Linux系统网络配置

学习目标

• 理解IP地址、网关和路由等网络基础概念
• 掌握Linux系统中核心网络配置文件的作用与配置方法
• 熟练运用Linux网络配置和测试命令
• 熟悉nmcli命令的功能与语法结构
• 掌握使用nmcli管理网络连接的实战技巧

网络管理演进：从传统脚本到NetworkManager

自RHEL 7起，网络管理由NetworkManager服务动态接管，替代了传统的 /etc/init.d/network脚本体系。NetworkManager作为事件驱动的守护进程：

• 传统脚本（ifup/ifdown）转为备用模式
• 运行时优先调用NetworkManager完成配置
• 未运行时回退传统管理方式
• 提供现代化网络管理工具链（nmcli/nmtui）

版本差异提示：RHEL 7在网络管理架构上进行了全面重构，与RHEL 6存在显著差异。

1. Linux核心网络配置文件解析

1.1 网络配置文件体系

1.2 网卡配置文件：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-*

# 示例：ifcfg-eno16777736
TYPE=Ethernet               # 网卡类型为以太网
BOOTPROTO=none             # IP获取方式：none/static/dhcp
IPADDR0=192.168.0.105      # 主IP地址
PREFIX0=24                 # 子网掩码(等同于255.255.255.0)
GATEWAY0=192.168.0.1       # 默认网关
DNS1=8.8.8.8               # 首选DNS
DEFROUTE=yes               # 设为默认路由
NAME="ifcfg-eno16777736"   # 连接名称
UUID=42de94c9-...          # 唯一标识符
ONBOOT=yes                 # 开机自动激活

命名规范：RHEL 7采用 enoxxxxxxx格式，en=以太网，o=板载设备，xxxxxxxx=唯一索引号

1.3 DNS解析配置：/etc/resolv.conf

search cqcet.edu.cn         # 域名搜索列表
nameserver 114.114.114.114  # 首选DNS
nameserver 8.8.8.8          # 备用DNS
options timeout:3 attempts:2 # 超时3秒，尝试2次

关键参数解析：

• nameserver：DNS服务器IP（必需项）
• domain：本地域名（邮件系统依赖）
• search：域名搜索顺序列表
• ⚠️ domain和 search互斥

1.4 主机名映射：/etc/hosts

127.0.0.1   localhost localhost.localdomain
::1         localhost localhost.localdomain
192.168.0.254 linux7 linux7.cqcet.edu.cn  # IP 主机名 域名 别名

历史作用：在DNS普及前承担主机名解析功能

1.5 解析策略配置：/etc/host.conf

multi on  # 允许主机多IP（多穴主机）

注意：RHEL 7将解析顺序移至 /etc/nsswitch.conf：

hosts: files dns  # 优先本地文件，失败转DNS

1.6 网络地址映射：/etc/networks

default     0.0.0.0
loopback    127.0.0.0
link-local  169.254.0.0  # DHCP失败时自动分配

禁用169.254路由：

# /etc/sysconfig/network 添加
NOZEROCONF=yes

1.7 协议定义文件：/etc/protocols

# 协议名 协议号 全称 注释
icmp    1   ICMP    # Internet Control Message
tcp     6   TCP     # Transmission Control
udp     17  UDP     # User Datagram

⚠️ 禁止修改此文件

1.8 服务端口定义：/etc/services

ssh     22/tcp    # Secure Shell
http    80/tcp    # World Wide Web
mysql   3306/tcp  # MySQL Database

端口范围规则：

• 0：保留
• 1-1023：系统端口（需root权限）
• 1024-49151：注册端口
• 49152-65535：动态/私有端口

2. 网络配置与诊断命令实战

2.1 新旧命令对比

2.2 主机名管理：hostnamectl

# 查看完整配置
$ hostnamectl

# 设置静态主机名（立即生效）
$ hostnamectl set-hostname server01.example.com

# 查看特定类型主机名
$ hostnamectl --static    # 静态名（内核级）
$ hostnamectl --transient # 瞬态名（临时分配）
$ hostnamectl --pretty    # 友好名（可含特殊字符）

2.3 临时网络配置：ifconfig

# 查看指定网卡
$ ifconfig eno16777736

# 设置临时IP
$ ifconfig eno16777736 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0

# 添加辅助IP
$ ifconfig eno16777736:1 10.0.0.2/24

# 修改MAC地址
$ ifconfig eno16777736 hw ether 00:AA:BB:CC:DD:EE

# 启用/禁用网卡
$ ifconfig eno16777736 down
$ ifconfig eno16777736 up

2.4 路由管理：route

# 显示路由表
$ route -n

# 添加路由
$ route add -net 172.16.0.0/24 gw 10.0.0.1

# 删除路由
$ route del -net 192.168.2.0/24

# 设置默认网关
$ route add default gw 192.168.0.1

2.5 网络诊断工具箱

包转发控制：sysctl

# 启用IPv4转发
$ sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

# 永久生效（写入配置文件）
$ echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf

连接分析：ss

# 查看所有TCP连接
$ ss -atn

# 显示监听端口
$ ss -ltn

# 查看进程关联连接
$ ss -antp

ARP缓存管理

# 添加静态ARP条目
$ arp -s 192.168.1.254 00:11:22:33:44:55

# 删除ARP条目
$ arp -d 192.168.1.254

# 永久静态ARP（写入/etc/ethers）
$ echo "192.168.1.254 00:11:22:33:44:55" >> /etc/ethers

连通性测试：ping

# 定制探测包
$ ping -c 5 -i 0.5 -s 1024 8.8.8.8

参数解析：

• -c：发包数量
• -i：发包间隔（秒）
• -s：数据包大小（字节）
• -t：TTL值

路径追踪：traceroute

# TCP模式追踪HTTP路径
$ traceroute -T -p 80 www.example.com

# 禁用DNS解析
$ traceroute -n 8.8.8.8

3. nmcli网络管理权威指南

3.1 核心概念解析

• 设备(Device)：物理网络接口（如eno16777736）
• 连接(Connection)：网络配置逻辑集合（可多配置绑定单设备）

3.2 网卡命名机制

恢复传统命名：

1. 编辑 /etc/default/grub：

   GRUB_CMDLINE_LINUX="net.ifnames=0"
   

2. 重建grub配置：

   grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
   

3.3 nmcli核心操作

# 显示所有连接
$ nmcli con show

# 查看活动连接
$ nmcli con show --active

# 创建DHCP连接
$ nmcli con add con-name dhcp-conn type ethernet ifname eno16777736

# 创建静态IP连接
$ nmcli con add con-name static-conn ifname eno16777736 \
  ip4 192.168.1.100/24 gw4 192.168.1.1

# 动态修改配置
$ nmcli con mod static-conn ipv4.dns "8.8.8.8 8.8.4.4"
$ nmcli con mod static-conn +ipv4.addresses 10.0.0.100/24

# 连接激活/禁用
$ nmcli con up static-conn
$ nmcli con down static-conn

# 设备禁用（防自动激活）
$ nmcli dev dis eno16777736

3.4 配置映射关系

3.5 多IP配置实战

# 添加辅助IP
$ nmcli con mod static-conn +ipv4.addresses 192.168.2.100/24

# 验证配置
$ ip addr show eno16777736
2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> 
    inet 192.168.1.100/24 brd 192.168.1.255
    inet 192.168.2.100/24 brd 192.168.2.255  # 新增辅助IP

管理建议：生产环境优先使用nmcli而非直接编辑ifcfg文件，确保配置被NetworkManager正确加载

附录：网络故障诊断流程图

本文档完整覆盖RHEL/CentOS 7+网络管理体系，所有命令均在生产环境验证通过