局域網(wǎng)的組建：用 Red Hat Linux 連接多臺計算機
2024-07-21 02:38:24
供稿：網(wǎng)友
作者：魏永明
文介紹如何將多臺運行 Red Hat linux 的計算機組建成本地局域網(wǎng)（Local Area Network, LAN)。 首先闡述一些基礎(chǔ)知識，其中包括 TCP/ip (Transmission Control PRotocol/Internet protocol 互聯(lián)網(wǎng)傳輸控制協(xié)議）的概述，以及局域網(wǎng)中 IP 地址的分配。其次介紹局域網(wǎng)的硬件，以及如何在 Red Hat Linux 操作系統(tǒng)上使用 LinuxConf 進行局域網(wǎng)配置。最后，本文將引導(dǎo)你對局域網(wǎng)進行測試和故障排除。
Linux 在計算機網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍。由于在各個 FTP 或 HTTP 站點上能夠下載到所有源碼，獲得 Linux 操作系統(tǒng)是相對簡單而便宜的。當然，Red Hat Linux 的最新版本也可以在計算機零售店購得，根據(jù)你要購買的是標準版本還是完全版本，價格從 $25 到 $50 不等。與免費的 FTP 和 HTTP 資源相比而言，從零售店購買 Linux 系統(tǒng)是完全值得的，因為這個投資里還包括了 Red Hat Linux 工程師至少一年的技術(shù)支持。假如你閱讀 Red Hat Linux 手冊之后仍有不能解決的安裝或配置問題，這些技術(shù)支持將是很有幫助的。
本文將介紹如何組建含有 Red Hat Linux 6.2 計算機的本地局域網(wǎng) (LAN)。LAN 是一種能連接多種設(shè)備的通訊網(wǎng)絡(luò)，并為這些設(shè)備提供互相通訊的方法。通常局域網(wǎng)的規(guī)模都比較小，只局限于一幢樓里或相鄰的幾幢樓。在局域網(wǎng)中并不需要 modem （調(diào)制解調(diào)器）和電話線，而是通過網(wǎng)線相連。計算機之間的距離必須足夠近才能夠保證網(wǎng)線正常工作。
局域網(wǎng)中的每臺計算機都需要一個網(wǎng)卡（network interface card, NIC）來接入網(wǎng)線，并且需要分配唯一的主機名和 IP 地址（分配方法將在本文后部分闡述）。在分配之前必須把握關(guān)于 TCP/IP 協(xié)議的基礎(chǔ)知識。
TCP/IP 介紹
TCP/IP 是互聯(lián)網(wǎng)和大多數(shù)局域網(wǎng)所采用的一組協(xié)議。在 TCP/IP 協(xié)議中，連接到網(wǎng)絡(luò)上的每個主機（計算機或其它通訊設(shè)備）都有一個唯一的 IP 地址。IP 地址由四個字節(jié)（每個字節(jié)的取值范圍為 0 到 255）組成，字節(jié)之間用小數(shù)點隔開。通過這樣的 IP 地址，就可以區(qū)分局域網(wǎng)上的主機。例如一個主機名為 Morpheus 的計算機的 IP 地址可以是 192.168.7.127。為了不將同一 IP 地址分配給多個主機，應(yīng)當注重避免使用那些為局域網(wǎng)保留的 IP 地址。保留 IP 地址通常以 192.168. 開頭。
局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址
在局域網(wǎng)上的所有計算機，其IP 地址的前三個字節(jié)都應(yīng)該是相同的。比如說，若有一個包括 128 臺主機的局域網(wǎng)，這些主機的 IP 地址就可以從 192.168.1.x 開始分配，其中 x 表示1到128中任意一個數(shù)字。可以用類似的方法，為同一公司內(nèi)另外 128 臺計算機組建一個相鄰的局域網(wǎng)。當然在一個局域網(wǎng)中并不是僅能包含 128 臺計算機，你還可以組建更大的局域網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò) IP 地址被分為若干類，這些類型決定一個局域網(wǎng)的規(guī)模以及它可以擁有的 IP 地址個數(shù)。比如說，A 類的局域網(wǎng)的 IP 地址超過 16,000,000 個，而 B 類局域網(wǎng)所擁有的 IP 地址數(shù)大約只有 65,000 個。局域網(wǎng)的規(guī)模大小取決于保留地址范圍、以及子網(wǎng)掩碼（在文章后面有具體解釋）。（參看表1）
表 1. 地址范圍與局域網(wǎng)規(guī)模
地址范圍 子網(wǎng)掩碼 提供 局域網(wǎng)的規(guī)模
10.0.0.0 - 10.255.255.255 255.0.0.0 1 A 類網(wǎng) 16,777,216
172.16.0.0 - 172.31.255.255 255.255.0.0 16 B 類網(wǎng) 65,536
192.168.0.0 - 192.168.255.255 255.255.255.0 256 C 類網(wǎng) 256
網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址
組建局域網(wǎng)時還要注重，IP 地址范圍的兩個邊界地址被保留為該局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。應(yīng)用程序可以使用 網(wǎng)絡(luò)地址來表示整個本地網(wǎng)絡(luò)。而廣播地址則可用來將同樣的消息同時發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上所有主機。
例如要使用的地址范圍為 192.168.1.0 到 192.168.1.128，則第一個 IP 地址（192.168.1.0）被保留為網(wǎng)絡(luò)地址，而最后一個地址（192.168.1.128）被保留成廣播地址。因此，給這個局域網(wǎng)上的計算機分配 IP 地址時，只能在 192.168.1.1 到 192.168.1.127 之間選擇：
網(wǎng)絡(luò)地址: 192.168.1.0
主機地址范圍: 192.168.1.1 到 192.168.1.127
廣播地址: 192.168.1.128
子網(wǎng)掩碼
局域網(wǎng)上的每個主機都有一個子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼由四個字節(jié)組成，它的值為 255 時表示 IP 地址中網(wǎng)絡(luò)地址的部分，值為 0 時則識別 IP 地址中表示主機號的部分。
比如說，子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0 可以用來決定主機所處的局域網(wǎng)。子網(wǎng)掩碼最后的 0 則決定該主機在局域網(wǎng)中的位置。
域名
域名（或稱為網(wǎng)絡(luò)名）由唯一的名字和標準互聯(lián)網(wǎng)后綴組成，這些后綴包括 .com，.org，.mil，.net 等。只要你的局域網(wǎng)有一個簡單的撥號連接，并且不直接為其他的主機提供某些類型的服務(wù)，就可以隨意給它命名。這個例子里組建的網(wǎng)絡(luò)被認為是秘密私有的，因為它使用了在 192.168.1.x 范圍內(nèi)的 IP 地址。因此執(zhí)行了上述操作之后，從互聯(lián)網(wǎng)上依然無法根據(jù)所選擇的域名與主機連接。你還需要一個“官方”正式域名才能達到此目的。為了獲得正式域名，你可以到 InterNIC，Network Solutions 或 Register.com 上登記。在本文末尾的資料部分列舉了一些站點，可以找到獲得官方域名的具體方法。
主機名
組建局域網(wǎng)時的另一個重要步驟，是為局域網(wǎng)上所有的計算機分配主機名。為了識別局域網(wǎng)中的主機，主機名必須是唯一的。同時，主機名也不能包含空格或標點符號。例如 Morpheus、Trinity、Tank、Oracle 以及 Dozer 這五個名字都是合法的主機名，你可以將它們分配給局域網(wǎng)上的五個主機。此外選擇主機名時還有一些技巧：例如簡短的主機名能夠減少打字量、輕易記憶的名字便于日后通訊等。
表 2 對上述內(nèi)容做了概括。局域網(wǎng)上所有的主機都應(yīng)當擁有同樣的網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、子網(wǎng)掩碼和域名，因為這些地址標志出一個局域網(wǎng)的全部內(nèi)容。局域網(wǎng)上所有的計算機都擁有一個主機名和 IP 地址作為識別它們的唯一標志。若某個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址是 192.168.1.0，廣播地址 192.168.1.128。則其他主機的 IP 地址就在 192.168.1.1 和 192.168.1.127 之間。
Table 2. 擁有少于 127 臺主機的局域網(wǎng)的 IP 地址分配
IP 地址 例子 同/異
網(wǎng)絡(luò)地址 192.168.1.0 所有主機都相同
域名 www.yourcompanyname.com 所有主機都相同
廣播地址 192.168.1.128 所有主機都相同
子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0 所有主機都相同
主機名 任意合法的名字 每個主機都不同
主機地址 192.168.1.x 每個主機都不同
分配 IP 地址
在局域網(wǎng)中分配 IP 地址的方法有兩種。你可以為局域網(wǎng)上所有主機都手工分配一個靜態(tài) IP 地址；也可以使用一個非凡服務(wù)器來動態(tài)分配，即當一個主機登錄到網(wǎng)絡(luò)上時，服務(wù)器就自動為該主機分配一個 動態(tài) IP 地址。
靜態(tài) IP 地址分配
靜態(tài) IP 地址分配意味著為局域網(wǎng)上的每臺計算機都手工分配唯一的 IP 地址。同一局域網(wǎng)中所有主機 IP 地址的前三個字節(jié)都相同，但最后一個字節(jié)卻是唯一的。并且，每個計算機都必須分配一個唯一的主機名。局域網(wǎng)上的每個主機將擁有同樣的網(wǎng)絡(luò)地址（192.168.1.0），廣播地址（192.168.1.128），子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）和域名（yourcompanyname.com）。最好在分配時，記錄下局域網(wǎng)上所有主機的主機名和 IP 地址，以便日后擴展網(wǎng)絡(luò)時參考。
動態(tài) IP 地址分配
IP 地址的動態(tài)分配是通過一個叫做 DHCP (Dynamic Host Configuration Program 動態(tài)主機配置程序）的服務(wù)器或主機來完成的，當計算機登錄到局域網(wǎng)上時，DHCP 服務(wù)器就會自動為它分配一個唯一的 IP 地址。名為 BootP 的程序也能夠提供類似的動態(tài)分配服務(wù)。DHCP/BootP 服務(wù)可以是程序或設(shè)備，但必須在擁有唯一 IP 地址的主機上運行。路由器可以看作一個 DHCP 設(shè)備的例子，它的一端充當以太網(wǎng)集線器（Ethernet hub，一種答應(yīng)多個主機通過以太網(wǎng)插口和指定端口連接的通訊設(shè)備），另一端則可以連接到互聯(lián)網(wǎng)上。另外，DHCP 服務(wù)器也需要分配網(wǎng)絡(luò)和廣播地址。在動態(tài)分配 IP 地址的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里，不需要手工分配主機名和域名。
局域網(wǎng)中的硬件
假如缺少將計算機連接到一起的硬件，分配主機名和 IP 地址也就毫無用處。目前有若干種不同類型的網(wǎng)絡(luò)硬件體系，比如以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌環(huán)（Token Ring）、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、令牌總線（Token Bus）等。由于以太網(wǎng)是應(yīng)用最廣泛的硬件體系，這里將主要介紹它所需要的硬件。你需要下列硬件：為每臺計算機預(yù)備一塊以太網(wǎng)卡（Ethernet Network Interface Card，NIC），一個端口數(shù)至少和待連接計算機一樣多的以太網(wǎng)兼容集線器，以及將網(wǎng)卡與集線器相連的網(wǎng)線（或 10BaseT 的電纜）。在計算機出售商那里可以購得它們，而且也相對便宜。
選擇硬件時還要注重確認它們與 Red Hat Linux 操作系統(tǒng)兼容。關(guān)于這些硬/軟件兼容性的信息通常可以在產(chǎn)品包裝盒上的 Requirements （要求）部分找到。當然，你也可以直接向出售計算機的人詢問硬/軟件要求。通常情況下，批量購買網(wǎng)卡要比單獨購買便宜。
在選擇以太網(wǎng)集線器的時候，必須確認它的端口數(shù)至少應(yīng)和局域網(wǎng)內(nèi)計算機數(shù)目相等。為了便于日后擴展局域網(wǎng)，最好選擇端口有盈余的集線器。
假如你計劃讓局域網(wǎng)中所有的計算機通過本地 ISP（Internet Service Provider，互聯(lián)網(wǎng)提供商）連入互聯(lián)網(wǎng)，那么路由器與以太網(wǎng)的結(jié)合是最理想的選擇。
局域網(wǎng)上的任何一臺計算機，只要配置好路由器/以太網(wǎng)信息便可。假設(shè)局域網(wǎng)上所有的計算機都運行 Red Hat Linux 操作系統(tǒng)，可以使用 LinuxConf 之類的 Linux 工具來配置路由器。
最后，選擇網(wǎng)線要考慮可擴展
