一、学习内容提炼
第14章 使用DHCP动态管理主机地址
动态主机配置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol），该协议用于自动管理局域网内主机的IP地址、子网掩码、网关地址及DNS地址等参数，可以有效地提升IP地址的利用率，提高配置效率，并降低管理与维护成本。
14.1 动态主机地址管理协议
动态主机配置协议（DHCP）是一种基于UDP协议且仅限于在局域网内部使用的网络协议，主要用于大型的局域网环境或者存在较多移动办公设备的局域网环境中，其主要用途是为局域网内部的设备或网络供应商自动分配IP地址等参数。
简单来说，DHCP协议就是让局域网中的主机自动获得网络参数的服务。
DHCP涉及的常见术语：
作用域：一个完整的IP地址段，DHCP协议根据作用域来管理网络的分布、分配IP地址及其他配置参数。
超级作用域：用于管理处于同一个物理网络中的多个逻辑子网段。超级作用域中包含了可以统一管理的作用域列表。
排除范围：把作用域中的某些IP地址排除，确保这些IP地址不会分配给DHCP客户端。
地址池：在定义了DHCP的作用域并应用了排除范围后，剩余的用来动态分配给DHCP客户端的IP地址范围。
租约：DHCP客户端能够使用动态分配的IP地址的时间。（分为default和max）
预约：保证网络中的特定设备总是获取到相同的IP地址。
14.2 部署dhcpd服务程序 & 14.3 自动管理IP地址
dhcpd是Linux系统中用于提供DHCP协议的服务程序。尽管DHCP协议的功能十分强大，但是dhcpd服务程序的配置步骤却十分简单，这也在很大程度上降低了在Linux中实现动态主机管理服务的门槛。
第一步：在确认Yum软件仓库配置妥当之后，安装dhcpd服务程序：
第二步：查看配置dhcpd服务程序的配置文件
一个标准的配置文件应该包括全局配置参数、子网网段声明、地址配置选项以及地址配置参数。其中，全局配置参数用于定义dhcpd服务程序的整体运行参数；子网网段声明用于配置整个子网段的地址属性。
考虑到dhcpd服务程序配置文件的可用参数比较多，下面挑选了最常用的参数（见表14-1），并逐一进行了简单介绍，以便为接下来的实验打好基础。
第三步：验证。vmworkstation中打开win7，同样网卡配置为仅主机模式，自动获取地址，实验结果如图
14.4 分配固定IP地址
在DHCP协议中有个术语是“预约”，它用来确保局域网中特定的设备总是获取到固定的IP地址。换句话说，就是dhcpd服务程序会把某个IP地址私藏下来，只将其用于相匹配的特定设备。
要想把某个IP地址与某台主机进行绑定，就需要用到这台主机的MAC地址。MAC地址是网卡上面的一串独立的标识符，具备唯一性，因此不会存在冲突的情况，
第15章 使用Postfix与Dovecot部署邮件系统
15.1 电子邮件系统
20世纪60年代，美苏两国正处于冷战时期。美国军方认为应该在科学技术上保持其领先的地位，这样有助于在未来的战争中取得优势。美国国防部由此发起了一项名为ARPANET的科研项目，即大家现在所熟知的阿帕网计划。阿帕网是当今互联网的雏形，它也是世界上第一个运营的封包交换网络。但是很快在1971年阿帕网遇到了严峻的问题，参与阿帕网科研项目的科学家分布在美国不同的地区，甚至还会因为时差的影响而不能及时分享各自的研究成果，因此科学家们迫切需要一种能够借助于网络在计算机之间传输数据的方法。
尽管本书第10章和第11章介绍的Web服务和FTP文件传输服务也能实现数据交换，但是这些服务的数据传输方式就像“打电话”那样，需要双方同时在线才能完成传输工作。如果对方的主机宕机或者科研人员因故离开，就有可能错过某些科研成果了。好在当时麻省理工学院的Ray Tomlinson博士也参与到了阿帕网计划的科研项目中，他觉得有必要设计一种类似于“信件”的传输服务，并为信件准备一个“信箱”，这样即便对方临时离线也能完成数据的接收，等上线后再进行处理即可。于是，Ray Tomlinson博士用了近一年的时间完成了电子邮件（Email）的设计，并在1971年秋天使用SNDMSG软件向自己的另一台计算机发送出了人类历史上第一封电子邮件—电子邮件系统在互联网中由此诞生！
既然要在互联网中给他人发送电子邮件，那么对方用户用于接收电子邮件的名称必须是唯一的，否则电子邮件可能会同时发给多个重名的用户，也或者干脆大家都收不到邮件了。因此，Ray Tomlinson博士决定选择使用“姓名@计算机主机名称”的格式来规范电子信箱的名称。选择使用@符号作为间隔符的原因其实也很简单，因为Ray Tomlinson博士觉得人类的名字和计算机主机名称中应该不会有这么一个@符号，所以就选择了这个符号。
电子邮件系统基于邮件协议来完成电子邮件的传输，常见的邮件协议有下面这些。
简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）：用于发送和中转发出的电子邮件，占用服务器的25/TCP端口。
邮局协议版本3（Post Office Protocol 3）：用于将电子邮件存储到本地主机，占用服务器的110/TCP端口。
Internet消息访问协议版本4（Internet Message Access Protocol 4）：用于在本地主机上访问邮件，占用服务器的143/TCP端口。
在电子邮件系统中，为用户收发邮件的服务器名为邮件用户代理（Mail User Agent，MUA）。另外，既然电子邮件系统能够让用户在离线的情况下依然可以完成数据的接收，肯定得有一个用于保存用户邮件的“信箱”服务器，这个服务器的名字为邮件投递代理（Mail Delivery Agent，MDA），其工作职责是把来自于邮件传输代理（Mail Transfer Agent，MTA）的邮件保存到本地的收件箱中。其中，这个MTA的工作职责是转发处理不同电子邮件服务供应商之间的邮件，把来自于MUA的邮件转发到合适的MTA服务器。例如，我们从新浪信箱向谷歌信箱发送一封电子邮件，这封电子邮件的传输过程如图15-2所示。
总的来说，一般的网络服务程序在传输信息时就像拨打电话，需要双方同时保持在线，而在电子邮件系统中，当用户发送邮件后不必等待投递工作完成即可下线。如果对方邮件服务器（MTA）宕机或对方临时离线，则发件服务器（MTA）就会把要发送的内容自动的暂时保存到本地，等检测到对方邮件服务器恢复后会立即再次投递，期间一般无需运维人员维护处理，随后收信人（MUA）就能在自己的信箱中找到这封邮件了。
15.2 部署基础的电子邮件系统
一个最基础的电子邮件系统肯定要能提供发件服务和收件服务，为此需要使用基于SMTP协议的Postfix服务程序提供发件服务功能，并使用基于POP3协议的Dovecot服务程序提供收件服务功能。这样一来，用户就可以使用Outlook Express或Foxmail等客户端服务程序正常收发邮件了。电子邮件系统的工作流程如下图所示。
在RHEL 5、RHEL 6以及诸多早期的Linux系统中，默认使用的发件服务是由Sendmail服务程序提供的，而在RHEL 7系统中已经替换为Postfix服务程序。相较于Sendmail服务程序，Postfix服务程序减少了很多不必要的配置步骤，而且在稳定性、并发性方面也有很大改进。
一般而言，我们的信箱地址类似于“[email protected]”这样，也就是按照“用户名@主机地址（域名）”格式来规范的。如果您给我一串“[email protected]”的信息，我可能猜不到这是一个信箱地址，没准会将它当作SSH协议的连接信息。因此，要想更好地检验电子邮件系统的配置效果，需要先部署bind服务程序，为电子邮件服务器和客户端提供DNS域名解析服务。
第一步：配置服务器主机名称，需要保证服务器主机名称与发信域名保持一致
第二步：清空iptables防火墙默认策略，并保存策略状态，避免因防火墙中默认存在的策略阻止了客户端DNS解析域名及收发邮件：
第三步：为电子邮件系统提供域名解析。
修改好配置文件后记得重启bind服务程序，这样电子邮件系统所对应的服务器主机名即为mail.linuxprobe.com，而邮件域为@linuxprobe.com。把服务器的DNS地址修改成本地IP地址，如图所示。
第四步：配置Postfix服务程序之【安装Postfix服务程序】
Postfix是一款由IBM资助研发的免费开源电子邮件服务程序，能够很好地兼容Sendmail服务程序，可以方便Sendmail用户迁移到Postfix服务上。Postfix服务程序的邮件收发能力强于Sendmail服务，而且能自动增加、减少进程的数量来保证电子邮件系统的高性能与稳定性。另外，Postfix服务程序由许多小模块组成，每个小模块都可以完成特定的功能，因此可在生产工作环境中根据需求灵活搭配它们。
这一步在RHEL7系统中是多余的。但是这里还进行操作的目的是为了学完本书之后不但能掌握RHEL系统，还能立即上手Fedora、CentOS等主流Linux系统。这样，既然这些系统没有默认安装Postfix服务程序，我们也可以自行搞定。在安装完Postfix服务程序后，需要禁用iptables防火墙，否则外部用户无法访问电子邮件系统。
第五步：配置Postfix服务程序之【配置Postfix服务程序】
Postfix服务程序主配置文件（/etc/ postfix/main.cf）里绝大多数内容是注释信息。下表列出了7个最应该掌握的参数。
第六步：配置Postfix服务程序之【创建电子邮件系统的登陆账户】
创建电子邮件系统的登录账户。Postfix与vsftpd服务程序一样，都可以调用本地系统的账户和密码，因此在本地系统创建常规账户即可。最后重启配置妥当的postfix服务程序，并将其添加到开机启动项中。
第七步： 配置Dovecot服务程序之【安装Dovecot服务程序软件包】
Dovecot是一款能够为Linux系统提供IMAP和POP3电子邮件服务的开源服务程序，安全性极高，配置简单，执行速度快，而且占用的服务器硬件资源也较少，因此是一款值得推荐的收件服务程序。
第八步： 配置Dovecot服务程序之【配置Dovecot服务程序软件包】
第九步： 配置Dovecot服务程序之【配置邮件格式与存储路径】
在Dovecot服务程序单独的子配置文件中，定义一个路径，用于指定要将收到的邮件存放到服务器本地的哪个位置。这个路径默认已经定义好了，我们只需要将该配置文件中第25行前面的井号（#）删除即可。
然后切换到配置Postfix服务程序时创建的boss账户，并在家目录中建立用于保存邮件的目录。记得要重启Dovecot服务并将其添加到开机启动项中。至此，对Dovecot服务程序的配置部署步骤全部结束。
第十步：测试电子邮件系统（略）
15.3 设置用户别名信箱
用户别名功能是一项简单实用的邮件账户伪装技术，可以用来设置多个虚拟信箱的账户以接受发送的邮件，从而保证自身的邮件地址不被泄露，还可以用来接收自己的多个信箱中的邮件。
第16章 使用Squid部署代理缓存服务
16.1 代理缓存服务
Squid是Linux系统中最为流行的一款高性能代理服务软件，通常用作Web网站的前置缓存服务，能够代替用户向网站服务器请求页面数据并进行缓存。简单来说，Squid服务程序会按照收到的用户请求向网站源服务器请求页面、图片等所需的数据，并将服务器返回的数据存储在运行Squid服务程序的服务器上。当有用户再请求相同的数据时，则可以直接将存储服务器本地的数据交付给用户，这样不仅减少了用户的等待时间，还缓解了网站服务器的负载压力。
Squid服务程序具有配置简单、效率高、功能丰富等特点，它能支持HTTP、FTP、SSL等多种协议的数据缓存，可以基于访问控制列表（ACL）和访问权限列表（ARL）执行内容过滤与权限管理功能，还可以基于多种条件禁止用户访问存在威胁或不适宜的网站资源，因此可以保护企业内网的安全，提升用户的网络体验，帮助节省网络带宽。
由于缓存代理服务不但会消耗服务器较多的CPU计算性能、内存以及硬盘等硬件资源，同时还需要较大的网络带宽来保障数据的传输效率，由此会造成较大的网络带宽开销。因此国内很多IDC或CDN服务提供商会将缓存代理节点服务器放置在二三线城市以降低运营成本。
在使用Squid服务程序为用户提供缓存代理服务时，具有正向代理模式和反向代理模式之分。
所谓正向代理模式，是指让用户通过Squid服务程序获取网站页面等资源，以及基于访问控制列表（ACL）功能对用户访问网站行为进行限制，在具体的服务方式上又分为标准代理模式与透明代理模式。标准正向代理模式是把网站数据缓存到服务器本地，提高数据资源被再次访问时的效率，但是用户在上网时必须在浏览器等软件中填写代理服务器的IP地址与端口号信息，否则默认不使用代理服务。而透明正向代理模式的作用与标准正向代理模式基本相同，区别是用户不需要手动指定代理服务器的IP地址与端口号，所以这种代理服务对于用户来讲是相对透明的。
使用Squid服务程序提供正向代理服务的拓扑如图所示。局域网内的主机如果想要访问外网，则必须要通过Squid服务器提供的代理才行，这样当Squid服务器接收到用户的指令后会向外部发出请求，然后将接收到的数据交还给发出指令的那个用户，从而实现了用户的代理上网需求。另外，从拓扑图中也不难看出，企业中的主机要想上网，就必须要经过公司的网关服务器，既然这是一条流量的必经之路，因此企业一般还会把Squid服务程序部署到公司服务器位置，并通过稍后讲到的ACL（访问控制列表）功能对企业内员工进行上网审计及限制。
反向代理模式是指让多台节点主机反向缓存网站数据，从而加快用户访问速度。因为一般来讲，网站中会普遍加载大量的文字、图片等静态资源，而且它们相对来说都是比较稳定的数据信息，当用户发起网站页面中这些静态资源的访问请求时，我们可以使用Squid服务程序提供的反向代理模式来进行响应。而且，如果反向代理服务器中恰巧已经有了用户要访问的静态资源，则直接将缓存的这些静态资源发送给用户，这不仅可以加快用户的网站访问速度，还在一定程度上降低了网站服务器的负载压力。
使用Squid服务程序提供反向代理服务的拓扑如图所示。当外网用户尝试访问某个网站时，实际请求是被Squid服务器所处理的。反向代理服务器会将缓存好的静态资源更快地交付给外网用户，从而加快了网站页面被用户访问的速度。并且由于网站页面数据中的静态资源请求已被Squid服务器处理，因此网站服务器负责动态数据查询就可以了，也进而降低了服务器机房中网站服务器的负载压力。
总结来说，正向代理模式一般用于企业局域网之中，让企业用户统一地通过Squid服务访问互联网资源，这样不仅可以在一定程度上减少公网带宽的开销，而且还能对用户访问的网站内容进行监管限制，一旦内网用户访问的网站内容与禁止规则相匹配，就会自动屏蔽网站。反向代理模式一般是为大中型网站提供缓存服务的，它把网站中的静态资源保存在国内多个节点机房中，当有用户发起静态资源的访问请求时，可以就近为用户分配节点并传输资源，因此在大中型网站中得到了普遍应用。
16.2 配置Squid服务程序
准备两台虚拟机，一台用作Squid服务器，另外一台用作Squid客户端，后者无论是Windows系统还是Linux系统皆可（本实验中使用的是Windows 7操作系统）。为了能够相互通信，需要将这两台虚拟机都设置为仅主机模式（Hostonly），然后关闭其中一台虚拟机（服务器）的电源，添加一块新的网卡（与电脑桥接）后开启电源，开机后配置网卡。保证服务器可以上外网，且服务器与客户端间也能通信.【需要注意的是，这块新添加的网卡设备必须选择为桥接模式，否则这两台虚拟机都无法访问外网。】
当配置好Yum软件仓库并挂载好设备镜像后，就可以安装Squid服务程序了。
与之前配置过的服务程序大致类似，Squid服务程序的配置文件也是存放在/etc目录下一个以服务名称命名的目录中。表16-2罗列了一些常用的Squid服务程序配置参数，大家可以预先浏览一下。
16.3 正向代理
16.3.1 标准正向代理
Squid服务程序软件包在正确安装并启动后，默认就已经可以为用户提供标准正向代理模式服务了，而不再需要单独修改配置文件或者进行其他操作。
接下来在运行Windows 7系统的客户端上面进行操作，操作之后用户就可以使用Squid服务程序提供的代理服务了。托代理服务器转发的福，网卡被设置为仅主机模式（Hostonly）的虚拟机也能奇迹般地上网浏览了
如此公开而没有密码验证的代理服务终归让人觉得不放心，万一有人也来“蹭网”该怎么办呢？Squid服务程序默认使用3128、3401与4827等端口号，因此可以把默认使用的端口号修改为其他值，以便起到一定的保护作用。现在大家应该都知道，在Linux系统配置服务程序其实就是修改该服务的配置文件，因此直接在/etc目录下的Squid服务程序同名目录中找到配置文件，把http_port参数后面原有的3128修改为10000，即把Squid服务程序的代理服务端口修改成了新值。最后一定不要忘记重启服务程序。
有没有突然觉得这一幕似曾相识？在10.5.3节讲解基于端口号来部署httpd服务程序的虚拟主机功能时，我们在编辑完httpd服务程序的配置文件并重启服务程序后，被系统提示报错。尽管现在重启Squid服务程序后系统没有报错，但是用户还不能使用代理服务。SElinux安全子系统认为Squid服务程序使用3128端口号是理所当然的，因此在默认策略规则中也是允许的，但是现在Squid服务程序却尝试使用新的10000端口号，而该端口原本并不属于Squid服务程序应该使用的系统资源，因此还需要手动把新的端口号添加到Squid服务程序在SElinux域的允许列表中。
二、笔记截图
