第9章 管理网络
1.对于 IPv4 地址，请说明地址结构，以及如何划分网络位和主机位。
答：
（1）地址结构：
IPv4 是一个 32 位的二进制数，通常分为 4 个 8 位段，用点分十进制表示。
示例：
192.168.1.100 的二进制形式为：11000000.10101000.00000001.01100100
（2）网络位与主机位划分：
依靠子网掩码来划分：子网掩码中为 1 的位对应 IP 地址的网络位，用于标识网络；为 0 的位对应主机位，用于标识网络中的具体主机。
示例：
IP：192.168.1.100；
子网掩码：255.255.255.0
（二进制11111111.11111111.11111111.00000000）；
网络位：
前 24 位（子网掩码中 24 个 "1"），对应 IP 地址的前 3 段（192.168.1），标识该主机所在的网络；
主机位：
后 8 位（子网掩码中 8 个 "0"），对应 IP 地址的最后 1 段（100），标识网络中的该主机。
简写形式：（IP / 网络位位数）
192.168.1.100/24
2.在掩码为 24（255.255.255.0）的子网中，最多能有多少台主机？为什么？
答：
最多能有 254 台可用主机，计算逻辑如下：
第一步：确定主机位位数
子网掩码为 24 位（/24），IPv4 地址总长度为 32 位，因此主机位位数 = 32 - 24 = 8 位。
第二步：计算总地址数
8 位主机位可表示的二进制组合有 2^8 = 256 种，对应 256 个 IP 地址。
第三步：扣除不可用地址
在子网中，有两个地址是固定不可用的，需扣除：
（1）网络地址：主机位全为 0 的地址（如 192.168.1.0），用于标识整个网络，不能分配给主机；
（2）广播地址：主机位全为 1 的地址（如 192.168.1.255），用于向子网内所有主机发送广播消息，不能分配给主机。
第四步：最终可用主机数：
256 - 2 = 254 台。
拓展示例
若子网掩码为 255.255.255.252（/30），主机位为 2 位，总地址数为 2^2 = 4 个，扣除网络地址和广播地址后，可用主机数为 2 台，通常用于点对点链路（如路由器之间的连接）。
3.怎么理解 IPv4 路由？
答：
路由是 IP 数据包从源主机到目标主机的转发过程。（不同子网之间的"翻译器"）
核心是路由表，包含了网络目标、下一跳地址、出接口等信息。
当数据包的目标不在本地子网时，设备会查询路由表，将数据包转发到下一跳地址，直到到达目标网络。
路由表信息：
（1）目标网络：数据包要到达的目标子网（如 192.168.2.0/24）；
（2）下一跳地址：数据包需要转发到的下一个网关 IP（如 192.168.1.1）；
（3）出接口：数据包从当前设备的哪个网络接口发送出去（如 ens33）。
4.Linux 中如何解析主机名和 IP 地址的对应关系？
答：
（1）本地静态解析（/etc/hosts）：
优先读取本地文件/etc/hosts，它是一个纯文本文件，手动存储主机名与 IP 的映射关系，仅对当前主机生效。
（2）DNS 动态解析：
如果/etc/hosts中没有找到匹配项，系统会向 /etc/resolv.conf 中配置的 DNS 服务器发起查询，通过 DNS 协议获取全局的域名解析结果。
（3）总结：
解析顺序由 /etc/nsswitch.conf 决定，默认先查本地 /etc/hosts 文件做静态解析，如果没找到，再通过 DNS 服务器做动态解析。
5.RHEL9 如何显示网络的 IP 地址？
答：
常用命令：
ip addr show（简写为ip a s）可以查看所有网络接口的详细信息，包括 IPv4、IPv6 地址、MAC 地址和接口状态。
其他：
（1）仅显示IPv4地址（适合脚本）
hostname -I：仅显示当前主机的 IPv4 地址，适合脚本中提取 IP。
（2）显示 NetworkManager 连接信息
nmcli connection show：显示 NetworkManager 管理的连接信息，包含 IP 配置。
6.RHEL9 的网络配置文件保存在哪个目录，解释 device 和 connection 的含义。
答：
（1）配置文件目录：
/etc/NetworkManager/system-connections/，每个网络连接对应一个".nmconnection"文件，存储 IP、DNS、路由等配置。
（2）device（设备）：
指物理或虚拟的网络接口（如 eth0、ens33），是网络数据的硬件传输载体，一个设备可以绑定多个连接。
（3）connection（连接）：
是 NetworkManager 定义的网络配置模板，包含 IP 地址、DNS 服务器、路由规则等参数。一个设备可以绑定多个 connection，但同一时间只能激活一个。
如：
为 ens160 设备创建两个 connection：一个是静态 IP 配置（ens160-static），一个是 DHCP 自获取 IP 配置（ens160-dhcp）；
7.使用什么命令可以修改静态主机名？静态主机名存储在哪个文件中？
答：
（1）修改命令：
hostnamectl set-hostname <新主机名>无需重启即可生效。
如 hostnamectl set-hostname ABCD
（2）存储文件：
静态主机名保存在 /etc/hostname 文件中，系统启动时会读取该文件设置主机名。
