Linux课程设计Linux下的网关服务
摘要  本课程设计主要是完成在Linux操作系统下实现网关服务，包括上网常见的几种方式及上网方法的介绍，实现数据包的转发，使局域网内的用户能通过网关使用Internet提供的服务，并实现对总带宽的流量划分和管理等。在课程设计中，系统的开发平台是Redhat Linux 9.0。本文详细介绍了在Linux操作系统下实现网关服务的方法和操作过程。

关键字：  Linux ；网关 ；路由；流量控制

1引言
1.1课程设计的目的
  随着国家信息化的飞速发展和计算机的普及。网络已经成为人们生活和学习中一部分，人们可以不用出门就可以通过网络了解国家大事、新闻以及一些相关信息，人们也可以通过网络查找、搜寻需要的资料等，提高了工作效率，方便了人们的生活。 要实现上面的一切，首先是将自己是计算机连入到Internet中，连入到网络的方法多种多样，对于一个局域网内的用户来讲，通过网关上网无疑是一种比较好的方式，经济实惠。但是一些硬件和软件的昂贵费用也是一笔不小的开支，管理起来也很艰难，那么有没有一种既经济又便于管理的方案呢，这正是本此设计所研究的问题，利用Linux其开放源代码优势，更高的安全性、更强的稳定性和较低的价格和对硬件的低要求来实现在Linux下的网关服务，因此研究Linux下网关服务以及扩大其应用范围，有着非常重要的意义。
1.2课程设计的内容
  本次课程设计主要是研究Linux下的网关服务和对网络的管理，所要实现的功能如下：
(1) 网关服务器连入Internet。介绍三种常见的连入Internet方式。
(2) 对网关服务器进行路由设置，使其可以为局域网内用户转发数据包，使  用户可以通过服务器上网。
(3) 对总带宽进行流量划分，实现各网段流量均衡。
2 Linux和网络基本知识简介
2.1 Linux 简介
简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。
　　Linux最早由一位名叫Linus Torvalds的计算机爱好者开发，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是设计一个代替Minix（由一位名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示范教学程序）的操作系统，这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有Unix操作系统的全部功能。Linux以它的高效性和灵活性著称。它能够在个人计算机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。Linux可在GNU（“不是UNIX”工程的缩写）公共许可权限下免费获得，是一个符合POSIX标准的操作系统。Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形用户界面，如同我们使用Windows NT一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。
　　Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱，主要原因有两个，一是它属于自由软件，用户不用支付任何费用就可以获得它和它的源代码，并且可以根据自己的需要对它进行必要的修改和无约束地继续传播。另一个原因是，它具有Unix的全部功能，任何使用Unix操作系统或想要学习Unix操作系统的人都可以从Linux中获益。
　　由于Linux是一套自由软件，用户可以无偿地得到它及其源代码，可以无偿地获得大量的应用程序，而且可以任意地修改和补充它们。这对用户学习、了解Unix操作系统的内核非常有益。 学习和使用Linux，能为用户节省一笔可观的资金。Linux是目前惟一可免费获得的、为PC机平台上的多个用户提供多任务、多进程功能的操作系统，这是人们要使用它的主要原因。就PC机平台而言，Linux提供了比其他任何操作系统都要强大的功能，Linux还可以使用户远离各种商品化软件提供者促销广告的诱惑，再也不用承受每过一段时间就升级的痛苦，因此，可以节省大量用于购买或升级应用程序的资金。
　　Linux不仅为用户提供了强大的操作系统功能，而且还提供了丰富的应用软件。用户不但可以从Internet上下载Linux及其源代码，而且还可以从Internet上下载许多Linux的应用程序。可以说，Linux本身包含的应用程序以及移植到Linux上的应用程序包罗万象，任何一位用户都能从有关Linux的网站上找到适合自己特殊需要的应用程序及其源代码，这样，用户就可以根据自己的需要下载源代码，以便修改和扩充操作系统或应用程序的功能。这对Windows NT、Windows98、MS-DOS或OS/2等商品化操作系统来说是无法做到的[1]。
２.２用linux做的网关服务器的优点
如何使一个公司或企业局域网共享外部网络资源，并保证局域网内部资料信息的安全呢？解决的方案主要有：利用路由器并结合硬件防火墙或软件防火墙作为内外资源转换的途径；或采用代理服务器在内部网络和外部网络间搭起信息传输的桥梁。但它们各自的局限性使人们往往难以取舍，昂贵的路由器硬件对于中小型网吧来说无疑是一笔巨大的开支，而采用代理服务器需要对网内计算机逐一配置和调试，这也是网管的一项艰难的工作。
　　有没有一种既经济又方便维护的方案呢？利用linux系统下所提供的防火墙软件，仅需要使用一台配置较低的电脑就可以实现路由器的功能，使局域网的计算机可以共享一条宽带线路访问互联网，并同时在互联网和局域网间建立起一道安全的防火墙。582

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