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network 和 NetworkManager关系#xff1a;
实验#xff1a;编写一个扫描脚本#xff0c;知道本局域网里哪些ip在使用#xff0c;哪些没有使用#xff1f; 使用的ip对应的mac地址都要显示出来
计算机程序执行的两种不同方式#xff1a;
shell语言编写扫描脚本
…目录
network 和 NetworkManager关系
实验编写一个扫描脚本知道本局域网里哪些ip在使用哪些没有使用 使用的ip对应的mac地址都要显示出来
计算机程序执行的两种不同方式
shell语言编写扫描脚本
思路一通过ping命令获取在线的IP地址然后通过截取arp缓存表里的数据获得IP地址对应的mac地址
思路二通过ping命令获取在线的IP地址然后对在线的IP地址通过arping命令获取对应的mac地址
python语言编写扫描脚本
路由器router
路由器的功能
路由器的工作原理
步骤
路由器转发数据包的封装过程
路由表
查看路由表的方式Linux
路由表的方式Windows
路由的类型
常用的路由类型
1、直连路由 directly connected
2、静态路由 static
3、动态路由 Dynamic
4、默认路由 default
路由的优先级直连路由 静态路由 动态路由 默认路由
给路由器添加静态路由的命令
ping某网址的过程
PC0192.168.1.1/24 --》 ping 192.168.1.254
PC0192.168.1.1/24 --》 ping 192.168.2.1
故障排除
1、分层检查
2、分段检查
课后实验 network 和 NetworkManager关系
network 是一个给linux机器配置网络参数ip,子网掩码dns网关等。
NetworkManager 是linux系统里管理所有的网络连接的服务可以禁用网卡启用网卡。
network依赖于NetworkManageNetworkManage将网卡禁用network服务就没有办法给网卡配置ip地址了
nmclinetwork manager client是 network manager服务的客户端命令可以给服务传递参数进行设置
nmcli n 可以查看网络是否 被禁用
nmcli n on 启用网络 nmcli n off 禁用网络
示例 实验编写一个扫描脚本知道本局域网里哪些ip在使用哪些没有使用 使用的ip对应的mac地址都要显示出来
IP地址范围仅供参考192.168.2.0/24 192.168.2.1 ~ 254 ping 192.168.2.1
使用shell、python或者go去编写局域网扫描工具获取正在使用的ip和对应的mac地址告诉哪些ip地址在使用哪些没有使用 去了解下python/go里有哪些类似于ping命令的库扫描的库 ping库 socket库 pythonping python_arptable ipaddress 计算机程序执行的两种不同方式
串行 按照顺序进行 --》效率低耗时比较长 并行 同时执行 --》效率高耗时短 shell语言编写扫描脚本
思路一通过ping命令获取在线的IP地址然后通过截取arp缓存表里的数据获得IP地址对应的mac地址
[rootsc-server shell]# cat scan_lan.sh
#!/bin/bash
# lan network 192.168.1.0 #清空文件
ip_used.txt
ip_unused.txt# ping local host
for i in {1..254}
do(if ping -c 1 -w 1 192.168.1.$i /dev/null ;thenecho 192.168.1.$i is used |tee -a ip_used.txtelseecho 192.168.1.$i is not used|tee -a ip_unused.txt fi)
done
wait#统计有多少ip在使用多少没有使用
num1$(wc -l ip_used.txt)
num2$(wc -l ip_unused.txt)echo total ip used number: $num1
echo total ip unused number: $num2
#输出ip和mac的对应关系---》arp缓存表里的内容
arp -n|grep -v incomplete|tail -n 2|awk {print $1,$3} ip_mac.txt
echo ip和mac地址
cat ip_mac.txt
[rootsc-server shell]# (命令) 启动一个子进程去执行命令在后台执行不影响前台程序执行达到我们想要的并发效果 wait 父进程等待子程序执行完毕然后退出 思路二通过ping命令获取在线的IP地址然后对在线的IP地址通过arping命令获取对应的mac地址
#/bin/bash#创建文件保存IP地址和MAC地址
used_ip_mac.txt
unused_ip.txt
used_ip.txt
#得到自己的IP地址和mac地址
output1$(ip add|grep ens33: -A2|head -n 3 | tail -n 1 |awk -F {print $2}|awk -F / {print $1})
output2$(ip add|grep ens33: -A2|head -n 2 | tail -n 1 |awk -F {print $2})
#遍历整个网段一个一个IP地址的arping
for i in {1..254}
do(if ping 192.168.2.$i -c 1 -w 1 /dev/null ;thenecho 192.168.2.$i used_ip.txtif [ 192.168.2.$i ! $output1 ];thenarping -I ens33 192.168.2.$i -w 1 -c 1|awk -F {print $4,$5}|head -n 2|tail -n 1 used_ip_mac.txtelseecho 1fielseecho 192.168.2.$i unused_ip.txt fi)
done
wait#统计没有使用的ip地址的个数
num$(cat unused_ip.txt |wc -l)
echo Unused ip: $num unused_ip.txt#统计可以使用的ip地址的个数
num$(cat used_ip.txt |wc -l)
echo Used ip: $num used_ip.txt#添加自己的IP地址和MAC地址
echo ${output1} ${output2} used_ip_mac.txt
python语言编写扫描脚本
思路通过socket库获取自己的IP地址然后通过pythonping库获取在线的IP地址然后通过正则表达式访问arp缓存表并筛选出IP对应的mac地址最后将程序通过多线程完成
import os
import re
import threading
from pythonping import ping
import socket
import uuid
import ipaddressip_list []
ip_mac_list []
target []
sort_ip_list []#查找出自己的IP地址和MAC地址cmd里面使用 ipconfig /all
def local_ip_mac1():# 获取本机IP地址ip_address socket.gethostbyname(socket.gethostname())# 获取本机MAC地址# 将读取的倒叙的全大写的MAC地址保存在列表list中list [({:02x}.format((uuid.getnode() i) 0xFF)).upper() for i in range(0, 48, 8)]mac_address -.join(list[::-1])return ip_address,mac_address
# 我们使用 socket.gethostname() 获取主机名然后使用 socket.gethostbyname() 函数根据主机名获取对应的 IP 地址。
# 我们使用 uuid.getnode() 函数获取一个唯一的标识符然后将其转换为十六进制表示并以冒号分隔每两个字符。
# print(local_ip_mac1())# 判断该网段IP地址能否ping通 ip是否在线
def ip_online(target):ping_result ping(target,timeout0.3)if ping_result.success():print(fPing {target} 成功)# print(f平均响应时间: {ping_result.rtt_avg_ms} ms)ip_list.append(target)else:print(fPing {target} 失败)# 通过IP查MAC
def ip2mac(ip): # 通过IP查MACloc_ip, mac local_ip_mac1()if ip loc_ip:return maccmd farp -a {ip}output os.popen(cmd)outstr .join(list(output))if 未找到 ARP 项 not in outstr: # 排除本机macs re.findall((([A-Fa-f0-9]{2}-){5}[A-Fa-f0-9]{2}), outstr, re.S)for i in macs[0]:if len(i) 17:return i
#多线程扫描
def scan(ip_online, ip):# 执行扫描操作# 创建线程列表threads []# 遍历 IP 列表为每个 IP 创建一个线程并启动它for ip in target:t threading.Thread(targetip_online, args(ip,))t.start()threads.append(t)# 等待所有线程完成for t in threads:t.join()#IP地址排序
def sorted1(ip_list):#定义列表ip_list2 []ip_list3 []# 将str类型的ip地址转换成IPv4Address类型的IP地址方便排序for i in ip_list:ip_network ipaddress.ip_address(i)ip_list2.append(ip_network)ip_list2 sorted(ip_list2)# print(ip_list2)# 将排序好的IPv4Address地址转换成str类型的并输出for i in ip_list2:# print(i,type(i))ip_str1 i.__str__()# print(ip_str1,type(ip_str1))ip_list3.append(ip_str1)return ip_list3if __name__ __main__:# 判定IP地址范围for i in range(1, 255):target.append(f192.168.2.{i})# 执行多线程scan(ip_online,target)# 输出在线的IP地址列表# print(ip_list)# 排序IP地址sort_ip_list sorted1(ip_list)print(sort_ip_list)#将得到的IP地址和mac地址放入ip_mac_list列表中for ip in sort_ip_list:ip_mac_list.append(ip ip2mac(ip))# 输出ip_mac_list表print(ip_mac_list)
路由器router
路由器的功能 能实现跨网段通信将数据从一个网络转发到另一个网络。 跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程 在转发数据包的过程中根据某个理由选择最佳路径帮助我们转发数据 路由工作在网络层它通过路由选择和路由转发完成自己的功能 交换机工作在数据链路层
根据“MAC地址表”转发数据
硬件转发
路由器的工作原理 1.查看ip包的目的ip地址 2.计算出目标网段 3.到路由表里查看是否有到目标网段的路由 4.如果有就转发没有就告诉客户机不能到达 步骤图 步骤
1、主机1.1要发送数据到4.1
2、路由器A收到数据查看数据包中的目标地址为4.1查找路由表
3、路由器A根据路由表转发数据到S0口
4、路由器B接收到数据包查看数据包的目标地址并查找路由表
5、路由器B根据路由表转发数据到E0口
6、主机4.1接收到数据包 路由器转发数据包的封装过程 路由表
路由表路由器中维护的路由条目的集合
路由器根据路由表做路径选择 路由表格式 目标网段 接口下一跳 电脑、路由器、手机等配置了IP地址的设备都有路由表
路由表里的一条记录一行称呼为一个路由条目
查看路由表的方式Linux
[rootiZ2ze3xtpuz7jd2c0ex7nzZ ~]# ip route
default via 172.31.95.253 dev eth0
169.254.0.0/16 dev eth0 scope link metric 1002
172.31.80.0/20 dev eth0 proto kernel scope link src 172.31.84.18
[rootiZ2ze3xtpuz7jd2c0ex7nzZ ~]#
#路由表里的一条记录一行称呼为一个路由条目[rootiZ2ze3xtpuz7jd2c0ex7nzZ ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 172.31.95.253 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 默认路由
169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0 直连路由
172.31.80.0 0.0.0.0 255.255.240.0 U 0 0 0 eth0 直连路由
[rootiZ2ze3xtpuz7jd2c0ex7nzZ ~]# 0.0.0.0 代表任意地址
路由表的方式Windows
C:\Users\23843route printIPv4 路由表活动路由:
网络目标 网络掩码 网关 接口 跃点数0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1 192.168.2.43 45127.0.0.0 255.0.0.0 在链路上 127.0.0.1 331127.0.0.1 255.255.255.255 在链路上 127.0.0.1 331127.255.255.255 255.255.255.255 在链路上 127.0.0.1 331192.168.2.0 255.255.255.0 在链路上 192.168.2.43 301
如果路由表里没有对应的路由条目路由器就会丢弃数据不进行转发
路由的类型
1、直连路由直接和路由
2、非直连路由 2.1 静态路由 2.2 动态路由 2.3 默认路由
常用的路由类型
1、直连路由 directly connected 接口配置IP地址并且接口需要激活端口UP状态形成直连路由 --》自动产生 2、静态路由 static 需要管理员手工配置的是单向的因此缺乏灵活性 3、动态路由 Dynamic 使用动态路由协议自动学习和更新路由表的路由方式。 4、默认路由 default 只要配置默认网关就是添加一条默认路由当没有匹配到合适的直连、静态、动态路由的时候就会走默认路由如果没有配置默认路由就会丢失数据 当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时路由器把请求转发到默认路由接口 路由的优先级直连路由 静态路由 动态路由 默认路由
给路由器添加静态路由的命令 ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 192.168.2.1 目标网段 子网掩码 下一跳地址 下一跳地址对应的IP 一般给末节的网络配置默认路由 给路由器添加默认路由的命令 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1 目标网段 子网掩码 下一跳地址 ping某网址的过程 PC0192.168.1.1/24 --》 ping 192.168.1.254 步骤 1、拿192.168.1.254 跟自己的子网掩码进行与运算得出目标网段 192.168.1.0 192.168.1.254 255.255.255.0 得192.168.1.0 目标网段 2、查找本机里的路由表发现走直连路由能到达然后进行数据封装 源ip192.168.1.1 目的ip192.168.1.254 3、发送数据包给路由器的LAN口默认网关 PC0192.168.1.1/24 --》 ping 192.168.2.1 步骤 1、拿192.168.2.1 跟自己的子网掩码进行与运算得出目标网段 192.168.2.0 192.168.2.1 255.255.255.0 得192.168.2.0 目标网段 2、查找本机里的路由表发现静态、直连、动态路由内都没有该网段因此走默认路由然后进行数据封装 源ip192.168.1.1 目的ip192.168.2.1 根据默认路由的下一跳地址192.168.1.254查询arp缓存表是否有192.168.1.254的mac地址如果有直接使用如果没有就发arp广播得到192.168.1.254的mac地址 3、封装帧头部 源mac地址是自己 目的mac地址是 网关的mac地址 4、将数据送到交换机交换机会根据目的mac地址做转发送给网关 5、数据送到了路由器的LAN口默认网关拿192.168.2.1 跟自己路由器的子网掩码进行与运算得出目标网段 192.168.2.0路由器然后查看路由表发现192.168.2.1是自己的直连路由然后直接将数据包通过直连路由转发给了192.168.2.1。 故障排除
1、分层检查
从物理层检查查看端口状态来排除接口、线缆等问题
查看IP地址和路由等的配置是否正确
2、分段检查
将网络划分成多个小的段逐段排除错误
课后实验 实验成果
