Linux网络技术管理及进程管理

OSI七层模型和TCP/IP四层模型

OSI七层模型：OSI（Open System Interconnection）开放系统互连参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。

TCP/IP四层模型：TCP/IP参考模型是计算机网络的祖父ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型。

分层作用：方便管理

七层模型优点：

1、把复杂的网络划分成为更容易管理的层（将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题）

2、没有一个厂家能完整的提供整套解决方案和所有的设备，协议.

3、独立完成各自该做的任务，互不影响，分工明确，上层不关心下层具体细节，分层同样有益于网络排错

功能与代表设备

分层	名字	功能	工作在该层的设备
7	应用层	提供用户界面	QQ，IE 。应用程序
6	表示层	表示数据，进行加密等处理
5	会话层	将不同应用程序的数据分离
4	传输层	提供可靠或不可靠的传输，在重传前执行纠错	防火墙
3	网络层	提供逻辑地址，路由器使用它们来选择路径	三层交换机、路由器
2	数据链路层	将分组拆分为字节，并讲字节组合成帧，使用MAC地址提供介质访问，执行错误检测，但不纠错	二层交换机，网卡
1	物理层	在设备之间传输比特，指定电平，电缆速度和电缆针脚	集线器

互动：为什么现代网络通信过程中用TCP/IP四层模型，而不是用OSI七层模型呢？

OSI七层模型是理论模型，一般用于理论研究，他的分层有些冗余，实际应用，选择TCP/IP的四层模型。而且 OSI 自身也有缺陷，大多数人都认为 OSI 模型的层次数量与内容可能是最佳的选择，其实并非如此，其中会话层和表示层几乎是空的，而数据链路层和网络层包含内容太多，有很多的子层插入，每个子层都有不同的功能。

常见网络相关的协议

1、DNS：域名解析协议 www.baidu.com,正反向解析

2、SNMP(Simple Network Management Protocol)网络管理协议，监控windows。

使用windows时打开SNMP监控：打开控制面板--程序--启用或关闭windows功能--SNMP选中；此电脑--管理--服务和应用程序--服务--SNMP service--属性--安全--社区--添加自己的用户名。

3、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机配置协议，它是在TCP/IP网络上使客户机获得配置信息的协议，分配ip地址。

4、FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议，它是一个标准协议，是在计算机和网络之间交换文件的最简单的方法。

5、TFTP(Trivial File Transfer Protocol)：小文件传输协议，无配置文件。xingd

6、HTTP(Hypertext Transfer Protocol )：超文本传输协议，网络协议。

7、HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol)：安全超文本传输协议，它是由Netscape开发并内置于其浏览器中，用于对数据进行压缩和解压操作.

8、ICMP(Internet Control Message Protocol)：Internet控制信息协议,互联网控制报文协议

ping  ip定义消息类型有：TTL超时、地址的请求与应答、信息的请求与应答、目的地不可到达

9、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)：简单邮件传送协议

10、TELNET Protocol：虚拟终端协议，检测端口是否打开。/cmd/talnet +ip

查看端口号# ss -tnl

点开 talnet 端口：

11、UDP(User Datagram Protocol)：用户数据报协议，它是定义用来在互连网络环境中提供包交换的计算机通信的协议

12、TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议  log转发：开启一个协议：tcp(三次握手和四次挥手)

TCP协议和UDP协议的区别  （很重要！）

（1）TCP协议：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。

（2）UDP协议：UDP 是User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据报协议，是一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务

总结：TCP与UDP的区别：
1.基于连接与无连接；
2.对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）；
3.UDP程序结构较简单；UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。所以传输速度可更快
4.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包；TCP保证数据顺序，UDP不保证。

场景：视频，语音通讯使用udp，或网络环境很好，比如局域网中通讯可以使用udp。  udp数据传输完整性，可以通过应用层的软件来校对就可以了。适应数据完整性不要求，速度快。

tcp传文件，速度无要求，要求数据完整性安全。也可以另做加密。

TCP和UDP 常用端口号名称

要求有印象。

（1）TCP 端口分配

互动：如果你不知道哪个端口对应哪个服务怎么办？如873端口是哪个服务的？

[root@ken~]#  vim /etc/services    #此文件中,包含所有常见端口号及服务名称

一共有端口四万九千个：# cat /etc/service

linux网络相关的调试命令（三种模式）

1.修改IP相关信息（# ip a  = # ip address show）

2. 修改网卡配置信息

修改配置文件# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

① # systemctl stop NetworkManager 网络管理停掉 # systemctl disable NetworkManager 禁用掉开机自启。

② 若为动态路由，保留前四条下划线内容即可。

若为静态路由，

nat 和外网IP无线局域网适配器WLAN保持一致,桥接时先在/cmd ping ip是否被占用

修改网卡后要重启：# systemctl rstart network

定义DNS地址的# vim /etc/resolv.conf  删掉其中的DNS地址nameserver，，然后重启网络。此时不能ping外网地址。

再次修改网卡：# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

重启网络：# systemctl rstart network，，，可拼baidu.com

可查看配置：# cat /etc/resolv.conf  (自动同步，DNS存在）

3.临时添加IP地址

a a :address add。

4.查看端口监听状态

ss 命令

常用选项：

-t: 显示tcp链接

-n: 以数字形式显示当前链接的端口

-l: 只显示监听的 listen

-a：显示全部   (ss -tna )  （查看全部pid：ss -tnap）

-p: 显示PID

常用组合：ss -tnl

进程管理

程序：二进制文件，静态 /bin/date,/usr/sbin/sshd 
进程：是程序运行的过程，动态，有生命周期及运行状态。

下图所示的是进程的生命周期：

# ps aux | grep nginx

# kill -9 3653     #kill -9 3654   （指定进程PID，左数第二项）

X-shell 连接虚拟机依赖于sshd，因此要修改配置 # vim /etc/ssh/sshd_config   输入 /UseDNS 查找

重启sshd ：# systemctl restart sshd     （此操作可加快x-shell 连接虚拟机）

描述如下：

父进程复制自己的地址空间（fork  [fɔ:k] 分叉）创建一个新的（子）进程结构。每个新进程分配一个唯一的进程 ID （PID），满足跟踪安全性之需。PID 和父进程 ID （PPID）是子进程环境的元素，任何进程都可以创建子进程，所有进程都是第一个系统进程的后代。

centos5或6PID为1的进程是： init

centos7 PID为1的进程是：     systemd

僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵尸进程。

用自己的话表达:父进程退出了，子进程没有退出，那么这些子进程就没有父进程来管理了，就变成僵尸进程。

1、超级守护进程。2、守护进程。3、瞬时进程（执行完就没了）。

进程的属性

进程ID（PID)：是唯一的数值，用来区分进程

进程状态：状态分为运行R、休眠S、僵尸Z

MEM：内存。VSZ：虚拟内存 。 RSS：真实内存（KB）。TTY：显示终端。START：启动时间。TIME：运行了多久。COMMAND：命令，带中括号的为系统自启动项。

使用ps查看进程工具

1、ps查看进程工具

例1：常用的参数：

a: 显示跟当前终端关联的所有进程

u: 基于用户的格式显示（U: 显示某用户ID所有的进程）

x: 显示所有进程，不以终端机来区分

# ps aux  ：用来查看用户名UID，PID，进程。 or# ps -ef  （简洁显示进程）

注：最后一列[xxxx] 使用方括号括起来的进程是内核态的进程。没有括起来的是用户态进程。

上面的参数输出每列含意：

USER: 启动这些进程的用户

PID: 进程的ID

%CPU 进程占用的CPU百分比； 
%MEM 占用内存的百分比；

VSZ：进程占用的虚拟内存大小（单位：KB） 
RSS：进程占用的物理内存大小（单位：KB）

STAT：该程序目前的状态，Linux进程有5种基本状态：

R ：该程序目前正在运作，或者是可被运作；

S ：该程序目前正在睡眠当中，但可随时被某些讯号(signal) 唤醒。

T ：该程序目前正在侦测或者是停止了；

Z ：该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (疆尸) 程序的状态

D  不可中断状态.

5个基本状态后，还可以加一些字母，比如：Ss、R+，如下图：

它们含意如下:：（了解）

<: 表示进程运行在高优先级上

N: 表示进程运行在低优先级上

L: 表示进程有页面锁定在内存中

s: 表示进程是控制进程

l: 表示进程是多线程的

+: 表示当前进程运行在前台

START：该 process 被触发启动的时间；

TIME ：该 process 实际使用 CPU 运作的时间。

COMMAND：该程序的实际指令

uptime查看系统负载

弹出消息含意如下：

当前时间 系统运行时间 当前登录用户 系统负载1分钟，5分钟，15分钟的平均负载

用来排错，，是否正常用行。

top命令

根据CPU占用排名：ctrl + C(大)   根据Mem排名：ctrl + M(大)

查看USER：u(按小u），根据第六行输入要查找的用户名。回车。

小c：显示command详细信息。

# yum install htop -y

第1行：系统时间、运行时间、登录终端数、系统负载（三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟内的平均值，数值越小意味着负载越低），小于内存数。

第2行：进程总数、运行中的进程数、睡眠中的进程数、停止的进程数、僵死的进程数。

第3行：用户占用资源百分比、系统内核占用资源百分比、改变过优先级的进程资源百分比、空闲的资源百分比等。其中数据均为CPU数据并以百分比格式显示，例如“97.1 id”意味着有97.1%的CPU处理器资源处于空闲。NI（nice值，越高则进程启动运行越靠后。）

第4行：KIB Mem 物理内存总量、内存使用量、内存空闲量、作为内核缓存的内存量。

第5行：虚拟内存总量、虚拟内存使用量、虚拟内存空闲量、已被提前加载的内存量。

第6行:

PID — 进程id
USER — 进程所有者
PR — 进程优先级
NI — nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
VIRT — 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES
RES — 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA
SHR — 共享内存大小，单位kb
S — 进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程
%CPU — 上次更新到现在的CPU时间占用百分比
%MEM — 进程使用的物理内存百分比
TIME+ — 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
COMMAND — 进程名称（命令名/命令行）

lsof命令

查看端口：# ss -tnl

查看端口属于哪个进程：# lsof -i  :80   ,(若提示-bash：lsof,则需要下载安装 # yum install lsof -y)

lsof命令用于查看你进程打开的文件，打开文件的进程，进程打开的端口(TCP、UDP)

-i<条件>：列出符合条件的进程。（4、6、协议、:端口、 @ip ）

配置网卡连接X-SHELL

1、关机--编辑虚拟机设置--网络适配器--NAT（此模式也可上外网），设置启动时连接。开启此虚拟机。

2、（假设现在还无法连接虚拟机）修改网卡配置文件 # vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0        删掉其他项，仅留下 使用static 设置静态网络。DHCP的动态iP多变。 --设置ip （打开cmd/ipconfig查看net8的ipv4“192.168.64.1”保持同一网段）--在vim中添加ip：IPADDR=  192.168.64.4   --NATMASK= 255.255.255.0   （与net8下的子网掩码“255.255.255.0”保持一致）   --GATWAY=  192  . 168   .  64  . 2     (与vim中添加的ip 同一网段，NAT模式下末位为 2 ）  --DNS1=8.8.8.8 --DNS2=114.114.114.114--:wq--重启网卡 # systemctl rstart network。

3、开始连接X-Shell：新建--名称建议设置为ip 地址：192.168.64.41 （可在虚拟机中查看能否ping通192.168.64.4，后加的1为了与主机名不冲突）--主机和名称一致--确定--连接