网络基本知识简述

网络基本概念

开始之前

首先需要明白，所有的网络通信都是数据包的传递，可以把数据包理解为车辆，每个网络设备都是一个岔路口或者城市。服务器往往表现得像城市，交换机和路由器往往相当于岔路口。当你想去往一个地方时，必须得知道先往哪去再往哪走吧，你往往通过路标或地图知道这件事（都是告诉你每一步该怎么走），对于数据包来说，就需要查询路由表了。

路由

route -n可以查看



第一条为默认路由，其他的为指定路由。如果数据包不能匹配指定路由，就会按照默认路由通过enp0s3发到192.168.88.1这台设备。

路由遵循最长匹配原则，如果存在172.16.0.0/24和172.16.0.0/16的两个路由，数据包的目的地址为172.16.0.10则会匹配前者。

当网卡启动后，路由表会自动新增该接口的路由，如上，本地存在192.168.56.103和192.168.88.101两个ip，所有有了以上两条路由。

在通信中，我们可以逐跳去观察，每到一个设备，就先弄清自己的五元组（源地址，源端口，目的地址，目的端口，协议），然后查找路由，检查防火墙。依此判断是否可以正确到达目的地，然后再以同样的方式判响应断数据包能否回到源处。

网关

网关其实和默认路由很像，在传递数据包时，如果在本地找不到对应的路由时，就将数据包发往网关。你应该见到过默认网关，网关，默认路由，其实都差不多

网关总是对网络设备说：你不知道的就交给我吧！

在配置文件中通过gateway设置，该项总是意味着默认路由

此时你可以想象，如果设置多个gateway或者route -n中存在多个默认路由时，会是一种什么样的情形。我（数据包）究竟该相信谁？

ip地址

ip地址由ip和掩码共同决定，所以配置文件中必须配置IPADDR和NETMASK

172.16.16.16/24和172.16.16.16/16不是同一个ip。

如果要了解网络号，主机号，ip地址，子网掩码，广播地址，可以多想想如下例子

对于10.10.10.10/16来说可以这样操作
10.10.10.10转为二进制后为
00001010.00001010.00001010.00001010
掩码16（就是255.255.0.0），转换后为
11111111.11111111.00000000.00000000
两者进行与运算得出网络号
00001010.00001010.00000000.00000000
即10.10.0.0为网络号，后面的为主机号

主机号全为0是网络号，全为1则是广播地址，均不能作为有效的ip地址。同一网段意味着网络号相同，主机号不同的地址。他们之间的通信往往不容易出问题。

DNS

用来进行域名解析的，即将www.baidu.com等翻译成10.10.10.10形式的ip地址。如果你ping www.baidu.com，该ip会首先在本地进行解析，如果不能成功解析，就会被发到配置的DNS服务器上进行解析，然后使用解析后的ip地址进行访问

NAT

地址转换

数据包在传递时，会携带源地址和目的地址。NAT便是操作数据包中地址的一种方式，常用来进行隐藏内部地址，或在仅有一个公网地址时进行互联网访问。（公网地址就是运营商给你的地址，运营商做好了网络部署，该地址全球可通，如果不考虑防火墙等的话）

数据包涉及到五元组：源地址，源端口，目的地址，目的端口，协议

NAT和防火墙经常操作这些。因此我们可以利用NAT和防火墙依据自己的需求进行配置

在linux中，iptables工具包含NAT功能，

iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -s 192.168.159.0/24 -j SNAT --to-source 192.168.159.254
如果数据包中的源地址匹配192.168.159.0/24，则会被更改为192.168.159.254

路由转发

即路由功能，一般linux是不会开启路由转发的。也就是说，如果接收到的数据包的目的地址不在本机，那么该数据包会被丢弃。而不像路由器会查找路由进行转发。

开启路由转发，修改就生效，不需要重启什么

的

echo “1” > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

对于交换机来说，数据包会在相同的vlan下进行广播，也就是说数据包会被传递到同一vlan下的所有设备。该广播包在路由器或服务器端终止传递。如果设备处于同一网段同一交换机下，缺不通，那么不是防火墙的问题就是交换机设置了vlan.