交換機組建通信子網並通過macOS共享網絡

準備材料：

1. 三個沒有聯網的樹莓派，所裝系統爲centos7；
2. 一個交換機；
3. MacBook一臺；
4. 正常連接外網的無線路由器一臺；
5. 網線若干，根據具體情況可能還需要準備網線轉接頭；

網絡組成示例

感覺光文字描述不直觀，我隨便畫了個示意圖，大概如上圖所示：

1. 三個樹莓派通過灰色的網線、交換機和MacBook組建成一個通信子網；
2. MacBook通過無線（Wi-Fi）、路由器、其他個人電腦組成了另外一個通信子網；

對於交換機來說，交換機不會像路由器一樣自動分配IP地址，我們通過網線、交換機進行連接的時候，此時雖然物理上產生鏈接了，但實際上並沒有產生通信子網。

我們知道網絡連接從功能上劃分來說，分爲七層，自頂向下分別爲：

• 第七層：應用層；
• 第六層：表示層；
• 第五層：會話層；
• 第四層：傳輸層；
• 第三層：網絡層；
• 第二層：數據鏈路層；
• 第一層：物理層；

此時我們只是搭好物理層、數據鏈路層，所以網絡並不會產生通路；IP協議層屬於網絡層，由於交換機不會自動分配IP地址，所以此時我們需要給主機配置IP地址，建立網絡層。這些層建好後，其他更上層的協議由操作系統進行實現，我們此時不做關注。

具體流程

樹莓派的配置

1. 啓動網卡

ifconfig eth0 up

說明：啓用名稱爲eth0的網卡，通常來說，樹莓派也是有無線網絡的，我們在安裝系統的時候，進行初始化的時候如果沒有選擇網絡，通常網卡是沒有啓動的。可以通過

ifconfig -a

進行查看有哪些網卡，然後根據具體情況進行網卡啓動，對應的關閉網卡命令爲：

ifconfig eth0 down

1. 配置IP

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

說明：此處根據具體情況，進行網卡配置文件的修改，具體可以到/etc/sysconfig/network-scripts/目錄進行查看；

1. 修改的配置文件內容

ONBOOT=yes # 開機啓動
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static # IP地址方式設置爲靜態IP
IPADDR=192.168.2.1 # IP地址
NETMASK=255.255.255.0 # 子網掩碼，默認爲這個，不同的子網掩碼能用的地址數不同
GETEWAY=192.168.2.10 # 默認網關先填這個

主要是配置以上幾個參數，具體IP地址根據具體情況配置，依葫蘆畫瓢，分別設置其他幾臺樹莓派的IPADDR地址爲：

• 192.168.2.2
• 192.168.2.3

1. 重啓網絡

service network restart

正常情況下，當我們給三臺主機連上後，三臺主機相互進行ping是能ping得通的，但此時我們的MacBook是ping不同其他三臺主機的；

MacBook的配置

如圖所示，我們打開macOS的網絡設置如圖，一般來說，當我們的MacBook與交換機連上了後，此時的USB 10/....這個網卡是綠色的，表示啓用。我寫這篇文章的時候不是在連接的情況下寫的，所以是紅色的。

配置IPV4的時候，我們選擇手動.
然後分別把IP地址、子網掩碼、路由器分別配置爲：

• 192.168.2.10
• 255.255.255.0
• 192.168.2.10

然後點擊應用按鈕生效，正常的話，此時我們在MacBook上ping其他主機是能ping得通的;

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好了，我們整個通信子網組建好了，整套網絡之間也能互相訪問，但是網絡的通信機制決定了，不同網段的通信需要做路由器進行數據轉發，具體的網絡基礎知識如果有疑問的話，可以通過搜索引擎搜索“子網掩碼 IP地址 網關”進行了解。而對於子網來說，我們如果不能直接訪問外網的話，通常我們在做程序安裝的時候會帶來諸多不便，也會產生諸多麻煩事。所以，此時我們就需要MacBook起到一個路由的作用。

MacBook配置數據轉發

1. 在設置頁點擊 按鈕；
2. 選擇“互聯網共享”
3. 共享來源選擇“Wi-Fi”
4. 共享給電腦選擇“USB 10/100/1000 LAN”，這個地方根據具體情況選擇，要看交換機連接的是MacBook的哪一張網卡；

此時，正常來說，我們的MacBook就實現了網絡轉發功能，在子網的主機上可以直接上網了；但是，當我們嘗試着ping segmentfault.com 的時候卻發現ping不通；而我們可以隨便找個外網的IP進行ping，是能ping得通的；如果出現這種情況，那麼通常來說就是DNS需要配置；

子網主機配置DNS

vi /etc/resolv.conf

寫入配置

nameserver 8.8.8.8
nameserver 114.114.114.114

重啓子網主機的網絡

service network restart

此時我們再來嘗試

ping segmentfault.com

或者

yum search nginx

都能正常的進行網絡交互了。

總結

整體來說，我們做過的事情其實主要就是4件事情：

1. 網絡物理層的連接；
2. IP地址配置；
3. 路由轉發配置；
4. DNS配置；

而對於理解爲什麼需要做這些步驟，那麼就需要理解網絡七層協議的工作流程，理解網絡的構建形式以及計算機系統是怎麼實現這些協議的，然後纔可以在不同的計算機上進行網絡配置。