Red Hat组建局域网完全手册(上)
本文将介绍如何组建含有 red hat linux 6.2 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*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。