网络配置（二）

笔落_惊风雨

已于 2024-12-11 13:42:43 修改

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分类专栏： Linux基础文章标签： linux 运维 1024程序员节

于 2023-11-19 14:41:53 首次发布

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网卡别名

将多个IP地址绑定到一个物理网卡，每个IP绑定到独立逻辑网卡，即网络别名。

CentOS6必须关闭NetworkManager

网卡别名必须是静态地址。

命名格式：ensX:Y ，如ens33:0、ens33:1

临时生效

使用命令临时配置，重启失效。

ifconfig实现

原网卡信息

[root@wenzi ~]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
        inet 192.168.28.20 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.28.255
        inet6 fe80::20c:29ff:fe28:cd91 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:28:cd:91 txqueuelen 1000 (Ethernet)

...

新增一个网卡别名ens33:0，IP为192.168.28.50/24

[root@wenzi ~]# ifconfig ens33:0 192.168.28.50/24 up

[root@wenzi ~]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
        inet 192.168.28.20 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.28.255
        inet6 fe80::20c:29ff:fe28:cd91 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:28:cd:91 txqueuelen 1000 (Ethernet)
        RX packets 225 bytes 22586 (22.0 KiB)
        RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
        TX packets 319 bytes 82282 (80.3 KiB)
        TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

ens33:0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
        inet 192.168.28.50 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.28.255
        ether 00:0c:29:28:cd:91 txqueuelen 1000 (Ethernet)

...

删除一个网卡别名,恢复原样

[root@wenzi ~]# ifconfig ens33:0 192.168.28.50 down

可以发现ens33和ens33:0用的是同一个MAC地址

ip实现

新增网卡别名

[root@wenzi ~]# ip a a 192.168.28.50/24 dev ens33 label ens33:0
[root@wenzi ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:28:cd:91 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.28.20/24 brd 192.168.28.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.28.50/24 scope global secondary ens33:0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe28:cd91/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

删除网卡别名

[root@wenzi ~]# ip a flush dev ens33 label ens33:0

永久生效

CentOS

为每个设备别名生成独立的接口配置文件，格式：ifcfg-ensX:xxx

[root@wenzi network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:1
[root@wenzi network-scripts]# cat ifcfg-ens33:1
DEVICE=ens33:1
IPADDR=192.168.28.50
PREFIX=24
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con reload && nmcli con up ens33
[root@wenzi network-scripts]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:28:cd:91 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.28.20/24 brd 192.168.28.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.28.50/24 brd 192.168.28.255 scope global secondary noprefixroute ens33:1
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe28:cd91/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

Ubuntu

network:
    ethernets:
        ens33:
            addresses:
            - 192.168.1.3/24    #原IP
            - 192.168.1.10/24   #新增IP
            nameservers:
                addresses:
                - 223.5.5.5
                - 8.8.8.8
                search: []
            routes:
            -   to: default
                via: 192.168.1.1
    version: 2

多网卡bonding

介绍

bond聚合链路共7种模式。0-6 mode，常用的为0/1/3/6。1/6不需要交换机设置，0/3需需要配置交换机。

mod=0

即：(balance-rr) Round-robin policy（轮询）聚合口数据报文按包轮询从物理接口转
发。
负载均衡：所有链路处于负载均衡状态，轮询方式往每条链路发送报文这模式的特点增加了带宽，
同时支持容错能力，当有链路出问题，会把流量切换到正常的链路上。

性能问题：一个连接或者会话的数据包如果从不同的接口发出的话，中途再经过不同的链路，在客
户端很有可能会出现数据包无序到达的问题，而无序到达的数据包需要重新要求被发送，这样网络
的吞吐量就会下降。Bond0在大压力的网络传输下，性能增长的并不是很理想。
需要交换机进行端口绑定

mod=1

即： (active-backup) Active-backup policy（主-备份策略）只有Active状态的物理接口
才转发数据报文。

容错能力：只有一个slave是激活的(active)。也就是说同一时刻只有一个网卡处于工作状态，其他
的slave都处于备份状态，只有在当前激活的slave故障后才有可能会变为激活的(active)。

无负载均衡：此算法的优点是可以提供高网络连接的可用性，但是它的资源利用率较低，只有一个
接口处于工作状态，在有 N 个网络接口的情况下，资源利用率为1/N

mod=3

即：broadcast（广播策略）这种模式的特点是一个报文会复制两份往bond下的两个接口分别发送出去，当有对端交换机失效，感觉不到任何downtime，但此法过于浪费资源；不过这种模式有很好的容错机制。此模式适用于金融行业，因为他们需要高可靠性的网络，不允许出现任何问题。

mod=6

即：(balance-alb) Adaptive load balancing（适配器适应性负载均衡）

该模式包含了balance-tlb模式，同时加上针对IPV4流量的接收负载均衡，而且不需要任何switch(交换机)的支持。接收负载均衡是通过ARP协商实现的。bonding驱动截获本机发送的ARP应
答，并把源硬件地址改写为bond中某个物理接口的唯一硬件地址，从而使得不同的对端使用不同
的硬件地址进行通信。

mod=6与mod=0的区别：mod=6，先把eth0流量占满，再占eth1，….ethX；而mod=0的话，会
发现2个口的流量都很稳定，基本一样的带宽。而mod=6，会发现第一个口流量很高，第2个口只
占了小部分流量

实验

此实验通过vmware实现，已有网卡ens33，IP：192.168.28.20/24，用于远程连接。现通过vmware编辑配置增加两块网卡，要实现bond，需要新增三个网卡配置文件，其中两个为两块网卡各自的配置文件，第三个实现bond的网卡配置文件。

已有网卡ens33
[root@wenzi ~]# nmcli con show
NAME   UUID                                  TYPE      DEVICE
ens33  039c247d-11cc-4cee-8562-01f309f0332a  ethernet  ens33

增加两块新网卡
[root@wenzi ~]# nmcli con show
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE
Wired connection 1  f1dae0f1-4f4a-3846-99ca-47fe07f3c366  ethernet  ens36
Wired connection 2  26a3351a-f2da-3bf1-945d-d1ce635280ea  ethernet  ens37
ens33               039c247d-11cc-4cee-8562-01f309f0332a  ethernet  ens33
[root@wenzi network-scripts]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:28:cd:91 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.28.20/24 brd 192.168.28.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe28:cd91/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens36: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:28:cd:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::dbfd:7bfc:db95:521f/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:28:cd:a5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::642:a4de:332c:551c/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

bond0网卡配置
[root@wenzi network-scripts]# cat ifcfg-bond0
NAME=bond0
DEVICE=bond0
TYPE=bond
BOOTPROTO=none
IPADDR=192.168.28.50
PREFIX=24
BONDING_OPTS="mode=1 miimon=100 fail_over_mac=1"

ens36网卡配置
[root@wenzi network-scripts]# cat ifcfg-ens36
NAME=ens36
DEVICE=ens36
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
MASTER=bond0
SLAVE=yes

ens37网卡配置
[root@wenzi network-scripts]# cat ifcfg-ens37
NAME=ens37
DEVICE=ens37
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=none
MASTER=bond0
SLAVE=yes

重新加载网卡配置
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con reload
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con show
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE
Wired connection 1  f1dae0f1-4f4a-3846-99ca-47fe07f3c366  ethernet  ens36
Wired connection 2  26a3351a-f2da-3bf1-945d-d1ce635280ea  ethernet  ens37
ens33               039c247d-11cc-4cee-8562-01f309f0332a  ethernet  ens33
bond0               ad33d8b0-1f7b-cab9-9447-ba07f855b143  bond      bond0
ens36               418da202-9a8c-b73c-e8a1-397e00f3c6b2  ethernet  --
ens37               4a5516a4-dfa4-24af-b1c4-e843e312e2fd  ethernet  --
启用ens36 ens37连接
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con up ens36
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/30)
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con up ens37
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/31)
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con show
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE
ens33               039c247d-11cc-4cee-8562-01f309f0332a  ethernet  ens33
bond0               ad33d8b0-1f7b-cab9-9447-ba07f855b143  bond      bond0
ens36               418da202-9a8c-b73c-e8a1-397e00f3c6b2  ethernet  ens36
ens37               4a5516a4-dfa4-24af-b1c4-e843e312e2fd  ethernet  ens37
Wired connection 1  f1dae0f1-4f4a-3846-99ca-47fe07f3c366  ethernet  --
Wired connection 2  26a3351a-f2da-3bf1-945d-d1ce635280ea  ethernet  --
[root@wenzi network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup) (fail_over_mac active)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens36   现在使用的是ens36，ens37是备用
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens36    
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:28:cd:9b
Slave queue ID: 0

Slave Interface: ens37
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:28:cd:a5
Slave queue ID: 0



用其它机器测试
[root@centos8 ~]# ping 192.168.28.50
PING 192.168.28.50 (192.168.28.50) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.201 ms
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.272 ms
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.242 ms
...

模拟故障，删除ens36
[root@wenzi network-scripts]# nmcli con show
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE
ens33               039c247d-11cc-4cee-8562-01f309f0332a  ethernet  ens33
bond0               ad33d8b0-1f7b-cab9-9447-ba07f855b143  bond      bond0
ens37               4a5516a4-dfa4-24af-b1c4-e843e312e2fd  ethernet  ens37
ens36               418da202-9a8c-b73c-e8a1-397e00f3c6b2  ethernet  --
Wired connection 2  26a3351a-f2da-3bf1-945d-d1ce635280ea  ethernet  --
[root@wenzi network-scripts]# cat /proc/net/bonding/bond0
Ethernet Channel Bonding Driver: v3.7.1 (April 27, 2011)

Bonding Mode: fault-tolerance (active-backup) (fail_over_mac active)
Primary Slave: None
Currently Active Slave: ens37
MII Status: up
MII Polling Interval (ms): 100
Up Delay (ms): 0
Down Delay (ms): 0

Slave Interface: ens37
MII Status: up
Speed: 1000 Mbps
Duplex: full
Link Failure Count: 0
Permanent HW addr: 00:0c:29:28:cd:a5
Slave queue ID: 0

观察测试端ping信息，出现了短暂延时，但未丢包
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=52 ttl=64 time=0.350 ms
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=53 ttl=64 time=0.412 ms
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=54 ttl=64 time=1.11 ms
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=55 ttl=64 time=0.347 ms
64 bytes from 192.168.28.50: icmp_seq=56 ttl=64 time=0.299 ms

网桥

技术上使一台计算机实现交换机的功能。

原理

把一台机器上的若干个网络接口“连接”起来。其结果是，其中一个网口收到的报文会被复制给其
他网口并发送出去。以使得网口之间的报文能够互相转发。网桥就是这样一个设备，它有若干个网口，并且这些网口是桥接起来的。与网桥相连的主机就能通过交换机的报文转发而互相通信

实验

CentOS8用于模拟二层交换机，IP可有可无。

CentOS7的网卡是NAT模式，连接VMNet8。Ubuntu的网卡是仅主机模式，连接VMNet1.

[root@centos8 ~]# yum -y install epel-release && yum -y install bridge-utils.x86_64
已有网卡信息，ens160的地址是用来远程连接的
[root@centos8 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:ff brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.28.10/24 brd 192.168.28.255 scope global noprefixroute ens160
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::b9d1:63f8:6e81:2a32/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens224: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

建立网桥，模拟虚拟交换机br0
[root@centos8 ~]# brctl addbr br0
[root@centos8 ~]# brctl show
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.000000000000       no
[root@centos8 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master br0 state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:ff brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.28.10/24 brd 192.168.28.255 scope global noprefixroute ens160
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::b9d1:63f8:6e81:2a32/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens224: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: br0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:ff brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
将ens160、ens224关联至br0
[root@centos8 ~]# brctl addif br0 ens160
[root@centos8 ~]# brctl addif br0 ens224
[root@centos8 ~]# brctl show
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
br0		8000.000c293a0109	no		ens160
							        ens224
激活网桥，由DOWN变为UP
[root@centos8 ~]# ip link set br0 up
[root@centos8 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master br0 state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:ff brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.28.10/24 brd 192.168.28.255 scope global noprefixroute ens160
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::b9d1:63f8:6e81:2a32/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens224: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master br0 state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: br0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:3a:01:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::20c:29ff:fe3a:109/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

CentOS7和Ubuntu互相ping ，当网桥激活时，数据开始互通。

常用命令

traceroute

用于显示数据包从你的主机到目标主机所经过的路由路径。它通过发送小的数据包并等待 ICMP 时间超过（TTL 过期）消息来工作。

如果某一跳出现多个IP，意味着该跳的路由器使用了负载均衡技术

route

查看路由表

route -n

ip route list

新增路由

route add -net <目标网络> netmask <子网掩码> gw <下一跳地址>

route add -net 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.1

ip route add <目标网络>/<子网掩码> via <下一跳地址>

ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1

删除路由

route del -net <目标网络> netmask <子网掩码>

route del -net 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0

ip route del <目标网络>/<子网掩码> via <下一跳地址>

ip route del 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1

arp

用于显示和修改ARP（地址解析协议）缓存表，它将IP地址映射到MAC地址。

查看arp缓存

arp [-a] [-n]

-a：显示所有 ARP 记录。
-n：以数字形式显示 IP 地址，而不是尝试解析主机名。

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#arp -a
_gateway (10.0.16.1) at fe:ee:1e:59:d9:ef [ether] on eth0

_gateway (10.0.16.1)：这是目标主机的名称和 IP 地址。在这个例子中，目标主机的 IP 地址是 10.0.16.1，并且它被标记为 _gateway，这通常表示它是默认网关。
at fe:ee:1e:59:d9:ef：这是与目标 IP 地址对应的 MAC 地址。MAC 地址是一个唯一的硬件地址，用于标识网络接口卡（NIC）。
[ether]：这表示这是一个以太网（Ethernet）类型的条目。
on eth0：这表示该 ARP 条目是在 eth0 网络接口上发现的。

ip neigh [show]

[root@VM-16-5-opencloudos ~]#ip neig show
10.0.16.1 dev eth0 lladdr fe:ee:1e:59:d9:ef REACHABLE

10.0.16.1：这是与你的主机在同一局域网内的另一台设备的IP地址。

dev eth0：这表示ARP条目关联的网络接口是 eth0。通常，eth0 指的是第一个以太网接口，但这个命名可能会根据系统和配置的不同而有所变化。

lladdr fe:ee:1e:59:d9:ef：这是与IP地址 10.0.16.1 相关联的设备的MAC地址。MAC地址是网络设备的物理地址，用于局域网内的设备识别。

REACHABLE：这个状态表示ARP条目是有效的，并且对应的设备是可达的。这意味着你的主机最近成功地与这个IP地址进行了通信，并且ARP解析是成功的。