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linux 查看網(wǎng)絡(luò)路由
連接到網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)計(jì)算機(jī)在離開(kāi)本地主機(jī)時(shí)都需要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)TCP / IP數(shù)據(jù)包的某種路由說(shuō)明。 這通常非常簡(jiǎn)單，因?yàn)榇蠖鄶?shù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都非常簡(jiǎn)單，并且離開(kāi)數(shù)據(jù)包只有兩種選擇。 所有數(shù)據(jù)包都發(fā)送到本地網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備或其他遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上。
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確保將“本地”網(wǎng)絡(luò)定義為本地主機(jī)所在的邏輯網(wǎng)絡(luò)，通常也定義為物理網(wǎng)絡(luò)。 從邏輯上講，這是指在其中為主機(jī)分配了本地子網(wǎng)IP地址范圍之一的本地子網(wǎng)。 從物理上講，這意味著主機(jī)已連接到一臺(tái)或多臺(tái)交換機(jī)，這些交換機(jī)也已連接到本地網(wǎng)絡(luò)的其余部分。
TCP / IP網(wǎng)絡(luò)模型
在進(jìn)行路由選擇之前，先了解一些有關(guān)數(shù)據(jù)包如何找到通往網(wǎng)絡(luò)上正確主機(jī)的方式的幫助。 TCP / IP 網(wǎng)絡(luò)模型定義了一個(gè)五層堆棧，該堆棧描述了將數(shù)據(jù)包從一臺(tái)主機(jī)移動(dòng)到另一臺(tái)主機(jī)所必需的機(jī)制，無(wú)論該主機(jī)是在本地網(wǎng)絡(luò)上還是在世界范圍內(nèi)。 在此模型的以下描述中，每個(gè)層都有編號(hào)，并且還包含該層處理的數(shù)據(jù)單元的名稱(chēng)。
5.應(yīng)用程序?qū)樱合⒃搶影ǜ鞣N網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序進(jìn)行通信所需的連接協(xié)議，例如HTTP，DHCP，SSH，F(xiàn)TP，SMTP，IMAP等。 當(dāng)您從遠(yuǎn)程網(wǎng)站請(qǐng)求網(wǎng)頁(yè)時(shí)，連接請(qǐng)求將發(fā)送到Web服務(wù)器，響應(yīng)會(huì)發(fā)送回該層的主機(jī)，然后瀏覽器將在其窗口中顯示該網(wǎng)頁(yè)。
4.傳輸層：TCP段。 傳輸層提供端到端數(shù)據(jù)傳輸和流管理服務(wù)，這些服務(wù)與數(shù)據(jù)和所傳輸協(xié)議的類(lèi)型無(wú)關(guān)。 它使用端口80（例如HTTP）和25（SMTP）在發(fā)送主機(jī)和遠(yuǎn)程主機(jī)之間建立連接。
\3. Internet層：數(shù)據(jù)包。 數(shù)據(jù)包路由在Internet層上執(zhí)行。 該層負(fù)責(zé)在兩個(gè)或多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)上路由數(shù)據(jù)包，以到達(dá)其最終目的地。 該層使用IP地址和路由表來(lái)確定將數(shù)據(jù)包發(fā)送到下一個(gè)設(shè)備。 如果發(fā)送到路由器，則每個(gè)路由器僅負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到該系列中的下一個(gè)路由器，而不負(fù)責(zé)映射從本地主機(jī)到目標(biāo)主機(jī)的整個(gè)路由。 Internet層主要是關(guān)于路由器與路由器進(jìn)行對(duì)話(huà)，以確定鏈路中的下一個(gè)路由器。
2.數(shù)據(jù)鏈路層：框架。 鏈路層管理單個(gè)本地邏輯邏輯網(wǎng)絡(luò)上硬件主機(jī)之間的直接連接。 該層使用嵌入在網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）中的媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（M AC ） 地址來(lái)識(shí)別連接到本地網(wǎng)絡(luò)的物理設(shè)備。 該層無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)不在本地網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)。
1.物理層：位。 這是硬件層，由NIC和物理以太網(wǎng)電纜以及用于在構(gòu)成任何兩個(gè)主機(jī)或本地連接的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)幀的各個(gè)位的硬件級(jí)別協(xié)議組成。
一個(gè)簡(jiǎn)單的例子
那么，當(dāng)主機(jī)實(shí)際上使用TCP / IP網(wǎng)絡(luò)模型在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)是什么樣？ 這是我對(duì)數(shù)據(jù)如何從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的完整描述。 在此示例中，我的計(jì)算機(jī)正在向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)頁(yè)請(qǐng)求。
在應(yīng)用程序?qū)由?，瀏覽器向遠(yuǎn)程主機(jī)www.example.com發(fā)起HTTP連接請(qǐng)求消息，以發(fā)送回包含網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的數(shù)據(jù)。 這是消息，它僅包含遠(yuǎn)程Web服務(wù)器的IP地址。
傳輸層將包含網(wǎng)頁(yè)請(qǐng)求的消息封裝在以遠(yuǎn)程Web服務(wù)器的IP地址作為目標(biāo)的TCP數(shù)據(jù)報(bào)中。 現(xiàn)在，該數(shù)據(jù)包與原始請(qǐng)求數(shù)據(jù)包一起包括發(fā)出請(qǐng)求的源端口，通常是一個(gè)非常大的隨機(jī)端口，以便返回?cái)?shù)據(jù)知道瀏覽器正在偵聽(tīng)哪個(gè)端口。 以及遠(yuǎn)程主機(jī)上的目標(biāo)端口（在這種情況下為端口80）。
Internet層將TCP數(shù)據(jù)報(bào)封裝在一個(gè)包中，該包還包含源IP地址和目標(biāo)IP地址。
數(shù)據(jù)鏈路層使用地址解析協(xié)議（ARP）來(lái)標(biāo)識(shí)默認(rèn)路由器的物理MAC地址，并將Internet數(shù)據(jù)包封裝在包含源MAC地址和目標(biāo)MAC地址的幀中。
幀通過(guò)電線(xiàn)（通常是CAT5或CAT6）從本地主機(jī)上的NIC發(fā)送到默認(rèn)路由器上的NIC。
默認(rèn)路由器打開(kāi)數(shù)據(jù)報(bào)并確定目標(biāo)IP地址。 路由器使用自己的路由表來(lái)標(biāo)識(shí)將把該幀帶入下一步的下一臺(tái)路由器的IP地址。 然后，路由器將幀重新封裝到一個(gè)新的數(shù)據(jù)報(bào)中，該數(shù)據(jù)報(bào)包含其自己的MAC作為源以及下一個(gè)路由器的MAC地址，然后通過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌趯⑵浒l(fā)送。 路由器在第3層（Internet層）執(zhí)行其路由任務(wù)。
請(qǐng)注意，對(duì)于第二層及第二層以上的所有協(xié)議而言，開(kāi)關(guān)是不可見(jiàn)的，因此它們不會(huì)以任何邏輯方式影響數(shù)據(jù)的傳輸。 交換機(jī)的功能僅僅是提供一種簡(jiǎn)單的方法，即通過(guò)以太網(wǎng)電纜的長(zhǎng)度將多個(gè)主機(jī)連接到單個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中。
您可以使用arp -n(https://www.linuxcool.com/)查看主機(jī)已在其arp表中存儲(chǔ)的所有MAC地址。 這些始終是本地網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)。
路由表
所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，無(wú)論它們是主機(jī)，路由器還是其他類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如網(wǎng)絡(luò)連接的打印機(jī)，都需要決定將TCP / IP數(shù)據(jù)包路由到何處。 路由表提供了做出這些決定所需的配置信息。與圖1中非常簡(jiǎn)單的路由表類(lèi)似，該路由表用于定義典型本地主機(jī)可用的單個(gè)路由，并確定是否將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)路由器。 。 route -n命令列出了路由表； -n選項(xiàng)僅將結(jié)果顯示為IP地址，并且不嘗試執(zhí)行DNS查找，該DNS查找將使用主機(jī)名替換IP地址（如果可用）。 使用netstat – R N命令產(chǎn)生的結(jié)果非常相似。
[root@host1 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.0.254 0.0.0.0 UG 100 0 0 eno1
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 100 0 0 eno1
圖1：一個(gè)簡(jiǎn)單的路由表。
使用-n選項(xiàng)時(shí)，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)始終與目標(biāo)0.0.0.0一起顯示。 如果未使用-n，則單詞“ Default”出現(xiàn)在輸出的Destination列中。 網(wǎng)關(guān)列中的IP地址是出站網(wǎng)關(guān)路由器的IP地址。 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)掩碼為0.0.0.0意味著，無(wú)論網(wǎng)絡(luò)類(lèi)別如何，路由表中未通過(guò)附加條目尋址到本地網(wǎng)絡(luò)或另一個(gè)出站路由器的任何數(shù)據(jù)包都將發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。
圖1中的Iface（接口）列是出站NIC的名稱(chēng)，在本例中為eno1。 對(duì)于充當(dāng)路由器的主機(jī)，可能至少會(huì)使用兩個(gè)，有時(shí)還會(huì)使用更多的NIC。 每個(gè)用作路由的NIC將連接到不同的物理和邏輯網(wǎng)絡(luò)。 “標(biāo)志”列中的標(biāo)志指示該路由為Up（U），這是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)（G）。 其他標(biāo)志也可能出現(xiàn)。
對(duì)于大多數(shù)主機(jī)而言，路由決策非常簡(jiǎn)單：
如果目標(biāo)主機(jī)在本地網(wǎng)絡(luò)上，則將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)。 如果目標(biāo)主機(jī)位于通過(guò)路由表中列出的本地網(wǎng)關(guān)可訪(fǎng)問(wèn)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，請(qǐng)將其發(fā)送到顯式定義的網(wǎng)關(guān)。 如果目標(biāo)主機(jī)位于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，并且沒(méi)有其他條目定義到該主機(jī)的路由，則將數(shù)據(jù)發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。 這些規(guī)則只是意味著，如果由于不匹配而導(dǎo)致所有其他操作失敗，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。
下面的圖2中的路由表稍微復(fù)雜一點(diǎn)，因?yàn)樗鼘儆贚inux主機(jī)，充當(dāng)連接到三個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器，其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向Internet。 本地C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)（接口eth1上的192.168.0.0/24、eth2上的192.168.25.0/24）在表中都有條目，以及在eth0上通往世界其他地區(qū)的默認(rèn)路由。
[root@host2 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
192.168.1.24 0.0.0.0 255.255.255.252 U 0 0 0 eth0
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
192.168.25.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth2
0.0.0.0 192.168.1.25 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
圖2：具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的更復(fù)雜的路由表。
請(qǐng)注意，仍然只有一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，它位于接口eth0上。 但是，除了直接指向路由器的LAN端IP地址的默認(rèn)路由條目外，整個(gè)192.168.1.24/30網(wǎng)絡(luò)也存在一個(gè)條目。 該網(wǎng)絡(luò)僅包含兩個(gè)可用的IP地址，一個(gè)用于路由器LAN端，一個(gè)192.168.1.25/30，一個(gè)用于主機(jī)本身，一個(gè)192.168.1.26/30。
路由配置
那么如何配置路由表？ 對(duì)于使用DHCP連接到網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，DHCP服務(wù)器提供該默認(rèn)路由的配置信息以及DNS，主機(jī)IP地址以及可能的其他信息（例如NTP服務(wù)器的IP地址）。 對(duì)于靜態(tài)配置，它通常很簡(jiǎn)單，但有時(shí)可能會(huì)有些復(fù)雜。
在大多數(shù)情況下，將默認(rèn)路由添加到/ etc / sysconfig / network文件會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)在路由表中配置默認(rèn)路由。 該條目類(lèi)似于圖3中的示例。
GATEWAY=192.168.0.1
圖3：網(wǎng)絡(luò)文件中的網(wǎng)關(guān)條目。
使用網(wǎng)絡(luò)文件只能配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。
在靜態(tài)配置的環(huán)境中配置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的另一種方法是將其添加到/ etc / sysconfig / network-scripts目錄中的相應(yīng)接口配置文件中。 要將網(wǎng)關(guān)添加到接口eth0的接口配置文件中，請(qǐng)將與上面圖3相同的行添加到ifcfg-eth0文件中。 如果這樣做，則應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)文件中刪除該條目。
在更復(fù)雜的環(huán)境中，例如當(dāng)主機(jī)使用多個(gè)NIC連接到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，以及至少需要在路由表中輸入兩條或更多條路由時(shí)，您應(yīng)該考慮在其中使用路由文件。 / etc / sysconfig / network-scripts。 對(duì)于NIC enp7s1，該文件將是route-enp7s1，它將包含圖4所示的條目。
default via 192.168.0.1 dev enp7s1
圖4：enp7s1的默認(rèn)路由條目。
路由接口文件中的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)置將覆蓋網(wǎng)絡(luò)文件中可能列出的所有網(wǎng)關(guān)。
當(dāng)然，您始終可以使用route命令從命令行添加路由。 如果您需要在每次系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)都執(zhí)行此操作，則可能會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間，因此您可能要考慮使用上述方法，或創(chuàng)建在啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行的腳本。 我為我的系統(tǒng)之一編寫(xiě)了一個(gè)腳本，其中包含以下兩行，如圖5所示。
route del default
route add default gw 192.168.0.1
圖5：從命令行設(shè)置默認(rèn)路由的命令。
請(qǐng)注意，設(shè)備名稱(chēng)在所有這些命令中都是可選的，在圖5中未使用。
結(jié)論
除了這些非常簡(jiǎn)單的示例（非常常見(jiàn)）中顯示的路由之外，路由還有很多其他內(nèi)容。 這里的信息應(yīng)該使您入門(mén)。 對(duì)于更復(fù)雜的環(huán)境，您可能希望參考Craig Hunt的《 Inside TCP / IP，第二版》或《 TCP / IP網(wǎng)絡(luò)管理》 。 您可能還需要參考發(fā)行版的文檔以獲取更多信息。 對(duì)于基于rpm的發(fā)行版（例如Fedora和CentOS），一個(gè)很好的參考是《 Red Hat Enterprise Linux 7部署指南》 。
文章題目：Linux中查看網(wǎng)絡(luò)路由
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