22、Linux 网络配置与故障排查全攻略

最新推荐文章于 2025-12-14 13:13:58 发布

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分类专栏：掌握Linux命令的艺术文章标签： Linux 网络配置故障排查

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Linux 网络配置与故障排查全攻略

在 Linux 系统中，网络配置和故障排查是日常使用中不可避免的问题。本文将详细介绍 IP 路由表的修改、网络故障排查方法以及安全登录其他计算机的技巧。

1. 修改 IP 路由表

IP 路由表决定了网络数据包的流向。在 IP 地址范围 192.168.0.0 - 192.168.0.255 内，子网掩码（Genmask）和目标地址（Destination）匹配，这些流量会留在局域网内，无需经过路由器，因此在网关（Gateway）列中显示为 *。而其他 IP 地址的流量默认会通过路由器，在本例中路由器地址为 192.168.0.1，子网掩码为 0.0.0.0。

路由表中的标志列（Flags）提供了路由的相关信息，常见的标志有 U（路由启用）和 G（使用网关）。

1.1 使用 route 命令修改路由表

route 命令不仅可以查看路由表，还能对其进行修改。但使用时需谨慎，错误的修改可能导致网络故障。

例如，当网关丢失时，可按以下步骤操作：

# 查看路由表
# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask       Flags Metric Ref
¯Use Iface
192.168.0.0 *       255.255.255.0 U     0      0
¯0 eth0

# 添加网关
# route add -net default gw 192.168.0.1 dev eth0

# 再次查看路由表
# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway     Genmask       Flags Metric 
¯Ref   Use Iface
192.168.0.0 *           255.255.255.0 U     0
¯0       0 eth0
default     192.168.0.1 0.0.0.0       UG    0
¯0       0 eth0

上述命令中， add 表示添加新路由， -net 表示目标是一个网络， gw 指定网关地址， dev eth0 指定使用的设备为以太网网卡。

若要让无线网卡（ath0）访问以 10.1.xxx.xxx 为基础的局域网，且禁止其访问互联网，可执行以下命令：

# 查看路由表
# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway     Genmask       Flags Metric 
¯Ref   Use Iface
192.168.0.0 *           255.255.255.0 U     0
¯0       0 eth0
default     192.168.0.1 0.0.0.0       UG    0
¯0       0 eth0

# 添加新路由
# route add -net 10.1.0.0 netmask 255.255.0.0 dev 
¯ath0

# 再次查看路由表
# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway     Genmask       Flags Metric 
¯Ref   Use Iface
192.168.0.0 *           255.255.255.0 U     0
¯0       0 eth0
10.1.0.0    *           255.255.0.0   U     0
¯0       0 ath0
default     192.168.0.1 0.0.0.0       UG    0
¯0       0 eth0

若要删除该路由，使用 del 命令：

# 查看路由表
# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway     Genmask       Flags Metric 
¯Ref   Use Iface
192.168.0.0 *           255.255.255.0 U     0
¯0       0 eth0
10.1.0.0    *           255.255.0.0   U     0
¯0       0 ath0
default     192.168.0.1 0.0.0.0       UG    0
¯0       0 eth0

# 删除路由
# route del -net 10.1.0.0 netmask 255.255.0.0 dev 
¯eth0

# 再次查看路由表
# route
Kernel IP routing table
Destination Gateway     Genmask       Flags Metric 
¯Ref   Use Iface
192.168.0.0 *           255.255.255.0 U     0
¯0       0 eth0
default     192.168.0.1 0.0.0.0       UG    0
¯0       0 eth0

2. 网络故障排查

虽然现在的 Linux 发行版在网络方面通常表现良好，但仍可能遇到问题。以下是一些基本的故障排查方法：
1. 检查本地主机 ：使用 ping 127.0.0.1 命令检查本地主机是否正常。若无法 ping 通，说明系统存在严重问题。
2. 检查外部 IP 地址 ：若本地主机正常，使用 ping 命令检查机器的外部 IP 地址。若无法 ping 通，确保网络功能已启用。
3. 检查本地网络 ：若外部 IP 地址可 ping 通，尝试 ping 本地网络中的其他机器。若失败，检查网络接口，确保电缆已正确连接，使用 ifconfig 或 iwconfig 命令验证接口状态，必要时使用 ifup 命令启用接口，然后再次尝试 ping 。
4. 检查路由器 ：若能 ping 通本地网络中的其他机器，但无法 ping 通路由器，使用 route 命令检查路由表，若缺少条目，按照上述修改路由表的方法添加。
5. 检查互联网连接 ：若能 ping 通路由器，尝试 ping 互联网上的已知可用机器，如 www.google.com 或 www.apple.com 。若无法 ping 通，尝试 ping 其 IP 地址。以下是一些常见网站的 IP 地址：
| 网站 | IP 地址 |
| ---- | ---- |
| www.google.com | 72.14.203.99 |
| www.apple.com | 17.254.0.91 |
| www.ubuntu.com | 82.211.81.166 |
| www.ibm.com | 129.42.16.99 |
| www.granneman.com | 216.23.180.5 |

获取这些 IP 地址的方法有多种，可使用 ping 命令、 traceroute 命令或 host 命令。

检查 DNS 问题 ：若能 ping 通 IP 地址，但无法 ping 通域名，说明存在 DNS 问题。若使用 DHCP，运行 dhclient 命令尝试更新 DNS 信息；若未使用 DHCP，从路由器、管理员或 ISP 处获取 DNS 信息，并以 root 权限将其添加到 /etc/resolv.conf 文件中，示例如下：

nameserver 24.217.0.5
nameserver 24.217.0.55

也可尝试使用路由器的 IP 地址作为 DNS 服务器：

nameserver 192.168.0.1

然后使用 ifdown 和 ifup 命令重新启动网络接口。

检查硬件和软件 ：若上述方法都无法解决问题，从硬件开始检查，确保所有设备正确安装和连接。若硬件没问题，检查软件，最坏的情况是硬件没有适用于 Linux 的驱动程序。对于无线网卡，由于部分制造商不配合 Linux 开发，可能存在兼容性问题。在购买无线网卡前，可通过以下网站查看其与 Linux 的兼容性：

推荐使用 Netgear WG511T 无线 PCMCIA 卡，在最新的 K/Ubuntu 系统中可直接使用。

3. 安全登录其他计算机

在早期， telnet 是连接其他计算机的常用程序，但它存在严重的安全问题，所有传输的数据都未加密。为解决这一问题， ssh （安全外壳）应运而生。 ssh 不仅能实现 telnet 的所有功能，还对传输的数据进行加密，更安全可靠。

3.1 使用 ssh 登录其他计算机

假设从笔记本电脑（名为 pound，IP 地址为 192.168.0.15）使用 ssh 命令登录到台式电脑（名为 eliot，IP 地址为 192.168.0.25）查看文件，笔记本电脑的用户名是 ezra，台式电脑的用户名是 tom，可执行以下命令：

$ ssh tom@192.168.0.25
tom@192.168.0.25’s password:
Linux eliot 2.6.12-10-386 #1 Mon Jan 16 17:18:08 UTC
¯ 2006 i686 GNU/Linux
Last login: Mon Feb 6 22:40:31 2006 
¯from 192.168.0.15

连接后会提示输入密码，输入密码（输入过程中不可见）并按 Enter 键，若密码正确，将显示目标机器的相关信息，此时可像在本地一样在目标机器上执行授权命令。

若首次连接到 eliot，会看到以下提示：

$ ssh tom@192.168.0.25
The authenticity of host ‘192.168.0.25
¯(192.168.0.25)’ can’t be established.
RSA key fingerprint is 54:53:c3:1c:9a:07:22:0c:82:
¯7b:38:53:21:23:ce:53.
Are you sure you want to continue connecting 
¯(yes/no)?

这是因为 ssh 不识别该机器，需要验证其身份。输入 yes 并按 Enter 键，会看到以下信息及密码提示：

Warning: Permanently added ‘192.168.0.25’ (RSA)
¯to the list of known hosts.1
tom@192.168.0.25’s password:

ssh 会将该机器的 RSA 密钥指纹存储在 ~/.ssh/known_hosts 文件中。根据 /etc/ssh/ssh_config 文件中 HashKnownHosts 选项的设置，该文件中的记录会以不同格式显示。

若 HashKnownHosts 设置为 no ，记录格式如下：

192.168.0.25 ssh-rsa SkxPUQLYqXSzknsstN6Bh2MHK5AmC6E
¯pg4psdNL69R5pHbQi3kRWNNNNO3AmnP1lp2RNNNNOVjNN9mu5FZe
¯l6zK0iKfJBbLh/Mh9KOhBNtrX6prfcxO9vBEAHYITeLTMmYZLQHB
¯xSr6ehj/9xFxkCHDYLdKFmxaffgA6Ou2ZUX5NzP6Rct4cfqAY69E
¯5cUoDv3xEJ/gj2zv0bh630zehrGc=

若 HashKnownHosts 设置为 yes ，记录格式如下：

NNNNO3AmnP1lp2RNNNNOVjNNNVRNgaJdxOt3GIrh00lPD6KBIU1k
¯aT6nQoJUMVTx2tWb5KiF/LLD4Zwbv2Z/j/0czCZIQNPwDUf6YiKU
¯FFC6eagqpLDDB4T9qsOajOPLNinRZpcQoPlXf1u6j1agfJzqUJUY
¯E+Lwv8yzmPidCvOuCZ0LQH4qfkVNXEQxmyy6iz6b2wp=?

这种加密方式从安全角度看是好的，但如果目标机器的操作系统重新安装， ssh 密钥会发生变化，再次登录时会收到警告：

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@ WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED! @
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY
Someone could be eavesdropping on you right now 
¯(man-in-the-middle attack)!
It is also possible that the RSA host key has just 
¯been changed.
The fingerprint for the RSA key sent by the remote 
¯host is
19:85:59:5c:6a:24:85:53:07:7a:dc:34:37:c6:72:1b.
Please contact your system administrator.
Add correct host key in /home/pound/.ssh/
¯known_hosts to get rid of this message.

Offending key in /home/pound/.ssh/known_hosts:8
RSA host key for 192.168.0.125 has changed and you 
¯have requested strict checking.
Host key verification failed.

解决方法是删除 pound 机器上 ~/.ssh/known_hosts 文件中对应 eliot 的记录，保存文件后重新连接， ssh 会再次询问是否接受新密钥，输入 yes 即可。

若连接多个机器，难以确定要删除的记录，可编辑 /etc/ssh/ssh_config 文件，将 HashKnownHosts 设置为 no 以避免此问题。

3.2 无密码安全登录其他机器

可以通过配置实现无密码登录其他机器。以从 pound 机器（用户名 ezra）无密码登录到 eliot 机器（用户名 tom）为例，步骤如下：
1. 在 pound 机器上生成 ssh 认证密钥：

$ ssh-keygen -t dsa
Generating public/private dsa key pair.
Enter file in which to save the key 
¯(/home/ezra/.ssh/id_dsa):
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in 
¯/home/ezra/.ssh/id_dsa.
Your public key has been saved in 
¯/home/ezra/.ssh/id_dsa.pub.

按提示操作，接受默认的密钥保存位置，两次输入空密码，即可生成私钥 ~/.ssh/id_dsa 和公钥 ~/.ssh/id_dsa.pub 。
2. 将公钥从 pound 机器复制到 eliot 机器：

$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_dsa.pub tom@192.168.0.25

尝试登录 eliot 机器：

$ ssh tom@192.168.0.25
Linux eliot 2.6.12-10-386 #1 Mon Jan 16 17:18:08 UTC
¯ 2006 i686 GNU/Linux
Last login: Mon Feb 6 22:40:31 2006 from 
¯192.168.0.15

此时无需输入密码即可登录。

虽然这种方法看起来不安全，但它基于密钥加密技术，实际上是安全的。通过掌握这些网络配置和故障排查方法，以及安全登录技巧，能更高效地使用 Linux 系统。

mermaid 流程图：网络故障排查流程

graph TD;
    A[网络接口正常但无法上网] --> B[ping 本地主机 127.0.0.1];
    B -- 失败 --> C[系统严重损坏，停止排查];
    B -- 成功 --> D[ping 外部 IP 地址];
    D -- 失败 --> E[确保网络功能启用];
    D -- 成功 --> F[ping 本地网络其他机器];
    F -- 失败 --> G[检查接口和电缆，使用 ifconfig 或 iwconfig 验证，必要时 ifup 启用];
    G --> F;
    F -- 成功 --> H[ping 路由器];
    H -- 失败 --> I[使用 route 检查路由表，添加缺失条目];
    I --> H;
    H -- 成功 --> J[ping 互联网已知机器域名];
    J -- 失败 --> K[ping 其 IP 地址];
    K -- 成功 --> L[DNS 问题];
    L -- 使用 DHCP --> M[运行 dhclient 更新 DNS 信息];
    L -- 未使用 DHCP --> N[从路由器等获取 DNS 信息，添加到 /etc/resolv.conf];
    N --> O[ifdown 和 ifup 重新启动网络接口];
    K -- 失败 --> P[检查硬件和软件];
    J -- 成功 --> Q[网络正常];

Linux 网络配置与故障排查全攻略

4. 网络工具的综合应用与拓展

在 Linux 网络环境中，除了前面介绍的核心工具，还有一些其他网络工具也能发挥重要作用，它们相互配合可以更高效地完成各种网络任务。

4.1 `wget` 与 `curl` 的使用

wget ： wget 是一个非交互式的网络下载工具，它可以在后台运行，支持断点续传、递归下载等功能。例如，要下载一个文件，可以使用以下命令：

wget https://example.com/file.zip

如果要进行递归下载一个网站的内容（谨慎使用，可能会对目标服务器造成较大压力），可以使用以下命令：

wget -r -np https://example.com

其中， -r 表示递归下载， -np 表示不进入父目录。
- curl ： curl 是一个功能强大的网络传输工具，支持多种协议，如 HTTP、FTP、SMTP 等。它可以用于发送 HTTP 请求、上传和下载文件等。例如，发送一个简单的 GET 请求：

curl https://example.com

如果要发送一个带有表单数据的 POST 请求，可以使用以下命令：

curl -X POST -d "param1=value1&param2=value2" https://example.com/api

其中， -X POST 表示使用 POST 方法， -d 后面跟着要发送的表单数据。

4.2 `rsync` 的数据同步

rsync 是一个用于远程和本地文件同步的工具，它可以高效地同步文件和目录，只传输文件中发生变化的部分。例如，将本地目录 local_dir 同步到远程服务器的 remote_dir 目录：

rsync -avz local_dir/ user@remote_host:remote_dir/

其中， -a 表示归档模式，保留文件的所有属性， -v 表示详细输出， -z 表示压缩传输。

5. 网络配置的持久化与自动化

在 Linux 系统中，为了确保网络配置在系统重启后仍然生效，需要进行持久化配置。同时，为了提高效率，可以将一些常用的网络配置操作自动化。

5.1 网络配置文件

不同的 Linux 发行版网络配置文件的位置和格式可能会有所不同，但常见的配置文件有 /etc/network/interfaces （Debian 和 Ubuntu 系列）和 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-* （Red Hat 和 CentOS 系列）。

以 Debian 和 Ubuntu 为例，编辑 /etc/network/interfaces 文件可以配置网络接口：

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.0.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.0.1
dns-nameservers 8.8.8.8 8.8.4.4

上述配置将 eth0 接口设置为静态 IP 地址。

5.2 自动化脚本

可以编写脚本将一些常用的网络配置操作自动化。例如，编写一个脚本用于添加路由：

#!/bin/bash
# 添加默认路由
route add -net default gw 192.168.0.1 dev eth0

将上述脚本保存为 add_route.sh ，并赋予执行权限：

chmod +x add_route.sh

然后可以在需要的时候执行该脚本。

6. 网络安全的进一步保障

除了使用 ssh 进行安全登录，还可以采取其他措施来保障网络安全。

6.1 防火墙配置

防火墙可以阻止未经授权的网络访问，保护系统安全。在 Linux 系统中，常用的防火墙工具是 iptables 和 firewalld 。

以 iptables 为例，以下是一个简单的防火墙规则配置：

# 清空所有规则
iptables -F
# 允许本地回环接口
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
# 允许已建立的和相关的连接
iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
# 允许 SSH 连接
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
# 允许 HTTP 和 HTTPS 连接
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT
# 拒绝其他所有输入连接
iptables -A INPUT -j DROP

上述规则允许本地回环接口、已建立和相关的连接、SSH 连接以及 HTTP 和 HTTPS 连接，拒绝其他所有输入连接。

6.2 安全审计

定期进行安全审计可以发现潜在的安全问题。可以使用 auditd 工具进行系统活动的审计。安装并启动 auditd ：

apt-get install auditd  # Debian 和 Ubuntu
yum install auditd      # Red Hat 和 CentOS
systemctl start auditd
systemctl enable auditd

然后可以通过 ausearch 和 aureport 命令查看审计日志。

mermaid 流程图：网络工具使用流程

graph TD;
    A[网络任务需求] --> B{选择工具};
    B -- 下载文件 --> C[使用 wget 或 curl];
    B -- 同步文件 --> D[使用 rsync];
    B -- 安全登录 --> E[使用 ssh];
    B -- 网络配置 --> F[使用 route、ifconfig 等];
    B -- 网络故障排查 --> G[使用 ping、traceroute 等];
    C --> H[执行下载操作];
    D --> I[执行同步操作];
    E --> J[执行登录操作];
    F --> K[执行配置操作];
    G --> L[执行排查操作];
    H --> M[完成任务];
    I --> M;
    J --> M;
    K --> M;
    L --> M;

总结

通过本文的介绍，我们详细了解了 Linux 系统中网络配置、故障排查、安全登录以及其他网络工具的使用方法。掌握这些知识和技能，可以让我们在 Linux 网络环境中更加得心应手，高效地完成各种网络任务，同时保障系统的网络安全。在实际应用中，要根据具体情况灵活运用这些工具和方法，不断积累经验，提高解决网络问题的能力。