作者魏永明
文介绍如何将多台运行 Red Hat Linux 的计算机组建成本地局域网(Local Area Network LAN)首先阐述一些基础知识其中包括 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet protocol 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 Red Hat Linux 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Red Hat Linux 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 $ 到 $ 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 Red Hat Linux 工程师至少一年的技术支持如果你阅读 Red Hat Linux 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 Red Hat Linux 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(network interface card 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 到 )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 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 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 台主机的局域网这些主机的 IP 地址就可以从 x 开始分配其中 x 表示到中任意一个数字可以用类似的方法为同一公司内另外 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 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 个而 B 类局域网所拥有的 IP 地址数大约只有 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)
表 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
A 类网
B 类网
C 类网
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 到 则第一个 IP 地址()被保留为网络地址而最后一个地址()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 到 之间选择
网络地址:
主机地址范围: 到
广播地址:
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 时表示 IP 地址中网络地址的部分值为 时则识别 IP 地址中表示主机号的部分比如说子网掩码 可以用来决定主机所处的局域网子网掩码最后的 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 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 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 InterNICNetwork Solutions 或 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 MorpheusTrinityTankOracle 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 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 广播地址 则其他主机的 IP 地址就在 和 之间
Table 拥有少于 台主机的局域网的 IP 地址分配
IP 地址 例子 同/异
网络地址 所有主机都相同
域名 www 所有主机都相同
广播地址 所有主机都相同
子网掩码 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 x 每个主机都不同
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()广播地址()子网掩码()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 (Dynamic Host Configuration Program 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(Ethernet hub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
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(Token Ring)光纤分布式数据接口(FDDI)令牌总线(Token Bus)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(Ethernet Network Interface CardNIC)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 BaseT 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 Red Hat Linux 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(Internet Service Provider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 Red Hat Linux 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