二十五、网卡丢包与数据管理
今日内容：
1、ifconfig查询结果解析
2、解决网卡丢包问题
3、路由管理
了解：
1、什么是交换
指网络访问, 几台计算机连在同一个交换机上, 配置同一个网段的不同 IP ；
2、什么是路由
指的是跨网络访问的路径选择；
一、Linux数据包处理过程
当外界数据从网卡流入后，需要对它进行路由决策；
根据其目标决定流入本机空间，还是在内核空间直接转发给其他主机
情况1：如果是流入本机空间的数据：
则该数据会从内核空间进入到用户空间，接着被应用程序接受、处理
1>此时若本机用户空间的应用程序不需要产生新的数据，那边不涉及从某个网卡流出数据；
2>若本机空间的应用程序需要产生新的数据包对外发送，那就需要从某个网卡流出数据；
3>在流出之前，则要做路由决策：根据目标决定从哪个网卡里流出；
情况二：如果仅仅是经过本机穿法数据包：
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；
但Linux主机默认未开启ip_forward转发功能，这使得数据包无法转发而被丢弃；
一台Linux主机能被当成路由器用，有三大前提：
1、至少有两块网卡，分别连接两个不同的网段；
2、开启路由转发功能；
临时开启
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 方式1
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 方式2
永久开启
Centos6：
vim /etc/sysctl.conf文件，net.ipv4.ip_forward=1
Centos7：
echo 'net.ipv4.ip_forward=1' > /etc/sysctl.d/ip_ward.conf
查看是否开启：
sysctl net.ipv4.ip_forward
sysctl -a |grep ip_forward
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_ward
如果Linux主机有多块网卡，若不开启数据包转发功能，那么这些网卡之间是无法互通的！
未开启转发功能可ping通的：
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；
3、在该Linux主机上添加正确的路由规则/策略；
网关概念：把包交给它，他会帮你往外转发；
路由概念：到达地址后，该走哪条路；
route命令
选项
-n 查看当前路由的路由表
| 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 |
| netmask | 明确使用关键字指定掩码，可不用此选项，直接IP/MASK |
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 |
4、添加和删除
添加例：
route add -host 192.168.181.8/32 dev eth0 #添加添加主机路由
route add -net 网段/24（小于32即可） dev 网卡 #添加网络路由
route add -host 0.0.0.0/0(0代表所有网段) #添加默认路由/网关
删除例：将add改为del即可
route del default #删除网关
route del -host ip/网关 #删除主机路由
PS：若有多条默认路由, 后面加上"gw"地址就可以唯一删除指定条目
若不知道下一跳给谁，那么指定本机接口也是可以的：
route add -net 172.16.10.0/24 dev eth0
大多数时候可以偷懒，前提是你知道删除的是那条路由：
route del -net 172.16.10.0/24
二、网关、路由
1、Linux上分为三种路由：
主机路由：掩码32位，目标精确到某一台主机；
所以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
网络路由：掩码小于32位，目标精确到某一个网段的主机；
所以网络路由指明到某类网络怎么走
默认路由：掩码通常为0；
不步走主机路由、网络路由的，全都走默认路由，操作系统上设置的默认路由一般也称为网关
2、路由的优先级区分
若Linux上到某台主机有多条路由可以选择，这时候就会挑选优先级高的路由；
前提：主机范围越小、越精细、优先级越高，而缩小主机范围的恰恰是子网掩码，掩码越长，即范围就越小、越精准、优先级越高！
优先级区分：
1、在Linux中，路由条目的优先级确定方式是，先匹配掩码位的长度，掩码越长，优先级就越高，则优先级从高到低为：
主机路由>>>同网段的网络路由>>>网络路由>>>默认路由（即网关）
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icpm_echo_ignore_all #禁止别人ping自己
Ethernet eth0 9000
2、若路由长度的掩码长度相通，则比较节点之间的距离，管理距离短的生效；
三、配置永久路由
1、根据接口创建路由配置文件：
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethX #X为哪个网卡文件
2、配置格式
每行一个路由条目，先是要到达的目标，然后是via关键字，最后是下一跳地址，要求下一跳必须能到达，且一般都和eyhX同网段！
目标IP via 下一跳IP
10.0.0.0 via 192/168.10.222
3、配置举例
例如主机路由、默认路由、网段路由示例如下。其中dev是可以省略的，因为没有任何用处，配置在哪个eth文件中就会从哪个接口出去：
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
主机路由：
192.168.100.52/32 via 192/168.100.33 dev eth0
配置完后，重启network服务即可生效
4、配置永久路由注意三点
1、route-ethX的对应网卡配置文建ifcfg-ethX必须存在，否则路由无效！
#PS：对于虚拟机，通常新添加的网卡都没有对应的ifcfg-ethX文件，但ifcfg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-ethX中的defroute指令设置为no，表示dhcp不设置默认路由！
3、如果在route-ethX文件中配置永久路由，并且该网卡使用了dhcp服务分来配地址，也需要同第二条一样，把defroute值设为0，表示dhcp设置的路由允许被覆盖！
四、练习
为了排除外界网络环境的干扰，就选用仅主机模式，自己跟自己玩：
1、首先创建仅主机模式的四个交互机：
vmnet1 vmnet2 vmnet3 vmnet4
打开虚拟网络编辑器，进行以下配置，保存之后重启虚拟机；
2、精简网卡配置文件
当前实验环境下，网卡精简后的配置文件：
TYPE=Ethernet
BOOT=static
NAME=eth1
DEVICE=eth1
ONBOOT=yes
IPADDR=2.2.2.2（自定）
PREFIX=24（也可为：NETMASK=255.255.255.255）
3、通过上图总结网卡交互依赖过程：
格式：
目标IP via(通过谁) 网关(通过谁谁就是网关，且是唯一一个) dev(出口) eth0(出口网卡名)
简化原则：当前只是临时生效，简化后禁止重启网卡，不然会恢复！
1>via(网关)和dev(eth端口)一致，删除一致的行，再进行添加即可
删除命令：route del -net 2.2.2.0/24 #逐个删除，删除所有重复的行
添加命令：route add default gw 1.1.1.2 #添加同名的网关，只加一次即可
2>0.0.0.0代表所有网段
永久生效：
修改对应的route-ethX配置文件，重启网络服务即可
vim /etc/sysconfig/network-scripts/route-ethX
#删除重复via(网关)与eth(端口，看配置文件名)的行
#添加0.0.0.0 via 0.0.0.0 dev ethX
systemctl restart network
修改完配置文件后，跨虚拟机交互，需要开启路由转发功能，每台机器都执行一遍以下命令：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 开启路由转发，最后执行
setenforce 0
iptables -F
