1. 网络基础：Linux网络栈的核心组件

1.1 网络协议栈架构

关键组件解析

Socket API：应用程序与内核的接口（如bind、connect）。
TCP/UDP：传输层协议，负责端到端通信。
IP：网络层协议，负责路由与寻址。
数据链路层：MAC地址管理、ARP解析。
物理层：网卡驱动、硬件信号传输。

1.2 网络命名空间（Network Namespace）

概念：隔离网络栈的虚拟化技术，每个命名空间有独立的IP、路由表、防火墙规则。
应用场景：

容器网络（Docker、Kubernetes）。
多租户网络隔离。

命名空间操作

# 创建命名空间
ip netns add ns1

# 在命名空间中执行命令
ip netns exec ns1 ip addr show

# 删除命名空间
ip netns delete ns1

2. 网络配置：从静态IP到动态路由

2.1 网络接口管理

ifconfig vs ip命令

ifconfig：传统工具，功能有限。

ifconfig eth0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 up

ip：现代工具，功能强大。

ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0
ip link set eth0 up

网络配置文件

Debian/Ubuntu：/etc/network/interfaces

auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.1.100
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.1.1

CentOS/RHEL：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.1.100
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
ONBOOT=yes

2.2 路由配置

静态路由

# 添加路由
ip route add 10.0.0.0/8 via 192.168.1.1 dev eth0

# 查看路由表
ip route show

动态路由协议

OSPF：适用于大型网络，支持多路径负载均衡。
BGP：适用于跨AS（自治系统）路由，如云服务商互联。

3. 高级网络技术：Bonding与VLAN

3.1 网卡绑定（Bonding）

Bonding模式对比

模式	特性	适用场景
mode=0	轮询（Round-robin）	高吞吐量
mode=1	主备（Active-backup）	高可用性
mode=4	动态链路聚合（LACP）	交换机支持LACP

Bonding配置实战

# 安装工具
yum install -y bonding

# 创建Bonding接口
cat > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0 < /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 <<EOF
DEVICE=eth0
MASTER=bond0
SLAVE=yes
ONBOOT=yes
EOF

# 重启网络服务
systemctl restart network

3.2 VLAN配置

VLAN原理

802.1Q协议：在以太网帧中插入VLAN标签，实现逻辑隔离。
VLAN ID范围：1-4094，其中1是默认VLAN。

VLAN配置实战

# 安装工具
yum install -y vlan

# 创建VLAN接口
ip link add link eth0 name eth0.10 type vlan id 10

# 配置IP地址
ip addr add 192.168.10.100/24 dev eth0.10
ip link set eth0.10 up

4. 网络安全：防火墙与云服务器安全组

4.1 iptables基础

四表五链

表	链	功能
filter	INPUT	处理入站数据包
	FORWARD	处理转发数据包
	OUTPUT	处理出站数据包
nat	PREROUTING	修改目标地址（DNAT）
	POSTROUTING	修改源地址（SNAT）
	OUTPUT	本地生成数据包的NAT

常用规则

# 允许SSH访问
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

# 允许ICMP（Ping）
iptables -A INPUT -p icmp -j ACCEPT

# 默认拒绝所有入站流量
iptables -P INPUT DROP

4.2 firewalld高级配置

区域管理

# 查看默认区域
firewall-cmd --get-default-zone

# 添加服务到区域
firewall-cmd --zone=public --add-service=http --permanent

# 重新加载配置
firewall-cmd --reload

富规则（Rich Rules）

# 允许特定IP访问SSH
firewall-cmd --zone=public --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" service name="ssh" accept' --permanent

4.3 云服务器安全组

AWS安全组配置

{
  "SecurityGroupName": "web-sg",
  "Description": "Allow HTTP/HTTPS access",
  "IpPermissions": [
    {
      "IpProtocol": "tcp",
      "FromPort": 80,
      "ToPort": 80,
      "IpRanges": [{"CidrIp": "0.0.0.0/0"}]
    },
    {
      "IpProtocol": "tcp",
      "FromPort": 443,
      "ToPort": 443,
      "IpRanges": [{"CidrIp": "0.0.0.0/0"}]
    }
  ]
}

阿里云安全组配置

# 添加规则
aliyun ecs AuthorizeSecurityGroup \
  --SecurityGroupId sg-bp1abc123 \
  --IpProtocol tcp \
  --PortRange 80/80 \
  --SourceCidrIp 0.0.0.0/0

5. 网络性能调优

5.1 TCP/IP参数优化

内核参数调优

# 增加TCP窗口大小
sysctl -w net.core.rmem_max=16777216
sysctl -w net.core.wmem_max=16777216

# 启用TCP Fast Open
sysctl -w net.ipv4.tcp_fastopen=3

# 调整TIME_WAIT状态
sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_recycle=1

应用层优化

Nginx：

http {
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    keepalive_timeout 65;
}

5.2 网络监控工具

iftop实时流量监控

iftop -i eth0

nload带宽统计

nload -u M  # 以MB为单位显示

6. 网络故障排查

6.1 常见故障场景

案例一：网络不通

排查步骤：
检查物理连接：ip link show
检查IP配置：ip addr show
测试连通性：ping 192.168.1.1
检查路由：ip route show

案例二：DNS解析失败

排查步骤：
检查DNS配置：cat /etc/resolv.conf
测试DNS解析：nslookup example.com
检查防火墙规则：iptables -L -n

6.2 高级排查工具

tcpdump抓包分析

# 抓取HTTP流量
tcpdump -i eth0 -n port 80 -w http.pcap

# 分析抓包文件
tcpdump -r http.pcap

Wireshark图形化分析

使用场景：

分析TCP重传。
定位DNS解析问题。
解码HTTPS流量（需私钥）。

7. 云原生网络：Kubernetes与Service Mesh

7.1 Kubernetes网络模型

Pod网络

CNI插件：Calico、Flannel、Cilium。
IP分配：每个Pod分配独立IP，支持跨节点通信。

Service网络

ClusterIP：内部虚拟IP，负载均衡。
NodePort：暴露节点端口。
LoadBalancer：云服务商提供的负载均衡器。

7.2 Service Mesh（Istio）

核心功能

流量管理：金丝雀发布、A/B测试。
安全通信：mTLS加密。
可观测性：分布式追踪、指标监控。

部署示例

# 安装Istio
istioctl install --set profile=demo

# 启用Sidecar注入
kubectl label namespace default istio-injection=enabled

8. 未来趋势：5G与边缘计算

8.1 5G网络切片

概念：将物理网络划分为多个逻辑网络，满足不同业务需求。
应用场景：

低延迟：自动驾驶、远程手术。
高带宽：4K/8K视频流。

8.2 边缘计算网络

架构：

边缘节点：靠近数据源的轻量级计算单元。
中心云：集中管理与分析。

技术栈：

KubeEdge：Kubernetes边缘计算框架。
OpenYurt：阿里云开源的边缘计算平台。

总结：从传统网络到云原生的跨越

网络管理是Linux运维的核心技能，从基础的IP配置到高级的Bonding、VLAN，再到云原生时代的Service Mesh与边缘计算，每一层技术演进都在重塑网络架构。通过本节的学习，你已掌握从传统到前沿的网络管理方法论。下一节我们将深入系统监控，揭秘Prometheus与Grafana的终极配置！

第七节:网络管理:从Bonding到云服务器安全组

1. 网络基础：Linux网络栈的核心组件

1.1 网络协议栈架构

关键组件解析

1.2 网络命名空间（Network Namespace）

命名空间操作

2. 网络配置：从静态IP到动态路由

2.1 网络接口管理

ifconfig vs ip命令

网络配置文件

2.2 路由配置

静态路由

动态路由协议

3. 高级网络技术：Bonding与VLAN

3.1 网卡绑定（Bonding）

Bonding模式对比

Bonding配置实战

3.2 VLAN配置

VLAN原理

VLAN配置实战

4. 网络安全：防火墙与云服务器安全组

4.1 iptables基础

四表五链

常用规则

4.2 firewalld高级配置

区域管理

富规则（Rich Rules）

4.3 云服务器安全组

AWS安全组配置

阿里云安全组配置

5. 网络性能调优

5.1 TCP/IP参数优化

内核参数调优

应用层优化

5.2 网络监控工具

iftop实时流量监控

nload带宽统计

6. 网络故障排查

6.1 常见故障场景

案例一：网络不通

案例二：DNS解析失败

6.2 高级排查工具

tcpdump抓包分析

Wireshark图形化分析

7. 云原生网络：Kubernetes与Service Mesh

7.1 Kubernetes网络模型

Pod网络

Service网络

7.2 Service Mesh（Istio）

核心功能

部署示例

8. 未来趋势：5G与边缘计算

8.1 5G网络切片

8.2 边缘计算网络

总结：从传统网络到云原生的跨越

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