【Linux】IP地址、主机名、网络传输、进程管理、主机状态

一、IP地址

1.1 ifconfig 命令

每一台联网的电脑都会有一个地址，用于和其它计算机进行通讯
IP地址主要有2个版本，V4版本和V6版本
IPv4版本的地址格式是：a.b.c.d，其中abcd表示0~255的数字，如192.168.88.101就是一个标准的IP地址

可以通过命令：ifconfig，查看本机的ip地址

ifconfig

如果没有安装这个程序，可以使用下列命令安装：

sudo apt install -y net-tools

其中，这里的192.168.80.128就是当前虚拟机的IP

在这里插入图片描述

1.2 特殊的IP地址

除了标准的IP地址以外，还有几个特殊的IP地址需要我们了解：

127.0.0.1 这个地址代表本机回环地址，代指本机
0.0.0.0 特殊IP地址，可以用于指代本机、可以在端口绑定中用来确定绑定关系、在一些IP地址限制中，表示所有IP的意思，如放行规则设置为0.0.0.0，表示允许任意IP访问

1.3 主机名

每一台电脑除了对外联络地址（IP地址）以外，也可以有一个名字，称之为主机名
无论是Windows或Linux系统，都可以给系统设置主机名

使用hostname命令就可以查看本机名称了：

hostname

在这里插入图片描述

修改主机名

可以使用如下的命令来修改主机名

hostnamectl set-hostname 主机名

比如

hostnamectl set-hostname Ubuntu

在这里插入图片描述

1.4 域名解析

IP地址实在是难以记忆，有没有什么办法可以通过主机名或替代的字符地址去代替数字化的IP地址呢？

实际上，我们一直都是通过字符化的地址去访问服务器，很少指定IP地址
比如，我们在浏览器内打开：www.baidu.com，会打开百度的网址
其中，www.baidu.com，是百度的网址，我们称之为：域名

访问www.baidu.com的流程如下：
在这里插入图片描述
即：

先查看本机的记录（私人地址本）
Windows看：C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
Linux看：/etc/hosts
再联网去DNS服务器（如114.114.114.114，8.8.8.8等）询问

配置主机名映射

我们可以在FinalShell中使用域名来连接到当前的虚拟机，为了实现这个功能，需要在Windows系统的C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件中配置主机名映射记录

使用记事本管理员模式打开相应的文件，加入主机名映射信息

在这里插入图片描述

打开FinalShell，配置连接的虚拟机信息：

在这里插入图片描述

可以发现已经成功连接上了

在这里插入图片描述

也可以在Windows下直接ping Ubuntu 这个域名

在这里插入图片描述

1.5 固定虚拟机IP

可以参考这篇博客：Ubuntu系统固定IP

首先先查看本地网关

route -n

在这里插入图片描述

然后查看主机的IP

ifconfig

在这里插入图片描述

备份一份配置文档，防止操作失败可以恢复

sudo cp /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml.bak

使用vim 进行修改：
使修改生效：

 sudo netplan apply

然后在Windows下ping 以下这个地址：

在这里插入图片描述

ping 通了，如果失败的话，要记得使用备份恢复回来

二、网络传输

2.1 端口

端口，是设备与外界通讯交流的出入口。端口可以分为：物理端口和虚拟端口两类

物理端口：又可称之为接口，是可见的端口，如USB接口，RJ45网口，HDMI端口等
虚拟端口：是指计算机内部的端口，是不可见的，是用来操作系统和外部进行交互使用的

物理端口

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虚拟端口

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物理端口我们日常生活中经常见到，也能知晓它的作用。
但是虚拟端口，有什么用？为什么需要它呢？

在这里插入图片描述

通过IP地址即可

在这里插入图片描述

计算机程序之间的通讯，通过IP只能锁定计算机，但是无法锁定具体的程序。
通过端口可以锁定计算机上具体的程序，确保程序之间进行沟通
IP地址相当于小区地址，在小区内可以有许多住户（程序），而门牌号（端口）就是各个住户（程序）的联系地址

Linux系统是一个超大号小区，可以支持65535个端口，这6万多个端口分为3类进行使用：

公认端口：1~1023，通常用于一些系统内置或知名程序的预留使用，如SSH服务的22端口，HTTPS服务的443端口，非特殊需要，不要占用这个范围的端口
注册端口：1024~49151，通常可以随意使用，用于松散的绑定一些程序\服务
动态端口：49152~65535，通常不会固定绑定程序，而是当程序对外进行网络链接时，用于临时使用

如图中，计算机A的微信连接计算机B的微信，A使用的50001即动态端口，临时找一个端口作为出口
计算机B的微信使用端口5678，即注册端口，长期绑定此端口等待别人连接

2.2 查看端口占用

使用nmap命令可以查看端口的占用情况

语法：

nmap 查看的IP

如果没有下载nmap这个程序，可以通过apt命令来下载

sudo apt install -y nmap

安装后，可以查看到相应的端口信息，比如我们查看本机回环地址：

nmap 127.0.0.1

在这里插入图片描述

其中，22端口及提供SSH服务的端口，目前正在被FinalShell使用

可以使用netstat命令来查看指定端口的占用情况，没安装的话需要下载一下：

sudo apt install -y net-tools

通过管道符结合grep命令，可以筛选出感兴趣的部分

sudo netstat -anp | grep 26890

可以查看到端口的信息

在这里插入图片描述

三、进程状态

3.1 进程

程序运行在操作系统中，是被操作系统所管理的。

为管理运行的程序，每一个程序在运行的时候，便被操作系统注册为系统中的一个：进程
并会为每一个进程都分配一个独有的：进程ID（进程号）
Windows系统任务管理器

在这里插入图片描述

Linux系统查看进程

3.2 查看进程

通过ps命令可以查看Linux系统中的进程信息

语法：

ps [-e -f]

选项：-e，显示出全部的进程
选项：-f，以完全格式化的形式展示信息（展示全部信息）
一般来说，固定用法就是： ps -ef 列出全部进程的全部信息

在这里插入图片描述

从左到右分别是：

UID：进程所属的用户ID
PID：进程的进程号ID
PPID：进程的父ID（启动此进程的其它进程）
C：此进程的CPU占用率
（百分比）
STIME：进程的启动时间TTY：启动此进程的终端序号，如显示?，表示非终端启动
TIME：进程占用CPU的时间
CMD：进程对应的名称或启动路径或启动命令

3.3 查看指定进程

在FinalShell中，执行命令：tail，可以看到，此命令一直阻塞在那里

在FinalShell中，复制一个标签页，执行：ps -ef 找出tail这个程序的进程信息
问题：是否会发现，列出的信息太多，无法准确的找到或很麻烦怎么办？

我们可以使用管道符配合grep来进行过滤，如：

ps -ef | grep tail

可以找到tail占用的进程

在这里插入图片描述

我们可以通过kill 命令关闭这个进程

语法：

kill [-9] 进程ID

选项：-9，表示强制关闭进程。不使用此选项会向进程发送信号要求其关闭，但是否关闭看进程自身的处理机制。

比如，我们可以强制关闭刚刚的tail占用的进程：

kill -9 45386

可以发现进程被终止了
在这里插入图片描述

四、主机状态

4.1 查看系统资源占用

可以使用top命令来查看CPU、内存使用情况，类似Windows中的任务管理器

语法：

top

这个命令默认没5s刷新一次，使用ctrt+c 或者q退出：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

top命令内容详解

第一行：top：命令名称，23:29:46，当前系统时间，up 1:53：启动了1小时53分钟，2 users：2个用户登录，load：1、5、15分钟负载
第二行：Tasks：241个进程，1 running：1个进程子在运行，170 sleeping：174个进程睡眠，0个停止进程，0个僵尸进程
第三行：%Cpu(s)：CPU使用率，us：用户CPU使用率，sy：系统CPU使用率，ni：高优先级进程占用CPU时间百分比，id：空闲CPU率，wa：IO等待CPU占用率，hi：CPU硬件中断率，si：CPU软件中断率，st：强制等待占用CPU率
第四、五行：Kib Mem：物理内存，total：总量，free：空闲，used：使用，buff/cache：buff和cache占用。KibSwap：虚拟内存（交换空间），total：总量，free：空闲，used：使用，buff/cache：buff和cache占用

在这里插入图片描述

PID：进程id
USER：进程所属用户
PR：进程优先级，越小越高
NI：负值表示高优先级，正表示低优先级
VIRT：进程使用虚拟内存，单位KB
RES：进程使用物理内存，单位KB
SHR：进程使用共享内存，单位KB
S：进程状态（S休眠，R运行，Z僵死状态，N负数优先级，I空闲状态）%CPU：进程占用CPU率
%MEM：进程占用内存率
TIME+：进程使用CPU时间总计，单位10毫秒
COMMAND：进程的命令或名称或程序文件路径

top命令选项

top命令也支持选项

在这里插入图片描述

比如，让进程信息1s刷新一次

top -d 1

让进程刷新输出5次后退出

top -n 5

可以发现，5次后自动退出了

也可以配合一起使用，比如每次5s刷新，刷新3次后退出：

top -d 5 -n 3

在这里插入图片描述
top交互式选项

当top以交互式运行（非-b选项启动），可以用以下交互式命令进行控制在这里插入图片描述

比如，输入top命令后，按下h可以进入帮助页面

top

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按下P可以按照CPU占有率进行从大到小进行排序

在这里插入图片描述

4.2 磁盘信息监控

使用df命令，可以查看硬盘的使用情况

语法：

df  [-h]

选项：-h，以更加人性化的单位显示

可以观察到使用-h的区别：

df -h

在这里插入图片描述

磁盘信息监控

可以使用iostat查看CPU、磁盘的相关信息

语法：

iostat [-x] [num1] [num2]

选项：-x，显示更多信息
num1：数字，刷新间隔，num2：数字，刷新几次

使用前需要下载sysstat

sudo apt install -y sysstat

监控当前磁盘信息：

iostat -x

可以查看到CPU相关的信息

在这里插入图片描述

具体的信息如下：

rrqm/s：每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了（当系统调用需要读取数据的时候，VFS将请求发到各个FS，如果FS发现不同的读取请求读取的是相同Block的数据，FS会将这个请求合并Merge, 提高IO利用率, 避免重复调用）；
wrqm/s：每秒这个设备相关的写入请求有多少被Merge了。
rsec/s：每秒读取的扇区数；sectors
wsec/：每秒写入的扇区数。
rKB/s：每秒发送到设备的读取请求数
wKB/s：每秒发送到设备的写入请求数
avgrq-sz 平均请求扇区的大小
avgqu-sz 平均请求队列的长度。毫无疑问，队列长度越短越好。
await：每一个IO请求的处理的平均时间（单位是微秒毫秒）。
svctm 表示平均每次设备I/O操作的服务时间（以毫秒为单位）
%util：磁盘利用率