1 配置IP地址
可以使用ifconfig，也可以使用ip addr。設置好了以後，用這兩個命令，將網卡up一下，就可以開始工作了。
1.1 net-tools
$ sudo ifconfig eth1 10.0.0.1/24
$ sudo ifconfig eth1 up1.2 iproute2
$ sudo ip addr add 10.0.0.1/24 dev eth1
$ sudo ip link set up eth1如果配置的是一個和誰都不搭嘎的地址呢？
例如，旁邊的機器都是192.168.1.x，我非得配置一個16.158.23.6，會出現什麼現象呢？
不會出現任何現象，就是包發不出去唄
爲什麼發不出去呢？
192.168.1.6 就在你這臺機器的旁邊，甚至在同一交換機，而你把機器的地址設爲 16.158.23.6
在這臺機器上，你企圖去ping _192.168.1.6_，覺得只要將包發出去，同一個交換機的另一臺機器馬上就能收到，是嘛？
可Linux不是這樣的，沒你想得那麼智能
你用肉眼看到那臺機器就在旁邊，它則需要根據自己的邏輯處理
只要是在網絡上跑的包，都是完整的，可以有下層沒上層，絕對不可能有上層沒下層
所以，它有自己的源IP地址 _16.158.23.6_，也有目標IP地址 _192.168.1.6_，但包發不出去，這是因爲MAC層還沒填
自己的MAC地址自己知道,但目標MAC填啥呢？
是不是填 192.168.1.6 機器的MAC地址呢？
當然不是!
Linux會判斷要去的這個地址和我是一個網段嗎，或者和我的一個網卡是同一網段嗎？
只有是一個網段的，它纔會發送ARP請求，獲取MAC地址
如果發現不是呢？
Linux默認的邏輯，如果這是一個跨網段的調用，它不會直接將包發送到網絡上，而是將包發送到網關
如果配置了網關，Linux會獲取網關的MAC地址，然後將包發出去
對於 192.168.1.6 機器，雖然路過家門的這個包，目標IP是它，但是無奈MAC地址不是它的，所以它的網卡是不會把包收進去的
如果沒有配置網關呢？
那包壓根就發不出去
如果將網關配置爲 192.168.1.6 呢？
不可能，Linux不會讓你配置成功
因爲 網關要和當前的網絡至少一個網卡是同一個網段
怎能允你16.158.23.6的網關是192.168.1.6呢？
所以，當你需要手動配置一臺機器的網絡IP時，一定要好好問問你的網管
如果在機房裏面，要去網管那申請，讓他給你分配一段正確的IP地址
當然，真正配置的時候，一定不是直接用命令配置的，而是放在一個配置文件裏面
不同系統的配置文件格式不同，但是無非就是CIDR、子網掩碼、廣播地址和網關地址
2 DHCP - 動態主機配置協議
配置IP後一般不能變，配置一個服務端的機器還可以，但如果是客戶端的機器呢？
我抱着一臺筆記本電腦在公司裏走來走去，或者白天來晚上走，每次使用都要配置IP地址，那可怎麼辦？還有人事、行政等非技術人員，如果公司所有的電腦都需要IT人員配置，肯定忙不過來啊。
需要有一個自動配置的協議，即動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol），簡稱DHCP
那網管就輕鬆多了。只需要配置一段共享的IP地址
每一臺新接入的機器都通過DHCP協議，來這個共享的IP地址裏申請，然後自動配置好就可
等用完了，還回去，這樣其他的機器也能用。
**數據中心裏面的服務器，IP一旦配置好，基本不會變
這就相當於買房自己裝修。DHCP的方式就相當於租房。你不用裝修，都是幫你配置好的。你暫時用一下，用完退租就可以了。**
3 DHCP的工作方式
當一臺機器新加入一個網絡的時候，肯定啥情況都不知道，只知道自己的MAC地址
怎麼辦？先吼一句，我來啦，有人嗎？這時候的溝通基本靠“吼”
這一步，我們稱爲DHCP Discover。
新來的機器使用IP地址 0.0.0.0 發送了一個廣播包，目的IP地址爲 255.255.255.255
廣播包封裝了UDP，UDP封裝了BOOTP
其實DHCP是BOOTP的增強版，但是如果去抓包的話，很可能看到的名稱還是BOOTP協議
在廣播包裏，新人大喊：我是新來的（Boot request），我的MAC地址是這個，我還沒有IP，誰能給租給我個IP地址！
- 格式就像
如果一個網管在網絡裏面配置了DHCP Server，他就相當於這些IP的管理員
立刻能知道來了一個“新人”
這個時候，我們可以體會MAC地址唯一的重要性了
當一臺機器帶着自己的MAC地址加入一個網絡的時候，MAC是它唯一的身份，如果連這個都重複了，就沒辦法配置了。
只有MAC唯一，IP管理員才能知道這是一個新人，需要租給它一個IP地址，這個過程我們稱爲DHCP Offer
同時，DHCP Server爲此客戶保留爲它提供的IP地址，從而不會爲其他DHCP客戶分配此IP地址。
DHCP Offer的格式就像這樣，裏面有給新人分配的地址。
DHCP Server 仍然使用廣播地址作爲目的地址
因爲，此時請求分配IP的新人還沒有自己的IP
DHCP Server回覆說，我分配一個可用的IP給你，你看如何？
除此之外，服務器還發送了子網掩碼、網關和IP地址租用期等信息。
新來的機器很開心，它的“吼”得到了回覆，並且有人願意租給它一個IP地址了，這意味着它可以在網絡上立足了
當然更令人開心的是，如果有多個DHCP Server，這臺新機器會收到多個IP地址，簡直受寵若驚!!!
它會選擇其中一個DHCP Offer，一般是最先到達的那個，並且會向網絡發送一個DHCP Request廣播數據包，包中包含客戶端的MAC地址、接受的租約中的IP地址、提供此租約的DHCP服務器地址等，並告訴所有DHCP Server它將接受哪一臺服務器提供的IP地址，告訴其他DHCP服務器，謝謝你們的接納，並請求撤銷它們提供的IP地址，以便提供給下一個IP租用請求者
還沒得到DHCP Server的最後確認，客戶端仍然使用0.0.0.0爲源IP地址、255.255.255.255爲目標地址進行廣播
在BOOTP裏面，接受某個DHCP Server的分配的IP。
當DHCP Server接收到客戶機的DHCP request之後，會廣播返回給客戶機一個DHCP ACK消息包，表明已經接受客戶機的選擇，並將這一IP地址的合法租用信息和其他的配置信息都放入該廣播包，發給客戶機，歡迎它加入網絡大家庭
最終租約達成的時候，還是需要廣播一下，讓大家都知道。
IP地址的收回和續租
既然是租房子，就是有租期的。租期到了，管理員就要將IP收回。
如果不用的話，收回就收回了。就像你租房子一樣，如果還要續租的話，不能到了時間再續租，而是要提前一段時間給房東說
DHCP也是這樣
客戶機會在租期過去50%的時候，直接向爲其提供IP地址的DHCP Server發送DHCP request消息包
客戶機接收到該服務器迴應的DHCP ACK消息包，會根據包中所提供的新的租期以及其他已經更新的TCP/IP參數，更新自己的配置
這樣，IP租用更新就完成了。
網絡管理員不僅能自動分配IP地址，還能幫你自動安裝操作系統！
預啓動執行環境（PXE）
數據中心裏面的管理員可能一下子就拿到幾百臺空的機器，一個個安裝操作系統，會累死的。
所以管理員希望的不僅僅是自動分配IP地址，還要自動安裝系統。裝好系統之後自動分配IP地址，直接啓動就能用了
安裝操作系統，應該有個光盤吧。數據中心裏不能用光盤吧，想了一個辦法就是，可以將光盤裏面要安裝的操作系統放在一個服務器上，讓客戶端去下載
但是客戶端放在哪裏呢？它怎麼知道去哪個服務器上下載呢？客戶端總得安裝在一個操作系統上呀，可是這個客戶端本來就是用來安裝操作系統的呀？
其實，這個過程和操作系統啓動的過程有點兒像。
- 首先，啓動BIOS,讀取硬盤的MBR啓動扇區，將GRUB啓動起來
- 然後將權力交給GRUB，GRUB加載內核、加載作爲根文件系統的initramfs文件
- 再將權力交給內核
- 最後內核啓動，初始化整個操作系統。
安裝操作系統的過程，只能插在BIOS啓動之後了
因爲沒安裝系統之前，連啓動扇區都沒有。因而這個過程叫做預啓動執行環境 （Pre-boot Execution Environment），PXE
PXE協議分爲客戶端和服務器端，由於還沒有操作系統，只能先把客戶端放在BIOS裏面
當計算機啓動時，BIOS把PXE客戶端調入內存裏面，就可以連接到服務端做一些操作了。
首先，PXE客戶端自己也需要有個IP地址
因爲PXE的客戶端啓動起來，就可以發送一個DHCP的請求，讓DHCP Server給它分配一個地址。PXE客戶端有了自己的地址，那它怎麼知道PXE服務器在哪裏呢？對於其他的協議，都好辦，要麼人告訴他
例如，告訴瀏覽器要訪問的IP地址，或者在配置中告訴它；例如，微服務之間的相互調用。
但是PXE客戶端啓動的時候，啥都沒有
好在DHCP Server除了分配IP地址以外，還可以做一些其他的事情。這裏有一個DHCP Server的一個樣例配置：
ddns-update-style interim;
ignore client-updates;
allow booting;
allow bootp;
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0
{
option routers 192.168.1.1;
option subnet-mask 255.255.255.0;
option time-offset -18000;
default-lease-time 21600;
max-lease-time 43200;
range dynamic-bootp 192.168.1.240 192.168.1.250;
filename "pxelinux.0";
next-server 192.168.1.180;
}按照上面的原理，默認的DHCP Server是需要配置的，無非是我們配置IP的時候所需要的IP地址段、子網掩碼、網關地址、租期等
如果想使用PXE，則需要配置next-server，指向PXE服務器的地址，另外要配置初始啓動文件filename
這樣PXE客戶端啓動之後，發送DHCP請求之後，除了能得到一個IP地址，還可以知道PXE服務器在哪裏，也可以知道如何從PXE服務器上下載某個文件，去初始化操作系統。
解析PXE的工作過程
啓動PXE客戶端
通過DHCP協議告訴DHCP Server，我,窮b，打錢!
DHCP Server便租給它一個IP地址，同時也給它PXE服務器的地址、啓動文件pxelinux.0
初始化機器
PXE客戶端知道要去PXE服務器下載這個文件後，就可以初始化機器
便開始下載(TFTP協議),還需要有一個TFTP服務器
PXE客戶端向TFTP服務器請求下載這個文件，TFTP服務器說好啊，於是就將這個文件傳給它
執行文件
然後，PXE客戶端收到這個文件後，就開始執行這個文件
這個文件會指示PXE客戶端，向TFTP服務器請求計算機的配置信息pxelinux.cfg
TFTP服務器會給PXE客戶端一個配置文件，裏面會說內核在哪裏、initramfs在哪裏。PXE客戶端會請求這些文件。
啓動Linux內核
一旦啓動了操作系統，以後就啥都好辦了
總結
DHCP協議主要是用來給客戶租用IP地址，和房產中介很像，要商談、簽約、續租，廣播還不能“搶單”；
DHCP協議能給客戶推薦“裝修隊”PXE，能夠安裝操作系統，這個在雲計算領域大有用處。
參考
- 趣談網絡協議