网络系统
摘要：这一章相当有用，我刚买了一台云服务器，相信本章内容将让我学到不少东西。Linux被用来创建各种各样的网络系统和装置，包括防火墙、路由器、服务器等等。
网络系统
本章要研究的命令包括用来监测网络和传输文件的命令，还有用来远程登录的ssh程序。本章会介绍：
- ping - 发送 ICMP ECHO_REQUEST 数据包到网络主机
- tracepath - 打印到一台网络主机的路由数据包
- netstat - 打印网络连接，路由表，接口统计数据，伪装连接，和多路广播成员
- ftp - 因特网文件传输程序
- wget - 非交互式网络下载器
- ssh - OpenSSH SSH 客户端(远程登录程序)
为了充分学习本章内容，假定读者已具备一定网络系统背景知识，熟悉IP地址、主机和域名、URI等术语。
检查和监测网络
即使不是root用户，检查网络性能和运作情况也是必要的。
ping
ping命令发送一个叫做ICMP ECHO_REQUEST的特殊的网络数据包到一台指定的主机。大多数接受这个包的网络设备会回复它，来允许网络连接验证。
出于网络安全原因，大多数网络设备可以配置为忽略这种数据包。
比如，我们ping一下网站linuxcommand.org：
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ ping linuxcommand.org
PING linuxcommand.org (216.105.38.10) 56(84) bytes of data.
64 bytes from vhost.sourceforge.net (216.105.38.10): icmp_seq=1 ttl=48 time=241 ms
64 bytes from vhost.sourceforge.net (216.105.38.10): icmp_seq=2 ttl=48 time=249 ms
64 bytes from vhost.sourceforge.net (216.105.38.10): icmp_seq=3 ttl=48 time=245 ms
64 bytes from vhost.sourceforge.net (216.105.38.10): icmp_seq=4 ttl=48 time=245 ms
...(省略)
一旦启动，ping 命令会持续在特定的时间间隔内(默认是一秒)发送数据包，直到它被中断，按下组合键Ctrl-c，中断这个命令之后，ping 打印出运行统计信息。一个正常工作的网络会报告零个数据包丢失。一个成功执行的ping命令会意味着网络的各个部件(网卡，电缆，路由，网关)都处于正常的工作状态。
^C
--- linuxcommand.org ping statistics ---
7 packets transmitted， 7 received， 0% packet loss， time 6009ms
rtt min/avg/max/mdev = 245.887/247.532/250.393/1.602 ms
tracepath
tracepath程序显示从本地到指定主机要经过的所有“跳数”的网络流量列表。例如，看一下到达slashdot.org需要经过的路由:
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ tracepath slashdot.org
1?: [LOCALHOST] pmtu 1500
1: _gateway 1.604ms
1: _gateway 2.241ms
2: _gateway 2.954ms pmtu 1480
...(省略)
netstat
netstat 程序被用来检查各种各样的网络设置和统计数据。使用-ie选项，我们能够查看系统中的网络接口:
[root@alicloud ~]# netstat -ie
Kernel Interface table
eth0: flags=4163<UP，BROADCAST，RUNNING，MULTICAST> mtu 1500
inet 172.31.187.31 netmask 255.255.240.0 broadcast 172.31.191.255
ether 00:16:3e:06:90:67 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 209627 bytes 204941483 (195.4 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 112174 bytes 33673832 (32.1 MiB)
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 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
这个例子我是在我的阿里云CentOS服务器上运行的，Ubuntu下没有安装这个命令。
在上述实例中，我们看到我们的测试系统有两个网络接口。第一个，叫做 eth0，是以太网接口，和第二个，叫做 lo，是内部回环网络接口，它是一个虚拟接口，系统用它来“自言自语”。
使用-r选项会显示内核的网络路由表。这展示了系统是如何配置网络之间发送数据包的。
[root@alicloud ~]# netstat -r
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
default gateway 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
link-local 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth0
172.31.176.0 0.0.0.0 255.255.240.0 U 0 0 0 eth0
网络中传输文件
ftp
ftp命令属于真正的“经典”程序之一，它的名字来源于其所使用的协议，就是文件传输协议。
FTP 被广泛地用来从因特网上下载文件。大多数，并不是所有的，网络浏览器都支持 FTP，你经常可以看到它们的 URI 以协议 ftp://开头。在出现网络浏览器之前，ftp 程序已经存在了。ftp 程序可用来与 FTP 服务器进行通信，FTP 服务器就是存储文件的计算机，这些文件能够通过网络下载和上传。
FTP(它的原始形式)并不是安全的，因为它会以明码形式发送帐号的姓名和密码。这就意味着这些数据没有加密，任何嗅探网络的人都能看到。由于此种原因，几乎因特网中所有 FTP服务器都是匿名的。一个匿名服务器能允许任何人使用注册名“anonymous”和无意义的密码登录系统。
在ftp>提示符下，输入help，会显示所支持命令的列表。使用 ftp 登录到一台授予了用户足够权限的服务器中，则可以执行很多普通的文件管理任务。虽然很笨拙，但它真能工作。
lftp - 更好的 ftp
ftp 并不是唯一的命令行形式的 FTP 客户端。实际上，还有很多。其中比较好(也更流行的)是 lftp 程序，由 Alexander Lukyanov 编写完成。虽然 lftp 工作起来与传统的 ftp 程序很相似，但是它带有额外的便捷特性，包括多协议支持(包括 HTTP)，若下载失败会自动地重新下载，后台处理，用 tab 按键来补全路径名，还有很多。
wget
另一个流行的用来下载文件的命令行程序是 wget。若想从网络和 FTP 网站两者上都能下载数据，wget 是很有用处的。不只能下载单个文件，多个文件，甚至整个网站都能下载。
与远程主机安全通信
通过网络来远程操控类 Unix 的操作系统已经有很多年了。早些年，在因特网普遍推广之前，有一些受欢迎的程序被用来登录远程主机。它们是 rlogin 和 telnet 程序。然而这些程序，拥有和 ftp 程序一样的致命缺点;它们以明码形式来传输所有的交流信息(包括登录命令和密码)。这使它们完全不适合使用在因特网时代。
ssh
为了解决这个问题，开发了一款新的协议，叫做 SSH(Secure Shell)。SSH 解决了这两个基本的和远端主机安全交流的问题。首先，它要认证远端主机是否为它所知道的那台主机(这样就阻止了所谓的“中间人”的攻击)，其次，它加密了本地与远程主机之间所有的通讯信息。
SSH 由两部分组成。SSH 服务端运行在远端主机上，在端口 22 上监听收到的外部连接，而SSH 客户端用在本地系统中，用来和远端服务器通信。
大多数 Linux 发行版自带一个提供 SSH 功能的软件包，叫做 OpenSSH，来自于 BSD 项目。一些发行版默认包含客户端和服务端两个软件包(例如 Red Hat)，而另一些(比方说Ubuntu)则只提供客户端。为了能让系统接受远端的连接，它必须安装 OpenSSH-server 软件包，配置，运行它，并且(如果系统正在运行，或者系统在防火墙之后)它必须允许在 TCP 端口 22 上接收网络连接。
用来与远端 SSH 服务器相连接的 SSH 客户端程序，顺理成章，叫做 ssh。想要连接到名叫root@xxx.xxx.xx.xxx的远端主机，我们可以这样使用 ssh 客户端程序:
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ ssh root@xxx.xxx.xx.xxx
第一次尝试连接，提示信息表明远端主机的真实性不能确立。这是因为客户端程序以前从没有看到过这个远端主机。为了接受远端主机的身份验证凭据，输入“yes”。一旦建立了连接，会提示用户输入他或她的密码:
root@xxx.xxx.xx.xxx's password:
成功地输入密码之后，我们会接收到远端系统的 shell 提示符:
Welcome to Alibaba Cloud Elastic Compute Service !
[root@alicloud ~]#
远端 shell 会话一直存在，直到用户输入 exit 命令后，则关闭了远程连接。这时候，本地的shell 会话恢复，本地 shell 提示符重新出现。
我们在远端系统中执行ls 命令，并把命令输出重定向到本地系统中的一个文件里面。
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ ssh root@xxx.xxx.xx.xxx 'ls' > dirlist.txt
root@xxx.xxx.xx.xxx's password:
注意，上面的例子中使用了单引号。这样做是因为我们不想路径名展开操作在本地执行，而希望它在远端系统中被执行。同样地，如果我们想要把输出结果重定向到远端主机的文件中，我们可以把重定向操作符和文件名都放到单引号里面。
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ ssh root@xxx.xxx.xx.xxx 'ls > dirlist.txt'
scp 和 sftp
OpenSSH 软件包也包含两个程序，它们可以利用 SSH 加密通道在网络间复制文件。第一个，scp(安全复制)被用来复制文件，与熟悉的 cp 程序非常相似。最显著的区别就是源或者目标路径名要以远端主机的名字，后跟一个冒号字符开头。
例如，如果我们想要从远端系统的家目录下复制文档 document.txt，到我们本地系统的当前工作目录下，可以这样操作:
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ scp root@xxx.xxx.xx.xxx:document.txt .
root@xxx.xxx.xx.xxx's password:
document.txt 100% 0 0.0KB/s 00:00
第二个 SSH 文件复制程序是 sftp，顾名思义，它是 ftp 程序的安全替代品。sftp 工作起来与我们之前使用的 ftp 程序很相似;然而，它不用明码形式来传递数据，它使用加密的 SSH 通道。sftp 有一个重要特性强于传统的 ftp 命令，就是 sftp 不需要远端系统中运行 FTP 服务端。它仅仅需要 SSH 服务端。这意味着任何一台能用 SSH 客户端连接的远端机器，也可当作类似于 FTP 的服务器来使用。这里是一个样本会话:
xuxg@xuxg-ubuntu:~$ sftp root@xxx.xxx.xx.xxx
root@xxx.xxx.xx.xxx's password:
Connected to 118.190.25.204.
sftp> ls
GeekPandaBlog document.txt
sftp> lcd Desktop
sftp> lpwd
Local working directory: /home/xuxg/Desktop
sftp> get document.txt
Fetching /root/document.txt to document.txt
sftp> ls
GeekPandaBlog document.txt
sftp> lls
document.txt wps-office-prometheus.desktop
sftp> bye
个人觉得sftp非常好用，它可以在本地和远端间随时切换。比如运行
ls就是显示远端当前目录下的内容，lls就是本地当前目录下的内容；pwd是远端当前工作目录，lpwd是本地当前工作目录。真是哇塞啊！
