[Linux]Network Config

Network Config

1 网络接口简介

网络接口是操作系统内核连接网络软件部分与硬件部分的桥梁。

通过以下命令可以查看网络接口的信息：

pete@icebox:~$ ifconfig -a
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 1d:3a:32:24:4d:ce  
          inet addr:192.168.1.129  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fd60::21c:29ff:fe63:5cdc/64 Scope:Link

ifconfig 命令

ifconfig 工具用于配置网络接口。若无网络接口设置，设备驱动程序与网络将无法通信。此工具在系统启动时自动运行，并根据配置文件设置接口，但用户也可手动修改。输出结果左侧显示接口名称，右侧展示详细信息。常见的接口包括：eth0（首张以太网卡）、wlan0（无线接口）和 lo（回环接口）。回环接口用于表示本机，便于调试或访问本地服务器。

接口状态可分为启用（up）和禁用（down）。要关闭某个接口，可将其设为“down”。常用的字段包括：HWaddr（MAC地址）、inet address（IPv4地址）和 inet6（IPv6地址）。此外，子网掩码和广播地址也一目了然。可通过 /etc/network/interfaces 查看接口信息。

创建并启用接口示例：

$ ifconfig eth0 192.168.2.1 netmask 255.255.255.0 up

启用或禁用接口：

$ ifup eth0
$ ifdown eth0

ip 命令

ip 命令同样可用于管理系统网络栈。

使用示例：

• 显示所有接口信息：

  $ ip link show

• 显示特定接口统计信息：

  $ ip -s link show eth0

• 显示分配给各接口的IP地址：

  $ ip address show

• 启用或禁用接口：

  $ ip link set eth0 up
  $ ip link set eth0 down

• 为接口添加IP地址：

  $ ip address add 192.168.1.1/24 dev eth0

2 路由管理

使用 route 命令

添加新路由：

$ sudo route add -net 192.168.2.1/23 gw 10.11.12.3

删除路由：

$ sudo route del -net 192.168.2.1/23

使用 ip 命令

同样，也可以使用 ip 命令进行上述修改：

添加路由：

$ ip route add 192.168.2.1/23 via 10.11.12.3

删除路由：

指定网关删除：

$ ip route delete 192.168.2.1/23 via 10.11.12.3

不指定网关删除：

$ ip route delete 192.168.2.1/23

3 DHCP 客户端管理

dhclient 服务在系统启动时自动运行，并从 dhclient.conf 文件中获取网络接口列表。针对每个列出的接口，dhclient 尝试使用 DHCP 协议进行配置。

dhclient.leases 文件记录了跨系统重启后的租约列表。在读取 dhclient.conf 文件后，dhclient 会进一步读取 dhclient.leases 文件以了解已分配的租约情况。

获取新的 IP 地址

要为指定网络接口获取一个新的 IP 地址，执行以下命令：

$ sudo dhclient

此命令将触发 DHCP 客户端请求新的网络配置，确保设备能够获得最新的网络参数，从而维持网络连接的高效性和可靠性。

4 网络管理

为了确保系统的网络能够自动启动并运行，大多数发行版采用 NetworkManager 守护进程来实现自动化网络配置。如果使用的是图形用户界面（GUI），通常可以在桌面任务栏中找到 NetworkManager 的小程序图标，它负责管理网络硬件和连接信息。例如，在系统启动时，NetworkManager 会收集网络硬件信息，并搜索无线、有线等连接，然后激活这些连接。

命令行工具

除了图形界面外，还有一些命令行工具可以与 NetworkManager 进行交互：

• nm-tool

nm-tool 工具用于报告 NetworkManager 的状态及其设备的信息。以下是一个示例输出：

pete@icebox:/$ nm-tool

NetworkManager Tool


State: connected (global)



- Device: eth0  [Wired connection 1] -------------------------------------------

  Type:              Wired

  Driver:            pcnet32

  State:             connected

  Default:           yes

  HW Address:        12:3D:45:56:7D:CC



  Capabilities:

    Carrier Detect:  yes



  Wired Properties

    Carrier:         on



  IPv4 Settings:

    Address:         192.168.22.1

    Prefix:          24 (255.255.255.0)

    Gateway:         192.168.22.2



    DNS:             192.168.22.2

• nmcli

nmcli 命令允许用户控制和修改 NetworkManager 的配置。更多详细信息，请参阅相关手册页。

5 arp

当使用ARP查找MAC地址时，系统首先会检查本地存储的ARP缓存。可以查看此缓存：

pete@icebox:~$ arp

Address                  HWtype  HWaddress           Flags Mask            Iface
192.168.22.1             ether   00:12:24:fc:12:cc   C                     eth0
192.168.22.254           ether   00:12:45:f2:84:64   C                     eth0

在机器启动时，ARP缓存实际上是空的。随着数据包发送到其他主机，缓存逐渐被填充。如果向一个不在ARP缓存中的目标发送数据包，则会发生以下过程：

1. 源主机创建带有ARP请求包的以太网帧。
2. 源主机将此帧广播到整个网络。
3. 如果网络上的某个主机知道正确的MAC地址，它将通过包含该MAC地址的回复包和帧进行回应。
4. 源主机将IP到MAC地址的映射添加到ARP缓存中，然后继续发送数据包。

还可以通过ip命令查看ARP缓存：

$ ip neighbour show