网络配置

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相关文章

本文介绍如何在 OSI layer 3 及以上层配置网络连接。介质相关的具体内容在 /Ethernet 和 /Wireless 子页面中处理。

检查连接

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原因： 步骤 4 不明确，#路由表 没有解释正确的设置是什么样的。（在 Talk:Network configuration 中讨论）

要排除网络连接故障，请检查以下条件并确保您满足这些条件

  1. 您的 网络接口 已列出并已启用。否则，请检查设备驱动程序 – 参见 /Ethernet#Device driver 或 /Wireless#Device driver。
  2. 您已连接到网络。网线已插入或您已连接到无线 LAN。
  3. 您的网络接口具有IP 地址。
  4. 您的路由表已正确设置。
  5. 您可以ping本地 IP 地址（例如您的默认网关）。
  6. 您可以ping公共 IP 地址（例如 9.9.9.9，这是一个由 Quad9 基金会运营的 DNS 服务器，是一个方便的测试地址）。
  7. 检查您是否可以解析域名（例如 archlinux.org）。

Ping

ping 用于测试您是否可以访问主机。

$ ping www.example.com
PING www.example.com (93.184.216.34) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 93.184.216.34 (93.184.216.34): icmp_seq=1 ttl=56 time=11.632 ms
64 bytes from 93.184.216.34 (93.184.216.34): icmp_seq=2 ttl=56 time=11.726 ms
64 bytes from 93.184.216.34 (93.184.216.34): icmp_seq=3 ttl=56 time=10.683 ms
...

对于收到的每个回复，ping 实用程序将打印如上所示的一行，直到您以交互方式中断（Ctrl+c）它。有关更多信息，请参阅 ping(8) 手册。请注意，计算机可以配置为不响应 ICMP 回显请求。[1]

如果您收到错误消息（请参阅 ping 错误指示）或没有回复，这可能与不完整的配置有关，但也可能与您的默认网关或您的互联网服务提供商 (ISP) 有关。您可以运行 traceroute 以进一步诊断到主机的路由。

网络管理

此文章或章节需要语言、wiki 语法或样式改进。请参阅 Help:Style 以供参考。

原因： 分为使用 iproute2 的手动配置和使用 DHCP 和 SLAAC 的自动配置。（在 Talk:Network configuration#Style_notice_in_Network_Management_section 中讨论）

要设置网络连接，请执行以下步骤

  1. 确保您的 网络接口 已列出并已启用。
  2. 连接到网络。插入以太网电缆或连接到无线 LAN。
  3. 配置您的网络连接
注意： 安装映像使用

手动

iproute2

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原因： 本节不适合 #网络管理 – 它不管理任何东西，它只介绍了 iproute2 软件包。（在 Talk:Network configuration 中讨论）

iproute2 是 base 元软件包 的依赖项，并提供 ip(8) 命令行界面，用于管理 网络接口、IP 地址和路由表。请注意，使用 ip 进行的配置将在重启后丢失。对于持久配置，您可以使用脚本和 systemd 单元自动化 ip 命令。另请注意，ip 命令通常可以缩写，但为了清晰起见，本文中已拼写出来。

注意： Arch Linux 已弃用 net-tools，转而使用 iproute2。[2] 另请参阅 已弃用的 Linux 网络命令及其替代品。

静态 IP 地址

可以使用大多数标准网络管理器以及 dhcpcd 配置静态 IP 地址。

要手动配置静态 IP 地址，请按照#IP 地址中的描述添加 IP 地址，设置您的路由表并配置您的 DNS 服务器。

IP 地址

IP 地址 使用 ip-address(8) 进行管理。

列出 IP 地址

$ ip address show

将 IP 地址添加到接口

# ip address add address/prefix_len broadcast + dev interface
请注意
注意： 确保手动分配的 IP 地址与 DHCP 分配的地址不冲突。

从接口中删除 IP 地址

# ip address del address/prefix_len dev interface

删除与条件匹配的所有地址，例如特定接口的地址

# ip address flush dev interface
提示： IPv4 地址可以使用 ipcalc (ipcalc) 计算。

路由表

路由表 用于确定您是否可以直接访问 IP 地址，或者应该使用哪个网关（路由器）。如果没有其他路由与 IP 地址匹配，则使用默认网关。

路由表使用 ip-route(8) 进行管理。

PREFIX 是 CIDR 表示法或默认网关的 default。

列出 IPv4 路由

$ ip route show

列出 IPv6 路由

$ ip -6 route show

添加路由

# ip route add PREFIX via address dev interface

删除路由

# ip route del PREFIX via address dev interface

自动

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原因： 解释 SLAAC。（在 Talk:Network configuration 中讨论）

自动网络配置是通过动态主机配置协议 (DHCP) 完成的。网络的 DHCP 服务器应 DHCP 客户端的请求提供 IP 地址、默认网关 IP 地址，以及可选的 DNS 名称服务器。

有关 DHCP 服务器比较表，请参阅路由器#DNS 和 DHCP。

网络管理器

网络管理器允许您在所谓的网络配置文件中管理网络连接设置，以方便切换网络。

提示： 您可以使用 dhcping 检查 DHCPv4 服务器是否正在运行。
注意： 每个网络接口应仅由一个 DHCP 客户端或网络管理器管理，因此建议系统上只运行一个 DHCP 客户端或网络管理器。
软件 连接类型 无线身份验证 IP 地址、路由和 DNS 管理 接口
以太网 PPPoE 移动宽带 WPA/WPA2 WPA3 静态 IP DHCP 客户端 域名解析 CLI TUI GUI
dhclient1 是 否 否 否2 是 内部 是（写入 /etc/resolv.conf） 否 否 否
dhcpcd 是 否 否 启动 wpa_supplicant3 是 内部 是（使用 resolvconf 或写入 /etc/resolv.conf） 否 否 dhcpcd-uiAUR
ConnMan 是 [死链 2023-10-29 ⓘ] 否 是（通过 ofonoAUR） 是（通过 wpa_supplicant 或 iwd） 是 内部 是（运行内置解析器并写入 /etc/resolv.conf） connmanctl(1) 是 是
netctl 是 是（通过 ppp） 是（通过 ppp） 是（通过 wpa_supplicant） 否 是 dhcpcd 或 dhclient 是（使用 resolvconf） netctl(1) wifi-menu(1)4 否
NetworkManager 是 是（通过 rp-pppoe） 是（通过 modemmanager） 是（通过 wpa_supplicant 或 iwd） 是 内部，dhclient 或 dhcpcd5 是（使用 systemd-resolved、resolvconf 或写入 /etc/resolv.conf） nmcli(1) nmtui(1) 是
systemd-networkd 是 否 否 否2 是 内部 是（使用 systemd-resolved） networkctl(1) 否 否
wpa_supplicant IEEE 802.1X 否 否 是 是 否 wpa_cli(8) 否 wpa_supplicant_guiAUR
iwd IEEE 802.1X 否 否 是 是 是 内部 是（使用 systemd-resolved 或 resolvconf） iwctl(1) impala iwgtkAUR
  1. 自 2022 年初起不再维护。ISC 建议不要在生产环境中使用它。
  2. 无线身份验证可以使用 wpa_supplicant 或 iwd 单独配置。
  3. 无线身份验证必须使用 wpa_supplicant 单独配置。
  4. 仅可以管理 Wi-Fi 连接。
  5. NetworkManager 不使用 dhcpcd 进行 DHCPv6，请参阅 NetworkManager#DHCP 客户端。

网络接口

网络接口由 udev 管理，并由 systemd.link(5) 文件配置。默认配置使用可预测的网络接口名称为您的 网络接口控制器分配名称，该名称以 en（有线/以太网）、wl（无线/WLAN）或 ww（移动宽带/WWAN）作为接口名称的前缀。请参阅 systemd.net-naming-scheme(7)。

提示
  • 系统 /usr/lib/systemd/network/99-default.link 通常足以满足大多数情况。
  • 要更改接口名称，请参阅#更改接口名称和#恢复为传统接口名称。
  • 您可以以 root 用户身份运行 udevadm test-builtin net_setup_link /sys/path/to/network/device 来诊断 .link 文件的问题。
注意： 如果系统固件决定重新编号设备，则在添加或删除 PCIe 设备后，可预测的网络接口名称可能会更改。请参阅 systemd issue 33347。

列出网络接口

有线和无线接口名称都可以通过 ls /sys/class/net 或 ip link 找到。请注意，lo 是虚拟环回接口，不用于建立网络连接。

无线设备名称也可以使用 iw dev 检索。另请参阅 /Wireless#获取接口名称。

如果未列出您的网络接口，请确保您的设备驱动程序已成功加载。请参阅 /Ethernet#设备驱动程序 或 /Wireless#设备驱动程序。

启用和禁用网络接口

可以使用 ip link set interface up|down 启用或禁用网络接口，请参阅 ip-link(8)。

要检查接口 enp2s0 的状态

$ ip link show dev enp2s0
2: enp2s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master br0 state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
...

<BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> 中的 UP 指示接口已启动，而不是稍后的 state DOWN。

注意： 如果您的默认路由通过接口 enp2s0，则将其关闭也会删除路由，而将其重新启动不会自动重新建立默认路由。有关重新建立路由，请参阅#路由表。

更改接口名称

注意： 更改命名方案时，请不要忘记更新所有与网络相关的配置文件和自定义 systemd 单元文件以反映更改。

您可以通过使用 systemd.link(5) 文件手动定义名称来更改设备名称。例如

/etc/systemd/network/10-net0.link
[Match]
PermanentMACAddress=aa:bb:cc:dd:ee:ff

[Link]
Name=net0

或者，可以使用 udev 规则

/etc/udev/rules.d/10-network.rules
SUBSYSTEM=="net", ACTION=="add", ATTR{address}=="aa:bb:cc:dd:ee:ff", NAME="net0"

这些规则将在启动时自动应用。要立即应用更改，请手动触发 net 子系统上的 udev 规则

# udevadm trigger --verbose --subsystem-match=net --action=add

如果您想对所做的更改运行 测试，udevadm --debug test /sys/class/net/* 可能会有所帮助。

注意
  • Name 的优先级低于 NamePolicy，因此请确保后者未设置/为空，否则名称将不会更改。99-default.link 设置了 NamePolicy，要求自定义配置在其之前排序，即具有数字前缀。
  • 网络接口必须在更改其名称之前关闭。[3]
  • 要获取每张卡的 MAC 地址，请运行 ip link。
  • 确保在您的 udev 规则中使用小写十六进制值。它不喜欢大写。

如果网卡具有动态 MAC，您可以使用 Path（可以使用 networkctl status interface_name 检查）

/etc/systemd/network/10-net1.link
[Match]
Path=pci-0000:01:00.0

[Link]
Name=net1

或者，使用带有 DEVPATH 的 udev 规则

/etc/udev/rules.d/10-network.rules
SUBSYSTEM=="net", DEVPATH=="/devices/pci*/*1c.0/*/net/*", NAME="net1"

要获取所有当前连接设备的 DEVPATH，请查看 /sys/class/net/ 中的符号链接指向的位置。例如

$ file /sys/class/net/*
/sys/class/net/enp0s20f0u4u1: symbolic link to ../../devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb2/2-4/2-4.1/2-4.1:1.0/net/enp0s20f0u4u1
/sys/class/net/enp0s31f6:     symbolic link to ../../devices/pci0000:00/0000:00:1f.6/net/enp0s31f6
/sys/class/net/lo:            symbolic link to ../../devices/virtual/net/lo
/sys/class/net/wlp4s0:        symbolic link to ../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.6/0000:04:00.0/net/wlp4s0

设备路径应同时匹配新设备名称和旧设备名称，因为该规则可能会在启动时多次执行。例如，在给定的规则中，"/devices/pci*/*1c.0/*/net/en*" 将是错误的，因为它会在名称更改为 net1 后停止匹配。只有系统默认规则会在第二次启动时触发，导致名称被改回。

如果您使用的是具有动态 MAC 地址的 USB 网络设备（例如 Android 手机网络共享），并且您希望能够使用不同的 USB 端口，则可以使用根据供应商和型号 ID 匹配的规则

/etc/systemd/network/20-net2.link
[Match]
Property=ID_VENDOR_ID=12ab ID_MODEL_ID=3cd4

[Link]
Name=net2

或

/etc/udev/rules.d/10-network.rules
SUBSYSTEM=="net", ACTION=="add", ATTRS{idVendor}=="12ab", ATTRS{idProduct}=="3cd4", NAME="net2"
注意： 在选择静态名称时，应避免使用 "ethX" 和 "wlanX" 格式的名称，因为这可能会导致内核和 udev 在启动期间发生竞争条件。相反，最好使用内核默认不使用的接口名称，例如：net0、net1、wifi0、wifi1。有关更多详细信息，请参阅 systemd 文档。

恢复为传统接口名称

如果您希望保留传统的接口名称，例如 eth0，可以通过更改 udev 内置 net_setup_link 的默认 NamePolicy 来禁用可预测的网络接口名称

/etc/systemd/network/99-default.link.d/traditional-naming.conf
[Link]
NamePolicy=keep kernel

或者，可以通过屏蔽相应的 udev 规则来完全禁用 net_setup_link

# ln -s /dev/null /etc/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules

或者通过将 net.ifnames=0 添加到 内核参数。

注意： systemd.link(5) 依赖于 net_setup_link 才能工作。除非您完全了解自己在做什么，否则最好使用第一种方法。

设置设备 MTU 和队列长度

您可以通过使用 systemd.link(5) 配置文件手动定义来更改设备 MTU 和队列长度。例如

/etc/systemd/network/30-mtu.link
[Match]
Type=wlan

[Link]
MTUBytes=1500
TransmitQueueLength=2000

或通过 udev 规则

/etc/udev/rules.d/10-network.rules
ACTION=="add", SUBSYSTEM=="net", KERNEL=="wl*", ATTR{mtu}="1500", ATTR{tx_queue_len}="2000"

MTUBytes：使用大于 1500 的值（所谓的巨型帧）可以显着加快您的网络传输速度。请注意，本地网络中的所有网络接口（包括交换机）都必须支持相同的 MTU 才能使用巨型帧。对于 PPPoE，MTU 不应大于 1492。您还可以通过 systemd.netdev(5) 设置 MTU。

TransmitQueueLength：对于具有高延迟的较慢设备（如调制解调器链路和 ISDN），使用较小的值。对于通过高速互联网连接执行大数据传输的服务器，建议使用较高的值。

设置主机名

主机名是为识别网络上的机器而创建的唯一名称，在 /etc/hostname 中配置 — 有关详细信息，请参阅 hostname(5) 和 hostname(7)。该文件可以包含系统的域名（如果有）。要设置主机名，编辑 /etc/hostname 以包含一行 您的主机名

/etc/hostname
yourhostname
提示： 有关选择主机名的建议，请参阅 RFC 1178。

或者，使用 hostnamectl(1)

# hostnamectl hostname yourhostname

要临时设置主机名（直到重启），请使用 hostname(1)，它来自 inetutils

# hostname yourhostname

要设置“漂亮”主机名和其他机器元数据，请参阅 machine-info(5)。

本地网络主机名解析

要使您的机器可以通过其主机名在您的 LAN 中访问，您可以

  • 编辑 LAN 中每个设备的 /etc/hosts 文件，请参阅 hosts(5)
  • 设置 DNS 服务器 以解析您的主机名，并使 LAN 设备使用它（例如，通过 DHCP）
  • 或简单的方法：使用零配置网络服务
    • 通过 Microsoft 的 NetBIOS 进行主机名解析。由 Linux 上的 Samba 提供。它只需要 nmb.service。运行 Windows、macOS 或运行 nmb 的 Linux 的计算机将能够找到您的机器。
    • 通过 mDNS 进行主机名解析。由 nss_mdns 与 Avahi（有关设置详细信息，请参阅 Avahi#主机名解析）或 systemd-resolved 提供。运行 macOS 或运行 Avahi 或 systemd-resolved 的 Linux 的计算机将能够找到您的机器。较旧的 Win32 API 不支持 mDNS，这可能会阻止某些较旧的 Windows 应用程序访问您的设备。

技巧和窍门

绑定或 LAG

请参阅 netctl 或 systemd-networkd，或 无线绑定。

IP 地址别名

IP 别名是将多个 IP 地址添加到网络接口的过程。通过此功能，网络上的一个节点可以与网络建立多个连接，每个连接服务于不同的目的。典型的用途是 Web 和 FTP 服务器的虚拟主机，或在无需更新任何其他机器的情况下重组服务器（这对于名称服务器尤其有用）。

示例

要手动设置别名，对于某些 NIC，请使用 iproute2 执行

# ip addr add 192.168.2.101/24 dev enp2s0 label enp2s0:1

要删除给定的别名，请执行

# ip addr del 192.168.2.101/24 dev enp2s0:1

目标为子网的数据包将默认使用主别名。如果目标 IP 在辅助别名的子网内，则分别设置源 IP。考虑存在多个 NIC 的情况，可以使用 ip route 列出默认路由。

混杂模式

切换混杂模式将使（无线）NIC 将其接收的所有流量转发到 OS 以进行进一步处理。这与“正常模式”相反，在“正常模式”下，NIC 将丢弃并非旨在接收的帧。它最常用于高级网络故障排除和数据包嗅探。

/etc/systemd/system/promiscuous@.service
[Unit]
Description=Set %i interface in promiscuous mode
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/ip link set dev %i promisc on
RemainAfterExit=yes

[Install]
WantedBy=multi-user.target

如果您想在接口 enp2s0 上启用混杂模式，请启用 promiscuous@enp2s0.service。

调查套接字

ss 是一个用于调查网络端口的实用程序，它是 iproute2 软件包的一部分。它具有与已弃用的 netstat 实用程序类似的功能。

常见用法包括

显示所有带有服务名称的 TCP 套接字

$ ss -at

显示所有带有端口号的 TCP 套接字

$ ss -atn

显示所有 UDP 套接字

$ ss -au

有关更多信息，请参阅 ss(8)。

故障排除

TCP 窗口缩放问题

TCP 数据包在其标头中包含一个“窗口”值，指示另一个主机可以返回发送多少数据。此值仅用 16 位表示，因此窗口大小最多为 64KiB。TCP 数据包会缓存一段时间（它们必须重新排序），并且由于内存是（或曾经是）有限的，因此一个主机很容易耗尽内存。

早在 1992 年，随着可用内存越来越多，RFC:1323 被编写出来以改善这种情况：窗口缩放（Window Scaling）。在所有数据包中提供的“窗口”值将通过一个在连接开始时定义一次的比例因子（Scale Factor）进行修改。这个 8 位的比例因子允许窗口最大可比初始的 64KiB 高 32 倍。

似乎互联网上的一些损坏的路由器和防火墙正在将比例因子重写为 0，这导致主机之间产生误解。Linux 内核 2.6.17 引入了一种新的计算方案，生成更高的比例因子，实际上使损坏的路由器和防火墙的后果更加明显。

由此产生的连接充其量速度非常慢或已断开。

如何诊断问题

首先，让我们明确一点：这个问题很奇怪。在某些情况下，您将完全无法使用 TCP 连接（HTTP、FTP 等），而在其他情况下，您将能够与某些主机（非常少）进行通信。

当您遇到此问题时，dmesg 的输出是正常的，日志是干净的，并且 ip addr 将报告正常状态……实际上一切看起来都很正常。

如果您无法浏览任何网站，但可以 ping 通一些随机主机，那么您很有可能遇到了这个问题：ping 使用 ICMP 协议，不受 TCP 问题的影响。

您可以尝试使用 Wireshark。您可能会看到成功的 UDP 和 ICMP 通信，但 TCP 通信不成功（仅限于与外部主机的通信）。

修复方法

不好的方法

要用不好的方法修复它，您可以更改 tcp_rmem 值，窗口缩放比例因子的计算是基于该值的。虽然它应该适用于大多数主机，但不能保证，特别是对于非常远的主机。

# echo "4096 87380 174760" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem
好的方法

只需禁用窗口缩放。由于窗口缩放是一个很好的 TCP 功能，因此禁用它可能会让人感到不舒服，特别是如果您无法修复损坏的路由器。有几种禁用窗口缩放的方法，并且最可靠的方法（适用于大多数内核）似乎是在 /etc/sysctl.d/99-disable_window_scaling.conf 中添加以下行（另请参阅 sysctl）：

net.ipv4.tcp_window_scaling = 0
最好的方法

此问题是由损坏的路由器/防火墙引起的，因此让我们更换它们。一些用户报告说，损坏的路由器是他们自己的 DSL 路由器。

更多信息

本节基于 LWN 文章 TCP 窗口缩放和损坏的路由器 和一篇存档的 Kernel Trap 文章：互联网上的窗口缩放。

LKML 上也有几个相关的帖子。

localhost 通过网络解析

nss-myhostname(8)（NSS 模块，由 systemd 提供并在 /etc/nsswitch.conf 中默认启用）提供 localhost 和本地主机名解析到 IP 地址。然而，某些软件可能仍然直接读取 /etc/hosts；有关示例，请参阅 [4] [5]。

为了防止此类软件不安全地通过网络解析 localhost，请将 localhost 的条目添加到 hosts(5) 文件中

/etc/hosts
127.0.0.1        localhost
::1              localhost
注意： 在 FS#56684 中报告任何受此问题影响的软件。这可能有助于将 localhost 条目添加到默认的 /etc/hosts 中。

为了允许解析本地主机名，还要将其添加到 hosts(5) 文件中

/etc/hosts
127.0.0.1        localhost
::1              localhost
127.0.1.1        yourhostname

对于具有永久 IP 地址的系统，请将 127.0.1.1 替换为该永久 IP 地址。对于具有完全限定域名的系统，请在主机名之前插入完全限定域名（有关原因，请参见以下链接）。例如

/etc/hosts
127.0.0.1        localhost
::1              localhost
203.0.113.45     host1.fqdomain.example host1
注意： 在 /etc/hosts 中，IP 地址后面的主机名/别名的顺序很重要。第一个字符串被认为是规范主机名，并且可以附加父域名，其中域名组件用点分隔。同一行上的所有后续字符串都被认为是别名。有关更多信息，请参阅 hosts(5)。

结果，系统解析为两个条目

$ getent hosts
127.0.0.1       localhost
127.0.0.1       localhost
127.0.1.1       yourhostname

另请参阅

摘自“https://wiki.archlinux.org.cn/index.php?title=Network_configuration&oldid=827754”