09多 IP 与 Router 的架设.docx

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09多IP与Router的架设

多IP与Router的架设

1.学习本章的必备技巧

2.多个IP在一块网络卡上面：

为何多IP如何实作commandline参数设定档注意事项

3.Router：

什么是Router为何需要Router观察与修改路由

4.一个Router架设范例

5.建议

学习本章的必备技巧：

　　在这个章节中，我们将要介绍的是LinuxRouter的设定方法，与一块网络卡上面设定多个IP的方法！

那么由于这个地方需要谈到相当多的网络观念，所以请您详细的再看看网络基础的文章，此外，我们也会提到相关的网络指令，所以这部份也不能忽略！

再来，Linux的基础方面，vi是绝对不能少的，那个bashshell当然还是得熟悉啰！

·学习vi

·认识bashshell

·网络基础

·网络相关指令

·局域网络架构

　　无论如何，还是会讲到那句老话，『Linux基础文件去看看吧！

』

多个IP在一块网络卡上面：

·为何需要多IP？

　　好好一块网络卡，为何需要多个IP呢？

难道是鸟哥没事找事作？

！

嘿嘿！

我又不是闲的发慌，干嘛没事找事作呢？

！

其实多个IP是有其必要性的啦！

在什么时候『可能』会用的上呢？

这样说好了现在你的局域网络当中，由于有些朋友一开始设定错误，结果一个Hub却接了两个网域，分别是192.168.1.xx及192.168.0.xx，但是你的朋友们却又都不想改变他们的网络设定，这个时候怎么办？

『因为不同的网域之间不能直接互相沟通』这个概念还没忘记吧？

！

所以192.168.1.xx及192.168.0.xx就不能直接沟通资料啰！

因此，你如果要与192.168.1.xx沟通，你的IP就必须设定在该网域内，但这个时候另一个网域192.168.0.xx的资料却又无法沟通了！

所以你就必须要常常变更IP啰！

那你又不想常常变更你的IP，呵呵！

这个时候多个IP就派上用场啦！

你可以在一块网络卡上面同时设定192.168.0.xx及192.168.1.xx的IP，如此则你的系统可同时接受来自这两个不同网域的资料流！

嘿！

还不错吧！

　　除此之外，其实还有很多的用的到多个IP的地方啦！

例如Router的设定，有时后也会使用的到的！

另外，在测试系统的时候，也常常会使用到多IP的设定！

基本上，多IP的用途还不少就是了！

·如何实作？

　　其实多个IP在一块网络卡上面的设定很简单啦！

就只要记得一个概念就够了，那就是网络界面卡（NetworkInterfaceCard,NIC）与网络界面（Interface）不一样的东西！

一个是实体界面，一个则是联机的虚拟界面，两者并不相同！

但是Interface必需要架构在NIC之上才行！

好了！

我们来谈一谈实际面吧！

你应该知道Linux第一块网络卡的代号为eth0吧？

！

OK！

那么在这个网络卡上面的第一个虚拟界面（Interface）的代号是什么呢？

那就是eth0:

0啰！

第二个虚拟界面则为eth0:

1.....以此类推！

以要激活eth0:

0时，eth0务必要被激活！

而当关闭eth0时，其所有相关的eth0:

n（n是数字，0,1....）将会全部被关闭！

这就是刚刚上面提到的『虚拟界面是架构在实体界面之上』的意思！

好了！

那么设定的方式主要又可以分为直接以『commandline』手动激活，也可以使用『装置设定档案』来设定！

分别说明如下啰！

ocommandline手动设定多个IP：

　　在Linux网络常用指令篇里面我们曾经提到ifconfig可以用来达成多个IP的设定功能！

他的主要设定语法与范例为：

　　如此一来，你这块网络卡上面就已经有两个界面啦！

分别是192.168.0.2及192.168.1.2！

很简单吧！

不过，这样还是有点问题，那就是每次开机你都得在手动的输入一次（除非写到/etc/rc.d/rc.local这个档案当中），好了！

底下我们就介绍一下如何以装置设定的方式来设定多个IP的方法吧！

o装置设定文件设定多个IP：

　　这个东西也不难！

还记得我们在连上Internet一文当中，曾经提到网络卡的参数设定档吧！

没错！

那就是/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0啰！

好了！

那么我们目前是以装置eth0:

0做为装置代号，自然文件名就需要改一改啦！

所以你可以这样做一次，来达成与上面commandline的设定相同的状况！

　　很简单吧！

这样就可以达到你的多个IP在同一块网络卡上面的目标啰！

o需要注意的地方：

　　一般而言，鸟哥个人是比较偏向于『使用参数设定档案的方式』来进行我的多个IP的设定！

这样有很多好处啦！

包括我可以在ifcfg-eth0:

0这个档案里头，先以#批注符号后面来说明一下当初我为何要建置这个档案，以及可以使用档案的型态来了解一下我的设定档，再来，由于所有的网络卡参数档案都在这个目录下『/etc/sysconfig/network-scripts』，所以我可以很轻易的就找到相关的设定档啰！

所以，比较推荐这个方式！

　　不过需要特别注意的地方是，我试过好几次了，每次重新开机激活的时候，即使你设定ONBOOT=no，但是当eth0这个实体网络界面被激活时，所有跟eth0有关的虚拟界面eth0:

n都会被激活！

然后，当你关闭掉eth0时，则所有跟eth0有关的eth0:

n都会被关闭掉！

这点还请特别留意呦！

Router：

什么是Router,为何需要Router,

·什么是Router？

　　还记得我们在网络基础里面提过的几个东西吗？

『不同网域的资料流，必需要透过Router来转译彼此』，也就是说，我们必需要藉由router来沟通不同的网域之间的资料啦！

通常我们发现router的地方，都是在不同的网域之间相互连通的节点上面，好了，那么我们也晓得Router是一个『很贵的机器』，呵呵！

那么Linux可以做成router吗？

嘿嘿！

很好！

他可以！

·为何需要Router？

　　既然Router的作用是连通不同的网域，那么我的公司所有的计算机只要都在同一个网域之内，那不就得了！

根本就用不着Router嘛！

不过，不要忘记了我们在网络基础里面曾将向大家提过的『封包碰撞』与『节点的最大传输量』限制！

举个例子来说好了：

o当你的公司成长到需要200部计算机好了，这个时候假如你还是将所有的200部计算机都给他在同一个网域之内，那么当一部计算机要将资料丢出来的时候，嘿嘿！

所有的网络卡将会停顿一下等他的广播！

这会造成相当大的网络负荷！

此外，在Hub里头，所有的资料都在里头流窜，你会发现你的资料很容易有损失而无法联机的情况！

这会造成内部网络的极大负荷....

o那或许你会说：

『如果Hub不行，那么我将他换成Switch总可以了吧！

Switch不是可以将封包碰撞的机率降至最低吗？

』是的！

您说的没错！

但是很不幸的，您买的Switch应该是10/100Mbps的吧！

果然如此的话，那么你的Switch最大的实时传输量为12.5MBytes左右，如果平均分配给你的200部计算机的话，那么每一部的频宽是多少？

答案是60KBytes左右！

嘿！

在局域网络内的计算机流量怎么会这么慢？

！

尤其当一个人死命的捉某部计算机的资料的时候，那就惨咯！

其它人的平均频宽将会降的更低！

　　这个时候或许Router的功能就可以显现出来啰！

怎么说呢？

因为不同的网域之间不能直接广播，所以你必需要将网域分别开来，而假设以200部计算机平均分为5个网域好了，这个时候一个网域里面只有40部计算机，在这个情况之下，不但布线容易（针对40部计算机来说），而且由于不同网域之间不会互相广播，所以你的广播时产生的网络停顿情况将会减少非常的多！

如此一来，对于您内部局域网络的网络流量舒缓，将有相当大的助益！

『请特别留意，通常比较大的局域网络（指计算机数量较多的企业），如果规划不良，则你对外联机的时候，最大的速度瓶颈可能来自于内部网域！

这是因为内部网络的loading比起外部网络要『慢的很多！

』因为内部网络互连的状况（例如网络芳邻的资源共享、打印机的分享、档案服务器的分享等等）就会导致你的Switch/Hub的频宽被占用光了！

』

　　一般不想要管事的网管人员，最喜欢直接将布线设计成类似底下的模样：

　　这样做最大的好处就是『简单』，你只要控管一个服务器就够了！

其它的完全不用去理他，管他什么封包碰撞，反正你内部网络的loading太大也没有关系，对于懒惰的网管人员来说，他根本就不痛不痒....这个时候你的内部网络的流量可能真的会负荷很大啦！

此时，相当的建议设定成类似底下的模样！

　　这样有个好处啦！

你的服务器上面有两块网络卡，分别负责不同的网域，那么由于这两个网域之间分隔开来了，因此广播停顿、封包碰撞与Hub/Switch流量限制的情况就会比较舒缓一些！

而两个不同的网域之间的资料分享呢？

嘿嘿！

则可以透过服务器架设的Router功能来达成呀！

这样你可以了解为何需要设定成这个模样了吧？

！

·观察与修改路由：

　　其实就如同前面说的，Router的最大用途就是将不同网域的资料互相流通，而要沟通这些资料，必然就需要有所谓的『路由,route』这个东西了！

以我的情况为例，我是以ADSL拨接上Internet的，但是我有个内部网域，192.168.1.0/24这一个东西，所以在我的Linux底下输入route时，会得到如下的结果：

·上面显示什么意义呢？

简单的说，就是：

1.当我有一个封包要送到192.168.1.0/24这个网域时，我的输出接口为eth0这个接口；

2.当我有封包要送到127.0.0.0/8（AClass）时，我的输出接口为lo这个接口；

3.当我有资料要送到140.116.142.253时，由于他是p-p-p的协议，所以是单点对单点，而接口为ppp0这个；

4.至于其它没有规定到的所有网域，则统一由default这个Gateway140.116.142.253，接口为ppp0丢出去！

由于ppp0传送到的这个140.116.142.253是ISP的接口，该接口通常为Router，所以他会自动的将你的封包再往前面送，使之最后可以到达目的地！

　　这样了解了吗？

那个default里头的Gateway就是我们在/etc/sysconfig/network这个档案里面设定的啦！

　　好了！

那么假设你的网域当中还有另外一个不同的网域，假设为192.168.0.0/24好了，而这个网域同样的是接在eth0这个网卡上面，所以你要你的eth0同时还负责192.168.0.0/24这个网域时，可以这样做！

　　这样就增加啰！

不过，这个时候或许你可以连上人家的机器，但是人家却无法连接到你的机器！

因为你的网络并没有192.168.0.0/24里面的任何一个IP，所以别人的计算机自然无法透过广播来与你进行资料的交流！

这个时候就必须要激活Routing的功能啦！

如何激活呢？

继续看下去吧！

　　注：

请特别留意，当你使用route来秀出目前的路由表时，如果显示的讯息非常的缓慢，不要怀疑！

一定有地方设定错误。

请依照route所显示的讯息来修改你的网络参数！

通常最容易发生route问题的地方在于gateway的设定啦！

或者是重复激活多次的虚拟接口卡时，也会有这样的情况，例如我曾经看过在routetable上面出现同一个路由状态共三次以上！

例如上面192.168.0.0....那一行，若在routetable上面竟然重复出现三次！

这肯定有问题呀！

！

处理的方法为：

1.将该相关的网络接口关闭！

使用ifdown来关掉；

2.使用route的功能，将该路由删除！

3.修改相关的接口，将接口符合我们的需求！

4.重新激活接口，并持续观察route！

一个Router架设范例：

　　好啦！

既然知道Router的好处之后，再来当然就是要来架设他啰！

其实架设的方法真的很简单！

你只要作几个动作就可以啦！

（注：

请特别留意，本文仅在测试Routing的功能而已，如果您在贵公司内部需要架设Router时，可以依照本文的概念来架设，但是实体布线则需要用『实体网络卡』来区隔，请不要使用本文的IPAlias的方式！

切记！

）

1.设定网络卡，使连接不同的网域；

2.设定route路由表，让两网域可以互通；

3.激活ip_forward的选项；

4.在Client端设定gateway分别为server端的两个IP！

　　由于我们的Router需要直接跟两个网域互相连通，所以啰，你的Router上面就需要同时具有在这两个网域之间的IP啦！

此外，由于不同的网域需要激活Routing的功能！

所以你必须要做一个动作，那就是让目前内存里面的Routing功能激活！

那么我们在资源管理的文章里面曾经提过，那个核心的程序都是记录在/proc里面的，至于我们Linux核心的网络功能则都记录在/proc/sys/net/ipv4这个目录内！

而激活Routing的程序为ip_forward这个档案！

只要将内容设定为1即为激活，而当为0时，就是显示关闭的啦！

因此，若要激活Routing则需要『echo1>/proc/sys/net/ipv4/if_forward』即可！

底下是我的测试环境啦！

请注意，这个范例单纯仅只是在测试Router的功能罢了！

你应该依照你的需求来架设你的Router呦！

那么就将我的联机图标秀出来啰！

·测试环境说明：

　　在我的实际测试环境当中，每个组件的内容如下：

1.Linux主机：

我的Linux服务器本身作为NAT之用，里面有两张网络卡，一张连接ADSL调制解调器，这张对外卡的代号为eth1，一张连接内部网络，代号为eth0；

2.Hub连结计算机：

Linux主机对内的网络卡eth0连接到Hub上面，同时，Hub上面还存在其它四部个人计算机，取两部来进行测试，IP分别为192.168.1.11及192.168.0.11；

3.eth0对内网络卡：

由于对内有两个CClass的网域，所以我的网络卡eth0设定为192.168.1.2而另一个虚拟接口eth0:

0设定为192.168.0.2！

4.Client端的操作系统：

我的client端的设定方面，在192.168.1.11使用Windows2000随机版，而192.168.0.11则使用RedHat7.3这个咚咚啰！

基本的图标如下示意：

·设定说明：

　　在这个章节当中，我们不谈怎么架设NAT主机，那个是下一个章节才要提到的东西，所以焦点的地方在于NATServer的左边之设定，也就是eth0的设定！

亦即是内部网域的设定而已！

基本上，这个可以视为局域网络架构那一篇文章的内容延伸啦！

在这个地方，我们的网络卡有两个IP呦！

·开始设定：

　　我们就照着上面的步骤一步一步做来吧！

　　这样就设定完成了！

如何？

很容易吧！

这样一来，就可以让你的很多计算机的内部网域之网络流量舒缓很多啰！

此外，这里必须提出一点说明，因为我上面的范例直接就是要用来作为测试用的，所以搞的比较简单，而且还是在同一块Linux主机的网络卡上面搞定的！

请注意，如果要架设较大流量的Router时，请分别以两张网络卡来分隔不同的网域，这样应该会比较好呢！

而至于client端的设定方面可以参考：

oWindows的网络参数设定

oLinux的网络参数设定

　　另外，请特别留意，就如同刚刚前面我们提过的信息来看，开机的时候，不论你的alias的设定为何（是否设定为ONBOOT），只要激活eth0则相关的eth0:

n都会被激活！

这个时候请特别留意！

如果其中有一个IPalias设定错误的话，那么将会导致你的网络整体都会不通！

原因多半出在GATEWAY上面！

建议设定完成之后，先将eth0整个shutdown，然后再激活，亦即『ifdowneth0;ifupeth0』然后再来看看route的情况！

这样可以避免这次设定成功，下次开机却是不通的情况发生的！

·测试Router工作：

　　好了，不可免俗的，我们可要好好的测试一下我们的router啰！

如何测试呢？

很简单呀！

1.在192.168.1.11这个client端，先联机到192.168.1.2试看看能否联机；

2.在192.168.1.11这个client端测试是否可以联机到192.168.0.2这个Server端的另一个网络连接接口；

3.在192.168.1.11这个client端测试是否可以连接到另一个client端，亦即192.168.0.11这个clinet！

？

4.将Linux主机的/proc/sys/net/ipv4/ip_forward功能关掉，然后再检验上面的三个步骤看看！

试看看网络是否能够沟通呢？

　　测试的工作就是这么简单！

来吧我们来测试看看吧！

　　呵呵！

测试的结果也告诉我们啰！

没错！

有没有激活Routing的功能将会影响Linux是否可以具有Router的能力！

建议：

　　上面的那个范例单纯只是为了作为范例来示范！

要注意，我们在公司内部架设router的时候，通常是希望降低内部网络流量的负载，这个时候，当然是将两个网域分别分开在两个实体网络卡上面比较好！

而不是在一块网络卡上面设定两组IP，这样做对于减低流量负荷的帮助应该不大！

所以，您的实体线路配线方面可能要变成如下图所示的模样（当然，设定方面则是完全一样啦！

）：

　　无论如何，上面的方式可以提供一些中小企业，计算机数要多不多，偏偏又会影响整体流量的情况时，可以使用来解决问题！

再来，对于中小学的网络布线情况呢，也可以达到不错的降地整体网络负荷的效果！

而这个简单的Router你可以使用486那种等级的旧旧烂烂的计算机来架设就可以啦！

反正他的loading又不重～～此外，附上一篇小州前辈的建议给大家参考：