# IP

# ifconfig

命令：

ifconfig                         # 显示已启用的网口
          -a                     # 显示所有网口的信息
          eth0                   # 只显示网口 eth0 的信息
          up                     # 启用网口
          down                   # 停用网口
          10.0.0.1               # 设置网口的 IP 地址
          netmask 255.255.255.0  # 设置网口的子网掩码
          broadcast 10.0.0.255   # 设置网口的广播地址

例：

[root@CentOS ~]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        ether 52:54:00:59:c1:b7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 25883978  bytes 7322687281 (6.8 GiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 24178898  bytes 6035774584 (5.6 GiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 3615476  bytes 2842561090 (2.6 GiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 3615476  bytes 2842561090 (2.6 GiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

一个主机可以有多个网口，例如：

eth0    # 连接到第一个以太网网卡
wlan0   # 连接到第一个无线网卡
lo      # 环回网口，地址为 127.0.0.1 。属于虚拟网口，没有连接到物理设备

每个网口有一些配置信息，比如 IP、子网掩码，保存在内核的网络协议栈中。
- MAC 地址属于网卡的配置信息，与网口无关。
flags 取值示例：
- UP ：网口已启用。
- BROADCAST ：网口支持广播。
- RUNNING ：网口已连接到网络。
- MULTICAST ：网口支持组播。
地址信息：
- mtu ：最大传输单元，即网口能传输的 IP 数据包最大大小，单位 bytes 。
- inet ：网口的 IP 地址。
- netmask ：子网掩码。
- ether ：网口的 MAC 地址。
- txqueuelen ：传输队列的长度。
IP 数据包的统计数量：
- RX packets ：接收的数据包总数。
TX packets ：发送的数据包总数。
bytes ：数据包的总大小。
errors ：出错的数据包数。比如校验错误、帧对齐错误。
dropped ：因为 buffer 内存不足等原因而被丢弃的数据包数。
overrun ：因为缓冲区已满而被丢弃的数据包数。
frame ：因为数据帧出错的数据包数，比如长度不能被 8 整除。
carrier ：因为载体出错的数据包数，比如半双工模式时不可通信。
collisions ：发生碰撞的数据包数。

# arp

命令：

arp               # 显示本机的 ARP 缓存表
    -n            # 将 IP 显示成数字，否则默认会显示成主机名
    <ip>          # 只显示指定 IP 的 ARP 记录
    -d <ip>       # 删除指定 IP 的 ARP 记录
    -s <ip> <mac> # 添加一条静态 ARP 记录

# route

命令：

route       # 显示本机的路由表
      -n    # 将 IP 显示成数字，否则默认会显示成主机名

例：查看路由表

[root@CentOS ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         10.0.1.1        0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0    # 缺省路由。默认将数据包通过 eth0 网口发送到 10.1.6.1 网关
10.0.1.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0    # 将发向 10.0.1.0/24 子网的数据包通过 eth0 网口发出
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U     1002   0        0 eth0    # Link-Local Address

常见的路由方式：
- 目标地址在当前网络，因此直接将数据包从某网口发出，直接访问。
- 目标地址在其它网络，因此下一跳会将数据包发送到一个网关，由它继续路由转发。
  - 该网关必须在当前网络，可直接访问。通常是当前网络的路由器。

Flags 的常见取值：

U     # Up ，该路由为启用状态
!     # 该路由为禁用状态
H     # Host ，目的地址是一个主机
G     # Gateway ，将数据包发送到一个网关

Metric 表示这条路由的跳数，即到目标主机需要经过几次路由转发。默认为 0 。

例：修改路由表

route add default gw 10.0.1.1         # 设置缺省路由
route del default

route add -host 10.0.1.2 dev eth0     # 添加一条路由，将发向 10.0.1.2 的数据包通过 eth0 网口发出。其中 -host 表示目的地址是一个主机
route add -net 10.0.1.0/24 metric 1024 dev eth0   # -net 表示目的地址是一个子网
route add -net 10.0.1.0/24 gw 10.0.1.1            # 将发向 10.0.1.0/24 子网的数据包路由到网关 10.0.1.1

route add -host 10.0.1.2 reject       # 拒绝发向指定主机的流量

用 route、ip 命令修改的路由在主机重启之后不会保存。
- 可以将路由保存在 /etc/sysconfig/network-scripts/route-xx 文件中，然后执行 systemctl restart network 。

# ip

：可替代 ifconfig、route 命令，且功能更多。

命令：

ip
    link                  # 显示所有网口的信息（不包括网口绑定的 IP 地址）
        -s                # 增加显示网口接收、发送的字节数（该选项要放在 link 之前）
        -s -s             # 增加显示网口接收、发送的错误包数（该选项要放在 link 之前）
        show eth0         # 只显示指定网口的信息
        set eth0 up       # 启用网口
                  down    # 停用网口
        del eth0          # 删除网口

    addr                            # 显示所有网口的信息，及其 IP 地址
        show eth0
        add 10.0.0.1/24 dev eth0    # 将 IP 绑定到网口设备 eth0
        del 10.0.0.1/24 dev eth0    # 删除绑定的 IP

    neighbour                       # 显示当前子网的其它主机，基于 ARP 缓存表

    route                           # 显示路由表
      add default via 10.0.1.1      # 设置缺少路由
      add 10.0.1.0/24 via 10.0.1.1  # via 相当于 route 命令的 gw
      add 10.0.1.0/24 dev eth0

例：给本机网口绑定一个自定义 IP

[root@CentOS ~]# ip addr add 10.0.0.1/24 dev lo
[root@CentOS ~]# ip addr show lo
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
      valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.0.0.1/32 scope global lo
      valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
      valid_lft forever preferred_lft forever
[root@CentOS ~]# ping 10.0.0.1
PING 10.0.0.1 (10.0.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.099 ms
64 bytes from 10.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.097 ms

此时本机发向 10.0.0.1 的数据包，会被 lo 网口接收。
此时在同一子网的其它主机也能访问到 10.0.0.1 ，因为可发送 ARP 消息来寻址。
此时在其它子网的其它主机访问不到 10.0.0.1 ，因为路由器不会跨子网传播 ARP 消息。除非在路由器添加一条路由规则，将访问 10.0.0.1 的流量路由到该主机的 IP 。

# ping

：用于基于 ICMP 协议测试网络是否连通、网络延迟、丢包率、域名解析。

命令：

ping <host>    # 启动 ping
      -c n     # 最多发送 ICMP 报文多少次（默认为无限次）
      -i n     # 每次发送 ICMP 报文的间隔时间（默认为 1 秒）
      -I eth0  # 使用本机的指定网口来发送 ICMP 报文（默认会自动选取网口）
      -b       # 允许目标 IP 地址为广播地址，比如 10.0.0.255 。不过 Linux 主机默认配置了 sysctl net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts=1

host 可以是 IP 地址或域名，如果是域名，在执行时还会显示出域名解析后的 IP 地址。

例：

[root@CentOS ~]# ping baidu.com
PING baidu.com (39.156.69.79) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 39.156.69.79 (39.156.69.79): icmp_seq=1 ttl=250 time=37.0 ms
64 bytes from 39.156.69.79 (39.156.69.79): icmp_seq=2 ttl=250 time=37.0 ms
64 bytes from 39.156.69.79 (39.156.69.79): icmp_seq=3 ttl=250 time=37.0 ms
64 bytes from 39.156.69.79 (39.156.69.79): icmp_seq=4 ttl=250 time=37.0 ms
^C
--- baidu.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3003ms
rtt min/avg/max/mdev = 37.008/37.022/37.044/0.136 ms

icmp_seq ：表示这是第几个 ICMP 报文。
ttl ：ICMP 报文剩下的生存期。
time ：发出 ICMP 报文之后，隔了多久才收到回复，这表示往返时间（RTT）。
Linux 的 ping 命令默认每隔一秒向目标主机发送一个 ICMP 报文，并且会一直发送，要按 Ctrl+C 终止。

例：
```
[root@CentOS ~]# ping google.com
PING google.com (93.46.8.90) 56(84) bytes of data.

^C
```
- 可见它一直尝试连接目标主机，但并没有成功。原因可能是：
  - 与目标主机的物理网络没有连通。
  - 与目标主机的物理网络连通，但是目标主机没有开启 ICMP 协议。
- ICMP 不是基于 TCP 通信，因此不需考虑目标主机是否开放了 TCP 端口。

# traceroute

：用于测试发送一个数据包到目标主机，显示经过的各个路由节点。

命令：

traceroute <host>
          -I    # 发送 ICMP ECHO 数据包
          -T    # 发送 TCP SYN 包，默认端口为 80
          -U    # 发送 UDP 数据表，默认端口是 53

先探测 TTL 减 1 的路由节点，再探测 TLL 减 2 的路由节点，以此类推，直到 TTL 减为 0 或者到达目标主机。

例：

[root@CentOS ~]# traceroute baidu.com
traceroute to baidu.com (220.181.38.148), 30 hops max, 60 byte packets
1  100.98.0.1 (100.98.0.1)            7.329 ms  7.170 ms  7.232 ms
2  * * *
3  * * *
4  * * *
5  * * *
6  10.47.55.177 (10.47.55.177)        2.073 ms  2.157 ms  1.765 ms
7  10.1.0.146 (10.1.0.146)            2.674 ms  2.276 ms  2.274 ms
8  172.16.38.33 (172.16.38.33)        2.876 ms  2.611 ms  2.524 ms
9  172.16.38.21 (172.16.38.21)        3.030 ms  3.677 ms  2.978 ms
10  220.181.182.129 (220.181.182.129) 3.389 ms  3.682 ms  4.957 ms
11  * * *
12  220.181.182.174 (220.181.182.174) 4.447 ms  3.676 ms  3.902 ms
13  * * *
14  * * *

显示为 * 的路由节点，是因为没有回复 traceroute 发送的数据包。

# cip.cc

：一个位于公网的 Web 网站，访问之后会显示本机的公网 IP、地理位置、运营商。

也可查询指定 IP 的信息：curl cip.cc/8.8.8.8
不同场景的用法：
- 在 Web 浏览器上，访问 cip.cc 网站。
- 在 Unix/Linux 上，执行 curl cip.cc 。
- 在 Windows 上，执行 telnet cip.cc 。

例：

[root@CentOS ~]# curl cip.cc
IP      : 120.241.2.7
地址    : 中国  广东  深圳
运营商  : 移动
数据二  : 广东省深圳市 | 移动
数据三  : 中国广东深圳 | 移动