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Red Hat组建局域网完全手册(上)

Oracle 作者:flayphsh 时间:2011-04-04 12:58:00 0 删除 编辑

本文将介绍如何组建含有 Red Hat Linux 计算机的本地局域网(Local Area Network,LAN)。首先阐述一些基础知识,其中包括 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet protocol 互联网传输控制协议)的概述,以及局域网中 IP 地址的分配。其次介绍局域网的硬件,以及如何在 Red Hat Linux 操作系统上使用 LinuxConf 进行局域网配置。最后,本文将引导你对局域网进行测试和故障排除。
  Linux 在计算机网络通讯领域的应用越来越普遍。由于在各个 FTP 或 HTTP 站点上能够下载到所有源码,获得 Linux 操作系统是相对简单而便宜的。LAN 是一种能连接多种设备的通讯网络,并为这些设备提供互相通讯的方法。通常局域网的规模都比较小,只局限于一幢楼里或相邻的几幢楼。在局域网中并不需要 modem (调制解调器)和电话线,而是通过网线相连。计算机之间的距离必须足够近才能够保证网线正常工作。
  局域网中的每台计算机都需要一个网卡(network interface card, NIC)来接入网线,并且需要分配唯一的主机名和 IP 地址(分配方法将在本文后部分阐述)。因此在分配之前必须掌握关于 TCP/IP 协议的基础知识。
  TCP/IP 介绍
  TCP/IP 是互联网和大多数局域网所采用的一组协议。在 TCP/IP 协议中,连接到网络上的每个主机(计算机或其它通讯设备)都有一个唯一的 IP 地址。IP 地址由四个字节(每个字节的取值范围为 0 到 255)组成,字节之间用小数点隔开。通过这样的 IP 地址,就可以区分局域网上的主机。例如一个主机名为 Morpheus 的计算机的 IP 地址可以是 192.168.7.127。为了不将同一 IP 地址分配给多个主机,应当注意避免使用那些为局域网保留的 IP 地址。保留 IP 地址通常以 192.168. 开头。
  局域网的网络地址
  在局域网上的所有计算机,其IP 地址的前三个字节都应该是相同的。比如说,若有一个包括 128 台主机的局域网,这些主机的 IP 地址就可以从 192.168.1.x 开始分配,其中 x 表示1到128中任意一个数字。可以用类似的方法,为同一公司内另外 128 台计算机组建一个相邻的局域网。当然在一个局域网中并不是仅能包含 128 台计算机,你还可以组建更大的局域网络。
  网络 IP 地址被分为若干类,这些类型决定一个局域网的规模以及它可以拥有的 IP 地址个数。比如说,A 类的局域网的 IP 地址超过 16,000,000 个,而 B 类局域网所拥有的 IP 地址数大约只有 65,000 个。局域网的规模大小取决于保留地址范围、以及子网掩码(在文章后面有详细解释)。(参看表1)
  表 1. 地址范围与局域网规模
  地址范围
  子网掩码
  提供
  局域网的规模
  10.0.0.0 - 10.255.255.255
  255.0.0.0
  1 A 类网
  16,777,216
  172.16.0.0 - 172.31.255.255
  255.255.0.0
  16 B 类网
  65,536
  192.168.0.0 - 192.168.255.255
  255.255.255.0
  256 C 类网
  256
  网络地址和广播地址
  组建局域网时还要注意,IP 地址范围的两个边界地址被保留为该局域网的网络地址和广播地址。应用程序可以使用网络地址来表示整个本地网络。而广播地址则可用来将同样的消息同时发送给网络上所有主机。
  例如要使用的地址范围为 192.168.1.0 到 192.168.1.128,则第一个 IP 地址(192.168.1.0)被保留为网络地址,而最后一个地址(192.168.1.128)被保留成广播地址。因此,给这个局域网上的计算机分配 IP 地址时,只能在 192.168.1.1 到 192.168.1.127 之间选择:
  网络地址: 192.168.1.0
  主机地址范围: 192.168.1.1 到 192.168.1.127
  广播地址: 192.168.1.128
  子网掩码
  局域网上的每个主机都有一个子网掩码。子网掩码由四个字节组成,它的值为 255 时表示 IP 地址中网络地址的部分,值为 0 时则识别 IP 地址中表示主机号的部分。比如说,子网掩码 255.255.255.0 可以用来决定主机所处的局域网。子网掩码最后的 0 则决定该主机在局域网中的位置。
  域名
  域名(或称为网络名)由唯一的名字和标准互联网后缀组成,这些后缀包括 .com,.org,.mil,.net 等。只要你的局域网有一个简单的拨号连接,并且不直接为其他的主机提供某些类型的服务,就可以随意给它命名。这个例子里组建的网络被认为是秘密私有的,因为它使用了在 192.168.1.x 范围内的 IP 地址。因此执行了上述操作之后,从互联网上依然无法根据所选择的域名与主机连接。你还需要一个“官方”正式域名才能达到此目的。为了获得正式域名,你可以到 InterNIC,Network Solutions 或 Register.com 上登记。在本文末尾的资料部分列举了一些站点,可以找到获得官方域名的具体方法。
  主机名
  组建局域网时的另一个重要步骤,是为局域网上所有的计算机分配主机名。为了识别局域网中的主机,主机名必须是唯一的。同时,主机名也不能包含空格或标点符号。例如 Morpheus、Trinity、Tank、Oracle 以及 Dozer 这五个名字都是合法的主机名,你可以将它们分配给局域网上的五个主机。此外选择主机名时还有一些技巧:例如简短的主机名能够减少打字量、容易记忆的名字便于日后通讯等。
  表 2 对上述内容做了概括。局域网上所有的主机都应当拥有同样的网络地址、广播地址、子网掩码和域名,因为这些地址标志出一个局域网的全部内容。局域网上所有的计算机都拥有一个主机名和 IP 地址作为识别它们的唯一标志。若某个局域网的网络地址是 192.168.1.0,广播地址 192.168.1.128。则其他主机的 IP 地址就在 192.168.1.1 和 192.168.1.127 之间。
  表 2. 拥有少于 127 台主机的局域网的 IP 地址分配 IP 地址
  例子
  同/异
  网络地址
  192.168.1.0
  所有主机都相同
  域名
  www.yourcompanyname.com
  所有主机都相同
  广播地址
  192.168.1.128
  所有主机都相同
  子网掩码
  255.255.255.0
  所有主机都相同
  主机名
  任意合法的名字
  每个主机都不同
  主机地址
  192.168.1.x
  每个主机都不同
  分配 IP 地址
  在局域网中分配 IP 地址的方法有两种。你可以为局域网上所有主机都手工分配一个静态 IP 地址;也可以使用一个特殊服务器来动态分配,即当一个主机登录到网络上时,服务器就自动为该主机分配一个动态 IP 地址。
  静态 IP 地址分配
  静态 IP 地址分配意味着为局域网上的每台计算机都手工分配唯一的 IP 地址。同一局域网中所有主机 IP 地址的前三个字节都相同,但最后一个字节却是唯一的。并且,每个计算机都必须分配一个唯一的主机名。局域网上的每个主机将拥有同样的网络地址(192.168.1.0),广播地址(192.168.1.128),子网掩码(255.255.255.0)和域名(yourcompanyname.com)。最好在分配时,记录下局域网上所有主机的主机名和 IP 地址,以便日后扩展网络时参考。
  动态 IP 地址分配
  IP 地址的动态分配是通过一个叫做 DHCP (Dynamic Host Configuration Program 动态主机配置程序)的服务器或主机来完成的,当计算机登录到局域网上时,DHCP 服务器就会自动为它分配一个唯一的 IP 地址。名为 BootP 的程序也能够提供类似的动态分配服务。DHCP/BootP 服务可以是程序或设备,但必须在拥有唯一 IP 地址的主机上运行。路由器可以看作一个 DHCP 设备的例子,它的一端充当以太网集线器(Ethernet hub,一种允许多个主机通过以太网插口和指定端口连接的通讯设备),另一端则可以连接到互联网上。另外,DHCP 服务器也需要分配网络和广播地址。在动态分配 IP 地址的网络系统里,不需要手工分配主机名和域名。

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