Linux系统网络解析
1、解析Rocky的网络配置
[connection]：连接基本信息段
id=ens160：这个连接配置的名称
uuid=4a692041-fa15-36e5-b4ec-8fc56f42d4c9：连接的唯一标识符，由 NetworkManager 自动生成
type=ethernet：连接类型，这里是以太网（有线网卡）
autoconnect-priority=-999：自动连接优先级，数字越大优先级越高
interface-name=ens160：绑定的物理网卡设备名
timestamp=1773563789：配置最后修改的时间戳，自动生成
[ethernet]：以太网硬件段，空的说明使用默认配置
[ipv4]：
address1=10.0.0.15/24：静态 IP 地址
dns=10.0.0.2;：DNS 服务器地址
gateway=10.0.0.2：默认网关
method=manual：IP 获取方式，manual 表示静态 IP
[ipv6]
addr-gen-mode=eui64：IPv6 地址生成模式，eui64 表示根据网卡 MAC 地址生成固定的 IPv6 地址
method=auto：IPv6 获取方式为自动
[proxy]：空的，表示没有配置系统代理，使用默认的直连模式
2、编写脚本：主机所在网络内在线的主机IP
脚本如下：
脚本实践效果
3、使用while read line和/etc/passwd，计算用户id总和
脚本如下：
脚本效果如下：
4、总结索引数组和关联数组，字符串处理，高级变量使用及示例
（1）索引数组
一次性定义
逐个赋值
追加元素
访问第0个元素
访问所有元素
数组长度
显示所有索引
切片：从1开始切两个
删除第一个元素和整个数组
（2）关联数组
用脚本演示：
效果如下：
（3）字符串处理
在脚本中演示：
5、求10个随机数的最大值与最小值
脚本演示：
6、使用递归调用，完成阶乘算法实现
脚本演示：
7、总结主机到主机的包传递过程
（1）内部主机传递，不经过路由器
A判断目标IP与自己同网段（192.168.1.x/24） → 不需要经过网关，直接在局域网内通信
A查ARP缓存，找目标IP(192.168.1.20)对应的MAC地址 → 如果没有缓存，发ARP广播： "谁是192.168.1.20？请告诉我你的MAC" → B收到广播，回复："我是192.168.1.20，MAC是 aa:bb:cc:dd:ee:ff" → A将映射存入ARP缓存
A封装以太网帧： [目标MAC: B的MAC | 源MAC: A的MAC | 数据包]
帧经过交换机 → 交换机查MAC地址表 → 从对应端口转发给B
B收到帧后： → 核对目标MAC是自己 ✓ → 剥以太网帧头 → 得到IP包 → 核对目标IP是自己(192.168.1.20) ✓ → 剥IP头 → 得到TCP/UDP数据 → 传给上层应用处理
（2）经过路由器
A(192.168.1.10) → 路由器 → B(10.0.0.20)
A判断：目标IP 10.0.0.20 不在自己网段(192.168.1.0/24) → 需要发给默认网关(192.168.1.1)
A的数据包： IP层：源IP=192.168.1.10，目标IP=10.0.0.20 （全程不变） MAC层：源MAC=A的MAC，目标MAC=网关路由器的MAC（每跳更换）
路由器收到包： → 查路由表，找到去往10.0.0.20的下一跳 → 重新封装MAC帧（源=路由器出口MAC，目标=B的MAC） → 从对应接口转发出去
B收到包，处理同同网段流程
8、总结IP地址 A, B, C, D 类,并解析IP地址的组成
9、201.222.200.111/18计算主机数？子网掩码？说明计算方法
（1）确定子网掩码
/18 表示网络位有18位，主机位有 32-18 = 14 位
掩码二进制： 11111111.11111111.11000000.00000000
255 . 255 . 192 . 0
子网掩码 = 255.255.192.0
（2）计算主机数
主机位 = 14位
总地址数 = 2¹⁴ = 16384
可用主机数 = 2¹⁴ - 2 = 16382 （减2是因为：全0=网络地址，全1=广播地址，不能分配给主机）
（3）确定网络地址
IP: 201.222.200.111
11001001.11011110.11001000.01101111
掩码: 255.255.192.0
11111111.11111111.11000000.00000000
网络地址（IP AND 掩码）：
11001001.11011110.11000000.00000000
= 201.222.192.0
广播地址（网络地址 OR ~掩码）：
主机位全1：11001001.11011110.11111111.11111111
= 201.222.255.255
10、当A(10.0.1.1/16)与B(10.0.2.2/24)通信，A如何判断是否在同一个网段？A和B能否通信？
A的网络地址：
10.0.1.1 AND 255.255.0.0
= 10.0.0.0 ← A认为自己所在网段是 10.0.0.0/16
A用自己的掩码计算B所在网段：
10.0.2.2 AND 255.255.0.0
= 10.0.0.0 ← A认为B也在 10.0.0.0/16 这个网段
结论：A认为B与自己同网段！
B的网络地址： 10.0.2.2 AND 255.255.255.0（B自己的掩码/24） = 10.0.2.0 ← B认为自己在 10.0.2.0/24
B用自己的掩码计算A所在网段： 10.0.1.1 AND 255.255.255.0 = 10.0.1.0 ← B认为A在 10.0.1.0/24，与自己不同！
→ B会把A的数据包发给自己的默认网关
11、如何将10.0.0.0/8划分32个子网？求每个子网的掩码，主机数
原网络：10.0.0.0/8
需要划分：32个子网
第一步：确定需要借多少位
2^n ≥ 32 → 2^5 = 32 → 需借 5 位
第二步：新的前缀长度
新前缀 = 8 + 5 = /13
第三步：新子网掩码
/13 = 13个1 + 19个0
11111111.11111000.00000000.00000000
255 . 248 . 0 . 0
子网掩码 = 255.248.0.0
每个子网的主机位 = 32 - 13 = 19位
每个子网地址数 = 2^19 = 524,288
每个子网可用主机数 = 2^19 - 2 = 524,286