Configuring BasicNetworkingTHE FOLL

Configuring Basic
Networking
THE FOLLOWING EXAM OBJECTIVES ARE
COVERED IN THIS CHAPTER:
1.109.1 Fundamentals of internet protocols
1.109.2 Basic network configuration
1.109.3 Basic network troubleshooting
1.109.4 Configure client-side DNS
Chapter
8
c08.indd 381 11/12/12 12:12 PM
Most Linux systems are connected to a network, either as
clients or as servers (and often as both). Even home computers
and dedicated appliances such as smart phones usually connect
to the Internet. For this reason, setting up Linux’s basic networking tools is necessary for
fully confi guring Linux. To begin this task, you must fi rst understand the basics of
modern networking, such as the nature of network addresses and the types of tools that are
commonly used on networks. From there, you can move on to Linux network confi guration,
including tasks such as setting a computer’s address, routing, and name resolution.
Unfortunately, network confi guration sometimes goes wrong; understanding the tools and
techniques used to diagnose and fi x network problems is a necessary part of network
confi guration, so this chapter covers the basics of network troubleshooting.
Understanding TCP/IP Networking
Networking involves quite a few components that are built atop one another. These include
network hardware, data packets, and protocols for data exchange. Together, these
components make up a network stack. The most common network stack today is the
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) stack, but this isn’t the only
stack available. Nonetheless, understanding the basics of TCP/IP theory will help you to
confi gure and manage networks.
Knowing the Basic Functions of Network Hardware
Network hardware is designed to enable two or more computers to communicate with one
another. Modern computers have network interfaces built into their motherboards, but
internal (PCI, PCIe, or similar) network cards and external (USB, PC Card, and similar)
network interfaces are also available. Many networks rely on wires or cables to transmit
data between machines as electrical impulses, but network protocols that use radio waves
or even light to do the job are growing rapidly in popularity.
Sometimes the line between network hardware and peripheral interface ports can be
blurry. For instance, a parallel port normally isn’t considered a network port; but when
it’s used with the Parallel Line Interface Protocol (PLIP; http://tldp.org/HOWTO/PLIP
.html), the parallel port becomes a network device. In the past, a USB or RS-232 serial
port frequently became a network interface when used with the Point-to-Point Protocol
(PPP), typically in conjunction with a telephone modem. Such connections are rare today,
c08.indd 382 11/12/12 12:12 PM
Understanding TCP/IP Networking 383
but they’re still possible. If you need to know how to confi gure a PPP connection, consult
your distribution’s documentation or the PPP HOWTO (http://tldp.org/HOWTO/
PPP-HOWTO/).
At its core, network hardware is hardware that facilitates the transfer of data between
computers. Hardware that’s most often used for networking includes features that help this
transfer in various ways. For instance, such hardware may include ways to address data
intended for specifi c remote computers, as described later in the section “Addressing
Hardware.” When basically non-network hardware is pressed into service as a network
medium, the lack of such features may limit the utility of the hardware or require extra
software to make up for the lack. If extra software is required, you’re unlikely to notice the
defi ciencies as a user or system administrator because the protocol drivers handle the work,
but this makes the hardware more diffi cult to confi gure and more prone to sluggishness or
other problems than dedicated network hardware.
Investigating Types of Network Hardware
Linux supports several types of common network hardware. The most common of these
is Ethernet, which comes in several varieties. Most modern Ethernet hardware uses
twisted-pair cabling, which consists of pairs of wires twisted around each other to
minimize interference. Such varieties of Ethernet are identifi ed by a -T suffi x to the Ethernet
variety name, as in 10Base-T or 100Base-T. The numbers denote the speed of the protocol
in megabits per second (Mbps). In the late 1990s, 100Base-T took over from 10Base-T
as the standard in offi ce and even home networks. More recently, 1000Base-T and
Ethernet variants that use optical cabling and that are capable of 1000Mbps speeds (that
is, gigabit Ethernet) have become the standard, with 10-gigabit Ethernet the new emerging
standard.
Other types of network hardware exist, but most are less common than Ethernet. These
include Token Ring, LocalTalk, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), High-Performance
Parallel Interface (HIPPI), and Fibre Channel. Token Ring was common on some
IBM-dominated networks in the 1990s but has been steadily losing ground to Ethernet for
years. Likewise, LocalTalk was the favored medium for early Macintoshes, but modern
Macs ship with Ethernet instead of LocalTalk. FDDI, HIPPI, and Fibre Channel are all
high-speed interfaces that are used in high-performance applications. Some of these
protocols support signifi cantly greater maximum cable lengths than does Ethernet, which
makes them suitable for linking buildings that are many yards, or even miles, apart.
Wireless networking (aka Wi-Fi) is an exception to Ethernet’s dominance. Common
wireless protocols include 802.11a, 802.11b, 802.11g, and 802.11n. These protocols
support maximum speeds of 11Mbps (for 802.11b), 54Mbps (for 802.11a and 802.11g), or
300 Mbps (for 802.11n). With the exception of the rarely used 802.11a, Wi-Fi protocols
are compatible with one another, albeit at the speed of the slowest protocol in use. Wireless
networking is particularly useful for laptop computers, but it’s even handy for desktop
computers in homes and small offi ces that don’t have adequate wired network infrastructures
in place.
c08.indd 383 11/12/12 12:12 PM
384 Chapter 8 ■ Configuring Basic Networking
If you use a wireless protocol, your data are transmitted via radio waves,
which are easily intercepted. Wireless protocols include optional
encryption, but this feature is sometimes disabled by default, and some
varieties of wireless encryption are notoriously poor. If you use wireless
network products, be sure to enable Wi-Fi Protected Access (WPA) or,
better, WPA2 encryption. The weaker Wired Equivalent Privacy (WEP)
encryption is easily broken. For added protection, use a strong encryption
protocol, such as the Secure Shell (SSH) login tool or Secure Sockets Layer
(SSL) encryption, when transferring any data that’s even remotely sensitive;
and be extra cautious about security on networks that support wireless
access. In a typical configuration, an intruder who can break into your
wireless access point looks to the rest of your network like any other local
user, so protecting that access point is extremely important.
In addition to the network hardware in your computers, you need network hardware
outside the computers. With the exception of wireless networks, you need some form of
network cabling that’s unique to your hardware type. (For 100Base-T Ethernet, get cabling
that meets at least Category 5, or Cat-5, specifi cations. Gigabit Ethernet works best with
Cat-5e or optical cables.) Many network types, including twisted-pair Ethernet, require the
use of a central device known as a hub or switch. You plug every computer on a local
network into this central device, as shown in Figure 8.1. The hub or switch then passes
data between the computers.
FIGURE 8.1 Many networks link computers together via a central device known as a
hub or switch.
Hub or switch
As a general rule, switches are superior to hubs. Hubs mirror all traffi c to all computers,
whereas switches are smart enough to send packets only to the intended destination.
Switches also allow full-duplex transmission, in which both parties can send data at the
c08.indd 384 11/12/12 12:12 PM
Understanding TCP/IP Networking 385
same time (like two people talking on a telephone). Hubs permit only half-duplex
transmission, in which the two computers must take turns (like two people using
walkie-talkies). The result is that switches let two pairs of computers engage in full-speed data
transfers with each other; with a hub, these two transfers would interfere with each other.
Computers with Wi-Fi adapters can be confi gured to communicate directly with one
another, but it’s more common to employ a wireless router, which links together both
wireless and Ethernet devices. Such routers also provide connections to an outside
network—typically the Internet, sometimes via a broadband connection.
Understanding Network Packets
Modern networks operate on discrete chunks of data known as packets. Suppose you want
to send a 100KiB fi le from one computer to another. Rather than send the fi le in one burst
of data, your computer breaks it down into smaller chunks. The system might send 100
packets of 1KiB each, for instance. This way, if there’s an error sending one packet, the
computer can resend just that one packet rather than the entire fi le. (Many network
protocols include error-detection procedures.)
When the recipient system receives packets, it must hold on to them and reassemble them
in the correct order to re-create the complete data stream. It’s not uncommon for packets
to be delayed or even lost in transmission, so error-recovery procedures are critical for
protocols that handle large transfers. Some types of error recovery are handled transparently
by the networking hardware.
There are several types of packets, and they can be stored within each other. For
instance, Ethernet includes its own packet type (known as a frame), and the packets
generated by networking protocols that run atop Ethernet, such as those described in the
next section, are

Kết quả (Việt) 1:

Cấu hình cơ bảnMạngCÁC MỤC TIÊU THI SAU ĐÂYĐƯỢC BẢO HIỂM TRONG CHƯƠNG NÀY: 1.109.1 nguyên tắc cơ bản của giao thức internet 1.109.2 cấu hình cơ bản mạng 1.109.3 xử lý sự cố cơ bản mạng 1.109.4 cấu hình phía máy khách DNSChương8C08.indd 381 11/12/12 12:12 PMHầu hết các hệ thống Linux được kết nối với một mạng lưới, hoặc như làkhách hàng hoặc như các máy chủ (và thường là cả hai). Ngay cả các máy tính gia đìnhvà các thiết bị chuyên dụng như điện thoại thông minh thường kết nốiInternet. Vì lý do này, thiết lập của Linux công cụ mạng cơ bản là cần thiết chohoàn toàn cấu guring Linux. Để bắt đầu nhiệm vụ này, bạn phải fi rst hiểu những căn bản củamạng hiện đại, chẳng hạn như bản chất của các địa chỉ mạng và các loại công cụ mà làthường được sử dụng trên mạng. Từ đó, bạn có thể chuyển sang Linux mạng cấu guration,bao gồm nhiệm vụ như một máy tính địa chỉ, định tuyến, và độ phân giải tên.Thật không may, mạng cấu guration đôi khi đi sai; hiểu biết về các công cụ vàkỹ thuật được sử dụng để chẩn đoán và fi x mạng vấn đề là một phần cần thiết của mạng««cấu guration, do đó, chương này bao gồm những căn bản của xử lý sự cố mạng.Sự hiểu biết TCP/IP mạngMạng liên quan đến việc khá một vài thành phần được xây dựng trên đỉnh một khác. Chúng bao gồmphần cứng mạng, gói dữ liệu, và các giao thức cho trao đổi dữ liệu. Cùng với nhau, nhữngthành phần tạo nên một ngăn xếp mạng. Ngăn xếp mạng phổ biến nhất hôm nay là cácTransmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ngăn xếp, nhưng điều này không phải là duy nhấtngăn xếp có sẵn. Tuy nhiên, sự hiểu biết những điều cơ bản của lý thuyết TCP/IP sẽ giúp bạncấu gure và quản lý mạng.Biết các chức năng cơ bản của phần cứng mạngPhần cứng mạng được thiết kế để cho phép hai hoặc nhiều máy tính để giao tiếp với mộtkhác. Máy tính hiện đại có giao diện mạng được xây dựng trong Bo mạch chủ của họ, nhưngnội bộ (PCI, PCIe, hoặc tương tự) mạng thẻ và bên ngoài (USB, PC Card, và tương tự)giao diện mạng cũng có tại đây. Nhiều mạng dựa trên dây hoặc dây cáp để truyền tảicác dữ liệu giữa các máy là điện xung, nhưng giao thức mạng sử dụng sóng vô tuyếnhoặc ngay cả ánh sáng để thực hiện công việc đang phát triển nhanh chóng phổ biến.Đôi khi dòng giữa phần cứng mạng và thiết bị ngoại vi giao diện cổng có thểmờ. Ví dụ, một cổng song song thường không được coi là một cổng mạng; nhưng khinó được sử dụng với các giao thức giao diện đường song song (PLIP; http://tldp.org/HOWTO/PLIP. html), cổng song song sẽ trở thành một thiết bị mạng. Trong quá khứ, một USB hoặc RS-232 nối tiếpcảng thường xuyên đã trở thành một giao diện mạng khi được dùng với Point-to-Point Protocol(PPP), thông thường trong kết hợp với một modem điện thoại. Kết nối như vậy là rất hiếm vào ngày hôm nay,C08.indd 382 11/12/12 12:12 PMSự hiểu biết TCP/IP mạng 383nhưng chúng tôi vẫn còn có thể. Nếu bạn cần phải biết làm thế nào để cấu gure kết nối PPP, tham khảotài liệu hướng dẫn của bạn phân phối hoặc PPP HOWTO (http://tldp.org/HOWTO/PPP-HOWTO /).Tại lõi của nó, phần cứng mạng là phần cứng tạo điều kiện cho việc chuyển giao dữ liệu giữaMáy vi tính. Phần cứng thường xuyên nhất được sử dụng để kết nối mạng bao gồm các tính năng giúp nàychuyển theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, phần cứng như vậy có thể bao gồm các cách thức để dữ liệu địa chỉdành cho mạng máy tính từ xa c, như được diễn tả sau này trong phần "địa chỉPhần cứng." Khi về cơ bản phần cứng mạng được ép vào dịch vụ như là một mạng lướiTrung bình, việc thiếu các tính năng có thể hạn chế các tiện ích của phần cứng hoặc yêu cầu thêmphần mềm để bù đắp cho sự thiếu. Nếu phần mềm phụ là cần thiết, Anh dường như không nhận thấy nhữngDEFI ciencies như là một người dùng hay quản trị hệ thống vì các trình điều khiển giao thức xử lý công việc,nhưng điều này làm cho phần cứng thêm khó tôn giáo để cấu gure và hơn dễ bị để sluggishness hoặcCác vấn đề khác hơn dành riêng cho mạng phần cứng.Điều tra các loại phần cứng mạngLinux hỗ trợ nhiều loại phần cứng mạng phổ biến. Phổ biến nhất của cáclà Ethernet, trong đó có nhiều loại khác nhau. Sử dụng phần cứng Ethernet hiện đại nhấtxoắn đôi cáp, trong đó bao gồm cặp dây xoắn quanh nhau đểgiảm thiểu sự can thiệp. Những loại Ethernet là identifi ed bởi một suffi -T x để Ethernetnhiều tên, như trong 10Base-T hoặc 100Base-T. Các số biểu tốc độ của giao thứcở megabits/giây (Mbps). Trong cuối thập niên 1990, 100Base-T đã qua từ 10Base-Tnhư là tiêu chuẩn trong offi ce và ngay cả nhà mạng. Gần đây, 1000Base-T vàPhiên bản Ethernet sử dụng cáp quang và có khả năng 1000Mbps tốc độ (màlà gigabit Ethernet) đã trở thành tiêu chuẩn, với 10-gigabit Ethernet mới đang nổi lêntiêu chuẩn.Các loại khác của phần cứng mạng tồn tại, nhưng phần lớn là ít phổ biến hơn Ethernet. Đâybao gồm Token Ring, LocalTalk, chất xơ phân phối dữ liệu giao diện (FDDI), hiệu suất caoSong song giao diện (HIPPI), và sợi kênh. Token Ring là phổ biến trên một sốIBM-thống trị mạng trong thập niên 1990 nhưng đã dần mất đất để Ethernet chonăm. Tương tự, LocalTalk là các phương tiện ưa thích cho đầu máy, nhưng hiện đạiMac tàu với Ethernet thay vì LocalTalk. FDDI, HIPPI, và sợi kênh là tất cảgiao diện tốc độ cao được sử dụng trong các ứng dụng hiệu suất cao. Một số trong nhữnggiao thức hỗ trợ signifi cantly tối đa lớn hơn cáp dài hơn Ethernet, màlàm cho họ thích hợp cho các liên kết có nhiều cách, hoặc thậm chí dặm, ngoài các tòa nhà.Mạng không dây (aka Wi-Fi) là một ngoại lệ đối với sự thống trị của Ethernet. Phổ biếngiao thức không dây bao gồm 802.11a, 802.11b, 802.11 g và 802.11n. Các giao thức nàyhỗ trợ tối đa tốc độ 11Mbps (cho 802.11b), 54Mbps (cho 802.11a và 802.11 g), hoặc300 Mbps (cho 802.11n). Ngoại trừ 802.11a hiếm khi được sử dụng, Wi-Fi giao thứclà tương thích với nhau, mặc dù ở tốc độ của giao thức chậm nhất trong sử dụng. Wirelessmạng là đặc biệt hữu ích cho máy tính xách tay, nhưng nó là ngay cả thuận tiện cho máy tính để bànCác máy tính trong nhà và nhỏ offi ces mà không có cơ sở hạ tầng mạng có dây đầy đủtại chỗ.C08.indd 383 11/12/12 12:12 PM■ Chương 8 384 cấu hình cơ bản mạngNếu bạn sử dụng một giao thức không dây, dữ liệu được truyền qua sóng radio,đó một cách dễ dàng ngăn chặn. Giao thức không dây bao gồm tùy chọnmã hóa, nhưng tính năng này đôi khi vô hiệu hóa theo mặc định, và một sốloại mật mã hóa không dây là nổi tiếng là người nghèo. Nếu bạn sử dụng wirelessmạng sản phẩm, hãy chắc chắn để cho phép Wi-Fi Protected Access (WPA) hoặc,tốt hơn, WPA2 mã hóa. Các yếu hơn Wired Equivalent Privacy (WEP)mã hóa là một cách dễ dàng bị hỏng. Để bảo vệ bổ sung, sử dụng một mã hóa mạnh mẽgiao thức, chẳng hạn như Secure Shell (SSH) đăng nhập công cụ hoặc Secure Sockets Layer(SSL) mã hóa, khi chuyển bất kỳ dữ liệu nào là ngay cả từ xa nhạy cảm;và thận trọng thêm về bảo mật trên mạng hỗ trợ wirelesstruy cập. Trong một cấu hình điển hình, một kẻ xâm nhập có thể đột nhập vào của bạnđiểm truy cập không dây sẽ cho phần còn lại của mạng của bạn như bất kỳ địa phương khácngười sử dụng, để bảo vệ điểm truy cập đó là vô cùng quan trọng.Ngoài phần cứng mạng trong máy tính của bạn, bạn cần mạng phần cứngbên ngoài các máy tính. Ngoại trừ mạng không dây, bạn cần một số hình thứcmạng cáp mà là duy nhất cho loại phần cứng của bạn. (Đối với Ethernet 100Base-T, nhận được cápđáp ứng tối thiểu thể loại 5, hoặc Cat-5, thuật cation. Gigabit Ethernet phù hợp nhất vớiCat-5E hoặc cáp quang học.) Nhiều mạng loại, bao gồm cả xoắn đôi Ethernet, yêu cầu cácsử dụng một thiết bị Trung tâm được gọi là một trung tâm hoặc chuyển đổi. Bạn cắm mỗi máy tính trên một địa phươngmạng vào thiết bị Trung tâm này, như được hiển thị trong hình 8.1. Trung tâm hoặc chuyển đổi sau đó Passdữ liệu giữa các máy tính.Con số 8.1 nhiều mạng lưới liên kết các máy tính với nhau thông qua một thiết bị Trung tâm được gọi là mộtTrung tâm hoặc chuyển đổi.Trung tâm hoặc chuyển đổiNhư một quy luật chung, thiết bị chuyển mạch được vượt trội so với Trung tâm. Trung tâm phản ánh tất cả dịch c cho tất cả các máy tính,trong khi thiết bị chuyển mạch là đủ thông minh để gửi gói tin chỉ đến đích dự định.Thiết bị chuyển mạch cũng cho phép đầy đủ-đôi truyền, trong đó cả hai bên có thể gửi dữ liệu tại cácC08.indd 384 11/12/12 12:12 PMSự hiểu biết TCP/IP mạng 385cùng một lúc (như hai người nói chuyện trên điện thoại). Trung tâm cho phép chỉ một nửa-songbộ truyền động, trong đó hai máy tính phải thay phiên nhau (giống như hai người sử dụnggác). Kết quả là thiết bị chuyển mạch cho phép hai cặp máy tính tham gia vào các dữ liệu tốc độ đầy đủchuyển với nhau; với một trung tâm, các giao dịch chuyển hai sẽ ảnh hưởng đến với nhau.Máy vi tính với Wi-Fi bộ điều hợp mạng có thể là cấu gured để giao tiếp trực tiếp với mộtkhác, nhưng nó là phổ biến hơn để sử dụng một router không dây, liên kết với nhau cả haiwireless and Ethernet devices. Such routers also provide connections to an outsidenetwork—typically the Internet, sometimes via a broadband connection.Understanding Network PacketsModern networks operate on discrete chunks of data known as packets. Suppose you wantto send a 100KiB fi le from one computer to another. Rather than send the fi le in one burstof data, your computer breaks it down into smaller chunks. The system might send 100packets of 1KiB each, for instance. This way, if there’s an error sending one packet, thecomputer can resend just that one packet rather than the entire fi le. (Many networkprotocols include error-detection procedures.)When the recipient system receives packets, it must hold on to them and reassemble themin the correct order to re-create the complete data stream. It’s not uncommon for packetsto be delayed or even lost in transmission, so error-recovery procedures are critical forprotocols that handle large transfers. Some types of error recovery are handled transparentlyby the networking hardware.There are several types of packets, and they can be stored within each other. Forinstance, Ethernet includes its own packet type (known as a frame), and the packetsgenerated by networking protocols that run atop Ethernet, such as those described in thenext section, are