開始之前

本教程面向有以下需求的 Unix 系統(tǒng)管理員：他們需要找到一些方法來發(fā)現(xiàn)和判斷有關(guān)其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和配置的信息，包括各個(gè)機(jī)器上允許的服務(wù)和系統(tǒng)有哪些。要從本教程獲得最大的收益，您應(yīng)當(dāng)具有 UNIX 操作系統(tǒng)的基本知識，以及基本了解網(wǎng)絡(luò)和 Internet 協(xié)議 (IP) 的運(yùn)作方式。

關(guān)于本教程

在訪問一個(gè) UNIX 系統(tǒng)時(shí)，甚至是了解現(xiàn)有系統(tǒng)時(shí)，有關(guān)系統(tǒng)如何運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵部分就是網(wǎng)絡(luò)配置。您需要清楚并了解網(wǎng)絡(luò)的許多方面，以便正確地識別問題并防患于未然。通過使用一些基本的工具和命令，可以確定單個(gè)系統(tǒng)的大量配置，理解了這些知識后，就可以很好地確定網(wǎng)絡(luò)其余部分的配置。通過一些額外的工具，可以將知識擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)中的更多的系統(tǒng)和服務(wù)。

在本教程中，您將在 UNIX 環(huán)境中使用一些基本的工具，挖掘有關(guān)系統(tǒng)配置的信息。通過理解這些工具并使用它們獲得的信息，您將能夠更好地理解系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置和它的工作原理。您還將研究可以涵蓋更廣泛網(wǎng)絡(luò)的工具和解決方案，獲得有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的更詳細(xì)的信息、其潛在的安全問題，這有助于找出和診斷問題的關(guān)鍵信息點(diǎn)。

理解主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置

要更好地理解網(wǎng)絡(luò)，第一步是理解當(dāng)前使用的機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)配置。這將為您提供許多參考基準(zhǔn)，比如當(dāng)前主機(jī)的 IP 地址、DNS 配置以及可以連接并與之通信的其他機(jī)器。

查找配置信息

確定正在使用的機(jī)器的當(dāng)前配置可以使您獲得對環(huán)境的基本了解。您的第一個(gè)任務(wù)是確定當(dāng)前機(jī)器的 IP 地址和網(wǎng)絡(luò)掩碼（mask）。通過這兩個(gè)值，可以確定機(jī)器的地址，以及可以與之直接在網(wǎng)絡(luò)上建立連接的其他機(jī)器（比如，不需要使用路由器）。

在確定 IP 地址之前，通過使用 hostname 命令獲得系統(tǒng)的主機(jī)名（參見清單 1）。

清單 1. 獲得主機(jī)名

$　hostnamesulaco

在選擇 -a 選項(xiàng)時(shí)，ifconfig 命令將顯示所有已配置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的當(dāng)前配置信息。例如，清單 2 展示了 ifconfig 命令在一臺 Solaris 機(jī)器上的輸出。

清單 2. ipconfig 在 Solaris 上的輸出

$　ifconfig　-alo0:　flags=2001000849<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST,IPv4,VIRTUAL>　mtu　8232　index　1inet　127.0.0.1　netmask　ff000000　pcn0:　flags=201004843<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST,DHCP,IPv4,CoS>　mtu　1500　index　2inet　192.168.1.25　netmask　fffffc00　broadcast　192.168.3.255lo0:　flags=2002000849<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST,IPv6,VIRTUAL>　mtu　8252　index　1inet6　::1/128　pcn0:　flags=202004841<UP,RUNNING,MULTICAST,DHCP,IPv6,CoS>　mtu　1500　index　2inet6　fe80::20c:29ff:fe7f:dc5/10　

從這個(gè)輸出中可以看到，有一個(gè)回路（loopback）設(shè)備 lo0，本地主機(jī)的地址為 127.0.0.1。還可以看到，這個(gè)設(shè)備還有一個(gè)等效的 IPv6 地址。

pcn0 設(shè)備的配置如下：網(wǎng)絡(luò)地址為 192.168.1.25，網(wǎng)絡(luò)掩碼為 fffffc00，相當(dāng)于 255.255.252.0。可以看到，在這里地址是使用 DHCP 設(shè)置的（從 DHCP 標(biāo)記列表）。

網(wǎng)絡(luò)掩碼非常重要，只要知道了網(wǎng)絡(luò)掩碼，就可以知道所在網(wǎng)絡(luò)的大小（通過注冊的 IP 地址）。在本例中，255.255.252.0 等同于 4 類 C 地址，因?yàn)?256（最大主機(jī)數(shù)）減去 252 （使用了掩碼的主機(jī)數(shù)）等于 4。

通過同時(shí)使用掩碼和配置后的 IP 地址，可以推測出本地網(wǎng)絡(luò)中 IP 地址的范圍。由于 IP 區(qū)塊通常按照完整的組進(jìn)行劃分，并且是按順序進(jìn)行的，因此可以推測出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中分布的 IP 地址的范圍為從 192.168.0.0 到 192.168.3.255。您可以得出這一結(jié)論，因?yàn)槭褂?4 類 C 地址，您通常會(huì)將整個(gè)范圍（192.168.0.0-192.168.255.255）劃分為相等的區(qū)塊 —— 其中地址前綴 192.168.1.x 必須位于 4 個(gè)地址中的第一個(gè)區(qū)塊中。

不同的操作系統(tǒng)使用不同的方式輸出信息（和細(xì)節(jié)）。清單 3 展示了一個(gè) Linux® 系統(tǒng)的輸出。

清單 3. Linux 系統(tǒng)的輸出

eth0　Link　encap:Ethernet　HWaddr　00:1d:60:1b:9a:2d　　inet　addr:192.168.0.2　Bcast:192.168.3.255　Mask:255.255.252.0　inet6　addr:　fe80::21d:60ff:fe1b:9a2d/64　Scope:Link　UP　BROADCAST　RUNNING　MULTICAST　MTU:1500　Metric:1　RX　packets:2371085881　errors:36　dropped:0　overruns:0　frame:36　TX　packets:2861233776　errors:0　dropped:0　overruns:0　carrIEr:0　collisions:0　txqueuelen:1000　　RX　bytes:913269364222　(850.5　GiB)　TX　bytes:3093820025338　(2.8　TiB)　Interrupt:23　Base　address:0x4000　loLink　encap:Local　Loopback　　inet　addr:127.0.0.1　Mask:255.0.0.0　inet6　addr:　::1/128　Scope:Host　UP　LOOPBACK　RUNNING　MTU:16436　Metric:1　RX　packets:279755697　errors:0　dropped:0　overruns:0　frame:0　TX　packets:279755697　errors:0　dropped:0　overruns:0　carrier:0　collisions:0　txqueuelen:0　　RX　bytes:388038389807　(361.3　GiB)　TX　bytes:388038389807　(361.3　GiB)

清單 4 展示了 Mac OS X™ 系統(tǒng)的輸出。

清單 4. Mac OS X 系統(tǒng)的輸出

lo0:　flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST>　mtu　16384inet6　fe80::1%lo0　prefixlen　64　scopeid　0x1　inet　127.0.0.1　netmask　0xff000000　inet6　::1　prefixlen　128　gif0:　flags=8010<POINTOPOINT,MULTICAST>　mtu　1280stf0:　flags=0<>　mtu　1280en0:　flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST>　mtu　1500inet　192.168.0.101　netmask　0xfffffc00　broadcast　192.168.3.255ether　00:16:cb:a0:3b:cb　media:　autoselect　(1000baseT　<full-duplex,flow-control>)　status:　activesupported　media:　autoselect　10baseT/UTP　<half-duplex>　10baseT/UTP　<full-duplex>　10baseT/UTP　<full-duplex,hw-loopback>　10baseT/UTP　<full-duplex,flow-control>　100baseTX　<half-duplex>　100baseTX　<full-duplex>　100baseTX　<full-duplex,hw-loopback>　100baseTX　<full-duplex,flow-control>　1000baseT　<full-duplex>　1000baseT　<full-duplex,hw-loopback>　1000baseT　<full-duplex,flow-control>　nonefw0:　flags=8822<BROADCAST,SMART,SIMPLEX,MULTICAST>　mtu　2030lladdr　00:17:f2:ff:fe:7b:84:d6　media:　autoselect　<full-duplex>　status:　inactivesupported　media:　autoselect　<full-duplex>en1:　flags=8822<BROADCAST,SMART,SIMPLEX,MULTICAST>　mtu　1500ether　00:17:f2:9b:3d:38　media:　autoselect　(<unknown　type>)supported　media:　autoselecten5:　flags=8963<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST>　mtu　1500inet6　fe80::21c:42ff:fe00:8%en5　prefixlen　64　scopeid　0x7　inet　10.211.55.2　netmask　0xffffff00　broadcast　10.211.55.255ether　00:1c:42:00:00:08　media:　autoselect　status:　activesupported　media:　autoselecten6:　flags=8963<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,PROMISC,SIMPLEX,MULTICAST>　mtu　1500inet6　fe80::21c:42ff:fe00:9%en6　prefixlen　64　scopeid　0x8　inet　10.37.129.2　netmask　0xffffff00　broadcast　10.37.129.255ether　00:1c:42:00:00:09　media:　autoselect　status:　activesupported　media:　autoselect

在任何情況下，通常都可以找到所連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的 Internet 地址和掩碼。顯然，如果擁有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，那么可以在輸出中獲得有關(guān)每個(gè)設(shè)備的信息，并且有可能從一個(gè)機(jī)器中訪問各種不同的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。

查找名稱解析服務(wù)

下一步是確定當(dāng)前機(jī)器的配置，這個(gè)配置應(yīng)當(dāng)與名稱服務(wù)系統(tǒng)的配置關(guān)聯(lián)起來，名稱服務(wù)將在您訪問另一臺機(jī)器上的服務(wù)時(shí)將系統(tǒng)的名稱和域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址。

大多數(shù)機(jī)器上的這一配置是通過 /etc/nsswitch.conf 文件實(shí)現(xiàn)的，該文件包含了各種命名服務(wù)（主機(jī)、用戶等等）以及使用各種服務(wù)（DNS、NIS 或本地文件）進(jìn)行解析的順序。可以參見清單 5。

清單 5. 解析名稱服務(wù)系統(tǒng)

passwd:　filesgroup:　fileshosts:　files　dns　ipnodes:files　dnsnetworks:filesprotocols:　filesrpc:filesethers:　filesnetmasks:filesbootparams:　filespublickey:　filesnetgroup:filesautomount:　filesaliases:filesservices:filesprinters:user　filesauth_attr:　filesprof_attr:　filesproject:filestnrhtp:　filestnrhdb:　files

例如，在清單 5 中，首先解析主機(jī)名信息：在系統(tǒng)中查找本地文件（比如 /etc/hosts），然后再查找域名系統(tǒng)（DNS）。

如果 DNS 已經(jīng)進(jìn)行了配置，那么 /etc/resolv.conf 文件將告訴您使用哪些機(jī)器來將名稱轉(zhuǎn)換為 IP 地址。清單 6 展示了一個(gè)樣例文件。

清單 6. 哪些機(jī)器將名稱轉(zhuǎn)換為 IP 地址

domain　example.prinameserver　192.168.0.2nameserver　192.168.0.3

如果希望直接對機(jī)器查詢信息，那么這些信息很有用。可以使用 dig 和 nslookup 等工具提取有關(guān)名稱服務(wù)和名稱解析以及 IP 地址的信息。

檢查路由

網(wǎng)絡(luò)以外的主機(jī)（即與當(dāng)前 IP 地址相比，超出了網(wǎng)絡(luò)掩碼的范圍之外）被發(fā)送到一個(gè)路由器，從路由器轉(zhuǎn)發(fā)到另一臺機(jī)器。路由器可以在任何一級網(wǎng)絡(luò)上使用，包括部門之間、不同物理位置，以及 Internet 之類的公共和外部站點(diǎn)。

netstat 命令將告訴您，當(dāng)您的機(jī)器希望與 “本地 網(wǎng)絡(luò)以外的機(jī)器通信時(shí)，將與那些機(jī)器或路由器建立聯(lián)系。例如，下面的清單 7 來自于一臺 Solaris 機(jī)器。

清單 7. netstat 命令

$　netstat　-rRouting　Table:　IPv4　DestinationGatewayFlags　Ref　Use　Interface　--------------------　--------------------　-----　-----　----------　---------　default　voyager.example.pri　UG1139　pcn0　192.168.0.0　solaris2.example.pri　U　1447　pcn0　solaris2　solaris2　UH1　35　lo0Routing　Table:　IPv6　Destination/MaskGatewayFlags　RefUseIf---------------------------　---------------------------　-----　---　-------　-----　fe80::/10fe80::20c:29ff:fe7f:dc5　U10　pcn0　solaris2solaris2UH　10　lo0

可以從這個(gè)輸出中看到，機(jī)器非常忙碌。第三列顯示了使用冒號分隔的主機(jī)名和端口，分別針對每個(gè)打開的連接或偵聽連接。如果 TCP 或 UDP 服務(wù)號與某個(gè)已知的端口號匹配（如 /etc/services 文件中定義的那樣），那么服務(wù)的名稱將被顯示在輸出中。對于主機(jī)，將顯示主機(jī)名、備用的 IP 地址或 ‘*’ 符號。星號表示服務(wù)和端口是打開的并且正在偵聽所有 IP 地址。

例如，可以從輸出中看到，機(jī)器被配置為支持 NFS，并且具有打開的（已經(jīng)建立的）連接，如清單 9 所示。

清單 9. 機(jī)器被配置為支持 NFS

$　netstat　-a|grep　nfstcp0　0　*:nfs*:*　LISTEN　tcp1　0　bear.example.pri:nfs　sulaco.example.p:51900　CLOSE_WAIT　tcp0　0　bear.example.pri:nfs　narcissus.example.p:62968　ESTABLISHEDtcp1　0　bear.example.pri:nfs　sulaco.example.p:59172　CLOSE_WAIT　tcp0　0　bear.example.pri:nfs　sulaco.example.p:65320　ESTABLISHEDtcp1　0　bear.example.pri:nfs　sulaco.example.p:53877　CLOSE_WAIT　udp0　0　*:nfs*:*

也可以使用這個(gè)輸出查看哪些機(jī)器目前正在和這臺機(jī)器通信。例如，可以提取一個(gè)與這臺機(jī)器建立連接的機(jī)器列表，方法是查看第 5 列，進(jìn)行排序并從列表中移除重復(fù)的內(nèi)容（參見清單 10）。

清單 10. 提取一個(gè)已建立連接的機(jī)器列表

$　netstat　-a|egrep　'tcp|udp'|grep　ESTABLISHED|awk　'{　print　$5;　}'|cut　-d:　-f1|sort|uniqlocalhostnarcissus.mcslp.pnautilus.wirelesspolarbear.wirelesSolaris2.vmbear.mcssulaco.mcslp.pri

如果懷疑有未知的或不希望的用戶或計(jì)算機(jī)連接到這臺機(jī)器上，那么這些信息十分有用。

要查找關(guān)于其他機(jī)器的信息，需要查看網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)。

查找有關(guān)其他主機(jī)的信息

獲得了有關(guān)您的機(jī)器的基本信息后，可以進(jìn)一步查看網(wǎng)絡(luò)中的其他機(jī)器，從而判斷它們的可用性和提供的服務(wù)。通過使用正確的工具，甚至可以確定這些機(jī)器正在運(yùn)行的操作系統(tǒng)和它們可能共享的服務(wù)。

檢查主機(jī)

檢查遠(yuǎn)程機(jī)器的最簡單也是最明顯的工具就是使用 ping 工具查看某個(gè)特定主機(jī)是否啟動(dòng)并且可用。ping 工具執(zhí)行一些非常簡單的操作。它將一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給遠(yuǎn)程主機(jī)來請求一個(gè)響應(yīng)。當(dāng)接收到響應(yīng)后，ping 工具將計(jì)算時(shí)間差異，發(fā)送并接收包所用的時(shí)間可以表明某臺機(jī)器與 ping 工具當(dāng)前位置的距離的遠(yuǎn)近。

例如，如果 ping 您的網(wǎng)絡(luò)中的某臺機(jī)器，那么很可能很快就會(huì)得到 ping 包的響應(yīng)（參見清單 11）。

清單 11. ping 自己的網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器

$　ping　bearPING　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2):　56　data　bytes64　bytes　from　192.168.0.2:　icmp_seq=0　ttl=64　time=0.154　ms64　bytes　from　192.168.0.2:　icmp_seq=1　ttl=64　time=0.162　ms64　bytes　from　192.168.0.2:　icmp_seq=2　ttl=64　time=0.149　ms64　bytes　from　192.168.0.2:　icmp_seq=3　ttl=64　time=0.161　ms64　bytes　from　192.168.0.2:　icmp_seq=4　ttl=64　time=0.162　ms64　bytes　from　192.168.0.2:　icmp_seq=5　ttl=64　time=0.161　ms^C---　bear.mcslp.pri　ping　statistics　---6　packets　transmitted,　6　packets　received,　0%　packet　lossround-trip　min/avg/max/stddev　=　0.149/0.158/0.162/0.005　ms

ping 工具的不同實(shí)現(xiàn)使用不同的工作方式。在 Linux 和 Mac OS X 上，此工具在默認(rèn)情況下將不斷發(fā)送包并等待響應(yīng)，直到使用 Control-C 強(qiáng)制應(yīng)用程序終止。

在 Solaris™、AIX® 和其他一些 Unix 版本中，ping 工具僅僅表示遠(yuǎn)程主機(jī)是否發(fā)出響應(yīng)（參見清單 12），而沒有其他進(jìn)一步的動(dòng)作。

清單 12. 在 UNIX 系統(tǒng)上僅執(zhí)行 Ping 操作

$　ping　bearbear　is　alive

要執(zhí)行更長的測試，使用 -s 選項(xiàng)，如清單 13 所示。

清單 13. 使用 -s 選項(xiàng)執(zhí)行 ping

$　ping　-s　bearPING　bear:　56　data　bytes64　bytes　from　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2):　icmp_seq=0.　time=0.288　ms64　bytes　from　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2):　icmp_seq=1.　time=0.247　ms64　bytes　from　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2):　icmp_seq=2.　time=0.208　ms64　bytes　from　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2):　icmp_seq=3.　time=0.230　ms^C----bear　PING　Statistics----4　packets　transmitted,　4　packets　received,　0%　packet　lossround-trip　(ms)　min/avg/max/stddev　=　0.208/0.243/0.288/0.034

每一行的 time 字段表示每個(gè)包的速度和延遲（發(fā)出響應(yīng)之前的延遲，通常表示活動(dòng)的級別）。當(dāng)停止輸出時(shí)，將獲得所發(fā)送和接收的包的數(shù)量的匯總和時(shí)間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

ping 包所需傳遞的距離越遠(yuǎn)，從遠(yuǎn)程主機(jī)獲得的響應(yīng)時(shí)間越長。例如，如果嘗試 ping Internet 中的一個(gè)公共服務(wù)器，那么獲取響應(yīng)包的時(shí)間將會(huì)顯著增加（參見清單 14）。

清單 14. ping Internet 中的一個(gè)公共服務(wù)器

$　ping　www.example.comPING　www.example.com　(67.205.21.169)　56(84)　bytes　of　data.64　bytes　from　mcslp.com　(67.205.21.169):　icmp_seq=1　ttl=44　time=193　ms64　bytes　from　mcslp.com　(67.205.21.169):　icmp_seq=2　ttl=44　time=194　ms64　bytes　from　mcslp.com　(67.205.21.169):　icmp_seq=3　ttl=44　time=197　ms64　bytes　from　mcslp.com　(67.205.21.169):　icmp_seq=4　ttl=44　time=194　ms^C---　www.example.com　ping　statistics　---4　packets　transmitted,　4　received,　0%　packet　loss,　time　3039msrtt　min/avg/max/mdev　=　193.737/195.120/197.123/1.353　ms

將這個(gè)連接到 Internet 服務(wù)所需的時(shí)間（193 毫秒）與連接本地主機(jī)所需時(shí)間（0.23 毫秒）進(jìn)行比較。

ping 工具還可以快速判斷您是否能夠到達(dá)您希望連接到的遠(yuǎn)程主機(jī)。在實(shí)際上不存在的主機(jī)上運(yùn)行 ping 將返回一個(gè)非常具體的錯(cuò)誤（參見清單 15）。

清單 15. 在實(shí)際上不存在的主機(jī)上運(yùn)行 ping

$　ping　notinherePING　notinhere　(192.168.0.110)　56(84)　bytes　of　data.>From　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2)　icmp_seq=1　Destination　Host　Unreachable>From　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2)　icmp_seq=2　Destination　Host　Unreachable>From　bear.mcslp.pri　(192.168.0.2)　icmp_seq=3　Destination　Host　Unreachable^C---　notinhere　ping　statistics　---5　packets　transmitted,　0　received,　+3　errors,　100%　packet　loss,　time　4039ms