局域网的组建.docx

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局域网的组建

局域网的组建

用RedHatLinux连接多台计算机

DarrickAdison（dtadd95@）,资深软件工程师与顾问,ASCTechnologies公司

DarrickAdison是ASCTechnologies公司的资深软件工程师和顾问。

从1993年开始，他便从事客户软件的设计和开发工作。

在不同的商业政治领域，设计与开发过数据库应用程序，互联网应用程序（TCP/IP客户端/服务端），GUI应用程序，以及嵌入式系统程序。

目前他已获得了JohnsHopkinsUniversity的计算机科学学士学位，并且即将取得计算机科学通讯方面的硕士学位。

你可以在dtadd95@与Darrick联系。

他欢迎你的评论与问题。

简介：

 本文介绍如何将多台运行RedHatLinux的计算机组建成本地局域网（LocalAreaNetwork,LAN）。

首先阐述一些基础知识，其中包括TCP/IP（TransmissionControlProtocol/Internetprotocol互联网传输控制协议）的概述，以及局域网中IP地址的分配。

其次介绍局域网的硬件，以及如何在RedHatLinux操作系统上使用LinuxConf进行局域网配置。

最后，本文将引导你对局域网进行测试和故障排除。

Linux在计算机网络通讯领域的应用越来越普遍。

由于在各个FTP或HTTP站点上能够下载到所有源码，获得Linux操作系统是相对简单而便宜的。

当然，RedHatLinux的最新版本也可以在计算机零售店购得，根据你要购买的是标准版本还是完全版本，价格从$25到$50不等。

与免费的FTP和HTTP资源相比而言，从零售店购买Linux系统是完全值得的，因为这个投资里还包括了RedHatLinux工程师至少一年的技术支持。

如果你阅读RedHatLinux手册之后仍有不能解决的安装或配置问题，这些技术支持将是很有帮助的。

本文将介绍如何组建含有RedHatLinux6.2计算机的本地局域网（LAN）。

LAN是一种能连接多种设备的通讯网络，并为这些设备提供互相通讯的方法。

通常局域网的规模都比较小，只局限于一幢楼里或相邻的几幢楼。

在局域网中并不需要modem（调制解调器）和电话线，而是通过网线相连。

计算机之间的距离必须足够近才能够保证网线正常工作。

局域网中的每台计算机都需要一个网卡（networkinterfacecard,NIC）来接入网线，并且需要分配唯一的主机名和IP地址（分配方法将在本文后部分阐述）。

在分配之前必须掌握关于TCP/IP协议的基础知识。

TCP/IP介绍

TCP/IP是互联网和大多数局域网所采用的一组协议。

在TCP/IP协议中，连接到网络上的每个主机（计算机或其它通讯设备）都有一个唯一的IP地址。

IP地址由四个字节（每个字节的取值范围为0到255）组成，字节之间用小数点隔开。

通过这样的IP地址，就可以区分局域网上的主机。

例如一个主机名为Morpheus的计算机的IP地址可以是192.168.7.127。

为了不将同一IP地址分配给多个主机，应当注意避免使用那些为局域网保留的IP地址。

保留IP地址通常以192.168.开头。

局域网的网络地址

在局域网上的所有计算机，其IP地址的前三个字节都应该是相同的。

比如说，若有一个包括128台主机的局域网，这些主机的IP地址就可以从192.168.1.x开始分配，其中x表示1到128中任意一个数字。

可以用类似的方法，为同一公司内另外128台计算机组建一个相邻的局域网。

当然在一个局域网中并不是仅能包含128台计算机，你还可以组建更大的局域网络。

网络IP地址被分为若干类，这些类型决定一个局域网的规模以及它可以拥有的IP地址个数。

比如说，A类的局域网的IP地址超过16,000,000个，而B类局域网所拥有的IP地址数大约只有65,000个。

局域网的规模大小取决于保留地址范围、以及子网掩码（在文章后面有详细解释）。

（参看表1）

表1.地址范围与局域网规模

地址范围

子网掩码

提供

局域网的规模

10.0.0.0-10.255.255.255

255.0.0.0

1A类网

16,777,216

172.16.0.0-172.31.255.255

255.255.0.0

16B类网

65,536

192.168.0.0-192.168.255.255

255.255.255.0

256C类网

256

网络地址和广播地址

组建局域网时还要注意，IP地址范围的两个边界地址被保留为该局域网的网络地址和广播地址。

应用程序可以使用网络地址来表示整个本地网络。

而广播地址则可用来将同样的消息同时发送给网络上所有主机。

例如要使用的地址范围为192.168.1.0到192.168.1.128，则第一个IP地址（192.168.1.0）被保留为网络地址，而最后一个地址（192.168.1.128）被保留成广播地址。

因此，给这个局域网上的计算机分配IP地址时，只能在192.168.1.1到192.168.1.127之间选择：

网络地址:

192.168.1.0

主机地址范围:

192.168.1.1到192.168.1.127

广播地址:

192.168.1.128

子网掩码

局域网上的每个主机都有一个子网掩码。

子网掩码由四个字节组成，它的值为255时表示IP地址中网络地址的部分，值为0时则识别IP地址中表示主机号的部分。

比如说，子网掩码255.255.255.0可以用来决定主机所处的局域网。

子网掩码最后的0则决定该主机在局域网中的位置。

域名

域名（或称为网络名）由唯一的名字和标准互联网后缀组成，这些后缀包括.com，.org，.mil，.net等。

只要你的局域网有一个简单的拨号连接，并且不直接为其他的主机提供某些类型的服务，就可以随意给它命名。

这个例子里组建的网络被认为是秘密私有的，因为它使用了在192.168.1.x范围内的IP地址。

因此执行了上述操作之后，从互联网上依然无法根据所选择的域名与主机连接。

你还需要一个“官方”正式域名才能达到此目的。

为了获得正式域名，你可以到InterNIC，NetworkSolutions或R上登记。

在本文末尾的资料部分列举了一些站点，可以找到获得官方域名的具体方法。

主机名

组建局域网时的另一个重要步骤，是为局域网上所有的计算机分配主机名。

为了识别局域网中的主机，主机名必须是唯一的。

同时，主机名也不能包含空格或标点符号。

例如Morpheus、Trinity、Tank、Oracle以及Dozer这五个名字都是合法的主机名，你可以将它们分配给局域网上的五个主机。

此外选择主机名时还有一些技巧：

例如简短的主机名能够减少打字量、容易记忆的名字便于日后通讯等。

表2对上述内容做了概括。

局域网上所有的主机都应当拥有同样的网络地址、广播地址、子网掩码和域名，因为这些地址标志出一个局域网的全部内容。

局域网上所有的计算机都拥有一个主机名和IP地址作为识别它们的唯一标志。

若某个局域网的网络地址是192.168.1.0，广播地址192.168.1.128。

则其他主机的IP地址就在192.168.1.1和192.168.1.127之间。

Table2.拥有少于127台主机的局域网的IP地址分配

IP地址

例子

同/异

网络地址

192.168.1.0

所有主机都相同

域名

所有主机都相同

广播地址

192.168.1.128

所有主机都相同

子网掩码

255.255.255.0

所有主机都相同

主机名

任意合法的名字

每个主机都不同

主机地址

192.168.1.x

每个主机都不同

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分配IP地址

在局域网中分配IP地址的方法有两种。

你可以为局域网上所有主机都手工分配一个静态IP地址；也可以使用一个特殊服务器来动态分配，即当一个主机登录到网络上时，服务器就自动为该主机分配一个动态IP地址。

静态IP地址分配

静态IP地址分配意味着为局域网上的每台计算机都手工分配唯一的IP地址。

同一局域网中所有主机IP地址的前三个字节都相同，但最后一个字节却是唯一的。

并且，每个计算机都必须分配一个唯一的主机名。

局域网上的每个主机将拥有同样的网络地址（192.168.1.0），广播地址（192.168.1.128），子网掩码（255.255.255.0）和域名（）。

最好在分配时，记录下局域网上所有主机的主机名和IP地址，以便日后扩展网络时参考。

动态IP地址分配

IP地址的动态分配是通过一个叫做DHCP（DynamicHostConfigurationProgram动态主机配置程序）的服务器或主机来完成的，当计算机登录到局域网上时，DHCP服务器就会自动为它分配一个唯一的IP地址。

名为BootP的程序也能够提供类似的动态分配服务。

DHCP/BootP服务可以是程序或设备，但必须在拥有唯一IP地址的主机上运行。

路由器可以看作一个DHCP设备的例子，它的一端充当以太网集线器（Ethernethub，一种允许多个主机通过以太网插口和指定端口连接的通讯设备），另一端则可以连接到互联网上。

另外，DHCP服务器也需要分配网络和广播地址。

在动态分配IP地址的网络系统里，不需要手工分配主机名和域名。

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局域网中的硬件

如果缺少将计算机连接到一起的硬件，分配主机名和IP地址也就毫无用处。

目前有若干种不同类型的网络硬件体系，比如以太网（Ethernet）、令牌环（TokenRing）、光纤分布式数据接口（FDDI）、令牌总线（TokenBus）等。

由于以太网是应用最广泛的硬件体系，这里将主要介绍它所需要的硬件。

你需要下列硬件：

为每台计算机准备一块以太网卡（EthernetNetworkInterfaceCard，NIC），一个端口数至少和待连接计算机一样多的以太网兼容集线器，以及将网卡与集线器相连的网线（或10BaseT的电缆）。

在计算机出售商那里可以购得它们，而且也相对便宜。

选择硬件时还要注意确认它们与RedHatLinux操作系统兼容。

关于这些硬/软件兼容性的信息通常可以在产品包装盒上的Requirements（要求）部分找到。

当然，你也可以直接向出售计算机的人询问硬/软件要求。

通常情况下，批量购买网卡要比单独购买便宜。

在选择以太网集线器的时候，必须确认它的端口数至少应和局域网内计算机数目相等。

为了便于日后扩展局域网，最好选择端口有盈余的集线器。

如果你计划让局域网中所有的计算机通过本地ISP（InternetServiceProvider，互联网提供商）连入互联网，那么路由器与以太网的结合是最理想的选择。

局域网上的任何一台计算机，只要配置好路由器/以太网信息便可。

假设局域网上所有的计算机都运行RedHatLinux操作系统，可以使用LinuxConf之类的Linux工具来配置路由器。

最后，选择网线要考虑可扩展性。

通常情况下以太网使用10BaseT电缆，并在它的两端接上RJ45接口。

购买网线时最好选择比需要长度多1或2倍，这样可以应付将来局域网拓扑结构（topologystructure）的改变。

安装硬件

假如已将上面这些硬件准备完毕，下一步就是安装这些硬件。

首先关掉所有将要连到局域网上的计算机。

然后拆开这些计算机，遵照生产商的说明书在主板的正确插槽上插入网卡。

为以太网集线器找一个方便但安全的地方，最好是局域网所在建筑物的中心位置或是放置着所有待连接计算机的房间。

然后用网线将每台计算机的网卡接到以太网集线器上，确保所有网线避开那些人们会时常经过的地方。

在启动这些连接到局域网上的计算机之前，再次确认已执行完硬件提供商所说明的安装操作。

如果你使用路由器或者DHCP服务器，来将局域网连接到互联网，就需要根据用户手册的要求进行相应配置。

假如现在所有计算机的网卡都已经和集线器某指定端口相连，就可以开始在RedHatLinux操作系统上使用软件进行配置了。

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配置局域网

如何配置局域网上的计算机，取决于RedHat操作系统是在安装局域网硬件之前或是之后安装的。

如果先安装局域网硬件，那么安装RedHat系统的时候，安装程序就会提示进行网络配置。

如果先安装RedHat操作系统，则名为“Kudzu"的程序会检测到新安装的以太网卡，并自动启动配置程序。

"Kudzu"配置步骤如下：

1.当启动程序显示"WelcometoKudzu."对话框时，按Enter键便进入配置过程。

2.接着，在另外一个对话框中选择所安装网卡的商标名，并按Enter键继续。

3.一段短暂的延迟之后，你将会看到"WouldYouLiketoSetupNetworking"的消息。

4.用Tab键选择NO选项，并按Enter键，就会跳过具体的网络配置工作。

（本文后面将描述进入Linux系统后，如何使用LinuxConf设置网络。

）

这时启动程序会正常继续，接着用root帐号登录到计算机上。

（root帐号在RedHat系统安装的时候创建）

使用LinuxConf来配置以太网卡

可以使用名为LinuxConf的应用程序为局域网上的每个计算机配置或重新配置网卡。

在KDE终端窗口的命令行或GNOME桌面环境下输入linuxconf就能够启动LinuxConf程序。

另一个启动该程序的方法则是在主菜单按钮上选择System，然后再选LinuxConf。

当LinuxConf程序启动后，可以根据下列步骤来配置网卡：

1.在LinuxConf的树结构中，选择Config,Networking,ClientTasks,BasicHostInformation。

2.在Hostname域中输入你为此计算机分配的合法完整的主机名。

3.然后点击Adaptor1，将会显示你的网卡设置。

4.检查Enabled按钮是否被选中，从而确认网卡被正常连接。

5.你可以选择Manual选项，并继续执行第6步来手工分配IP地址。

如果该局域网上有DHCP或BootP服务器，就可以相应地选择DHCP或BootP选项。

局域网将为此计算机动态分配地址，可以直接跳转到第12步。

6.在Primaryname+domain选项中，输入此台计算机的主机名以及域名，主机名和域名之间用句点隔开。

7.在Aliases选项中，可以为这台计算机输入其他的主机别名。

若有多个别名，则用空格隔开。

8.在IPAddress域里填入为此台计算机分配的IP地址（例如192.168.1.1）。

9.在Netmask处输入子网掩码255.255.255.0。

10.在netdevice处，填入eth0。

其中，eth0表示这台计算机里面的第一块网卡。

11.该网卡的driver或KernelModule选项会由LinuxConf自动填上。

12.点击Accept按钮来激活所有的变化。

13.重复步骤1-12，为局域网上所有的计算机配置网卡，同时必须核实输入了正确的主机名以及相应IP地址。

Nameserver规范

组建局域网的另一重要步骤是配置Nameserver规范。

当计算机的名字给出之后，linux根据这个规范来查找该计算机的IP地址。

RedHatLinux系统有两种方法来将主机名映射成IP地址。

一种是通过域名服务器（DomainNameServices，DNS），另一种则是通过/etc/hosts文件。

/etc目录是计算机中大部分系统配置文件存放的地方。

输入cd/etc，将当前目录切换到/etc就可以找到hosts文件。

然后可以根据下列步骤来将主机名映射成IP地址：

1.在LinuxConf的左栏里，打开Nameserverspecification（DNS）。

2.鼠标左键单击DNSUsage选项。

（这个按钮应该被按下去。

）

3.在SerchDomain1域旁边输入localdomain。

4.如果你知道缺省或其次nameserver的IP地址（这些信息可以在网卡上找到），可以在IPofnameserver1和IPofnameserver2域里分别输入相应的地址。

否则，你可以不填这两项。

5.鼠标左键单击Accept按钮，从而激活所有的变化。

Hostnamesearchpath

给出了主机名之后，RedHatLinux系统可以利用hostnamesearchpath来搜索其对应的IP地址。

根据下列步骤配置hostnamesearchpath，就可以让本地文件（/etc/hosts）来查找本地主机名，并让ISP域名服务器提供网络域名服务：

1.在LinuxConf的左栏，打开RoutingandGateways项。

2.选择HostNameSearchpath选项。

3.在LinuxConf的右栏中，选择MultipleIPsforOneHost选项。

4.在LinuxConf的右栏中选择hosts,dns选项。

5.鼠标左键单击Accept按钮来激活所有的变化。

设置/etc/hosts

RedHatLinux操作系统需要一些方法来根据局域网中每台计算机的主机名来寻找相应IP地址。

前面曾提到过域名服务器（DNS）是一种将主机名映射到IP地址的方法。

在DNS配置时，主机名和IP地址应该已经被添加到一个已存在的nameserver上。

可以咨询你的本地ISP提供商，来获得这些IP地址。

另一方面，如果小规模局域网中有一个集中的nameserver，则关于该局域网商每个计算机都有一个配置文件，记录该计算机的主机名，IP地址和其他的别名。

这个配置过程包括编辑/etc/host中的一个文本文件。

你必须在局域网的每台计算机上，执行下列步骤配置/etc/hosts文件：

1.在LinuxConf的左栏，打开Misc项。

2.打开Informationabouthosts项。

你可以看到一个记录着计算机IP地址，主机名和其他别名的条目。

3.鼠标左键单击Add按钮，就可以添加关于局域网上的其他主机信息的条目。

4.在出现的对话框中，为待添加的主机输入它的机器名＋域名（例如）。

5.在Alias选项后为该主机输入一个和多个别名（例如tank）。

6.在IPnumber项后面，输入你为这台主机所分配的IP地址。

7.鼠标左键单击Accept按钮来激活上面所做的变化。

8.重复步骤1-7，为局域网上所有的计算机进行配置。

当你为所有的计算机执行了以上的步骤1-7之后，LinuxConf中的/etc/hosts选项卡将列出局域网中所有计算机的信息。

其中，本地主机名被显示成localhost。

最后你可以按照下列步骤，保存所做的修改配置并退出LinuxConf程序：

1.确信所有的主机名和IP地址都已经输入之后，鼠标左键单击/etc/host栏中的Quit按钮。

2.若用鼠标左键单击LinuxConf界面左下角的Quit按钮，退出LinuxConf程序。

3.若用鼠标左键单击ActivatetheChanges按钮则能够保存所做的修改并退出LinuxConf。

重复为所有主机配置

现在你已经配置好局域网中的一台计算机，还需要重复从"配置局域网"开始所说的步骤，为所有计算机进行配置。

如果希望用一个较节省时间的方法来配置所有计算机，可以直接用拷贝（copy）的方法来覆盖这些计算机上原来的/etc/hosts文件。

你可以将/etc/hosts文件拷贝到软盘或光盘（如果你拥有一个光盘刻录机）上，然后再从软盘或光盘上拷贝到待配置计算机的/etc目录下。

在那台利用LinuxConf程序配置好的计算机上执行拷贝命令。

只要在命令行上输入cp/etc/hosts/mnt/floppy，就可以将配置好的/etc/hosts文件拷贝到软盘上。

接着，将软盘插入局域网上其他计算机的软驱中，并在终端窗口上输入cp/mnt/floppyhosts/etc/host。

此命令将hosts文件拷贝到局域网上这些计算机的/etc目录下。

如果你使用光盘进行拷贝，只要将上述命令中的/mnt/floppy/替换成/mnt/cdrom/便可。

正如你所注意到的，/etc/hosts文件其实是一个文本文件，分三栏列出了域名、主机名和IP地址。

最后，确认本地计算机和它相应的IP地址在这个列表中出现了两次，而局域网上的其他计算机信息只列出一次。

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测试局域网

测试局域网的第一步是，确认局域网中的计算机在启动之后能否与其他主机通讯。

可以先在每台计算机上输入reboot命令。

在Linux重新启动过程中，要仔细观看屏幕上滚动的测试信息。

注意寻找下列信息：

Settinghostname:

BringingupInterfacelo:

or

Bringingupinterfaceeth0

or

Settinghostname这一项将显示你分配给这台计算机的主机名。

而lo和eth0项的后面若显示[OK]，就表示检测成功。

可以使用ping命令来判断计算机能否与其他计算机通讯。

在当前主机上打开一个终端窗口，并输入命令ping或ping。

其中，或是你分配给这个计算机的IP地址和主机名。

需要注意的是，为了让ping命令正确工作，就必须输入IP地址或者主机名作为参数。

如果你已经正确配置了DNSnameserver规范，那么ping命令就会将hostname这个主机名映射成相应的IP地址。

否则，只好在ping命令后面给出