Сетевые настройки

Ubuntu поставляется с набором графических утилит для настройки ваших сетевых устройств. Этот документ предназначен для серверных администраторов и сфокусирован на управлении вашей сетью через командную строку.

Интерфейсы Ethernet идентифицируются системой с использованием имен ethX, где X является числовым значением. Первый интерфейс обычно обозначается как eth0, второй как eth1, и все последующие с увеличивающимися номерами по порядку.

Для быстрого определения всех доступных сетевых интерфейсов вы можете использовать команду ifconfig как показано ниже.

ifconfig -a | grep eth
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:15:c5:4a:16:5a

Другое приложение, которое может помочь идентифицировать все доступные вашей системе сетевые интерфейсы, это команда lshw. В примере ниже lshw показывает один Ethernet интерфейс с логическим именем eth0 вместе с информацией по шине, деталями драйвера и всеми поддерживаемыми возможностями.

sudo lshw -class network
  *-network
       description: Ethernet interface
       product: BCM4401-B0 100Base-TX
       vendor: Broadcom Corporation
       physical id: 0
       bus info: pci@0000:03:00.0
       logical name: eth0
       version: 02
       serial: 00:15:c5:4a:16:5a
       size: 10MB/s
       capacity: 100MB/s
       width: 32 bits
       clock: 33MHz
       capabilities: (snipped for brevity)
       configuration: (snipped for brevity)
       resources: irq:17 memory:ef9fe000-ef9fffff

Логические имена интерфейсов настраиваются в файле /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules. Если вы захотите определить какой интерфейс получит определенное логическое имя, найдите строку по совпадению физического MAC адреса интерфейса и измените значение NAME=ethX на желаемое логическое имя. Перегрузите систему для применения изменений.

ethtool - это программа, которая показывает и изменяет настройки сетевых карт, такие как автоопределение, скорость порта, режим дуплекса и функция Wake-on-LAN (пробуждение системы через сеть). Эта программа не устанавливается по умолчанию, но доступна к установке из репозиториев.

sudo apt-get install ethtool

Ниже приведен пример как посмотреть возможности карты и настроить параметры интерфейса Ethernet.

sudo ethtool eth0
Settings for eth0:
        Supported ports: [ TP ]
        Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full 
                                100baseT/Half 100baseT/Full 
                                1000baseT/Half 1000baseT/Full 
        Supports auto-negotiation: Yes
        Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
                                100baseT/Half 100baseT/Full 
                                1000baseT/Half 1000baseT/Full 
        Advertised auto-negotiation: Yes
        Speed: 1000Mb/s
        Duplex: Full
        Port: Twisted Pair
        PHYAD: 1
        Transceiver: internal
        Auto-negotiation: on
        Supports Wake-on: g
        Wake-on: d
        Current message level: 0x000000ff (255)
        Link detected: yes

Изменения, сделанные с использованием команды ethtool, временные и будут утеряны после перезагрузки. Если вы хотите сохранить настройки, просто добавьте требуемую команду ethtool в строку pre-up в файле /etc/network/interfaces.

Ниже приведен пример как интерфейс, определенный как eth0, может быть постоянно настроен на скорость порта 1000Мб/с в режиме полного дуплекса.

auto eth0
iface eth0 inet static
pre-up /sbin/ethtool -s eth0 speed 1000 duplex full

Следующая секция описывает процесс настройки IP адреса вашей системы и шлюза по умолчанию, необходимые для подключения к локальной сети и интернету.

Для временной настройки сети вы можете использовать стандартные команды, такие как ip, ifconfig и route, которые присутствуют также и в других системах на базе GNU/Linux. Эти команды позволят изменить настройки, которые будут применены мгновенно, но они не будут постоянными и будут утеряны после перезагрузки.

Для временной настройки IP адреса вы можете использовать команду ifconfig следующим образом. Только замените IP адрес и маску подсети на соответствующие требованиям вашей сети.

sudo ifconfig eth0 10.0.0.100 netmask 255.255.255.0

Для проверки настройки IP адреса eth0 вы можете использовать команду ifconfig таким образом:

ifconfig eth0
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:15:c5:4a:16:5a  
          inet addr:10.0.0.100  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::215:c5ff:fe4a:165a/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:466475604 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:403172654 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:2574778386 (2.5 GB)  TX bytes:1618367329 (1.6 GB)
          Interrupt:16

Для настройки шлюза по умолчанию вы можете использовать команду route следующим образом. Измените адрес шлюза по умолчанию на требуемый для вашей сети.

sudo route add default gw 10.0.0.1 eth0

Для проверки настройки шлюза по умолчанию используйте команду route таким образом:

route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     1      0        0 eth0
0.0.0.0         10.0.0.1        0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0

Если вам требуется DNS для временной настройки сети, вы можете добавить IP адреса DNS серверов в файл /etc/resolv.conf. Пример ниже показывает как указать два DNS сервера в /etc/resolv.conf, которые могут быть заменены на сервера использующиеся в вашей сети. Более пространное описание настройки DNS клиента приведено в следующей секции.

nameserver 8.8.8.8
nameserver 8.8.4.4

Если вам больше не требуется эта конфигурация и вы хотите отменить все IP настройки интерфейса, вы можете использовать команду ip с опцией flush как показано ниже:

ip addr flush eth0

Чтобы настроить ваш сервера на использование DHCP для динамического присвоения адреса, добавьте dhcp метод в адресную секцию inet для соответствующего интерфейса в файле /etc/network/interfaces. Пример ниже предполагает, что вы настраиваете ваш первый интерфейс Ethernet, обозначенный как eth0.

auto eth0
iface eth0 inet dhcp

Добавив настройку интерфейса как показано выше, вы можете вручную включить интерфейс командой ifup, которая активизирует процесс DHCP через dhclient.

sudo ifup eth0

Для отключения интерфейса вручную вы можете воспользоваться командой ifdown, которая запустит процесс освобождения DHCP и остановки интерфейса.

sudo ifdown eth0

Для настройки вашей системы под использование статического присвоения IP адреса добавьте метод static в секцию inet для соответствующего интерфейса в файле /etc/network/interfaces. Пример ниже предполагает, что вы настраиваете ваш первый интерфейс Ethernet, обозначенный как eth0. Измените значения адреса, маски сети и шлюза для соответствия требованиям вашей сети.

auto eth0
iface eth0 inet static
address 10.0.0.100
netmask 255.255.255.0
gateway 10.0.0.1

Добавив настройку интерфейса как показано выше, вы можете вручную включить интерфейс командой ifup.

sudo ifup eth0

Для отключения интерфейса вручную вы можете воспользоваться командой ifdown.

sudo ifdown eth0

Интерфейс loopback определяется системой как lo и по умолчанию задает адрес 127.0.0.1. Он может быть выведен командой ifconfig.

ifconfig lo
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:2718 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2718 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:183308 (183.3 KB)  TX bytes:183308 (183.3 KB)

По умолчанию может присутствовать две строки в /etc/network/interfaces отвечающих за автоматическую настройку интерфейса loopback. Рекомендуется оставить эти настройки без изменений пока не возникнет специфической причины для их изменения. Пример этих двух строк приведен ниже.

auto lo
iface lo inet loopback

Под разрешением имени по отношению к IP сетям подразумевается процесс определения IP адреса по имени хоста, упрощающий идентификацию ресурса в сети. Данная секция раскрывает как правильно настроить вашу систему для разрешения имен с помощью DNS и статических записей имен хостов.

Традиционно файл /etc/resolv.conf был статическим файлом настроек, который очень редко требовалось изменять или он менялся автоматически по запросам DHCP клиента. В настоящее время компьютер может переключаться с одной сети на другу слишком часто и структура resolveconf теперь используется для отслеживания этих изменений и автоматического обновления настроек разрешений. Это выглядит как промежуточный слой между программами, которые предоставляют информацию от серверов имен, и приложениями, которым она требуется. Resolvconf делает доступной информацию через подключение сценариев, связанных с настройкой сетевых интерфейсов. Наиболее значимое отличие для пользователя в том, что любые ручные изменения /etc/resolv.conf будут потеряны при перезаписи по каждому срабатыванию триггеров resolveconf. Вместо этого resolveconf использует ловушки клиента DHCP и /etc/network/interfaces для генерации списка серверов имен и доменов, чтобы положить в /etc/resolv.conf, который теперь является символьной ссылкой:

/etc/resolv.conf -> ../run/resolvconf/resolv.conf

Для настройки разрешений добавьте IP адреса серверов имен, соответствующие вашей сети, в файл /etc/network/interfaces. Вы также можете добавить необязательный список подбора DNS суффиксов для получения доменных имен. Для каждой другой разрешенной опции настройки resolv.conf вы можете добавить внутри абзаца по отдельной строке с этой опцией с префиксом имени dns-. Результирующий файл может выглядеть так:

iface eth0 inet static
    address 192.168.3.3
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.3.1
    dns-search example.com
    dns-nameservers 192.168.3.45 192.168.8.10

Опции поиска также могут использоваться разные доменные имена, таким образом DNS запросы будут дополняться ими в том порядке, как они вводились. Например, ваша сеть может иметь несколько поддоменов для поиска; родительский домен example.com и два поддомена sales.example.com и dev.example.com.

Если у вас несколько доменов, в которых вы собираетесь искать, ваша конфигурация может выглядеть так:

iface eth0 inet static
    address 192.168.3.3
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.3.1
    dns-search example.com sales.example.com dev.example.com
    dns-nameservers 192.168.3.45 192.168.8.10

Если вы попытаетесь проверить хост с именем server1, ваша система автоматически запросит DNS по их полным доменным именам (FQDN) в следующем порядке:

1. server1.example.com

2. server1.sales.example.com

3. server1.dev.example.com

Если совпадений не будет, DNS сервер предоставит результат notfound и запрос DNS потерпит неудачу.

Статические имена хостов - это локально определенные соотношения «имя хоста-IP», находящиеся в файле /etc/hosts. Значения, определенные в файле hosts, по умолчанию превалируют над DNS. Это означает, что если система пытается разрешить имя и находит его в /etc/hosts, она не будет пытаться смотреть записи в DNS. В некоторых конфигурациях, особенно когда доступ в интернет не требуется, сервера, соединенные с ограниченным количеством ресурсов, могут просто использовать статический список имен вместо DNS.

Далее приведен пример файла hosts, где ряд локальных серверов определены обычными именами хостов, алиасами и их эквивалентами полных имен (FQDN).

127.0.0.1	localhost
127.0.1.1	ubuntu-server
10.0.0.11	server1 vpn server1.example.com
10.0.0.12	server2 mail server2.example.com
10.0.0.13	server3 www server3.example.com
10.0.0.14	server4 file server4.example.com

Последовательность, в которой ваша система выбирает метод разрешения имен по IP адресам управляется настроечным файлом переключателя сервиса имен (NSS) /etc/nsswitch.conf. Как отмечено в предыдущей секции, обычно статические имена хостов, определенные в системном файле /etc/hosts, имеют приоритет перед разрешением имен через DNS. Далее пример строки, отвечающей за этот порядок перебора имен хостов в файле /etc/nsswitch.conf.

hosts:          files mdns4_minimal [NOTFOUND=return] dns mdns4

1. files сперва пытается разрешить статическое имя хоста в /etc/hosts.

2. mdns4_minimal пытается разрешить имя с использованием параллельного (multicast) DNS.

3. [NOTFOUND=return] означает, что любой ответ notfound, предшествующий процессу mdns4_minimal, должен считаться значимым (авторитетным) и что система не будет пытаться продолжать искать ответ.

4. dns представляет собой наследуемый последовательный (legacy unicast) DNS запрос.

5. mdns4 представляет параллельный (multicast) DNS запрос.

Для изменения последовательности вышеупомянутых методов разрешения имен вы можете просто заменить строку hosts: на значение по вашему выбору. Например, если вы предпочитаете использовать последовательный DNS до параллельного DNS, вы можете изменить строку в /etc/nsswitch.conf как показано ниже:

hosts:          files dns [NOTFOUND=return] mdns4_minimal mdns4

Соединение нескольких интерфейсов - наиболее продвинутая настройка, но очень полезная во множестве сценариев. Один вариант - установка взаимодействия между несколькими сетевыми интерфейсами и затем использование защитного экрана (firewall) для фильтрования трафика между двумя сегментами сети. Другой сценарий - использование связывания на системе с одним интерфейсом для разрешения виртуальным машинам иметь прямой доступ во внешнюю сеть. Следующий пример раскрывает последний сценарий.

Перед настойкой взаимодействия вам потребуется установить пакет bridge-utils. Для установки пакета введите в терминале:

sudo apt-get install bridge-utils

Далее настройте взаимодействие, отредактировав /etc/network/interfaces:

auto lo
iface lo inet loopback

auto br0
iface br0 inet static
        address 192.168.0.10
        network 192.168.0.0
        netmask 255.255.255.0
        broadcast 192.168.0.255
        gateway 192.168.0.1
        bridge_ports eth0
        bridge_fd 9
        bridge_hello 2
        bridge_maxage 12
        bridge_stp off

Теперь перезапустите сеть для разрешения взаимодействия интерфейсов:

sudo /etc/init.d/networking restart

Теперь новый мост между интерфейсами поднят и работает. Утилита brctl предоставит полезную информацию о статусе моста, определяет какие интерфейсы участвуют во взаимодействии и т.д. Смотрите man brctl для дополнительной информации.

1. Страница Ubuntu Wiki Network содержит ссылки на заметки по более продвинутым настройкам сети.

2. Страница resolvconf man содержит больше информации по resolvconf.

3. Страница interfaces man содержит детали по дополнительным опциям для /etc/network/interfaces.

4. Страница dhclient man содержит детали по большему количеству опций для настройки DHCP клиента.

5. Для дополнительной информации по настройке DNS клиента смотрите страницу resolver man. Также 6 глава руководства O'Reilly Администрирования сетей Linux является хорошим источником по разрешению имен и настройке сервиса имен.

6. Для дополнительной информации по сетевому связыванию смотрите страницу brctl man и страницу Net:Bridge от Linux Foundation.