查看bond0状态：

/proc/net/bonding/bond0

删除bond0：

ifconfig bond0 down
rmmod bonding

4.7 CentOS 7 以上版网络配置

CentOS 6之前，网络接口使用连续号码命名：eth0、eth1等,当增加或删除网卡时，名称可能会发生变化。

CentOS 7以上版使用基于硬件，设备拓扑和设置类型命名。

4.7.1 网卡命名机制

systemd对网络设备的命名方式

1. 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，如：eno1

2. 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，如：ens1

3. 如果硬件接口的物理位置信息可用，则根据此信息命名，如：enp2s0

4. 如果用户显式启动，也可根据MAC地址进行命名，如：enx2387a1dc56

5. 上述均不可用时，则使用传统命名机制

基于BIOS支持启用biosdevname软件

内置网卡：em1,em2
pci卡：pYpX Y：slot ,X:port

网卡组成格式

en: Ethernet 有线局域网
wl: wlan 无线局域网
ww: wwan无线广域网
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

使用传统命名方式：

(1) 编辑/etc/default/grub配置文件

GRUB_CMDLINE_LINUX="net.ifnames=0 biosdevname=0"

(2) 为grub2生成其配置文件

grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg

(3) 重启系统
4.7.2 主机名

配置文件:

/etc/hostname

默认没有此文件，通过DNS反向解析获取主机名，主机名默认为：localhost.localdomain。

设置主机名

hostnamectl set-hostname centos7.magedu.com

删除文件/etc/hostname，恢复主机名localhost.localdomain

显示主机名信息

hostname
hostnamectl status

4.7.3 网络配置工具 nmcli

图形工具：nm-connection-editor
字符配置 tui工具：
nmtui
nmtui-connect
nmtui-edit
nmtui-hostname

命令行工具：nmcli

以上工具都依赖NetworkManager服务，此服务是管理和监控网络设置的守护进程

nmcli命令

nmcli命令相关术语

设备即网络接口
连接是对网络接口的配置，一个网络接口可有多个连接配置，但同时只有一个连接配置生效

格式：

nmcli [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
device - show and manage network interfaces nmcli device help
connection - start, stop, and manage network connections nmcli connection help

修改IP地址等属性：

nmcli connection modify IFACE [+|-]setting.property value
setting.property: ipv4.addresses ipv4.gateway ipv4.dns1 ipv4.method manual | auto

修改配置文件执行生效：

nmcli con reload
nmcli con up con-name

4.7.4 nmcli实现bonding

#添加bonding接口
nmcli con add type bond con-name mybond0 ifname bond0 mode active-backup
#添加从属接口
nmcli con add type bond-slave ifname ens7 master bond0
nmcli con add type bond-slave ifname ens3 master bond0
#注：如无为从属接口提供连接名，则该名称是接口名称加类型构成
#要启动绑定，则必须首先启动从属接口
nmcli con up bond-slave-eth0
nmcli con up bond-slave-eth1
#启动绑定
nmcli con up mybond0

4.7.5 网络组 Network Teaming

网络组：是将多个网卡聚合在一起方法，从而实现冗错和提高吞吐量

网络组不同于旧版中bonding技术，提供更好的性能和扩展性

网络组由内核驱动和teamd守护进程实现

多种方式 runner

broadcast

roundrobin

activebackup

loadbalance

lacp (implements the 802.3ad Link Aggregation Control Protocol)

网络组特点

启动网络组接口不会自动启动网络组中的port接口
启动网络组接口中的port接口总会自动启动网络组接口
禁用网络组接口会自动禁用网络组中的port接口
没有port接口的网络组接口可以启动静态IP连接
启用DHCP连接时，没有port接口的网络组会等待port接口的加入

#创建网络组接口
nmcli con add type team con-name CNAME ifname INAME [config JSON]
CNAME 连接名
INAME 接口名
JSON 指定runner方式,格式：'{"runner": {"name": "METHOD"}}'
METHOD 可以是broadcast, roundrobin, activebackup, loadbalance, lacp
#创建port接口
nmcli con add type team-slave con-name CNAME ifname INAME master TEAM
CNAME 连接名,连接名若不指定，默认为team-slave-IFACE
INAME 网络接口名
TEAM 网络组接口名
#断开和启动
nmcli dev dis INAME
nmcli con up CNAME
INAME 设备名 CNAME 网络组接口名或port接口

管理网络组配置文件

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0
DEVICE=team0
DEVICETYPE=Team
TEAM_CONFIG="{\"runner\": {\"name\": \"broadcast\"}}"
BOOTPROTO=none
IPADDR0=172.16.0.100
PREFIX0=24
NAME=team0
ONBOOT=yes

管理网络组配置文件

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0
DEVICE=team0
DEVICETYPE=Team
TEAM_CONFIG="{\"runner\": {\"name\": \"broadcast\"}}"
BOOTPROTO=none
IPADDR0=172.16.0.100
PREFIX0=24
NAME=team0
ONBOOT=yes

管理网络组配置文件

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-team0-eth1
DEVICE=eth1
DEVICETYPE=TeamPort
TEAM_MASTER=team0
NAME=team0-eth1
ONBOOT=yes

删除网络组

nmcli connection down team0
teamdctl team0 state
nmcli connection show
nmcli connectioni delete team0-eth0
nmcli connectioni delete team0-eth1
nmcli connection show

4.8 网桥

4.8.1 桥接原理

桥接：把一台机器上的若干个网络接口“连接”起来。其结果是，其中一个网口收到的报文会被复制给其他网口并发送出去。以使得网口之间的报文能够互相转发。网桥就是这样一个设备，它有若干个网口，并且这些网口是桥接起来的。与网桥相连的主机就能通过交换机的报文转发而互相通信。

主机A发送的报文被送到交换机S1的eth0口，由于eth0与eth1、eth2桥接在一起，故而报文被复制到eth1和eth2，并且发送出去，然后被主机B和交换机S2接收到。而S2又会将报文转发给主机C、D。

4.8.2 配置实现网桥

工具包：bridge-utils,目前 CentOS 8 无此包

yum install bridge-utils
#查看网桥
brctl show
#查看CAM(content addressable memory内容可寻址存储器)表
brctl showmacs br0
#添加和删除网桥
brctl addbr | delbr br0
#添加和删除网桥中网卡
brctl addif | delif br0 eth0
#默认br0 是down,必须启用
ifconfig br0 up
#启用STP
[root@centos7 ~]#brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c297e67a3 no eth1
eth2
[root@centos7 ~]#brctl stp br0 on
[root@centos7 ~]#brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c297e67a3 yes eth1
eth2

注意：NetworkManager只支持以太网接口接口连接到网桥，不支持聚合接口

nmcli命令创建软件网桥

nmcli con add con-name mybr0 type bridge ifname br0
nmcli con modify mybr0 ipv4.addresses 192.168.0.100/24 ipv4.method manual
nmcli con add con-name br0-port0 type bridge-slave ifname eth0 master br0

查看配置文件

cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0-port0

范例：

#1创建网桥
nmcli con add type bridge con-name br0 ifname br0
nmcli connection modify br0 ipv4.addresses 192.168.0.100/24 ipv4.method manual
nmcli con up br0
#2加入物理网卡
nmcli con add type bridge-slave con-name br0-port0 ifname eth0 master br0
nmcli con add type bridge-slave con-name br0-port1 ifname eth1 master br0
nmcli con up br0-port0
nmcli con up br0-port1
#3查看网桥配置文件
cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
DEVICE=br0
STP=yes
TYPE=Bridge
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.100
PREFIX=24
cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0-port0
TYPE=Ethernet
NAME=br0-port0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0
UUID=23f41d3b-b57c-4e26-9b17-d5f02dafd12d
#4安装管理软件包：
yum install bridge-utils
brctl show
#5删除br0
nmcli con down br0
rm /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0*
nmcli con reload

4.9 网络测试诊断工具

测试网络连通性

ping

显示正确的路由表

ip route

跟踪路由

traceroute

tracepath

mtr

确定名称服务器使用

nslookup

host

dig

抓包工具

tcpdump

wireshark

安全扫描工具

nmap

netcat ：网络界的瑞士军刀，即nc

流量控制工具

tc qdisc add dev eth0 root netem loss 50%
tc qdisc add dev eth0 root netem delay 1000ms
tc qdisc show dev eth0
tc qdisc del

4.9.1 tcpdump

网络数据包截获分析工具。支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤。并提供and、or、not等逻辑语句帮助去除无用的信息。

语法：

tcpdump [-adeflnNOpqStvx][-c<数据包数目>][-dd][-ddd][-F<表达文件>][-i<网络界面>][-r<数据包文件>][-s<数据包大小>][-tt][-T<数据包类型>][-vv][-w<数据包文件>][输出数据栏位]
参数说明：
-a 尝试将网络和广播地址转换成名称。
-c<数据包数目> 收到指定的数据包数目后，就停止进行倾倒操作。
-d 把编译过的数据包编码转换成可阅读的格式，并倾倒到标准输出。
-dd 把编译过的数据包编码转换成C语言的格式，并倾倒到标准输出。
-ddd 把编译过的数据包编码转换成十进制数字的格式，并倾倒到标准输出。
-e 在每列倾倒资料上显示连接层级的文件头。
-f 用数字显示网际网络地址。
-F<表达文件> 指定内含表达方式的文件。
-i<网络界面> 使用指定的网络截面送出数据包。
-l 使用标准输出列的缓冲区。
-n 不把主机的网络地址转换成名字。
-N 不列出域名。
-O 不将数据包编码最佳化。
-p 不让网络界面进入混杂模式。
-q 快速输出，仅列出少数的传输协议信息。
-r<数据包文件> 从指定的文件读取数据包数据。
-s<数据包大小> 设置每个数据包的大小。
-S 用绝对而非相对数值列出TCP关联数。
-t 在每列倾倒资料上不显示时间戳记。
-tt 在每列倾倒资料上显示未经格式化的时间戳记。
-T<数据包类型> 强制将表达方式所指定的数据包转译成设置的数据包类型。
-v 详细显示指令执行过程。
-vv 更详细显示指令执行过程。
-x 用十六进制字码列出数据包资料。
-w<数据包文件> 把数据包数据写入指定的文件。

范例：

#不指定任何参数，监听第一块网卡上经过的数据包。主机上可能有不止一块网卡，所以经常需要指定网卡。
tcpdump
#监听特定网卡
tcpdump -i en0
#监听特定主机，监听主机10.0.0.100 的通信包，注意：出、入的包都会被监听。
tcpdump host 10.0.0.100
#特定来源、目标地址的通信
#特定来源
tcpdump src host hostname
#特定目标地址
tcpdump dst host hostname
#如果不指定src跟dst，那么来源或者目标是hostname的通信都会被监听
tcpdump host hostname
#面试题
[root@centos8 ~]#tcpdump -i eth0 -nn icmp and src host 10.0.0.6 and dst host
10.0.0.7
#特定端口
tcpdump port 3000
#监听TCP/UDP，服务器上不同服务分别用了TCP、UDP作为传输层，假如只想监听TCP的数据包
tcpdump tcp
#来源主机+端口+TCP，监听来自主机10.0.0.100在端口22上的TCP数据包
tcpdump tcp port 22 and src host 10.0.0.100
#监听特定主机之间的通信
tcpdump ip host 10.0.0.101 and 10.0.0.102
#10.0.0.101和除了10.0.0.1之外的主机之间的通信
tcpdump ip host 10.0.0.101 and ! 10.0.0.1
#详细示例
tcpdump tcp -i eth1 -t -s 0 -c 100 and dst port ! 22 and src net 192.168.1.0/24
-w ./target.cap
(1)tcp: ip icmp arp rarp 和 tcp、udp、icmp这些选项等都要放到第一个参数的位置，用来过滤数据报的类型
(2)-i eth1 : 只抓经过接口eth1的包
(3)-t : 不显示时间戳
(4)-s 0 : 抓取数据包时默认抓取长度为68字节。加上-S 0 后可以抓到完整的数据包
(5)-c 100 : 只抓取100个数据包
(6)dst port ! 22 : 不抓取目标端口是22的数据包
(7)src net 192.168.1.0/24 : 数据包的源网络地址为192.168.1.0/24
(8)-w ./target.cap : 保存成cap文件，方便用wireshark分析
#限制抓包的数量，如下，抓到1000个包后，自动退出
tcpdump -c 1000
#保存到本地，tcpdump默认会将输出写到缓冲区，只有缓冲区内容达到一定的大小，或者tcpdump退出时，才会将输出写到本地磁盘,可以加上-U强制立即写到本地磁盘（一般不建议，性能相对较差）
tcpdump -n -vvv -c 1000 -w /tmp/tcpdump_save.cap

4.9.2 nmap

扫描远程主机工具，功能远超越用世人皆知的 Ping 工具发送简单的 ICMP 回声请求报文

nmap [Scan Type(s)] [Options] {target specification}
命令选项
-sT TCP connect() 扫描，这是最基本的 TCP 扫描方式。这种扫描很容易被检测到，在目标主机的
日志中会记录大批的连接请求以及错误信息
-sS TCP 同步扫描 (TCP SYN)，因为不必全部打开一个 TCP 连接，所以这项技术通常称为半开扫描
(half-open)。这项技术最大的好处是，很少有系统能够把这记入系统日志
-sF,-sX,-sN 秘密 FIN 数据包扫描、圣诞树 (Xmas Tree)、空 (Null) 扫描模式。这些扫描方式
的理论依据是：关闭的端口需要对你的探测包回应 RST 包，而打开的端口必需忽略有问题的包
-sP ping 扫描，用 ping 方式检查网络上哪些主机正在运行。当主机阻塞 ICMP echo 请求包是
ping 扫描是无效的。nmap 在任何情况下都会进行 ping 扫描，只有目标主机处于运行状态，才会进行后
续的扫描
-sU UDP 的数据包进行扫描，想知道在某台主机上提供哪些 UDP 服务，可以使用此选项
-sA ACK 扫描，这项高级的扫描方法通常可以用来穿过防火墙。
-sW 滑动窗口扫描，非常类似于 ACK 的扫描
-sR RPC 扫描，和其它不同的端口扫描方法结合使用。
-b FTP 反弹攻击 (bounce attack)，连接到防火墙后面的一台 FTP 服务器做代理，接着进行端口
扫描。
-P0 在扫描之前，不 ping 主机。
-PT 扫描之前，使用 TCP ping 确定哪些主机正在运行
-PS 对于 root 用户，这个选项让 nmap 使用 SYN 包而不是 ACK 包来对目标主机进行扫描。
-PI 设置这个选项，让 nmap 使用真正的 ping(ICMP echo 请求）来扫描目标主机是否正在运行。
-PB 这是默认的 ping 扫描选项。它使用 ACK(-PT) 和 ICMP(-PI) 两种扫描类型并行扫描。如果
防火墙能够过滤其中一种包，使用这种方法，你就能够穿过防火墙。
-O 这个选项激活对 TCP/IP 指纹特征 (fingerprinting) 的扫描，获得远程主机的标志，也就是操
作系统类型
-I 打开 nmap 的反向标志扫描功能。
-f 使用碎片 IP 数据包发送 SYN、FIN、XMAS、NULL。包增加包过滤、入侵检测系统的难度，使其无
法知道你的企图
-v 冗余模式。强烈推荐使用这个选项，它会给出扫描过程中的详细信息。
-S <IP> 在一些情况下，nmap 可能无法确定你的源地址 。在这种情况使用这个选项给出指定 IP 地
址
-g port 设置扫描的源端口
-oN 把扫描结果重定向到一个可读的文件 logfilename 中
-oS 扫描结果输出到标准输出。
--host_timeout 设置扫描一台主机的时间，以毫秒为单位。默认的情况下，没有超时限制
--max_rtt_timeout 设置对每次探测的等待时间，以毫秒为单位。如果超过这个时间限制就重传或者
超时。默认值是大约 9000 毫秒
--min_rtt_timeout 设置 nmap 对每次探测至少等待你指定的时间，以毫秒为单位
-M count 置进行 TCP connect() 扫描时，最多使用多少个套接字进行并行的扫描

范例：

#Tcp ack 扫描，并发2000，速度快
nmap -n -PA --min-parallelism 2000 172.16.0.0/16
#仅列出指定网段上的每台主机,不发送任何报文到目标主机.
[root@centos8 ~]#nmap -sL 10.0.0.0/24
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:28 CST
Nmap scan report for 10.0.0.0
Nmap scan report for 10.0.0.1
......
Nmap scan report for 10.0.0.254
Nmap scan report for 10.0.0.255
Nmap done: 256 IP addresses (0 hosts up) scanned in 1.04 seconds
#可以指定一个IP地址范围
[root@centos8 ~]#nmap -sP 10.0.0.1-10
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:30 CST
Nmap scan report for 10.0.0.1
Host is up (0.000081s latency).
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap scan report for 10.0.0.2
Host is up (0.00034s latency).
MAC Address: 00:50:56:F0:1E:25 (VMware)
Nmap scan report for 10.0.0.6
Host is up (0.00031s latency).
MAC Address: 00:0C:29:4D:EF:2C (VMware)
Nmap scan report for 10.0.0.7
Host is up (0.00036s latency).
MAC Address: 00:0C:29:29:F9:26 (VMware)
Nmap scan report for 10.0.0.8
Host is up.
Nmap done: 10 IP addresses (5 hosts up) scanned in 2.89 seconds
#批量扫描一个网段的主机存活数
nmap -sP -v 192.168.1.0/24
nmap –v –sn ip/24
#有些主机关闭了ping检测,所以可以使用-P0跳过ping的探测,可以加快扫描速度.
nmap -P0 192.168.1.100
#扫描主机
nmap –v –A IP
#一次性扫描多台目标主机
[root@centos8 ~]#nmap 10.0.0.6 10.0.0.7
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:39 CST
Nmap scan report for 10.0.0.6
Host is up (0.00055s latency).
Not shown: 998 closed ports
PORT STATE SERVICE
22/tcp open ssh
111/tcp open rpcbind
MAC Address: 00:0C:29:4D:EF:2C (VMware)
Nmap scan report for 10.0.0.7
Host is up (0.00050s latency).
Not shown: 999 closed ports
PORT STATE SERVICE
22/tcp open ssh
MAC Address: 00:0C:29:29:F9:26 (VMware)
Nmap done: 2 IP addresses (2 hosts up) scanned in 101.01 seconds
#从一个文件中导入IP地址,并进行扫描
[root@centos8 ~]#cat hosts.txt
10.0.0.7
10.0.0.6
58.87.87.99
[root@centos8 ~]#nmap -iL hosts.txt
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:43 CST
Nmap scan report for 10.0.0.7
Host is up (0.0024s latency).
Not shown: 999 closed ports
PORT STATE SERVICE
22/tcp open ssh
MAC Address: 00:0C:29:29:F9:26 (VMware)
Nmap scan report for 10.0.0.6
Host is up (0.0032s latency).
Not shown: 998 closed ports
PORT STATE SERVICE
22/tcp open ssh
111/tcp open rpcbind
MAC Address: 00:0C:29:4D:EF:2C (VMware)
Nmap scan report for 58.87.87.99
Host is up (0.016s latency).
Not shown: 998 filtered ports
PORT STATE SERVICE
80/tcp open http
3306/tcp open mysql
Nmap done: 3 IP addresses (3 hosts up) scanned in 120.33 seconds
#探测目标主机开放的端口,可指定一个以逗号分隔的端口列表(如-PS22,443,80)
[root@centos8 ~]#nmap -PS22,80,443 10.0.0.1
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:31 CST
Nmap scan report for 10.0.0.1
Host is up (0.00042s latency).
Not shown: 996 filtered ports
PORT STATE SERVICE
135/tcp open msrpc
139/tcp open netbios-ssn
445/tcp open microsoft-ds
8082/tcp open blackice-alerts
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 12.65 seconds
#使用SYN半开放扫描
[root@centos8 ~]#nmap -sS 10.0.0.1
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:33 CST
Nmap scan report for 10.0.0.1
Host is up (-0.052s latency).
Not shown: 996 filtered ports
PORT STATE SERVICE
135/tcp open msrpc
139/tcp open netbios-ssn
445/tcp open microsoft-ds
8082/tcp open blackice-alerts
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 10.07 seconds
#扫描开放了TCP端口的设备
[root@centos8 ~]#nmap -sT 10.0.0.1
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:34 CST
Nmap scan report for 10.0.0.1
Host is up (0.00040s latency).
Not shown: 996 filtered ports
PORT STATE SERVICE
135/tcp open msrpc
139/tcp open netbios-ssn
445/tcp open microsoft-ds
8082/tcp open blackice-alerts
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 4.52 seconds
#扫描开放了UDP端口的设备
[root@centos8 ~]#nmap -sU 10.0.0.1
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:34 CST
Nmap scan report for 10.0.0.1
Host is up (0.00046s latency).
Not shown: 999 open|filtered ports
PORT STATE SERVICE
137/udp open netbios-ns
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 18.52 seconds
#只扫描UDP端口
nmap –e eth1 -sU -O 10.0.0.1
#扫描TCP和UDP端口
nmap -sTU -O 10.0.0.1
#用于扫描目标主机服务版本号
[root@centos8 ~]#nmap -sV 10.0.0.7
Starting Nmap 7.70 ( https://nmap.org ) at 2020-04-23 12:37 CST
Nmap scan report for 10.0.0.7
Host is up (0.0011s latency).
Not shown: 999 closed ports
PORT STATE SERVICE VERSION
22/tcp open ssh OpenSSH 7.4 (protocol 2.0)
MAC Address: 00:0C:29:29:F9:26 (VMware)
Service detection performed. Please report any incorrect results at
https://nmap.org/submit/ .
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 1.97 seconds
#查看主机当前开放的端口
nmap localhost
#查看主机端口（1024-65535）中开放的端口
nmap -p 1024-65535 localhost
#探测目标主机开放的端口
nmap -PS 10.0.0.1
#探测所列出的目标主机端口
nmap -PS22,80,3306 10.0.0.1
#探测目标主机操作系统类型
nmap -O 10.0.0.1
#探测目标主机操作系统类型
nmap -A 10.0.0.1

5 Ubuntu网络配置

5.1 主机名

修改主机名

root@ubuntu1804:~# hostnamectl set-hostname ubuntu1804.magedu.org
root@ubuntu1804:~# cat /etc/hostname
ubuntu1804.magedu.org
root@ubuntu1804:~# hostname
ubuntu1804.magedu.org
root@ubuntu1804:~# echo $HOSTNAME
ubuntu1804
root@ubuntu1804:~# exit
logout
wang@ubuntu1804:~$ sudo -i
root@ubuntu1804:~# echo $HOSTNAME
ubuntu1804.magedu.org

5.2 网卡名称

默认ubuntu的网卡名称和 CentOS 7 类似，如：ens33，ens38等
修改网卡名称为传统命名方式：

#修改配置文件为下面形式
root@ubuntu1804:~#vi /etc/default/grub
GRUB_CMDLINE_LINUX="net.ifnames=0"
#或者sed修改
root@ubuntu1804:~# sed -i.bak '/^GRUB_CMDLINE_LINUX=/s#"$#net.ifnames=0"#'
/etc/default/grub
#生效新的grub.cfg文件
root@ubuntu1804:~# grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
#或者
root@ubuntu1804:~# update-grub
root@ubuntu1804:~# grep net.ifnames /boot/grub/grub.cfg
linux /vmlinuz-4.15.0-96-generic root=UUID=51517b88-7e2b-4d4a-8c14-
fe1a48ba153c ro net.ifnames=0
linux /vmlinuz-4.15.0-96-generic root=UUID=51517b88-7e2b-4d4a-
8c14-fe1a48ba153c ro net.ifnames=0
linux /vmlinuz-4.15.0-96-generic root=UUID=51517b88-7e2b-4d4a-
8c14-fe1a48ba153c ro recovery nomodeset net.ifnames=0
linux /vmlinuz-4.15.0-76-generic root=UUID=51517b88-7e2b-4d4a-
8c14-fe1a48ba153c ro net.ifnames=0
linux /vmlinuz-4.15.0-76-generic root=UUID=51517b88-7e2b-4d4a-
8c14-fe1a48ba153c ro recovery nomodeset net.ifnames=0
#重启生效
root@ubuntu1804:~# reboot

5.3 Ubuntu网卡配置

5.3.1 配置自动获取IP

范例：

root@ubuntu1804:~# cat /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: yes

修改网卡配置文件后需执行命令生效：

root@ubuntu1804:~#netplan apply

5.2.2 配置静态IP

root@ubuntu1804:~#vim /etc/netplan/01-netcfg.yaml
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
addresses: [192.168.8.10/24,10.0.0.10/8] #或者用下面两行,两种格式不能混用
- 192.168.8.10/24
- 10.0.0.10/8
gateway4: 192.168.8.1
nameservers:
search: [magedu.com, magedu.org]
addresses: [180.76.76.76, 8.8.8.8, 1.1.1.1]

查看ip和gateway：

root@ubuntu1804:~#ip addr
root@ubuntu1804:~#route -n

查看DNS：

root@ubuntu1804:~#ls -l /etc/resolv.conf
lrwxrwxrwx 1 root root 39 Dec 12 11:36 /etc/resolv.conf ->
../run/systemd/resolve/stub-resolv.conf
root@ubuntu1804:~# systemd-resolve --status
Global
DNSSEC NTA: 10.in-addr.arpa
16.172.in-addr.arpa
168.192.in-addr.arpa
17.172.in-addr.arpa
18.172.in-addr.arpa
19.172.in-addr.arpa
20.172.in-addr.arpa
21.172.in-addr.arpa
22.172.in-addr.arpa
23.172.in-addr.arpa
24.172.in-addr.arpa
25.172.in-addr.arpa
26.172.in-addr.arpa
27.172.in-addr.arpa
28.172.in-addr.arpa
29.172.in-addr.arpa
30.172.in-addr.arpa
31.172.in-addr.arpa
corp
d.f.ip6.arpa
home
internal
intranet
lan
local
private
test
Link 5 (eth3)
Current Scopes: none
LLMNR setting: yes
MulticastDNS setting: no
DNSSEC setting: no
DNSSEC supported: no
Link 4 (eth2)
Current Scopes: none
LLMNR setting: yes
MulticastDNS setting: no
DNSSEC setting: no
DNSSEC supported: no
Link 3 (eth1)
Current Scopes: DNS
LLMNR setting: yes
MulticastDNS setting: no
DNSSEC setting: no
DNSSEC supported: no
DNS Servers: 180.76.76.76
8.8.8.8
1.1.1.1
DNS Domain: magedu.com
magedu.org
Link 2 (eth0)
Current Scopes: DNS
LLMNR setting: yes
MulticastDNS setting: no
DNSSEC setting: no
DNSSEC supported: no
DNS Servers: 10.0.0.2
DNS Domain: localdomain

5.3.3 配置多⽹卡静态IP和静态路由

root@ubuntu1804:~#vim /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.0.0.18/16]
gateway4: 10.0.0.2
nameservers:
addresses: [223.6.6.6]
eth1:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.20.0.18/16]
routes:
- to: 10.30.0.0/16
via: 10.20.0.1
- to: 10.40.0.0/16
via: 10.20.0.1
- to: 10.50.0.0/16
via: 10.20.0.1
- to: 10.60.0.0/16
via: 10.20.0.1
root@ubuntu1804:~#netplan apply
root@ubuntu1804:~#route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 10.0.0.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
10.0.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth0
10.20.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth1
10.30.0.0 10.20.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 eth1
10.40.0.0 10.20.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 eth1
10.50.0.0 10.20.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 eth1
10.60.0.0 10.20.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 eth1
#或者每个网卡各自一个配置文件
root@ubuntu1804:/etc/netplan# ls
01-netcfg.yaml 02-eth1.yaml
root@ubuntu1804:/etc/netplan# cat 01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: yes
root@ubuntu1804:/etc/netplan# cat 02-eth1.yaml
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth1:
addresses:
- 10.20.0.11/16
- 192.168.0.11/24
gateway4: 10.0.0.2
nameservers:
search: [magedu.com, magedu.org]
addresses: [180.76.76.76, 8.8.8.8, 1.1.1.1]
routes:
- to: 10.30.0.0/16
via: 10.20.0.1
- to: 10.40.0.0/16
via: 10.20.0.1
- to: 10.50.0.0/16
via: 10.20.0.1
- to: 10.60.0.0/16
via: 10.20.0.1

5.3.4 单⽹卡桥接

root@ubuntu1804:~# apt install -y bridge-utils
root@ubuntu1804:~# dpkg -L bridge-utils
/sbin/brctl
......
root@ubuntu1804:~# cat /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: yes
eth1:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth2:
dhcp4: no
bridges:
br0:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.0.0.18/16]
gateway4: 10.0.0.2
nameservers:
addresses: [223.6.6.6]
interfaces:
- eth1
- eth2
root@ubuntu1804:~# netplan apply
root@ubuntu1804:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.0.255.255
inet6 fe80::9cbe:1dff:fe85:6601 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 9e:be:1d:85:66:01 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 158 bytes 19534 (19.5 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 10 bytes 796 (796.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@ubuntu1804:~# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.9ebe1d856601 no eth1
                         eth2

5.3.5 多⽹卡桥接

root@ubuntu1804:~#vim /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth1:
dhcp4: no
dhcp6: no
bridges:
br0:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.0.0.18/16]
gateway4: 10.0.0.1
nameservers:
addresses: [223.6.6.6]
interfaces:
- eth0
br1:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.10.0.18/16]
routes:
- to: 10.20.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.30.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.4.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.50.0.0/16
via: 10.10.0.1
interfaces:
- eth1
root@ubuntu1804:~# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.96dbd15c1daf no eth0
br1 8000.9e02ab0faeb0 no eth1
root@ubuntu1804:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.0.255.255
inet6 fe80::94db:d1ff:fe5c:1daf prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 96:db:d1:5c:1d:af txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 790 bytes 58296 (58.2 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 608 bytes 81652 (81.6 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@ubuntu1804:~# ifconfig br1
br1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.10.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.10.255.255
inet6 fe80::9c02:abff:fe0f:aeb0 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 9e:02:ab:0f:ae:b0 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 10 bytes 1046 (1.0 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 7 bytes 586 (586.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@ubuntu1804:~# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 10.0.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 br0
10.0.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 br0
10.10.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 br1
10.20.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1
10.30.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1
10.50.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1

5.3.6 双⽹卡绑定

支持多网卡绑定七种模式
第一种模式：mod=0，即：(balance-rr) Round-robin policy（平衡抡循环策略）
特点：传输数据包顺序是依次传输（即：第1个包走eth0，下一个包就走eth1...一直循环下去，直到最后一个传输完毕），此模式提供负载平衡和容错能力。
第二种模式：mod=1，即： (active-backup) Active-backup policy（主-备份策略）
特点：只有一个设备处于活动状态，当一个宕掉另一个马上由备份转换为主设备。mac地址是外部可见得，从外面看来，bond的MAC地址是唯一的，以避免switch(交换机)发生混乱。此模式只提供了容错能力；由此可
见此算法的优点是可以提供网络连接的可用性，但是它的资源利用率较低，只有一个接口处于工作状态，在有N 个网络接⼝的情况下，资源利用率为1/N。
第三种模式：mod=2，即：(balance-xor) XOR policy（平衡策略）
特点：基于指定的传输HASH策略传输数据包。缺省的策略是：(源MAC地址 XOR 目标MAC地址) % slave数量。其他的传输策略可以通过xmit_hash_policy选项指定，此模式提供负载平衡和容错能力。
第四种模式：mod=3，即：broadcast（广播策略）
特点：在每个slave接口上传输每个数据包，此模式提供了容错能力。
第五种模式：mod=4，即：(802.3ad) IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation（IEEE 802.3ad 动态链接聚合）
特点：创建一个聚合组，它们共享同样的速率和双工设定。根据802.3ad规范将多个slave工作在同一个激活的聚合体下。
必要条件：
条件1：ethtool持获取每个slave的速率和双工设定。
条件2：switch(交换机)支持IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation。
条件3：多数switch(交换机)需要经过特定配置才能支持802.3ad模式。
第六种模式：mod=5，即：(balance-tlb) Adaptive transmit load balancing（适配器传输负载均衡）
特点：不需要任何特别的switch(交换机)支持的通道bonding。在每个slave上根据当前的负载（根据速度
计算）分配外出流量。如果正在接受数据的slave出故障了，另一个slave接管失败的slave的MAC地址。
该模式的必要条件：
ethtool支持获取每个slave的速率
第七种模式：mod=6，即：(balance-alb) Adaptive load balancing（适配器适应性负载均衡）
特点：该模式包含了balance-tlb模式，同时加上针对IPV4流量的接收负载均衡(receive load
balance,rlb)，而且不需要任何switch(交换机)的支持。

5.3.7 双⽹卡绑定+桥接

⽹卡绑定⽤于提供⽹卡接⼝冗余以及⾼可⽤和端⼝聚合功能，桥接⽹卡再给需要桥接设备的服务使⽤。

root@ubuntu1804:~# cat /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth1:
dhcp4: no
dhcp6: no
bonds:
bond0:
interfaces:
- eth0
- eth1
parameters:
mode: active-backup
mii-monitor-interval: 100
bridges:
br0:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.0.0.18/16]
gateway4: 10.0.0.1
nameservers:
addresses: [223.6.6.6,223.5.5.5]
interfaces:
- bond0
root@ubuntu1804:~# netplan apply
root@ubuntu1804:~# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.96dbd15c1daf no bond0
root@ubuntu1804:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.0.255.255
inet6 fe80::94db:d1ff:fe5c:1daf prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 96:db:d1:5c:1d:af txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 97 bytes 6634 (6.6 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 83 bytes 8286 (8.2 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@ubuntu1804:~# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 10.0.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 br0
10.0.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 br0
root@ubuntu1804:~# ifconfig
bond0: flags=5187<UP,BROADCAST,RUNNING,MASTER,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 2592 bytes 230049 (230.0 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 2826 bytes 318282 (318.2 KB)
TX errors 0 dropped 1 overruns 0 carrier 0 collisions 0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.0.255.255
inet6 fe80::94db:d1ff:fe5c:1daf prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 96:db:d1:5c:1d:af txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 144 bytes 9890 (9.8 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 117 bytes 12554 (12.5 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth0: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 27 bytes 1990 (1.9 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 2565 bytes 228059 (228.0 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 2826 bytes 318282 (318.2 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 1131 bytes 75592 (75.5 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 1131 bytes 75592 (75.5 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

5.3.8 ⽹卡的多组绑定

可以实现网卡的多组绑定，比如：eth0,eth1绑定至bond0,eth2和eth3绑定bond1

root@ubuntu1804:~#cat /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth1:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth2:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth3:
dhcp4: no
dhcp6: no
bonds:
bond0:
interfaces:
- eth0
- eth1
addresses: [10.0.0.18/16]
gateway4: 10.0.0.1
nameservers:
parameters:
mode: active-backup
mii-monitor-interval: 100
bond1:
interfaces:
- eth2
- eth3
addresses: [10.10.0.18/16]
parameters:
mode: active-backup
mii-monitor-interval: 100
routes:
- to: 10.20.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.30.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.40.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.50.0.0/16
via: 10.10.0.1
root@ubuntu1804:~# netplan apply
root@ubuntu1804:~# ifconfig
bond0: flags=5187<UP,BROADCAST,RUNNING,MASTER,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.0.255.255
inet6 fe80::2820:b7ff:fea8:5837 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 273 bytes 23591 (23.5 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 364 bytes 42455 (42.4 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
bond1: flags=5187<UP,BROADCAST,RUNNING,MASTER,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.10.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.10.255.255
inet6 fe80::c035:83ff:fea1:abbb prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether c2:35:83:a1:ab:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 8 bytes 480 (480.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 10 bytes 796 (796.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth0: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 4 bytes 240 (240.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 269 bytes 23351 (23.3 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 364 bytes 42455 (42.4 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth2: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether c2:35:83:a1:ab:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 4 bytes 240 (240.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth3: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether c2:35:83:a1:ab:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 4 bytes 240 (240.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 10 bytes 796 (796.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 120 bytes 8344 (8.3 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 120 bytes 8344 (8.3 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@ubuntu1804:~# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 10.0.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 bond0
10.0.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 bond0
10.10.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 bond1
10.20.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 bond1
10.30.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 bond1
10.40.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 bond1
10.50.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 bond1
root@ubuntu1804:~# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)
Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth1
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0
Slave Interface: eth1
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:34:df:9b
Slave queue ID: 0
Slave Interface: eth0
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:34:df:91
Slave queue ID: 0
root@ubuntu1804:~# cat /proc/net/bonding/bond1
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)
Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth3
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0
Slave Interface: eth3
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:34:df:b9
Slave queue ID: 0
Slave Interface: eth2
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:34:df:a5
Slave queue ID: 0

5.3.9 ⽹卡多组绑定+多组桥接

root@ubuntu1804:~# cat /etc/netplan/01-netcfg.yaml
# This file describes the network interfaces available on your system
# For more information, see netplan(5).
network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth1:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth2:
dhcp4: no
dhcp6: no
eth3:
dhcp4: no
dhcp6: no
bonds:
bond0:
interfaces:
- eth0
- eth1
parameters:
mode: active-backup
mii-monitor-interval: 100
bond1:
interfaces:
- eth2
- eth3
parameters:
mode: active-backup
mii-monitor-interval: 100
bridges:
br0:
dhcp4: no
dhcp6: no
addresses: [10.0.0.18/16]
gateway4: 10.0.0.1
nameservers:
addresses: [223.6.6.6,223.5.5.5]
interfaces:
- bond0
br1:
dhcp4: no
dhcp6: no
interfaces:
- bond1
addresses: [10.10.0.18/16]
routes:
- to: 10.20.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.30.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.40.0.0/16
via: 10.10.0.1
- to: 10.50.0.0/16
via: 10.10.0.1
root@ubuntu1804:~# netplan apply
root@ubuntu1804:~# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.96dbd15c1daf no bond0
br1 8000.9e02ab0faeb0 no bond1
root@ubuntu1804:~# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 10.0.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 br0
10.0.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 br0
10.10.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 br1
10.20.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1
10.30.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1
10.40.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1
10.50.0.0 10.10.0.1 255.255.0.0 UG 0 0 0 br1
root@ubuntu1804:~# ifconfig
bond0: flags=5187<UP,BROADCAST,RUNNING,MASTER,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 1749 bytes 154597 (154.5 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 1951 bytes 224182 (224.1 KB)
TX errors 0 dropped 2 overruns 0 carrier 0 collisions 0
bond1: flags=5187<UP,BROADCAST,RUNNING,MASTER,MULTICAST> mtu 1500
ether c2:35:83:a1:ab:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 441 bytes 43111 (43.1 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 21 bytes 1642 (1.6 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.0.255.255
inet6 fe80::94db:d1ff:fe5c:1daf prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 96:db:d1:5c:1d:af txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 164 bytes 11692 (11.6 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 148 bytes 16165 (16.1 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
br1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.10.0.18 netmask 255.255.0.0 broadcast 10.10.255.255
inet6 fe80::9c02:abff:fe0f:aeb0 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 9e:02:ab:0f:ae:b0 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 13 bytes 788 (788.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 9 bytes 726 (726.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth0: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 24 bytes 1906 (1.9 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether 2a:20:b7:a8:58:37 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 1725 bytes 152691 (152.6 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 1951 bytes 224182 (224.1 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth2: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether c2:35:83:a1:ab:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 24 bytes 1906 (1.9 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth3: flags=6211<UP,BROADCAST,RUNNING,SLAVE,MULTICAST> mtu 1500
ether c2:35:83:a1:ab:bb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 417 bytes 41205 (41.2 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 21 bytes 1642 (1.6 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 793 bytes 53888 (53.8 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 793 bytes 53888 (53.8 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
root@ubuntu1804:~# cat /proc/net/bonding/bond1
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)
Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: eth3
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0
Slave Interface: eth3
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:34:df:b9
Slave queue ID: 0
Slave Interface: eth2
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 1
Permanent HW addr: 00:0c:29:34:df:a5
Slave queue ID: 0
root@ubuntu1804:~#