局域网基础知识
（作者：Darrick Addison 2001年04月05日 15:41）
本文将介绍如何组建含有 Red Hat Linux 6.2 计算机的本地局域网（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。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）。因此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 0 到 255）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 192.168.7.127。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 192.168. 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 128 台主机的局域网，这些主机的 IP 地址就可以从 192.168.1.x 开始分配，其中 x 表示1到128中任意一个数字。可以用类似的方法，为同一公司内另外 128 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 128 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 16,000,000 个，而 B 类局域网所拥有的 IP 地址数大约只有 65,000 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1）
表 1. 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
10.0.0.0 - 10.255.255.255 255.0.0.0 1 A 类网 16,777,216
172.16.0.0 - 172.31.255.255 255.255.0.0 16 B 类网 65,536
192.168.0.0 - 192.168.255.255 255.255.255.0 256 C 类网 256
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 192.168.1.0 到 192.168.1.128，则第一个 IP 地址（192.168.1.0）被保留为网络地址，而最后一个地址（192.168.1.128）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 192.168.1.1 到 192.168.1.127 之间选择：
网络地址: 192.168.1.0
主机地址范围: 192.168.1.1 到 192.168.1.127
广播地址: 192.168.1.128
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 255 时表示 IP 地址中网络地址的部分，值为 0 时则识别 IP 地址中表示主机号的部分。比如说，子网掩码 255.255.255.0 可以用来决定主机所处的局域网。子网掩码最后的 0 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 .com，.org，.mil，.net 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 192.168.1.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 InterNIC，Network Solutions 或 Register.com 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 Morpheus、Trinity、Tank、Oracle 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 2 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 192.168.1.0，广播地址 192.168.1.128。则其他主机的 IP 地址就在 192.168.1.1 和 192.168.1.127 之间。
表 2. 拥有少于 127 台主机的局域网的 IP 地址分配
IP 地址 例子 同/异
网络地址 192.168.1.0 所有主机都相同
域名 www.yourcompanyname.com 所有主机都相同
广播地址 192.168.1.128 所有主机都相同
子网掩码 255.255.255.0 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 192.168.1.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（192.168.1.0），广播地址（192.168.1.128），子网掩码（255.255.255.0）和域名（yourcompanyname.com）。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。