@网络通信之路由
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网络通信之路由
文章目录
一.交换与路由
1.什么是交换
2.什么是路由
二.Linux处理数据包过程
1.一台Linux主机能够被当成路由器用的三大前提
- 至少有两块网卡连接两个不同的网段
- 开启了路由转发功能
- 在该Linux主机上添加了正确的路由规则/策略
2.路由过程图
- 当外界数据从网卡流入后需要对他进行路由决策**
- 根据其目标决定是流入本机用户空间**
- 还是在内核空间直接就转发给其他主机**
3.如果是流入本机用户空间的数据
#则该数据会从内核空间进入到用户空间,接着被应用程序接收并处理
4.如果仅仅是经本机转发数据包
-1 则必然涉及到从某个网卡流出，此时数据包必须从流入网卡完整地转发给流出网卡
-2 但Linux主机默认未开启 **ip_ forward** 功能， 这使得数据包无法转发而被丢弃
5.开启 Linux 主机的路由功能
1>.临时开启, 重启网络服务会失效
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_ forward
🎁方式2
# sysctl -W net.ipv4.ip_forward=1
2>.永久生效, 则写入配置文件
🎁CentOS 6中
#将"/etc/sysctl.conf"文件中的 "net.ipv4.ip_forward" 值改为1即可
"Centos7"中"systemd"管理了很多功能，"sysctl"的配置文件也分化为多个
"/etc/sysctl.conf"
"/etc/sysctl.d/*.conf"
"/usr/lib/sysctl.d/*.conf"
并且这些文件中默认都没有"net.ipv4.ip_forward"项
🎁建议直接写入"systemd"提供自定义内核修改项的目录
echo "net.ipv4.ip_forward=1" >
3>.查看是否开启了转发功能
🎁[root@shawn ~]#sysctl
net.ipv4.ip_forward net.ipv4.ip_forward = 0
🎁[root@shawn ~]#cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
0
🎁[root@shawn ~]#sysctl -a | grep ip_forward
net.ipv4.ip_forward =
4>.未开启无法进行通信
#只有当本机被别人当成网关并且本机开启路由转发功能时
#别人发来的请求包，本机才会帮忙转发，这一点很重要，请务必记住
5>.未开启转发可 ping 通
# IP地址是属于内核的(不仅如此，整个tcp/ip协议栈都属于内核，包括端口号)
# 只要能和其中一个地址通信，就能和另一个地址通信，而不需要开启数据包转发功能
三.网关 / 路由
1.Linux 上分为三种路由
1>.主机路由 : 掩码固定32位, Destination(目的地) 精确到某一台主机
主机路由是直接指明到某台具体的主机怎么走, 主机路由也就是所谓的静态路由
2>.网络路由 :掩码小于32位, Destination精确到某一个网段的主机
3>.默认路由 : 掩码通常为 0
不走主机路由和网络路由的, 全部走默认路由
操作系统上设置的默认路由一般也称为网关
2.路由优先级挑选
- 若 Linux 上到某主机有多条路由可以选择, 这时候会挑选优先级高的路由
- 主机范围越小, 越精确, 优先级越高 (而决定主机范围的就是子网掩码)
优先级：
1主机路由 #最高
2网络路由 #第二
3默认路由 #最低
3.示例
🎁如果在本机"ping 4.4.4.4"
[root@shawn ~]#route -n
🎁先检索掩码长度,然后再对应"Destination"(目的地)
1. 255.255.255.255 ---->2.2.2.3 #发现无法匹配
2. 255.255.255.0 ------>1.1.1.0 #无法匹配
3. 255.255.0.0 -------->169.254.0.0 #无法匹配
4. 0.0.0.0 ------------>0.0.0.0 #能匹配
🎁如果检索到了两块网卡网段地址都是"4.4.4.0"(能匹配),子网掩码长度也相同"255.255.255.0"
🎁但是如果本机直连的是"eth0"网卡,那么"eth0"对应的那条路由条目优先级高
四.路由配置命令(临时)
1.route 命令
# route [add / del] [-host / -net / default] [ip地址/及掩码] [gw] [dev]
add / del
| 添加或删除路由条目
|
-host | 主机路由 |
-net | 网络路由 |
default | 默认路由 |
gw | 指定下一跳 |
dev | 强制将路由条目关联到指定接口, 一般内核会自动判断 |
Flags 列所代表的的含义
U
| (route is up)开启
|
H | (target is a host) 是一个主机路由 |
G | (user gateway) 设置了下一跳 |
2.命令示例
1>.添加和删除主机路由
🎁添加
\# route add -host 172.16.10.55 gw 192.168.10.20
🎁删除
\# route del -host 172.16.100.55
2>.添加和删除网络路由
🎁添加
\# route add -net 172.16.10.0/24 gw 192.168.100.70
\# route add -net 172.16.10.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.100.70
👉如果没有下一跳,可以直接指定接口也是可以的
\# route add -net 172.16.10.0/24 dev eth0
🎁删除
# route del -net 172.16.10.0/24 gw 192.168.100. 70
# route del -net 172.16.10.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.100.70
# route del -net 172.16. 10.0/24 dev eth0
3>.添加和删除默认路由
🎁添加
\# route add default gw 192. 168.100.10
🎁删除
\# route del default
\# route del default gw 192.168. 100.10
五.配置永久路由
1.创建路由配置文件
`/etc/sysconfig/network-script/route-ethXX`
2.文件内容格式
DEST via nexthop
[目标地址] [关键字] [下一跳地址]
🎁主机路由
"192.168.100.52/32 via 192.168.100.33 dev eth1"
🎁默认路由
"default via 192.168.100.1"
"0.0.0.0/0 via 192.168.100.1"
🎁网络路由
"192.168.10.0/24 via 192.168.100.1"
3.配置路由注意事项
1> route-ethXX** 的对应网卡配置文件 **ifcfg-ethXX** 必须存在，否则路由无效 (注意:对于虚拟机，通常新添加的网卡都没有对应的 **ifcfg-ethXX** 文件，但 **ifconfig** 却能找到该网卡)
2>.如果在文件中配置永久默认路由，则必须保证所有使用了 **DHCP** 服务的网卡配置文件 **ifcfg-ethXX** 中的 **DEFROUTE** 指令设置为 **"no"** ,表示 **DHCP** 不设置默认路由。
3>.如果在 **route-ethXX** 文件中配置永久路由，且该网卡使用了 **DHCP** 服务分配地址，则必须保证该网卡的 **ifcfg-ethXX** 文件中的 **PEERROUTES** 指令设置为 **"no"** ,表示 **DHCP** 设置的路由允许被覆盖。
4.练习
使所有IP地址能相互 **ping** 通,从1.1.1.8直接ping到4.4.4.4
#（注：非在同一网段的网络，也可以互相通信）
