Linux系统中与网络配置相关的工具

大家平时经常碰到的网络是局域网（LAN），局域网又分为有线局域网和无线局域网（WLAN），其中以太网（Ethernet）是最常见的有线局域网，WIFI是最常见的无线局域网。除此之外，还有拨号网络PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet），即以太网上的点对点协议（PPP）。以太网技术虽然具有简单易用，成本低等特点，但是以太网广播网络的属性，使得其通信双方无法相互验证对方的身份，因而通信是不安全的；PPPoE结合了PPP协议通信双方身份验证的功能，在PPP组网结构的基础上，将PPP报文封装成PPPoE报文，从而实现以太网上的点对点通信，使得以太网中的客户端能够连接到远端的宽带接入设备上，实现了传统以太网不能提供的身份验证、加密以及压缩等功能。

本文描述如何在 Linux 系统中配置 ISO 模型的网络层（Network Layer）连接。

首先确保电脑中装有网卡，排查网络是否连接的详细步骤如下：

首先介绍一些网络管理工具。

ping 命令包含在 iputils包中，在一些精简的系统中，要使用 ping 命令首先需要安装 iputils 包。使用 Ctrl+c 即可终止输出，从输出结果中可以看出测试结果，需要注意 ping 命令测试是运行的是网络层中 ICMP 协议， 当代理软件运行在应用层时，不能用该命令测试网络的连通性。

net-tools 包含了一系列 Linux 网络的基础程序，其中最常见的有 arp ifconfig netstat route.

ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是用来将IP地址解析为MAC地址的协议。 主机或三层网络设备上会维护一张ARP表，用于存储IP地址和MAC地址的映射关系，一般ARP表项包括动态ARP表项和静态ARP表项。

arp 命令用于操作内核 ARP 缓存，一般很少需要手动操作 ARP 表项。

ifconfig 是配置网卡的主要命令，其功能是用于显示或设置网络设备参数信息，在Windows系统中与之类似的命令叫做 ipconfig，使用 ifconfig 命令配置网络设备的参数信息临时生效，当服务器重启，配置过的参数会自动失效，如果需要永久改变，则需要写入配置文件中。

注意一下网卡的命名规则，默认情况下，udev 分配网卡名字，以太网前缀 en，WIFI 前缀 wl.

netstat是控制台命令,是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。Netstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

实际使用中可以用 grep 命令过滤输出。

route 命令是用于操作基于内核 IP 路由表。

traceroute 用于探测数据包从源到目的经过路由的 IP，使用该命令前需要安装 traceroute 包。traceroute 的原理是试图以最小的 TTL（存活时间）发出探测包来跟踪数据包到达目标主机所经过的网关，然后监听一个来自网关 ICMP 的应答。

iproute2 的出现旨在从功能上取代 net-tools，net-tools 通过procfs(/proc)和ioctl系统调用去访问和改变内核网络配置，而iproute2则通过netlink套接字接口与内核通讯。抛开性能而言，iproute2的用户接口比net-tools显得更加直观。

iproute2 的核心命令是 ip 命令，它与 net-tools 中命令的对应关系如下：

ip 命令用法示例：

通常情况下我们不需要手动配合静态 IP，只需要去动态获取 IP 即可。一个网络中的 DHCP 服务器给客户端提供了动态 IP 地址、子网掩码、默认网关，以及可选的 DNS 服务。

在客户端安装 DHCP 的客户端即可使用该服务。Linux 上常用的 DHCP 客户端是 dhcpcd，如下表所示：

很多网络管理软件都内置了 DHCP 服务。

介绍几种网络管理软件，这些网络管理软件用于管理网络连接。使用这些软件很大程度上降低了网络连接的复杂性。常用的网络管理软件如下：

NetworkManager 是一个为系统提供检测和配置功能以便自动连接到网络的程序。支持 PPPoE 拨号，集成了 DHCP 服务。nmcli 是配置网络的命令行工具，nmtui 提供一个图形化文本界面来与NetworkManager交互用于配置网络。

在网络中，hostname 是一个分配给主机的一个域名，通常是一个主机的本地名字加上可选的域名，用点（.）分隔，例如 en.wikipedia.org（主机名：en，域名：wikipedia.org），这种主机名通过本机 hosts 文件或者 DNS 服务器解析为 IP 地址。一个主机可以拥有多个主机名。

可以通过修改 /etc/hostname 文件配置主机名，该文件包含单独的一行 myhostname，或者通过命令更改：

要使你的设备能在局域网中被识别，有以下两种方法：

Hosts 文件位于 /etc/hosts，以表的形式存储了主机名和 IP 地址的映射关系。Hosts文件是大多数系统都存在的一个小型主机表。Hosts文件中包含了本地网络重要的主机名和地址信息，查询Hosts文件得到的结果比通过查询 DNS 得到的结果优先级更高。

localhost 是一个在计算机网络中用于表示“此计算机”的主机名，它被用于通过本地回环网络接口，来访问本机运行的服务，并且将会绕过任何物理网络接口硬件。运用本地环回机制，便可在主机上运行网络服务，期间不须安装实体网络接口卡，也无须将该服务开放予主机所在网络。例如，在设置好本地安装的网站后，可通过http://localhost这一网址，来访问本地网站。localhost这个主机名称一般会解析为 IPv4 本地回环地址 127.0.0.1 和 IPv6 本地回环地址 [::1].

为了解析本机主机名，可在 /etc/hosts 中添加以下信息：

如果本机有一个永久的 IP 地址，则可配置：

一般情况下本机有三块网卡：

localhost、127.0.0.1、0.0.0.0和本机IP的区别：

Linux系统连接以太网与WIFI的方法

[1] Network Configuration

[2] 什么是PPPoE？PPPoE解决了哪些问题？

[3] localhost、127.0.0.1和0.0.0.0和本机IP的区别