Red Hat Training

A Red Hat training course is available for RHEL 8

配置和管理网络

Red Hat Enterprise Linux 8

管理网络接口、防火墙和高级网络功能

摘要

Red Hat Enterprise Linux (RHEL)的网络功能可让您配置主机以满足您组织的网络和安全要求。您可以配置 Bonds、VLAN、网桥、隧道和其他网络类型,以便将主机连接到网络。
您可以为本地主机和整个网络构建复杂和性能关键防火墙。数据包过滤软件,如 firewalld服务、nftables框架和 Express Data Path (XDP)。
RHEL 还支持高级网络功能。例如,使用基于策略的路由,您可以设置复杂的路由场景,而 MultiPath TCP (MPTCP)可让客户端在不同的网络间漫游,而无需中断在 RHEL 服务器中运行的应用程序的 TCP 连接。

使开源包含更多

红帽承诺替换我们的代码、文档和网页属性中存在问题的语言。我们从这四个术语开始:master、slave、黑名单和白名单。由于此项工作十分艰巨,这些更改将在即将推出的几个发行版本中逐步实施。详情请查看 CTO Chris Wright 的信息

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第 1 章 一致的网络接口设备命名

Linux 内核通过将固定前缀与随着内核初始化网络设备而增加的数字连接在一起,来为网络接口分配名称。例如,eth0 代表启动时被探测的第一个设备。如果您在系统中添加另一个网卡,则内核设备名称的分配将不再是固定的。因此,重启后内核可能会以不同的方式为该设备命名。

要解决这个问题,udev 设备管理器支持很多不同的命名方案。默认情况下,udev 根据固件、拓扑和位置信息分配固定名称。它有以下优点:

  • 设备名称完全可预测。
  • 即使添加或删除了硬件,设备名称也会保持不变,因为不会进行重新枚举。
  • 因此,有问题的硬件可以被无缝地替换。
警告

红帽不支持禁用了一致设备命名的系统。详情请查看 是否可以安全地设置 net.ifnames=0?

1.1. 网络接口设备命名等级

如果启用了一致的设备命名(在 Red Hat Enterprise Linux 中是默认设置),则 udev 设备管理器会根据以下方案生成设备名称:

方案描述示例

1

设备名称包含固件或者 BIOS 提供的索引号,用于板上的设备。如果此信息不可用或不适用,则 udev 将使用方案 2。

eno1

2

设备名称包含固件或 BIOS 提供的 PCI Express(PCIe)热插件插槽索引号。如果此信息不可用或不适用,则 udev 将使用方案 3。

ens1

3

设备名称包含硬件连接器的物理位置。如果此信息不可用或不适用,则 udev 将使用方案 5。

enp2s0

4

设备名称包含 MAC 地址。Red Hat Enterprise Linux 默认不使用这个方案,但管理员可选择性地使用它。

enx525400d5e0fb

5

传统的无法预计的内核命名方案。如果 udev 无法应用任何其他方案,则设备管理器使用这个方案。

eth0

默认情况下,Red Hat Enterprise Linux 根据 /usr/lib/systemd/network/99-default.link 文件中的 NamePolicy 设置选择设备名称。NamePolicy 中值的顺序非常重要。Red Hat Enterprise Linux 使用文件中指定的和 udev 生成的第一个设备名称。

如果您手动配置 udev 规则来更改内核设备名称,则这些规则优先。

1.2. 网络设备重命名是如何工作的

默认情况下,在 Red Hat Enterprise Linux 中启用了一致的设备命名。udev 设备管理器会处理不同的规则来重命名设备。udev 服务按以下顺序处理这些规则:

  1. /usr/lib/udev/rules.d/60-net.rules 文件定义了 /lib/udev/rename_device 帮助工具搜索 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-* 文件中的 HWADDR 参数。如果变量中设置的值与接口的 MAC 地址匹配,则帮助工具会将接口重命名为文件的 DEVICE 参数中设置的名称。
  2. /usr/lib/udev/rules.d/71-biosdevname.rules 文件定义了 biosdevname 工具根据其命名策略重命名接口,只要它在上一步中没有重命名。
  3. /usr/lib/udev/rules.d/75-net-description.rules 文件定义了 udev 检查网络接口设备,并在 udev-internal 变量中设置在下一步中将要处理的属性。请注意,其中一些属性可能没有定义。
  4. /usr/lib/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules 文件调用内置的 net_setup_link udev ,然后应用策略。以下是存储在 /usr/lib/systemd/network/99-default.link 文件中的默认策略:

    [Link]
    NamePolicy=kernel database onboard slot path
    MACAddressPolicy=persistent

    有了这个策略,如果内核使用持久名称,则 udev 不会重命名接口。如果内核不使用持久名称,则 udev 会将接口重命名为 udev 的硬件数据库提供的名称。如果这个数据库不可用,Red Hat Enterprise Linux 会回复到上述机制中。

    另外,对于基于介质访问控制(MAC)地址的接口名称,将此文件中的 NamePolicy 参数设为 mac

  5. /usr/lib/udev/rules.d/80-net-setup-link.rules 文件定义了 udev 按以下顺序,根据 udev-internal 参数重命名接口:

    1. ID_NET_NAME_ONBOARD
    2. ID_NET_NAME_SLOT
    3. ID_NET_NAME_PATH

    如果没有设置参数,则 udev 将使用下一个参数。如果没有设置任何参数,接口就不会被重命名。

步骤 3 和 4 实现了网络接口设备命名层次结构中介绍的命名方案 1 到 4。

其他资源

1.3. x86_64 平台上的可预测的网络接口名称解释

当启用了一致的网络设备名称特性时,udev 设备管理器会根据不同的标准创建设备名称。接口名称以双字符前缀开始,该前缀基于接口类型:

  • en 用于以太网
  • wl 用于无线 LAN(WLAN)
  • ww 用于无线广域网(WWAN)。

另外,以下之一会根据 udev 设备管理器应用的模式,附加到上述前缀中的一个:

  • o<on-board_index_number>
  • s<hot_plug_slot_index_number>[f<function>][d<device_id>]

    请注意,所有多功能 PCI 设备在设备名称中都包含 [f<function>] 号,包括功能 0 设备。

  • x<MAC_address>
  • [P<domain_number>]p<bus>s<slot>[f<function>][d<device_id>]

    [P<domain_number>] 部分定义了 PCI 的地理位置。如果域号不是 0 ,才会设置此部分。

  • [P<domain_number>]p<bus>s<slot>[f<function>][u<usb_port>][…​][c<config>][i<interface>]

    对于 USB 设备,hub 端口号的完整链由 hub 的端口号组成。如果名称大于最大值(15 个字符),则不会导出该名称。如果链中有多个 USB 设备,则 udev 会抑制 USB 配置描述符(c1)和 USB 接口描述符(i0)的默认值。

1.4. System z 平台中可预测的网络接口设备名称解释

当启用了一致的网络设备名称特性时,System z 平台上的 udev 设备管理器会根据总线 ID 创建设备名称。总线 ID 识别 s390 频道子系统中的一个设备。

对于通道命令词(CCW)设备,总线 ID 是前缀为 0.n 的设备号 ,其中 n 是子通道集 ID。

例如,以太网接口被命名为 enccw0.0.1234。例如,串行线互联网协议(SLIP)通道到通道(CTC)网络设备被命名为 slccw0.0.1234

使用 znetconf -clscss -a 命令显示可用的网络设备及其总线 ID。

Red Hat Enterprise Linux 还支持通过融合以太网(RoCE) Express PCI 功能的 RDMA 的可预测和持久接口名称。两个标识符提供可预测的接口名称:用户标识符(UID)和功能标识符(FID)。在 系统上,若要获取基于 UID 的可预测接口名称,请强制 UID 唯一性,这是首选的命名方案。如果没有可用的 UID,则 RHEL 将使用 FID 来设置可预测的接口名称。

1.5. 在安装过程中自定义以太网接口的前缀

您可以在 Red Hat Enterprise Linux 安装过程中自定义以太网接口名称的前缀。

重要

红帽不支持在已部署的系统上使用 prefixdevname 工具自定义前缀。

RHEL 安装后,udev 服务将太网设备命名为 <prefix>.<index>。例如,如果您选择前缀 net,RHEL 将太网接口命名为 net0, net1 ,等等。

先决条件

  • 要设置的前缀满足以下要求:

    • 由 ASCII 字符组成。
    • 它是一个字母数字串。
    • 它小于 16 个字符。
    • 它不与任何用于网络接口命名的其他已知前缀冲突,如 ethenoensem

步骤

  1. 引导 Red Hat Enterprise Linux 安装介质。
  2. 在引导管理器中:

    1. 选择 Install Red Hat Enterprise Linux<version> 条目,然后按 Tab 键编辑该条目。
    2. net.ifnames.prefix=<prefix> 追加到在内核选项中。
    3. Enter 键启动安装程序。
  3. 安装 Red Hat Enterprise Linux。

验证

  • 安装后,显示以太网接口:

    # ip link show
    ...
    2: net0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 00:53:00:c5:98:1c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    3: net1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 00:53:00:c2:39:9e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    ...

1.6. 使用 udev 规则分配用户定义的网络接口名称

udev 设备管理器支持一组规则来自定义接口名称。

流程

  1. 显示所有网络接口及其 MAC 地址:

    # ip link list
    
    enp6s0f0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether b4:96:91:14:ae:58 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    enp6s0f1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether b4:96:91:14:ae:5a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    enp4s0f0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 00:90:fa:6a:7d:90 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  2. 创建具有以下内容的文件 /etc/udev/rules.d/70-custom-ifnames.rules

    SUBSYSTEM=="net",ACTION=="add",ATTR{address}=="b4:96:91:14:ae:58",ATTR{type}=="1",NAME="provider0"
    SUBSYSTEM=="net",ACTION=="add",ATTR{address}=="b4:96:91:14:ae:5a",ATTR{type}=="1",NAME="provider1"
    SUBSYSTEM=="net",ACTION=="add",ATTR{address}=="00:90:fa:6a:7d:90",ATTR{type}=="1",NAME="dmz"

    这些规则与网络接口的 MAC 地址相匹配,并将它们重命名为 NAME 属性中指定的名称。在这些示例中,ATTR{type} 参数值 1 定义了接口类型为 Ethernet。

验证

  1. 重启系统:

    # reboot
  2. 验证每个 MAC 地址的接口名称是否与您在规则文件的 NAME 参数中设置的值相匹配:

    # ip link show
    
    provider0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether b4:96:91:14:ae:58 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
       altname enp6s0f0
    provider1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether b4:96:91:14:ae:5a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        altname enp6s0f1
    dmz: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 00:90:fa:6a:7d:90 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        altname enp4s0f0

其他资源

  • udev(7) 手册页
  • udevadm(8) 手册页
  • /usr/src/kernels/<kernel_version>/include/uapi/linux/if_arp.hkernel-doc 软件包提供

第 2 章 配置以太网连接

Red Hat Enterprise Linux 为管理员提供不同的选项来配置以太网连接。例如:

  • 在命令行中使用 nmcli 配置连接。
  • 使用 nmtui 在基于文本的用户界面中配置连接。
  • 使用 RHEL 系统角色在一个或多个主机上自动配置连接。
  • 使用 GNOME Settings 菜单或 nm-connection-editor 应用程序在图形界面中配置连接。
  • 使用 nmstatectl 通过 Nmstate API 配置连接。
注意

如果要在在 Microsoft Azure 云中运行的主机上手动配置以太网连接,请禁用 cloud-init 服务或将其配置为忽略从云环境检索到的网络设置。否则,在下次重启手动配置的网络设置时,cloud-init 将被覆盖。

2.1. 使用 nmcli 配置静态以太网连接

要在命令行中配置以太网连接,请使用 nmcli 实用程序。

例如,以下步骤使用以下设置为 enp7s0 设备创建 NetworkManager 连接配置集:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。

流程

  1. 为以太网连接添加新的 NetworkManager 连接配置集:

    # nmcli connection add con-name Example-Connection ifname enp7s0 type ethernet

    可以进一步修改您创建的 Example-Connection 连接配置集。

  2. 设置 IPv4 地址:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.addresses 192.0.2.1/24
  3. 设置 IPv6 地址:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv6.addresses 2001:db8:1::1/64
  4. 将 IPv4 和 IPv6 连接方法设置为 manual

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.method manual
    # nmcli connection modify Example-Connection ipv6.method manual
  5. 设置 IPv4 和 IPv6 默认网关:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.gateway 192.0.2.254
    # nmcli connection modify Example-Connection ipv6.gateway 2001:db8:1::fffe
  6. 设置 IPv4 和 IPv6 DNS 服务器地址:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.dns "192.0.2.200"
    # nmcli connection modify Example-Connection ipv6.dns "2001:db8:1::ffbb"

    要设置多个 DNS 服务器,以空格分隔并用引号括起来。

  7. 为 IPv4 和 IPv6 连接设置 DNS 搜索域:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.dns-search example.com
    # nmcli connection modify Example-Connection ipv6.dns-search example.com
  8. 激活连接配置集:

    # nmcli connection up Example-Connection
    Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/13)

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

其他资源

2.2. 使用 nmcli 互动编辑器配置静态以太网连接

您可以使用 nmcli 工具的交互模式在命令行中配置以太网连接。

例如,以下步骤使用以下设置为 enp7s0 设备创建 NetworkManager 连接配置集:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。

步骤

  1. 要为以太网连接添加新的 NetworkManager 连接配置集并启动互动模式,请输入:

    # nmcli connection edit type ethernet con-name Example-Connection
  2. 设置网络接口:

    nmcli> set connection.interface-name enp7s0
  3. 设置 IPv4 地址:

    nmcli> set ipv4.addresses 192.0.2.1/24
  4. 设置 IPv6 地址:

    nmcli> set ipv6.addresses 2001:db8:1::1/64
  5. 将 IPv4 和 IPv6 连接方法设置为 manual

    nmcli> set ipv4.method manual
    nmcli> set ipv6.method manual
  6. 设置 IPv4 和 IPv6 默认网关:

    nmcli> set ipv4.gateway 192.0.2.254
    nmcli> set ipv6.gateway 2001:db8:1::fffe
  7. 设置 IPv4 和 IPv6 DNS 服务器地址:

    nmcli> set ipv4.dns 192.0.2.200
    nmcli> set ipv6.dns 2001:db8:1::ffbb

    要设置多个 DNS 服务器,请指定它们以空格分隔并用引号括起。

  8. 为 IPv4 和 IPv6 连接设置 DNS 搜索域:

    nmcli> set ipv4.dns-search example.com
    nmcli> set ipv6.dns-search example.com
  9. 保存并激活连接:

    nmcli> save persistent
    Saving the connection with 'autoconnect=yes'. That might result in an immediate activation of the connection.
    Do you still want to save? (yes/no) [yes] yes
  10. 保留为互动模式:

    nmcli> quit

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

其他资源

2.3. 使用 nmtui 配置静态以太网连接

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 在没有图形界面的主机上配置具有静态 IP 地址的以太网连接。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。

流程

  1. 如果您不知道要在连接中使用的网络设备名称,显示可用的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE     TYPE      STATE                   CONNECTION
    enp7s0     ethernet  unavailable             --
    ...
  2. 启动 nmtui

    # nmtui
  3. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  4. Add 按钮。
  5. 从网络类型列表中选择 Ethernet,然后按 Enter
  6. 可选:为要创建的 NetworkManager 配置文件输入一个名称。
  7. Device 字段中输入网络设备名称。
  8. IPv4 configurationIPv6 configuration 区中配置 IPv4和 IPv6 地址设置:

    1. Automatic 按钮,然后从显示的列表中选择 Manual
    2. 按您要配置的协议旁边的 Show 按钮来显示其他字段。
    3. Addresses 旁边的 Add 按钮,然后输入 IP 地址和无类别域间路由(CIDR)格式的子网掩码。

      如果没有指定子网掩码,NetworkManager 会为 IPv4 地址设置 /32 子网掩码,为 IPv6 地址设置 /64 子网掩码。

    4. 输入默认网关的地址。
    5. DNS servers 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 服务器地址。
    6. Search domains 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 搜索域。

    图 2.1. 具有静态 IP 地址设置的以太网连接示例

    nmtui ethernet static IP
  9. OK 按钮来创建并自动激活新连接。
  10. Back 按钮返回到主菜单。
  11. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

2.4. 使用 nmstatectl 配置静态以太网连接

要使用 Nmstate API 配置以太网连接,请使用 nmstatectl 工具。

例如,以下步骤使用以下设置为 enp7s0 设备创建 NetworkManager 连接配置集:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1,子网掩码为 /24
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1,子网掩码为 /64
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com

nmstatectl 工具确保设置配置后,结果与配置文件匹配。如果有任何失败,nmstatectl 会自动回滚更改以避免系统处于不正确的状态。

该流程以 YAML 格式定义接口配置。或者,您也可以以 JSON 格式指定配置:

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建一个 YAML 文件,例如,包含以下内容的 ~/create-ethernet-profile.yml

    ---
    interfaces:
    - name: enp7s0
      type: ethernet
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        address:
        - ip: 192.0.2.1
          prefix-length: 24
        dhcp: false
      ipv6:
        enabled: true
        address:
        - ip: 2001:db8:1::1
          prefix-length: 64
        autoconf: false
        dhcp: false
    routes:
      config:
      - destination: 0.0.0.0/0
        next-hop-address: 192.0.2.254
        next-hop-interface: enp7s0
      - destination: ::/0
        next-hop-address: 2001:db8:1::fffe
        next-hop-interface: enp7s0
    dns-resolver:
      config:
        search:
        - example.com
        server:
        - 192.0.2.200
        - 2001:db8:1::ffbb
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-ethernet-profile.yml

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  enp7s0
  2. 显示连接配置集的所有设置:

    # nmcli connection show enp7s0
    connection.id:              enp7s0
    connection.uuid:            b6cdfa1c-e4ad-46e5-af8b-a75f06b79f76
    connection.stable-id:       --
    connection.type:            802-3-ethernet
    connection.interface-name:  enp7s0
    ...
  3. 以 YAML 格式显示连接设置:

    # nmstatectl show enp7s0

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

2.5. 使用 RHEL 系统角色,配置带有接口名称的静态以太网连接

您可以使用 network RHEL 系统角色远程配置以太网连接。

例如,以下步骤使用以下设置为 enp7s0 设备创建 NetworkManager 连接配置集:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 受管节点使用 NetworkManager 配置网络。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/ethernet-static-IP.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure an Ethernet connection with static IP
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: enp7s0
              interface_name: enp7s0
              type: ethernet
              autoconnect: yes
              ip:
                address:
                  - 192.0.2.1/24
                  - 2001:db8:1::1/64
                gateway4: 192.0.2.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 192.0.2.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
              state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/ethernet-static-IP.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

2.6. 使用 RHEL 系统角色,配置带有设备路径的静态以太网连接

您可以使用 network RHEL 系统角色远程配置以太网连接。

您可以使用以下命令识别设备路径:

# udevadm info /sys/class/net/<device_name> | grep ID_PATH=

例如,以下步骤会为与 PCI ID 0000:00:0[1-3].0 表达式匹配的设备创建 NetworkManager 连接配置集,但没有 0000:00:02.0

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 受管节点使用 NetworkManager 配置网络。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/ethernet-static-IP.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure an Ethernet connection with dynamic IP
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: example
              match:
                path:
                  - pci-0000:00:0[1-3].0
                  - &!pci-0000:00:02.0
              type: ethernet
              autoconnect: yes
              ip:
                address:
                  - 192.0.2.1/24
                  - 2001:db8:1::1/64
                gateway4: 192.0.2.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 192.0.2.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
              state: up

    本例中的 match 参数定义了 Ansible 将剧本应用到与 PCI ID 0000:00:0[1-3].0 匹配的设备,但没有 0000:00:02.0 设备。有关可以使用的特殊修饰符和通配符的详情,请查看 /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件中的 match 参数描述。

  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/ethernet-static-IP.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

2.7. 使用 nmcli 配置动态以太网连接

要在命令行中配置以太网连接,请使用 nmcli 实用程序。对于具有动态 IP 地址设置的连接,NetworkManager 会从 DHCP 服务器请求 IP 设置。

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。

流程

  1. 为以太网连接添加新的 NetworkManager 连接配置集:

    # nmcli connection add con-name Example-Connection ifname enp7s0 type ethernet
  2. (可选)在使用 Example-Connection 配置文件时,更改 NetworkManager 发送给 DHCP 服务器的主机名:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.dhcp-hostname Example ipv6.dhcp-hostname Example
  3. (可选)在使用 Example-Connection 配置文件时,更改 NetworkManager 发送给 IPv4 DHCP 服务器的客户端 ID:

    # nmcli connection modify Example-Connection ipv4.dhcp-client-id client-ID

    请注意,对于 IPv6 ,没有 dhcp-client-id 参数。要为 IPv6 创建一个标识符,请配置 dhclient 服务。

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

其他资源

2.8. 使用 nmcli 互动编辑器配置动态以太网连接

您可以使用 nmcli 工具的交互模式在命令行中配置以太网连接。对于具有动态 IP 地址设置的连接,NetworkManager 会从 DHCP 服务器请求 IP 设置。

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。

流程

  1. 要为以太网连接添加新的 NetworkManager 连接配置集并启动互动模式,请输入:

    # nmcli connection edit type ethernet con-name Example-Connection
  2. 设置网络接口:

    nmcli> set connection.interface-name enp7s0
  3. (可选)在使用 Example-Connection 配置文件时,更改 NetworkManager 发送给 DHCP 服务器的主机名:

    nmcli> set ipv4.dhcp-hostname Example
    nmcli> set ipv6.dhcp-hostname Example
  4. (可选)在使用 Example-Connection 配置文件时,更改 NetworkManager 发送给 IPv4 DHCP 服务器的客户端 ID:

    nmcli> set ipv4.dhcp-client-id client-ID

    请注意,对于 IPv6 ,没有 dhcp-client-id 参数。要为 IPv6 创建一个标识符,请配置 dhclient 服务。

  5. 保存并激活连接:

    nmcli> save persistent
    Saving the connection with 'autoconnect=yes'. That might result in an immediate activation of the connection.
    Do you still want to save? (yes/no) [yes] yes
  6. 保留为互动模式:

    nmcli> quit

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

其他资源

2.9. 使用 nmtui 配置动态以太网连接

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 在没有图形界面的主机上配置具有动态 IP 地址的以太网连接。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。

流程

  1. 如果您不知道要在连接中使用的网络设备名称,显示可用的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE     TYPE      STATE                   CONNECTION
    enp7s0     ethernet  unavailable             --
    ...
  2. 启动 nmtui

    # nmtui
  3. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  4. Add 按钮。
  5. 从网络类型列表中选择 Ethernet,然后按 Enter
  6. 可选:为要创建的 NetworkManager 配置文件输入一个名称。
  7. Device 字段中输入网络设备名称。
  8. OK 按钮来创建并自动激活新连接。

    nmtui ethernet dynamic IP
  9. Back 按钮返回到主菜单。
  10. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

2.10. 使用 nmstatectl 配置动态以太网连接

要使用 Nmstate API 配置以太网连接,请使用 nmstatectl 工具。对于具有动态 IP 地址设置的连接,NetworkManager 会从 DHCP 服务器请求 IP 设置。

nmstatectl 工具确保设置配置后,结果与配置文件匹配。如果有任何失败,nmstatectl 会自动回滚更改以避免系统处于不正确的状态。

该流程以 YAML 格式定义接口配置。或者,您也可以以 JSON 格式指定配置:

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建一个 YAML 文件,例如,包含以下内容的 ~/create-ethernet-profile.yml

    ---
    interfaces:
    - name: enp7s0
      type: ethernet
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        auto-dns: true
        auto-gateway: true
        auto-routes: true
        dhcp: true
      ipv6:
        enabled: true
        auto-dns: true
        auto-gateway: true
        auto-routes: true
        autoconf: true
        dhcp: true
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-ethernet-profile.yml

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  enp7s0
  2. 显示连接配置集的所有设置:

    # nmcli connection show enp7s0
    connection.id:              enp7s0_
    connection.uuid:            b6cdfa1c-e4ad-46e5-af8b-a75f06b79f76
    connection.stable-id:       --
    connection.type:            802-3-ethernet
    connection.interface-name:  enp7s0
    ...
  3. 以 YAML 格式显示连接设置:

    # nmstatectl show enp7s0

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

2.11. 使用带有接口名称的 RHEL 系统角色配置动态以太网连接

您可以使用 network RHEL 系统角色远程配置以太网连接。对于具有动态 IP 地址设置的连接,NetworkManager 会从 DHCP 服务器请求 IP 设置。

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

先决条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器
  • 受管节点使用 NetworkManager 配置网络。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/ethernet-dynamic-IP.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure an Ethernet connection with dynamic IP
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: enp7s0
              interface_name: enp7s0
              type: ethernet
              autoconnect: yes
              ip:
                dhcp4: yes
                auto6: yes
              state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/ethernet-dynamic-IP.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

2.12. 使用带有设备路径的 RHEL 系统角色配置动态以太网连接

您可以使用 network RHEL 系统角色远程配置以太网连接。对于具有动态 IP 地址设置的连接,NetworkManager 会从 DHCP 服务器请求 IP 设置。

您可以使用以下命令识别设备路径:

# udevadm info /sys/class/net/<device_name> | grep ID_PATH=

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

先决条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。
  • 受管主机使用 NetworkManager 配置网络。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/ethernet-dynamic-IP.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure an Ethernet connection with dynamic IP
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: example
              match:
                path:
                  - pci-0000:00:0[1-3].0
                  - &!pci-0000:00:02.0
              type: ethernet
              autoconnect: yes
              ip:
                dhcp4: yes
                auto6: yes
              state: up

    本例中的 match 参数定义了 Ansible 将剧本应用到与 PCI ID 0000:00:0[1-3].0 匹配的设备,但没有 0000:00:02.0 设备。有关可以使用的特殊修饰符和通配符的详情,请查看 /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件中的 match 参数描述。

  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/ethernet-dynamic-IP.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

2.13. 使用 control-center 配置以太网连接

以太网连接是在物理机或虚拟机中最常用的连接类型。如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以在 GNOME control-center 中配置此连接类型。

请注意,control-center 不支持与 nm-connection-editor 应用程序或 nmcli 实用程序一样多的配置选项。

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 已安装了 GNOME。

步骤

  1. Super 键,输入 Settings,然后按 Enter 键。
  2. 在左侧导航中选择 Network
  3. 点击 Wired 条目旁边的 + 按钮来创建新配置文件。
  4. 可选:在 Identity 选项卡中为连接设置名称。
  5. IPv4 选项卡中,配置 IPv4 设置。例如,选择方法 Manual,设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器:

    IPv4 设置控制中心 RHEL8
  6. IPv6 选项卡中,配置 IPv6 设置。例如,选择方法 Manual,设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器:

    IPv6 设置控制中心 RHEL8
  7. Add 按钮保存连接。GNOME control-center 会自动激活连接。

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

故障排除步骤

  • 确保网络电缆插入到主机和交换机。
  • 检查链路失败是否只存在于此主机上,或者其它连接到同一交换机的主机上。
  • 验证网络电缆和网络接口是否如预期工作。执行硬件诊断步骤并替换有缺陷的电缆和网络接口卡。
  • 如果磁盘中的配置与设备中的配置不匹配,则启动或重启 NetworkManager 会创建一个代表该设备的配置的内存连接。有关详情以及如何避免此问题,请参阅 NetworkManager 服务重启后复制连接

2.14. 使用 nm-connection-editor 配置以太网连接

以太网连接是在物理或者虚拟服务器中最常用的连接类型。如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以使用 nm-connection-editor 应用程序配置此连接类型。

先决条件

  • 服务器配置中有一个物理或者虚拟以太网设备。
  • 已安装了 GNOME。

流程

  1. 打开终端窗口,输入:

    $ nm-connection-editor
  2. + 按钮添加新连接。
  3. 选择 Ethernet 类型,然后单击 Create
  4. General 选项卡中:

    1. 要在系统启动时或者重启 NetworkManager 服务时自动启用此连接:

      1. 选择 Connect automatically with priority
      2. 可选:更改 Connect automatically with priority 旁边的优先级值。

        如果同一设备有多个连接配置集,NetworkManager 只启用一个配置集。默认情况下,NetworkManager 激活启用了自动连接的最后使用的配置集。但是,如果您在配置集中设置了优先级值,NetworkManager 会以最高优先级激活配置集。

    2. 如果配置文件应该只对创建连接配置文件的用户可用,请清除 All users may connect to this network 复选框。

    ethernet connection general tab

  5. Ethernet 选项卡中,选择一个设备,还可以选择与以太网相关的其他设置。 ethernet connection settings
  6. IPv4 Settings 选项卡中,配置 IPv4 设置。例如,设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器: IPv4 settings nm connection editor
  7. IPv6 设置 选项卡上,配置 IPv6 设置。例如,设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器: IPv6 settings nm connection editor
  8. 保存连接。
  9. 关闭 nm-connection-editor

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp7s0      ethernet  connected  Example-Connection
  2. 使用 ping 程序验证这个主机是否可以向其他主机发送数据包:

    # ping host_name_or_IP_address

2.15. 更改 NetworkManager 的 DHCP 客户端

默认情况下,NetworkManager 使用其内部的 DHCP 客户端。但是,如果您需要不提供内置客户端的 DHCP 客户端,您也可以将 NetworkManager 配置为使用 dhclient

请注意,RHEL 不提供 dhcpcd,因此 NetworkManager 无法使用这个客户端。

流程

  1. 使用以下内容创建 /etc/NetworkManager/conf.d/dhcp-client.conf 文件:

    [main]
    dhcp=dhclient

    您可以对 internal (默认)或 dhclient 设置 dhcp 参数。

  2. 如果对 dhclient 设置 dhcp 参数,请安装 dhcp-client 软件包:

    # yum install dhcp-client
  3. 重启 NetworkManager:

    # systemctl restart NetworkManager

    请注意,重启会临时中断所有网络连接。

验证

  • /var/log/messages 日志文件中搜索类似于如下的条目:

    Apr 26 09:54:19 server NetworkManager[27748]: <info>  [1650959659.8483] dhcp-init: Using DHCP client 'dhclient'

    此日志条目确认 NetworkManager 使用 dhclient 作为 DHCP 客户端。

其他资源

  • NetworkManager.conf(5) man page

2.16. 配置 NetworkManager 连接的 DHCP 行为

DHCP 客户端在每次连接到网络时都从 DHCP 服务器请求动态 IP 地址和对应配置信息。

当您将连接配置为从 DHCP 服务器检索 IP 地址时,网络管理器(NetworkManager)从 DHCP 服务器请求 IP 地址。默认情况下,客户端会等待 45 秒时间完成此请求。当 DHCP 连接启动时,dhcp 客户端会从 DHCP 服务器请求 IP 地址。

先决条件

  • 在主机上配置了使用 DHCP 的连接。

步骤

  1. 设置 ipv4.dhcp-timeoutipv6.dhcp-timeout 属性。例如,要将这两个选项都设为 30 秒,请输入:

    # nmcli connection modify connection_name ipv4.dhcp-timeout 30 ipv6.dhcp-timeout 30

    另外,将参数设置为 infinity 以配置网络管理器(NetworkManager)不会停止尝试请求和续订 IP 地址,直到成功为止。

  2. 可选:配置如果网络管理器(NetworkManager)在超时前没有接收 IPv4 地址时的行为:

    # nmcli connection modify connection_name ipv4.may-fail value

    如果将 ipv4.may-fail 选项设为:

    • yes,连接的状态取决于 IPv6 配置:

      • 如果启用了 IPv6 配置并成功,NetworkManager 会激活 IPv6 连接,不再尝试激活 IPv4 连接。
      • 如果禁用或未配置 IPv6 配置,连接会失败。
    • no,连接会被停止。在这种情况下:

      • 如果启用了连接的 autoconnect 属性,NetworkManager 会根据 autoconnect-retries 属性中设置的值尝试多次激活连接。默认值为 4
      • 如果连接仍然无法获得 DHCP 地址,则自动激活会失败。请注意,5 分钟后,自动连接过程会再次启动,从 DHCP 服务器获取 IP 地址。
  3. 可选:配置如果网络管理器(NetworkManager)在超时前没有接收 IPv6 地址时的行为:

    # nmcli connection modify connection_name ipv6.may-fail value

其他资源

  • nm-settings(5) 手册页

2.17. 按接口名称使用单一连接配置文件配置多个以太网接口

在大多数情况下,一个连接配置文件包含一个网络设备的设置。但是,当您在连接配置文件中设置接口名称时,NetworkManager 也支持通配符。如果主机在具有动态 IP 地址分配的以太网之间漫游,则您可以使用此功能创建可用于多个以太网接口的单一连接配置文件。

前提条件

  • 服务器配置中存在多个物理或虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。
  • 主机上不存在连接配置文件。

流程

  1. 添加可应用于以 enp 开头的所有接口名称的连接配置文件:

    # nmcli connection add con-name Example connection.multi-connect multiple match.interface-name enp* type ethernet

验证步骤

  1. 显示单个连接配置文件的所有设置:

    # nmcli connection show Example
    connection.id:                      Example
    ...
    connection.multi-connect:           3 (multiple)
    match.interface-name:               enp*
    ...

    3 表示同时在连接配置集上活跃的接口数量,而不是连接配置文件中的网络接口数量。连接配置文件使用与 match.interface-name 参数中的模式匹配的所有设备,因此连接配置文件具有相同的通用唯一识别符(UUID)。

  2. 显示连接的状态:

    # nmcli connection show
    NAME                    UUID                    TYPE     DEVICE
    ...
    Example  6f22402e-c0cc-49cf-b702-eaf0cd5ea7d1  ethernet  enp7s0
    Example  6f22402e-c0cc-49cf-b702-eaf0cd5ea7d1  ethernet  enp8s0
    Example  6f22402e-c0cc-49cf-b702-eaf0cd5ea7d1  ethernet  enp9s0

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings(5) 手册页

2.18. 使用 PCI ID 为多个以太网接口配置一个连接配置文件

PCI ID 是连接到系统的设备的唯一标识符。连接配置文件根据 PCI ID 列表按匹配的接口来添加多个设备。您可以使用这个流程将多个设备 PCI ID 连接到一个连接配置文件。

前提条件

  • 服务器配置中存在多个物理或虚拟以太网设备。
  • 网络中有 DHCP 服务器。
  • 主机上不存在连接配置文件。

流程

  1. 识别设备路径。例如,要显示以 enp 开头的所有接口的设备路径,请输入:

    # udevadm info /sys/class/net/enp* | grep ID_PATH=
    ...
    E: ID_PATH=pci-0000:07:00.0
    E: ID_PATH=pci-0000:08:00.0
  2. 添加可应用于匹配 0000:00:0[7-8].0 表达式的所有 PCI ID 的连接配置文件:

    # nmcli connection add type ethernet connection.multi-connect multiple match.path "pci-0000:07:00.0 pci-0000:08:00.0" con-name Example

验证步骤

  1. 显示连接的状态:

    # nmcli connection show
    NAME   UUID     TYPE        DEVICE
    Example      9cee0958-512f-4203-9d3d-b57af1d88466  ethernet  enp7s0
    Example      9cee0958-512f-4203-9d3d-b57af1d88466  ethernet  enp8s0
    ...
  2. 显示连接配置集的所有设置:

    # nmcli connection show Example
    connection.id:               Example
    ...
    connection.multi-connect:    3 (multiple)
    match.path:                  pci-0000:07:00.0,pci-0000:08:00.0
    ...

    此连接配置文件使用 PCI ID 与 match.path 参数中的模式匹配的所有设备,因此连接配置文件具有相同的全局唯一标识符(UUID)。

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings(5) 手册页

第 3 章 管理 wifi 连接

RHEL 提供多个实用程序和应用程序来配置和连接到 wifi 网络,例如:

  • nmcli 工具
  • GNOME 系统菜单
  • GNOME 设置应用程序
  • nm-connection-editor 应用程序

3.1. 支持的 wifi 安全类型

根据安全类型网络支持,您可以更安全地传输数据。

警告

不要连接到不使用加密的网络,或者只支持不安全的 WEP 或 WPA 标准。

RHEL 8 支持以下 wifi 安全类型:

  • None:加密被禁用,数据在网络中以纯文本形式传输。
  • Enhanced Open :使用投机无线加密(OWE),设备会协商唯一对主密钥 (PMK) 以在无线网络中加密连接,而无需身份验证。
  • WEP 40/128-bit Key (Hex or ASCII): 这个模式的 Wired Equivalent Privacy (WEP) 协议仅以十六进制或 ASCII 格式使用预共享密钥。WEP 已被弃用,并将在 RHEL 9.1 中被删除。
  • WEP 128 位密码.这个模式的 WEP 协议使用密码短语的 MD5 哈希来生成 WEP 密钥。WEP 已被弃用,并将在 RHEL 9.1 中被删除。
  • 动态 WEP (802.1x) :使用带动态键的 802.1X 和 EAP 的组合。WEP 已被弃用,并将在 RHEL 9.1 中被删除。
  • LEAP :由 Cisco 开发的轻量级可扩展验证协议,是可扩展身份验证协议 (EAP) 的专有版本。
  • WPA & WPA2 Personal :在个人模式中,WPA)和 Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) 验证方法使用预共享密钥。
  • WPA & WPA2 Enterprise :在企业模式中,WPA 和 WPA2 使用 EAP 框架,并对用户进行身份验证以远程身份验证服务 (RADIUS) 服务器。
  • WPA3 Personal - Wi-Fi Protected Access 3(WPA3) Personal 使用 Simultaneous Authentication of Equals (SAE) 而不是预共享密钥 (PSK) 来防止字典攻击。WPA3 使用完美转发保密 (PFS)。

3.2. 使用 nmcli 命令连接到 WPA2 或 WPA3 个人访问令牌保护的 wifi 网络

您可以使用 nmcli 实用程序连接到 wifi 网络。当您第一次尝试连接到网络时,实用程序会自动为其创建一个 NetworkManager 连接配置集。如果网络需要额外的设置,如静态 IP 地址,您可以在它自动创建后修改配置集。

前提条件

  • 在主机上安装了 wifi 设备。
  • 如果存在硬件交换机,启用 wifi 设备。

流程

  1. 如果网络管理器 (NetworkManager) 中禁用了 wifi radio,请启用此功能:

    # nmcli radio wifi on
  2. 可选:显示可用的 wifi 网络:

    # nmcli device wifi list
    IN-USE  BSSID              SSID          MODE   CHAN  RATE        SIGNAL  BARS  SECURITY
            00:53:00:2F:3B:08  Office        Infra  44    270 Mbit/s  57      ▂▄▆_  WPA2 WPA3
            00:53:00:15:03:BF  --            Infra  1     130 Mbit/s  48      ▂▄__  WPA2 WPA3

    服务设置标识符 (SSID) 列包含网络的名称。如果列显示 --,则此网络的接入点不会广播 SSID。

  3. 连接到 wifi 网络:

    # nmcli device wifi connect Office --ask
    Password: wifi-password

    如果您要在命令中设置密码而不是以交互方式输入密码,请在命令中使用 password wifi-password选项而不是 --ask:

    # nmcli device wifi connect Office wifi-password

    请注意,如果网络需要静态 IP 地址,NetworkManager 无法在此时激活连接。您可以在后续步骤中配置 IP 地址。

  4. 如果网络需要静态 IP 地址:

    1. 配置 IPv4 地址设置,例如:

      # nmcli connection modify Office ipv4.method manual ipv4.addresses 192.0.2.1/24 ipv4.gateway 192.0.2.254 ipv4.dns 192.0.2.200 ipv4.dns-search example.com
    2. 配置 IPv6 地址设置,例如:

      # nmcli connection modify Office ipv6.method manual ipv6.addresses 2001:db8:1::1/64 ipv6.gateway 2001:db8:1::fffe ipv6.dns 2001:db8:1::ffbb ipv6.dns-search example.com
  5. 重新激活连接:

    # nmcli connection up Office

验证

  1. 显示活跃连接:

    # nmcli connection show --active
    NAME    ID                                    TYPE  DEVICE
    Office  2501eb7e-7b16-4dc6-97ef-7cc460139a58  wifi  wlp0s20f3

    如果输出列出了您创建的 wifi 连接,则连接会活跃。

  2. Ping 主机名或 IP 地址:

    # ping -c 3 example.com

其他资源

  • nm-settings-nmcli(5) man page

3.3. 使用 nmtui 配置 wifi 连接

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 连接到 wifi 网络。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

流程

  1. 如果您不知道要在连接中使用的网络设备名称,显示可用的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE     TYPE      STATE                   CONNECTION
    wlp2s0    wifi      unavailable             --
    ...
  2. 启动 nmtui

    # nmtui
  3. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  4. Add 按钮。
  5. 从网络类型列表中选择 Wi-Fi,然后按 Enter
  6. 可选:为要创建的 NetworkManager 配置文件输入一个名称。
  7. Device 字段中输入网络设备名称。
  8. SSID 字段中输入 Wi-Fi 网络的名称,即服务集标识符(SSID)。
  9. Mode 字段设为默认值,Client
  10. 选择 Security 字段,按 Enter,然后从列表中设置网络的验证类型。

    根据您选择的验证类型,nmtui 会显示不同的字段。

  11. 填写与验证类型相关的字段。
  12. 如果 Wi-Fi 网络需要静态 IP 地址:

    1. 按协议旁边的 Automatic 按钮,然后从显示的列表中选择 Manual
    2. 按您要配置的协议旁边的 Show 按钮,来显示其他字段并填写它们。
  13. OK 按钮来创建并自动激活新连接。

    nmtui wi fi dynamic IP
  14. Back 按钮返回到主菜单。
  15. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  1. 显示活跃连接:

    # nmcli connection show --active
    NAME    ID                                    TYPE  DEVICE
    Office  2501eb7e-7b16-4dc6-97ef-7cc460139a58  wifi  wlp0s20f3

    如果输出列出了您创建的 wifi 连接,则连接会活跃。

  2. Ping 主机名或 IP 地址:

    # ping -c 3 example.com

3.4. 使用 GNOME 系统菜单连接至 wifi 网络

您可以使用 GNOME 系统菜单连接到 wifi 网络。当您第一次连接到网络时,GNOME 会为它创建一个 NetworkManager 连接配置集。如果您将连接配置集配置为不自动连接,也可以使用 GNOME 系统菜单使用现有 NetworkManager 连接配置集手动连接到 wifi 网络。

注意

第一次使用 GNOME 系统菜单建立与 wifi 网络的连接存在某种限制。例如,您无法配置 IP 地址设置。在这种情况下,首先配置连接:

前提条件

  • 在主机上安装了 wifi 设备。
  • 如果存在硬件交换机,启用 wifi 设备。

流程

  1. 打开顶栏右侧的系统菜单。
  2. 展开 Wi-Fi Not Connected 条目。
  3. Select Network:

    GNOME 选择 wifi
  4. 选择您要连接到的 wifi 网络。
  5. 连接
  6. 如果这是您第一次连接到这个网络,请输入网络的密码,然后点 Connect

验证

  1. 打开顶栏右侧的系统菜单,验证 wifi 网络是否已连接:

    GNOME wifi 连接

    如果网络出现在列表中,它已被连接。

  2. Ping 主机名或 IP 地址:

    # ping -c 3 example.com

3.5. 使用 GNOME 设置应用程序连接到 wifi 网络

您可以使用名为 gnome-control-centerGNOME 设置 应用程序连接到 wifi 网络并配置连接。当您第一次连接到网络时,GNOME 会为它创建一个 NetworkManager 连接配置集。

GNOME 设置中,您可以为 RHEL 支持的所有 wifi 网络安全类型配置 wifi 连接。

前提条件

  • 在主机上安装了 wifi 设备。
  • 如果存在硬件交换机,启用 wifi 设备。

流程

  1. Super 键,键入 Wi-Fi,然后按 Enter 键。
  2. 点您要连接的 wifi 网络的名称。
  3. 输入网络的密码,点 Connect
  4. 如果网络需要额外的设置,如静态 IP 地址或 WPA2 个人以外的安全类型:

    1. 点网络名称旁边的齿轮图标。
    2. 可选:在 Details 标签页中配置网络配置集无法自动连接。

      如果取消激活这个功能,则必须总是手动连接到网络,例如,使用 GNOME 设置 或 GNOME 系统菜单。

    3. 在 IPv4 选项卡上配置 IPv4 设置,并在 IPv6 选项卡上配置 IPv6 设置。
    4. Security 选项卡中,选择网络验证,如 WPA3 Personal,然后输入密码。

      根据所选安全性,应用程序会显示其他字段。相应地填充它们。详情请参阅 wifi 网络管理员。

    5. 应用

验证

  1. 打开顶栏右侧的系统菜单,验证 wifi 网络是否已连接:

    GNOME wifi 连接

    如果网络出现在列表中,它已被连接。

  2. Ping 主机名或 IP 地址:

    # ping -c 3 example.com

3.6. 使用 nm-connection-editor 配置 wifi 连接

您可以使用 nm-connection-editor 应用程序为无线网络创建连接配置集。在此应用程序中,您可以配置 RHEL 支持的所有 wifi 网络验证类型。

默认情况下,NetworkManager 为连接配置集启用自动连接功能,并在有可用时自动连接到保存的网络。

前提条件

  • 在主机上安装了 wifi 设备。
  • 如果存在硬件交换机,启用 wifi 设备。

流程

  1. 打开终端窗口并输入:

    # nm-connection-editor
  2. 点击 + 按钮来添加一个新的连接。
  3. 选择 Wi-Fi 连接类型,再点 Create
  4. 可选:为连接配置集设置名称。
  5. 可选:在 General 选项卡中配置网络配置集无法自动连接。

    如果取消激活这个功能,则必须总是手动连接到网络,例如,使用 GNOME 设置 或 GNOME 系统菜单。

  6. Wi-Fi 选项卡中,在 SSID 字段中输入服务设置标识符 (SSID)。
  7. Wi-Fi Security 选项卡中,为网络选择身份验证类型,如 WPA3 Personal,然后输入密码。

    根据所选安全性,应用程序会显示其他字段。相应地填充它们。详情请参阅 wifi 网络管理员。

  8. 在 IPv4 选项卡上配置 IPv4 设置,并在 IPv6 选项卡上配置 IPv6 设置。
  9. Save
  10. 关闭 Network Connections 窗口。

验证

  1. 打开顶栏右侧的系统菜单,验证 wifi 网络是否已连接:

    GNOME wifi 连接

    如果网络出现在列表中,它已被连接。

  2. Ping 主机名或 IP 地址:

    # ping -c 3 example.com

3.7. 使用 RHEL 系统角色使用 802.1X 网络身份验证配置 Wi-Fi 连接

使用 RHEL 系统角色,您可以自动创建 Wi-Fi 连接。例如,您可以使用 Ansible playbook 为 wlp1s0 接口远程添加无线连接配置集。创建的配置集使用 802.1X 标准将客户端验证到 Wi-Fi 网络。该 playbook 将连接配置集配置为使用 DHCP。要配置静态 IP 设置,相应地调整 ip 字典中的参数。

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 网络支持 802.1X 网络身份验证。
  • 您已在受管节点上安装了 wpa_supplicant 软件包。
  • DHCP 位于受管节点的网络中。
  • control 节点上存在 TLS 身份验证所需的以下文件:

    • 客户端密钥存储在 /srv/data/client.key 文件中。
    • 客户端证书存储在 /srv/data/client.crt 文件中。
    • CA 证书存储在 /srv/data/ca.crt 文件中。

流程

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/enable-802.1x.yml

    ---
    - name: Configure a wifi connection with 802.1X authentication
      hosts: "managed-node-01.example.com"
      tasks:
        - name: Copy client key for 802.1X authentication
          copy:
            src: "/srv/data/client.key"
            dest: "/etc/pki/tls/private/client.key"
            mode: 0400
    
        - name: Copy client certificate for 802.1X authentication
          copy:
            src: "/srv/data/client.crt"
            dest: "/etc/pki/tls/certs/client.crt"
    
        - name: Copy CA certificate for 802.1X authentication
          copy:
            src: "/srv/data/ca.crt"
            dest: "/etc/pki/ca-trust/source/anchors/ca.crt"
    
        - block:
            - import_role:
                name: linux-system-roles.network
              vars:
                network_connections:
                  - name: Configure the Example-wifi profile
                    interface_name: wlp1s0
                    state: up
                    type: wireless
                    autoconnect: yes
                    ip:
                      dhcp4: true
                      auto6: true
                    wireless:
                      ssid: "Example-wifi"
                      key_mgmt: "wpa-eap"
                    ieee802_1x:
                      identity: "user_name"
                      eap: tls
                      private_key: "/etc/pki/tls/client.key"
                      private_key_password: "password"
                      private_key_password_flags: none
                      client_cert: "/etc/pki/tls/client.pem"
                      ca_cert: "/etc/pki/tls/cacert.pem"
                      domain_suffix_match: "example.com"
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/enable-802.1x.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

3.8. 使用 nmcli 在现有 Wi-Fi 连接中配置 802.1X 网络身份验证

使用 nmcli 工具,您可以将客户端配置为向网络进行身份验证。例如,您可以在名为 wlp1s0 的 NetworkManager wifi 连接配置文件中使用 Microsoft Challenge-Handshake Authentication Protocol 版本 2 (MSCHAPv2)配置保护扩展验证协议(PEAP)身份验证。

前提条件

  1. 网络必须具有 802.1X 网络身份验证。
  2. Wi-Fi 连接配置集存在于 NetworkManager 中,且具有有效的 IP 配置。
  3. 如果需要客户端验证验证方的证书,则证书颁发机构(CA)证书必须存储在 /etc/pki/ca-trust/source/anchors/ 目录中。
  4. wpa_supplicant 软件包已安装。

流程

  1. 将 Wi-Fi 安全模式设为 wpa-eap、将可扩展验证协议(EAP)设为 peap,将内部验证协议设为 mschapv2,和用户名:

    # nmcli connection modify wlp1s0 wireless-security.key-mgmt wpa-eap 802-1x.eap peap 802-1x.phase2-auth mschapv2 802-1x.identity user_name

    请注意,您必须在单个命令中设置 wireless-security.key-mgmt802-1x.eap802-1x.phase2-auth802-1x.identity 参数。

  2. 另外,还可将该密码存储在配置中:

    # nmcli connection modify wlp1s0 802-1x.password password
    重要

    默认情况下,NetworkManager 在 /etc/sysconfig/network-scripts/keys-connection_name 文件中以明文形式保存密码,该文件只对 root 用户可读。但是,在配置文件中清除文本密码会有安全隐患。

    要提高安全性,请将 802-1x.password-flags 参数设为 0x1。有了这个设置,在具有 GNOME 桌面环境或运行 nm-applet 的服务器上,NetworkManager 从这些服务中检索密码。在其他情况下,NetworkManager 会提示输入密码。

  3. 如果需要客户端验证验证方的证书,请将连接配置文件中的 802-1x.ca-cert 参数设为 CA 证书的路径:

    # nmcli connection modify wlp1s0 802-1x.ca-cert /etc/pki/ca-trust/source/anchors/ca.crt
    注意

    为了安全起见,红帽建议使用验证程序证书来使客户端能够验证验证器的身份。

  4. 激活连接配置集:

    # nmcli connection up wlp1s0

验证步骤

  • 访问需要网络身份验证的网络上的资源。

其他资源

3.9. 手动设置无线规范域

在 RHEL 上,udev 规则执行 setregdomain 工具来设置无线规范域。然后,实用程序为内核提供此信息。

默认情况下,setregdomain 会尝试自动决定国家代码。如果此操作失败,则无线规范域设置可能会出错。要临时解决这个问题,您可以手动设置国家代码。

重要

手动设置规范域将禁用自动检测。因此,如果您稍后在不同的国家/地区使用计算机,之前配置的设置可能不再正确。在这种情况下,删除 /etc/sysconfig/regdomain 文件以切回到自动检测,或使用此流程再次更新规范域设置。

流程

  1. 可选:显示当前规范域设置:

    # iw reg get
    global
    country US: DFS-FCC
    ...
  2. 使用以下内容创建 /etc/sysconfig/regdomain 文件:

    COUNTRY=<country_code>

    COUNTRY 变量设置为一个 ISO 3166-1 alpha2 国家代码,如 DE 代表德国,US 代表美国。

  3. 设置规范域:

    # setregdomain

验证

  • 显示规范域设置:

    # iw reg get
    global
    country DE: DFS-ETSI
    ...

其他资源

第 4 章 将 RHEL 配置为 wifi 接入点

在具有 wifi 设备的主机上,您可以使用 NetworkManager 将这个主机配置为接入点。然后,无线客户端可以使用访问点连接到 RHEL 主机或网络中的服务。

当您配置接入点时,NetworkManager 会自动:

  • 配置 dnsmasq 服务来为客户端提供 DHCP 和 DNS 服务
  • 启用 IP 转发
  • 添加 nftables 防火墙规则来伪装来自 wifi 设备的流量并配置 IP 转发

4.1. 确定 wifi 设备是否支持访问点模式

要使用 wifi 设备作为接入点,该设备必须支持此功能。您可以使用 nmcli 实用程序确定硬件支持访问点模式。

前提条件

  • 在主机上安装了 wifi 设备。

流程

  1. 列出 wifi 设备来识别应提供访问点的 wifi 设备:

    # nmcli device status | grep wifi
    wlp0s20f3    wifi   disconnected    --
  2. 验证该设备是否支持访问点模式:

    # nmcli -f WIFI-PROPERTIES.AP device show wlp0s20f3
    WIFI-PROPERTIES.AP:     yes

4.2. 将 RHEL 配置为 WPA2 或 WPA3 个人访问令牌

Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2)和 Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3)个人在无线网络中提供安全验证方法。用户可以使用预共享密钥(PSK)连接到访问点。

前提条件

  • wifi 设备支持在接入点模式下运行。
  • wifi 设备没有使用。
  • 主机可以访问互联网。

流程

  1. 安装 dnsmasqNetworkManager-wifi 软件包:

    # yum install dnsmasq NetworkManager-wifi

    NetworkManager 使用 dnsmasq 服务为访问点的客户端提供 DHCP 和 DNS 服务。

  2. 创建初始访问点配置:

    # nmcli device wifi hotspot ifname wlp0s20f3 con-name Example-Hotspot ssid Example-Hotspot password "password"

    此命令在 wlp0s20f3 设备(提供 WPA2 和 WPA3 个人访问令牌)上创建一个连接配置集。无线网络的名称,Service Set Identifier (SSID)是 Example-Hotspot,并使用预共享密钥 密码

  3. 可选:将访问点配置为只支持 WPA3:

    # nmcli connection modify Example-Hotspot 802-11-wireless-security.key-mgmt sae
  4. 默认情况下,NetworkManager 使用 IP 地址 10.42.0.1 作为 wifi 设备,并将剩余的 10.42.0.0/24 子网的 IP 地址分配给客户端。要配置不同的子网和 IP 地址,请输入:

    # nmcli connection modify Example-Hotspot ipv4.addresses 192.0.2.254/24

    您设置的 IP 地址(本例中为 192.0.2.254 )是 NetworkManager 分配给 wifi 设备的 IP 地址。客户端将此 IP 地址用作默认网关和 DNS 服务器。

  5. 激活连接配置集:

    # nmcli connection up Example-Hotspot

验证

  1. 在服务器中:

    1. 验证 NetworkManager 是否启动了 dnsmasq 服务,并且服务侦听端口 67 (DHCP)和 53 (DNS):

      # ss -tulpn | egrep ":53|:67"
      udp   UNCONN 0  0   10.42.0.1:53    0.0.0.0:*    users:(("dnsmasq",pid=55905,fd=6))
      udp   UNCONN 0  0     0.0.0.0:67    0.0.0.0:*    users:(("dnsmasq",pid=55905,fd=4))
      tcp   LISTEN 0  32  10.42.0.1:53    0.0.0.0:*    users:(("dnsmasq",pid=55905,fd=7))
    2. 显示 nftables 规则集,以确保 NetworkManager 为来自 10.42.0.0/24 子网的流量启用转发和伪装:

      # nft list ruleset
      table ip nm-shared-wlp0s20f3 {
          chain nat_postrouting {
              type nat hook postrouting priority srcnat; policy accept;
              ip saddr 10.42.0.0/24 ip daddr != 10.42.0.0/24 masquerade
          }
      
          chain filter_forward {
              type filter hook forward priority filter; policy accept;
              ip daddr 10.42.0.0/24 oifname "wlp0s20f3" ct state { established, related } accept
              ip saddr 10.42.0.0/24 iifname "wlp0s20f3" accept
              iifname "wlp0s20f3" oifname "wlp0s20f3" accept
              iifname "wlp0s20f3" reject
              oifname "wlp0s20f3" reject
          }
      }
  2. 在带有 wifi 适配器的客户端中:

    1. 显示可用网络列表:

      # nmcli device wifi
      IN-USE  BSSID              SSID             MODE   CHAN  RATE      SIGNAL  BARS  SECURITY
              00:53:00:88:29:04  Example-Hotspot  Infra  11    130 Mbit/s  62      ▂▄▆_  WPA3
      ...
    2. 连接到 Example-Hotspot 无线网络。请参阅管理 Wi-Fi 连接
    3. 对远程网络或互联网中的主机发出 ping 以验证连接是否正常工作:

      # ping -c 3 www.redhat.com

其他资源

第 5 章 配置 VLAN 标记

Virtual Local Area Network (VLAN)是物理网络中的一个逻辑网络。当 VLAN 接口通过接口时,VLAN 接口标签带有 VLAN ID 的数据包,并删除返回的数据包的标签。您可以在另一个接口(如以太网、绑定、团队或桥接设备)上创建 VLAN 接口。这些接口被称为 父接口

Red Hat Enterprise Linux 为管理员提供不同的选项来配置 VLAN 设备。例如:

  • 使用 nmcli 使用命令行配置 VLAN 标记。
  • 使用 RHEL web 控制台使用 Web 浏览器配置 VLAN 标记。
  • 使用 nmtui 在基于文本的用户界面中配置 VLAN 标记。
  • 使用 nm-connection-editor 应用程序在图形界面中配置连接。
  • 使用 nmstatectl 通过 Nmstate API 配置连接。
  • 使用 RHEL 系统角色在一个或多个主机上自动化 VLAN 配置。

5.1. 使用 nmcli 命令配置 VLAN 标记

您可以使用 nmcli 实用程序在命令行中配置 Virtual Local Area Network (VLAN)标记。

先决条件

  • 您计划用作虚拟 VLAN 接口的父接口支持 VLAN 标签。
  • 如果您在绑定接口之上配置 VLAN:

    • 绑定的端口是上线的。
    • 这个绑定没有使用 fail_over_mac=follow 选项进行配置。VLAN 虚拟设备无法更改其 MAC 地址以匹配父设备的新 MAC 地址。在这种情况下,流量仍会与不正确的源 MAC 地址一同发送。
    • 这个绑定通常不会预期从 DHCP 服务器或 IPv6 自动配置获取 IP 地址。在创建绑定时通过设置 ipv4.method=disableipv6.method=ignore 选项来确保它。否则,如果 DHCP 或 IPv6 自动配置在一段时间后失败,接口可能会关闭。
  • 主机连接到的交换机被配置为支持 VLAN 标签。详情请查看您的交换机文档。

流程

  1. 显示网络接口:

    # nmcli device status
    DEVICE   TYPE      STATE         CONNECTION
    enp1s0   ethernet  disconnected  enp1s0
    bridge0  bridge    connected     bridge0
    bond0    bond      connected     bond0
    ...
  2. 创建 VLAN 接口。例如,要创建一个使用 enp1s0 作为其父接口,使用 VLAN ID 10 标记数据包,名为 vlan10 的 VLAN 接口,请输入:

    # nmcli connection add type vlan con-name vlan10 ifname vlan10 vlan.parent enp1s0 vlan.id 10

    请注意,VLAN 必须在范围 04094 之间。

  3. 默认情况下,VLAN 连接会继承上级接口的最大传输单元(MTU)。另外,还可设置不同的 MTU 值:

    # nmcli connection modify vlan10 ethernet.mtu 2000
  4. 配置 VLAN 设备的 IP 设置。如果要使用这个 VLAN 设备作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. 配置 IPv4 设置。例如,要对 vlan10 连接设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器设置,请输入:

      # nmcli connection modify vlan10 ipv4.addresses '192.0.2.1/24'
      # nmcli connection modify vlan10 ipv4.gateway '192.0.2.254'
      # nmcli connection modify vlan10 ipv4.dns '192.0.2.253'
      # nmcli connection modify vlan10 ipv4.method manual
    2. 配置 IPv6 设置。例如,要对 vlan10 连接设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器设置,请输入:

      # nmcli connection modify vlan10 ipv6.addresses '2001:db8:1::1/32'
      # nmcli connection modify vlan10 ipv6.gateway '2001:db8:1::fffe'
      # nmcli connection modify vlan10 ipv6.dns '2001:db8:1::fffd'
      # nmcli connection modify vlan10 ipv6.method manual
  5. 激活连接:

    # nmcli connection up vlan10

验证步骤

  • 验证设置:

    # ip -d addr show vlan10
    4: vlan10@enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:72:2f:6e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff promiscuity 0
        vlan protocol 802.1Q id 10 <REORDER_HDR> numtxqueues 1 numrxqueues 1 gso_max_size 65536 gso_max_segs 65535
        inet 192.0.2.1/24 brd 192.0.2.255 scope global noprefixroute vlan10
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 2001:db8:1::1/32 scope global noprefixroute
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::8dd7:9030:6f8e:89e6/64 scope link noprefixroute
           valid_lft forever preferred_lft forever

5.2. 使用 RHEL web 控制台配置 VLAN 标记

如果您希望使用基于 Web 浏览器的界面管理网络设置,请使用 RHEL web 控制台配置 VLAN 标记。

前提条件

  • 您计划用作虚拟 VLAN 接口的父接口支持 VLAN 标签。
  • 如果您在绑定接口之上配置 VLAN:

    • 绑定的端口是上线的。
    • 这个绑定没有使用 fail_over_mac=follow 选项进行配置。VLAN 虚拟设备无法更改其 MAC 地址以匹配父设备的新 MAC 地址。在这种情况下,流量仍会与不正确的源 MAC 地址一同发送。
    • 这个绑定通常不会预期从 DHCP 服务器或 IPv6 自动配置获取 IP 地址。禁用 IPv4 和 IPv6 协议创建绑定以确保它。否则,如果 DHCP 或 IPv6 自动配置在一段时间后失败,接口可能会关闭。
  • 主机连接到的交换机被配置为支持 VLAN 标签。详情请查看您的交换机文档。

流程

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡。
  2. Interfaces 部分点 Add VLAN
  3. 选择父设备。
  4. 输入 VLAN ID。
  5. 输入 VLAN 设备的名称,或保留自动生成的名称。

    VLAN 设置
  6. 应用
  7. 默认情况下,VLAN 设备使用动态 IP 地址。如果要设置静态 IP 地址:

    1. Interfaces 部分中的 VLAN 设备名称。
    2. 点您要配置的协议旁的 Edit
    3. 选择 Addresses 旁的 Manual,并输入 IP 地址、前缀和默认网关。
    4. DNS 部分,点 + 按钮,并输入 DNS 服务器的 IP 地址。重复此步骤来设置多个 DNS 服务器。
    5. DNS search domains 部分中,点 + 按钮并输入搜索域。
    6. 如果接口需要静态路由,请在 Routes 部分配置它们。

      绑定团队网桥 vlan.ipv4
    7. 应用

验证

  • 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡,并检查接口上是否有传入和传出流量:

    VLAN 验证

5.3. 使用 nmtui 配置 VLAN 标签

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 在没有图形界面的主机上配置 VLAN 标签。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

前提条件

  • 您计划用作虚拟 VLAN 接口的父接口支持 VLAN 标签。
  • 如果您在绑定接口之上配置 VLAN:

    • 绑定的端口是上线的。
    • 这个绑定没有使用 fail_over_mac=follow 选项进行配置。VLAN 虚拟设备无法更改其 MAC 地址以匹配父设备的新 MAC 地址。在这种情况下,流量仍会与不正确的源 MAC 地址一同发送。
    • 这个绑定通常不会预期从 DHCP 服务器或 IPv6 自动配置获取 IP 地址。在创建绑定时通过设置 ipv4.method=disableipv6.method=ignore 选项来确保它。否则,如果 DHCP 或 IPv6 自动配置在一段时间后失败,接口可能会关闭。
  • 主机连接到的交换机被配置为支持 VLAN 标签。详情请查看您的交换机文档。

流程

  1. 如果您不知道要在其上配置 VLAN 标签的网络设备名称,请显示可用的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE     TYPE      STATE                   CONNECTION
    enp1s0     ethernet  unavailable             --
    ...
  2. 启动 nmtui

    # nmtui
  3. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  4. Add 按钮。
  5. 从网络类型列表中选择 VLAN,然后按 Enter
  6. 可选:为要创建的 NetworkManager 配置文件输入一个名称。
  7. Device 字段中输入要创建的 VLAN 设备名称。
  8. Parent 字段中输入您要在其上配置 VLAN 标签的设备名称。
  9. 输入 VLAN ID。ID 必须在 04094 之间。
  10. 根据您的环境,相应地在 IPv4 configurationIPv6 configuration 区中配置 IP 地址。为此,请按 Automatic 按钮并选择:

    • Disabled,如果此 VLAN 设备不需要 IP 地址,或者您想要将其用作其它设备的端口。
    • Automatic,如果 DHCP 服务器为 VLAN 设备动态分配了一个 IP 地址。
    • Manual,如果网络需要静态 IP 地址设置。在这种情况下,您必须填写更多字段:

      1. 按您要配置的协议旁边的 Show 按钮来显示其他字段。
      2. Addresses 旁边的 Add 按钮,然后输入 IP 地址和无类别域间路由(CIDR)格式的子网掩码。

        如果没有指定子网掩码,NetworkManager 会为 IPv4 地址设置 /32 子网掩码,为 IPv6 地址设置 /64 子网掩码。

      3. 输入默认网关的地址。
      4. DNS servers 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 服务器地址。
      5. Search domains 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 搜索域。

    图 5.1. 具有静态 IP 地址设置的 VLAN 连接示例

    nmtui vlan 静态 IP
  11. OK 按钮来创建并自动激活新连接。
  12. Back 按钮返回到主菜单。
  13. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  • 验证设置:

    # ip -d addr show vlan10
    4: vlan10@enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:72:2f:6e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff promiscuity 0
        vlan protocol 802.1Q id 10 <REORDER_HDR> numtxqueues 1 numrxqueues 1 gso_max_size 65536 gso_max_segs 65535
        inet 192.0.2.1/24 brd 192.0.2.255 scope global noprefixroute vlan10
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 2001:db8:1::1/32 scope global noprefixroute
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::8dd7:9030:6f8e:89e6/64 scope link noprefixroute
           valid_lft forever preferred_lft forever

5.4. 使用 nm-connection-editor 配置 VLAN 标记

您可以使用 nm-connection-editor 应用程序在图形界面中配置 Virtual Local Area Network (VLAN)标记。

先决条件

  • 您计划用作虚拟 VLAN 接口的父接口支持 VLAN 标签。
  • 如果您在绑定接口之上配置 VLAN:

    • 绑定的端口是上线的。
    • 这个绑定没有使用 fail_over_mac=follow 选项进行配置。VLAN 虚拟设备无法更改其 MAC 地址以匹配父设备的新 MAC 地址。在这种情况下,流量仍会与不正确的源 MAC 地址一同发送。
  • 主机已连接,以支持 VLAN 标签。详情请查看您的交换机文档。

步骤

  1. 打开一个终端,输入 nm-connection-editor

    $ nm-connection-editor
  2. 点击 + 按钮来添加一个新的连接。
  3. 选择 VLAN 连接类型,然后单击 Create
  4. VLAN 选项卡中:

    1. 选择上级接口。
    2. 选择 VLAN ID。请注意,VLAN 必须在范围 04094 之间。
    3. 默认情况下,VLAN 连接会继承上级接口的最大传输单元(MTU)。另外,还可设置不同的 MTU 值。
    4. 另外,还可设置 VLAN 接口的名称以及其它特定 VLAN 选项。

      vlan settings nm connection editor

  5. 配置 VLAN 设备的 IP 设置。如果要使用这个 VLAN 设备作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. IPv4 Settings 选项卡中,配置 IPv4 设置。例如,设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器: vlan IPv4 settings nm connection editor
    2. IPv6 设置 选项卡上,配置 IPv6 设置。例如,设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关和 DNS 服务器: vlan IPv6 settings nm connection editor
  6. 点击 Save 保存 VLAN 连接。
  7. 关闭 nm-connection-editor

验证步骤

  1. 验证设置:

    # ip -d addr show vlan10
    4: vlan10@enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:d5:e0:fb brd ff:ff:ff:ff:ff:ff promiscuity 0
        vlan protocol 802.1Q id 10 <REORDER_HDR> numtxqueues 1 numrxqueues 1 gso_max_size 65536 gso_max_segs 65535
        inet 192.0.2.1/24 brd 192.0.2.255 scope global noprefixroute vlan10
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 2001:db8:1::1/32 scope global noprefixroute
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::8dd7:9030:6f8e:89e6/64 scope link noprefixroute
           valid_lft forever preferred_lft forever

5.5. 使用 nmstatectl 配置 VLAN 标记

您可以使用 nmstatectl 程序配置 Virtual Local Area Network (VLAN)标记。这个示例配置了使用以太网连接 ID 10 的 VLAN。作为子设备,VLAN 连接包含 IP、默认网关和 DNS 配置。

根据您的环境,相应地调整 YAML 文件。例如,要在 VLAN 中使用网桥或绑定设备,请调整您在 VLAN 中使用的端口的 base-iface 属性和 type 属性。

先决条件

  • 要将以太网设备用作 VLAN 中的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 YAML 文件,如 ~/create-vlan.yml

    ---
    interfaces:
    - name: vlan10
      type: vlan
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        address:
        - ip: 192.0.2.1
          prefix-length: 24
        dhcp: false
      ipv6:
        enabled: true
        address:
        - ip: 2001:db8:1::1
          prefix-length: 64
        autoconf: false
        dhcp: false
      vlan:
        base-iface: enp1s0
        id: 10
    - name: enp1s0
      type: ethernet
      state: up
    
    routes:
      config:
      - destination: 0.0.0.0/0
        next-hop-address: 192.0.2.254
        next-hop-interface: vlan10
      - destination: ::/0
        next-hop-address: 2001:db8:1::fffe
        next-hop-interface: vlan10
    
    dns-resolver:
      config:
        search:
        - example.com
        server:
        - 192.0.2.200
        - 2001:db8:1::ffbb
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-vlan.yml

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    vlan10      vlan      connected  vlan10
  2. 显示连接配置集的所有设置:

    # nmcli connection show vlan10
    connection.id:              vlan10
    connection.uuid:            1722970f-788e-4f81-bd7d-a86bf21c9df5
    connection.stable-id:       --
    connection.type:            vlan
    connection.interface-name:  vlan10
    ...
  3. 以 YAML 格式显示连接设置:

    # nmstatectl show vlan0

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

5.6. 使用 RHEL 系统角色配置 VLAN 标记

您可以使用 network RHEL 系统角色配置 VLAN 标记。这个示例在这个以太网连接之上添加了一个以太网连接和 ID 为 10 的 VLAN。作为子设备,VLAN 连接包含 IP、默认网关和 DNS 配置。

根据您的环境,相应地进行调整。例如:

  • 若要将 VLAN 用作其他连接中的端口(如绑定),请省略 ip 属性,并在子配置中设置 IP 配置。
  • 若要在 VLAN 中使用 team、bridge 或 bond 设备,请调整您在 VLAN 中使用的端口的 interface_name类型 属性。

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/vlan-ethernet.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure a VLAN that uses an Ethernet connection
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            # Add an Ethernet profile for the underlying device of the VLAN
            - name: enp1s0
              type: ethernet
              interface_name: enp1s0
              autoconnect: yes
              state: up
              ip:
                dhcp4: no
                auto6: no
    
            # Define the VLAN profile
            - name: enp1s0.10
              type: vlan
              ip:
                address:
                  - "192.0.2.1/24"
                  - "2001:db8:1::1/64"
                gateway4: 192.0.2.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 192.0.2.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
              vlan_id: 10
              parent: enp1s0
              state: up

    VLAN 配置文件中的 parent 属性将 VLAN 配置为在 enp1s0 设备之上运行。

  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/vlan-ethernet.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

5.7. 其他资源

第 6 章 使用 VXLAN 为虚拟机创建虚拟第 2 层域

虚拟可扩展局域网(VXLAN)是一种网络协议,它使用 UDP 协议在 IP 网络上对第 2 层流量进行隧道化。例如,在不同主机上运行的某些虚拟机(VM)可以通过 VXLAN 隧道进行通信。主机可以位于不同的子网中,甚至位于世界各地的不同数据中心。从虚拟机的角度来看,同一 VXLAN 中的其他虚拟机都在同一个第 2 层域中:

vxlan 隧道

在本例中,RHEL-host-A 和 RHEL-host-B 使用网桥 br0 来在每台具有 VXLAN 为 vxlan10 的主机上连接虚拟机的虚拟网络。由于此配置,VXLAN 对虚拟机不可见,虚拟机不需要任何特殊的配置。如果您稍后将更多的虚拟机连接到同一虚拟网络,则虚拟机将自动成为同一虚拟第 2 层域的成员。

重要

就像正常的第 2 层流量一样,VXLAN 中的数据是不加密的。出于安全考虑,在 VPN 或其他类型的加密连接上使用 VXLAN 。

6.1. VXLAN 的优点

虚拟可扩展局域网(VXLAN)提供了以下主要优点:

  • VXLAN 使用 24 位 ID。因此,您可以创建高达 16,777,216 个隔离网络。例如,虚拟 LAN(VLAN)只支持 4,096 个隔离网络。
  • VXLAN 使用 IP 协议。这可让您路由流量,并在同一第 2 层域中的不同网络和位置虚拟运行系统。
  • 与大多数隧道协议不同,VXLAN 不仅仅是一个点对点的网络。VXLAN 可以动态了解其他端点的 IP 地址,也可以使用静态配置的转发条目。
  • 某些网卡支持 UDP 隧道相关的卸载功能。

其他资源

  • /usr/share/doc/kernel-doc-<kernel_version>> /Documentation/networking/vxlan.rstkernel-doc 软件包提供

6.2. 在主机上配置以太网接口

要将 RHEL 虚拟机主机连接到以太网,请创建一个网络连接配置文件,配置 IP 设置,并激活配置文件。

在 RHEL 主机上运行此过程,并相应地调整 IP 地址配置。

先决条件

  • 主机连接到以太网。

步骤

  1. 在 NetworkManager 中添加新的以太网连接配置文件:

    # nmcli connection add con-name Example ifname enp1s0 type ethernet
  2. 配置 IPv4 设置:

    # nmcli connection modify Example ipv4.addresses 198.51.100.2/24 ipv4.method manual ipv4.gateway 198.51.100.254 ipv4.dns 198.51.100.200 ipv4.dns-search example.com

    如果网络使用 DHCP,请跳过这一步。

  3. 激活 Example 连接:

    # nmcli connection up Example

验证

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    enp1s0      ethernet  connected  Example
  2. 在远程网络中 ping 主机以验证 IP 设置:

    # ping RHEL-host-B.example.com

    请注意,在该主机上配置网络前,您无法 ping 其他虚拟机主机。

其他资源

  • nm-settings(5) 手册页

6.3. 创建附加了 VXLAN 的网桥

要使虚拟可扩展局域网(VXLAN)对虚拟机(VM)不可见,请在主机上创建一个网桥,并将 VXLAN 附加给网桥。使用 NetworkManager 创建网桥和 VXLAN。您不能将虚拟机的任何流量访问点(TAP)设备(通常在主机上称为 vnet *)添加到网桥。在虚拟机启动时,libvirtd 服务会动态添加它们。

在 RHEL 主机上运行此过程,并相应地调整 IP 地址。

步骤

  1. 创建网桥 br0

    # nmcli connection add type bridge con-name br0 ifname br0 ipv4.method disabled ipv6.method disabled

    此命令在网桥设备上设置没有 IPv4 和 IPv6 地址,因为此网桥在第 2 层工作。

  2. 创建 VXLAN 接口,并将其附加到 br0

    # nmcli connection add type vxlan slave-type bridge con-name br0-vxlan10 ifname vxlan10 id 10 local 198.51.100.2 remote 203.0.113.1 master br0

    这个命令使用以下设置:

    • ID 10 :设置 VXLAN 标识符。
    • local 198.51.100.2 :设置传出数据包的源 IP 地址。
    • remote 203.0.113.1 :当目的地链路层地址在 VXLAN 设备转发数据库中未知时,设置要在传出数据包中使用的单播或多播IP地址。
    • Master br0 :将要创建的此 VXLAN 连接设为 br0 连接中的一个端口。
    • ipv4.method disabledipv6.method disabled: 在网桥上禁用 IPv4 和 IPv6。

    默认情况下,NetworkManager 使用 8472 作为目的地端口。如果目的地端口不同,还要将 destination-port <port_number> 选项传给命令。

  3. 激活 br0 连接配置文件:

    # nmcli connection up br0
  4. 在本地防火墙中为进入 UDP 连接打开端口 8472

    # firewall-cmd --permanent --add-port=8472/udp
    # firewall-cmd --reload

验证

  • 显示转发表:

    # bridge fdb show dev vxlan10
    2a:53:bd:d5:b3:0a master br0 permanent
    00:00:00:00:00:00 dst 203.0.113.1 self permanent
    ...

其他资源

  • nm-settings(5) 手册页

6.4. 在带有现有网桥的 libvirt 中创建一个虚拟网络

要使虚拟机(VM)使用带有附加虚拟可扩展局域网(VXLAN) 的 br0 网桥,首先将虚拟网络添加到使用此网桥的 libvirtd 服务中。

先决条件

  • 您已安装了 libvirt 软件包。
  • 您已启动并启用了 libvirtd 服务。
  • 您已在 RHEL 上配置了带有 VXLAN 的 br0 设备。

步骤

  1. 使用以下内容创建 ~/vxlan10-bridge.xml 文件:

    <network>
     <name>vxlan10-bridge</name>
     <forward mode="bridge" />
     <bridge name="br0" />
    </network>
  2. 使用 ~/vxlan10-bridge.xml 文件来在 libvirt 中创建一个新的虚拟网络:

    # virsh net-define ~/vxlan10-bridge.xml
  3. 删除 ~/vxlan10-bridge.xml 文件:

    # rm ~/vxlan10-bridge.xml
  4. 启动 vxlan10-bridge 虚拟网络:

    # virsh net-start vxlan10-bridge
  5. vxlan10-bridge 虚拟网络配置为在 libvirtd 服务启动时自动启动:

    # virsh net-autostart vxlan10-bridge

验证

  • 显示虚拟网络列表:

    # virsh net-list
     Name              State    Autostart   Persistent
    ----------------------------------------------------
     vxlan10-bridge    active   yes         yes
     ...

其他资源

  • virsh(1) 手册页

6.5. 配置虚拟机以使用 VXLAN

要在主机上将虚拟机配置为使用带有附加虚拟可扩展 LAN(VXLAN)的网桥设备,请创建一个使用 vxlan10-bridge 虚拟网络的新虚拟机或更新现有虚拟机的设置以使用这个网络。

在 RHEL 主机上执行此流程。

先决条件

  • 您在 libvirtd 中配置了 vxlan10-bridge 虚拟网络。

步骤

  • 要创建新的虚拟机,并将其配置为使用 vxlan10-bridge 网络,请在创建虚拟机时将 --network network:vxlan10-bridge 选项传给 virt-install 命令:

    # virt-install ... --network network:vxlan10-bridge
  • 要更改现有虚拟机的网络设置:

    1. 将虚拟机的网络接口连接到 vxlan10-bridge 虚拟网络:

      # virt-xml VM_name --edit --network network=vxlan10-bridge
    2. 关闭虚拟机,并重新启动它:

      # virsh shutdown VM_name
      # virsh start VM_name

验证

  1. 显示主机上虚拟机的虚拟网络接口:

    # virsh domiflist VM_name
     Interface   Type     Source           Model    MAC
    -------------------------------------------------------------------
     vnet1       bridge   vxlan10-bridge   virtio   52:54:00:c5:98:1c
  2. 显示连接到 vxlan10-bridge 网桥的接口:

    # ip link show master vxlan10-bridge
    18: vxlan10: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br0 state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 2a:53:bd:d5:b3:0a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    19: vnet1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br0 state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:c5:98:1c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    请注意,libvirtd 服务会动态更新网桥的配置。当您启动使用了 vxlan10-bridge 网络的虚拟机时,主机上对应的 vnet* 设备会显示为网桥的端口。

  3. 使用地址解析协议(ARP)请求来验证虚拟机是否在同一 VXLAN 中:

    1. 启动同一 VXLAN 中的两个或多个虚拟机。
    2. 将 ARP 请求从一个虚拟机发送到另一个虚拟机:

      # arping -c 1 192.0.2.2
      ARPING 192.0.2.2 from 192.0.2.1 enp1s0
      Unicast reply from 192.0.2.2 [52:54:00:c5:98:1c] 1.450ms
      Sent 1 probe(s) (0 broadcast(s))
      Received 1 response(s) (0 request(s), 0 broadcast(s))

      如果命令显示回复,则虚拟机位于同一第 2 层域中,在这种情况下,是在同一 VXLAN 中。

      安装 iputils 软件包以使用 arping 工具。

其他资源

  • virt-install(1) 手册页
  • virt-xml(1) 手册页
  • virsh(1) 手册页
  • arping(8) 手册页

第 7 章 配置网络桥接

网络桥接是一个链路层设备,它可根据 MAC 地址列表转发网络间的流量。网桥通过侦听网络流量并了解连接到每个网络的主机来构建 MAC 地址表。例如,您可以使用 Red Hat Enterprise Linux 主机上的软件桥接模拟硬件桥接或在虚拟化环境中,将虚拟机(VM)集成到与主机相同的网络中。

桥接需要在桥接应该连接的每个网络中有一个网络设备。当您配置网桥时,网桥被称为 controller,其使用的设备为 ports

您可以在不同类型的设备中创建桥接,例如:

  • 物理和虚拟以太网设备
  • 网络绑定
  • 网络团队(team)
  • VLAN 设备

由于 IEEE 802.11 标准指定在 Wi-Fi 中使用 3 个地址帧以便有效地使用随机时间,您无法通过 Ad-Hoc 或者 Infrastructure 模式中的 Wi-Fi 网络配置网桥。

7.1. 使用 nmcli 命令配置网络桥接

要在命令行中配置网络桥接,请使用 nmcli 实用程序。

先决条件

步骤

  1. 创建网桥接口:

    # nmcli connection add type bridge con-name bridge0 ifname bridge0

    这个命令会创建一个名为 bridge0 的网桥,输入:

  2. 显示网络接口,并记录您要添加到网桥中的接口名称:

    # nmcli device status
    DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION
    enp7s0  ethernet  disconnected  --
    enp8s0  ethernet  disconnected  --
    bond0   bond      connected     bond0
    bond1   bond      connected     bond1
    ...

    在本例中:

    • 没有配置 enp7s0enp8s0 。要将这些设备用作端口,请在下一步中添加连接配置集。
    • bond0bond1 已有连接配置文件。要将这些设备用作端口,请在下一步中修改其配置集。
  3. 将接口分配给网桥。

    1. 如果没有配置您要分配给网桥的接口,为其创建新的连接配置集:

      # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name bridge0-port1 ifname enp7s0 master bridge0
      # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name bridge0-port2 ifname enp8s0 master bridge0

      这些命令为 enp7s0enp8s0 创建配置文件,并将它们添加到 bridge0 连接中。

    2. 如果要为网桥分配现有的连接配置文件,请将这些连接的 master 参数设为 bridge0

      # nmcli connection modify bond0 master bridge0
      # nmcli connection modify bond1 master bridge0

      这些命令将名为 bond0bond1 的现有连接配置文件分配给 bridge0 连接。

  4. 配置网桥的 IP 设置。如果要使用这个网桥作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. 配置 IPv4 设置。例如:要设置 bridge0 连接的静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域,请输入:

      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.addresses '192.0.2.1/24'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.gateway '192.0.2.254'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.dns '192.0.2.253'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.method manual
    2. 配置 IPv6 设置。例如:要设置 bridge0 连接的静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域,请输入:

      # nmcli connection modify bridge0 ipv6.addresses '2001:db8:1::1/64'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv6.gateway '2001:db8:1::fffe'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv6.dns '2001:db8:1::fffd'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv6.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv6.method manual
  5. 可选:配置网桥的其他属性。例如,要将 bridge0 的生成树协议(STP)优先级设为 16384,请输入:

    # nmcli connection modify bridge0 bridge.priority '16384'

    默认情况下启用 STP。

  6. 激活连接:

    # nmcli connection up bridge0
  7. 验证端口是否已连接,并且 CONNECTION 列是否显示端口的连接名称:

    # nmcli device
    DEVICE   TYPE      STATE      CONNECTION
    ...
    enp7s0   ethernet  connected  bridge0-port1
    enp8s0   ethernet  connected  bridge0-port2

    当您激活连接的任何端口时,NetworkManager 也会激活网桥,但不会激活它的其它端口。您可以配置 Red Hat Enterprise Linux 在启用桥接时自动启用所有端口:

    1. 启用网桥连接的 connection.autoconnect-slaves 参数:

      # nmcli connection modify bridge0 connection.autoconnect-slaves 1
    2. 重新激活桥接:

      # nmcli connection up bridge0

验证步骤

  • 使用 ip 工具来显示作为特定网桥端口的以太网设备的链接状态:

    # ip link show master bridge0
    3: enp7s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master bridge0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:62:61:0e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    4: enp8s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master bridge0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:9e:f1:ce brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  • 使用 bridge 工具来显示作为任意网桥设备端口的以太网设备状态:

    # bridge link show
    3: enp7s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge0 state forwarding priority 32 cost 100
    4: enp8s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge0 state listening priority 32 cost 100
    5: enp9s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge1 state forwarding priority 32 cost 100
    6: enp11s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge1 state blocking priority 32 cost 100
    ...

    要显示特定以太网设备的状态,请使用 bridge link show dev ethernet_device_name 命令。

7.2. 使用 RHEL web 控制台配置网络桥接

如果您希望通过基于 Web 浏览器的界面管理网络设置,请使用 RHEL web 控制台来配置网桥。

前提条件

流程

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡。
  2. Interfaces 部分点 Add bridge
  3. 输入您要创建的网桥设备名称。
  4. 选择应该是网桥端口的接口。
  5. 可选:启用 Spanning tree 协议 (STP) 功能,以避免桥接循环和广播。

    网桥设置
  6. 应用
  7. 默认情况下,网桥使用动态 IP 地址。如果要设置静态 IP 地址:

    1. Interfaces 部分,点网桥的名称。
    2. 点您要配置的协议旁的 Edit
    3. 选择 Addresses 旁的 Manual,并输入 IP 地址、前缀和默认网关。
    4. DNS 部分,点 + 按钮,并输入 DNS 服务器的 IP 地址。重复此步骤来设置多个 DNS 服务器。
    5. DNS search domains 部分中,点 + 按钮并输入搜索域。
    6. 如果接口需要静态路由,请在 Routes 部分配置它们。

      绑定团队网桥 vlan.ipv4
    7. 应用

验证

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡,并检查接口上是否有传入和传出流量:

    网桥验证

7.3. 使用 nmtui 配置网桥

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 在没有图形界面的主机上配置网桥。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

前提条件

  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作网桥的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。

流程

  1. 如果您不知道您要在其上配置网桥的网络设备名称,请显示可用的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE     TYPE      STATE                   CONNECTION
    enp7s0     ethernet  unavailable             --
    enp8s0     ethernet  unavailable             --
    ...
  2. 启动 nmtui

    # nmtui
  3. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  4. Add 按钮。
  5. 从网络类型列表中选择 Bridge,然后按 Enter
  6. 可选:为要创建的 NetworkManager 配置文件输入一个名称。
  7. Device 字段中输入要创建的网桥设备名称。
  8. 将端口添加到要创建的网桥中:

    1. Slaves 列表旁边的 Add 按钮。
    2. 选择您要作为端口添加到网桥的接口类型,例如 Ethernet
    3. 可选:为这个网桥端口输入要创建的 NetworkManager 配置文件的名称。
    4. Device 字段中输入端口的设备名称。
    5. OK 按钮返回到网桥设置窗口。

      图 7.1. 将以太网设备作为端口添加到网桥

      nmtui 网桥添加端口
    6. 重复这些步骤,来向网桥添加更多的端口。
  9. 根据您的环境,相应地在 IPv4 configurationIPv6 configuration 区中配置 IP 地址。为此,请按 Automatic 按钮并选择:

    • Disabled,如果网桥不需要 IP 地址。
    • Automatic,如果 DHCP 服务器为网桥动态分配了一个 IP 地址。
    • Manual,如果网络需要静态 IP 地址设置。在这种情况下,您必须填写更多字段:

      1. 按您要配置的协议旁边的 Show 按钮来显示其他字段。
      2. Addresses 旁边的 Add 按钮,然后输入 IP 地址和无类别域间路由(CIDR)格式的子网掩码。

        如果没有指定子网掩码,NetworkManager 会为 IPv4 地址设置 /32 子网掩码,为 IPv6 地址设置 /64 子网掩码。

      3. 输入默认网关的地址。
      4. DNS servers 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 服务器地址。
      5. Search domains 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 搜索域。

    图 7.2. 没有 IP 地址设置的网桥连接的示例

    nmtui bridge no IP
  10. OK 按钮来创建并自动激活新连接。
  11. Back 按钮返回到主菜单。
  12. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  1. 使用 ip 工具来显示作为特定网桥端口的以太网设备的链接状态:

    # ip link show master bridge0
    3: enp7s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master bridge0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:62:61:0e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    4: enp8s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master bridge0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:9e:f1:ce brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  2. 使用 bridge 工具来显示作为任意网桥设备端口的以太网设备状态:

    # bridge link show
    3: enp7s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge0 state forwarding priority 32 cost 100
    4: enp8s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge0 state listening priority 32 cost 100
    ...

    要显示特定以太网设备的状态,请使用 bridge link show dev ethernet_device_name 命令。

7.4. 使用 nm-connection-editor 配置网络桥接

如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以使用 nm-connection-editor 应用程序配置网桥。

请注意,nm-connection-editor 只能向网桥添加新端口。要将现有的连接配置文件用作端口,请使用 nmcli 工具创建网桥,如 使用 nmcli 命令配置网桥 中所述。

先决条件

  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作网桥的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。
  • 要使用 team、bond 或 VLAN 设备作为网桥的端口,请确保这些设备还没有配置。

步骤

  1. 打开一个终端,输入 nm-connection-editor

    $ nm-connection-editor
  2. 点击 + 按钮来添加一个新的连接。
  3. 选择 Bridge 连接类型,然后点击 Create
  4. Bridge 选项卡中:

    1. 可选:在 Interface name 字段中设置网桥接口的名称。
    2. Add 按钮为网络接口创建新连接配置集,并将配置集作为端口添加到网桥。

      1. 选择接口的连接类型。例如,为有线连接选择 Ethernet
      2. 另外,还可为端口设备设置连接名称。
      3. 如果您为以太网设备创建连接配置文件,请打开 Ethernet 选项卡,在 Device 字段中选择您要作为端口添加给网桥的网络接口。如果您选择了不同的设备类型,请相应地进行配置。
      4. Save
    3. 对您要添加到桥接的每个接口重复前面的步骤。

      add nic to bridge in nm connection editor

  5. 可选:配置其他网桥设置,如生成树协议(STP)选项。
  6. 配置网桥的 IP 设置。如果要使用这个网桥作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. IPv4 Settings 选项卡中,配置 IPv4 设置。例如,设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域:

      bridge IPv4 settings nm connection editor

    2. IPv6 Settings 选项卡中,配置 IPv6 设置。例如,设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域:

      bridge IPv6 settings nm connection editor

  7. 保存网桥连接。
  8. 关闭 nm-connection-editor

验证步骤

  • 使用 ip 工具来显示作为特定网桥端口的以太网设备的链接状态。

    # ip link show master bridge0
    3: enp7s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master bridge0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:62:61:0e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    4: enp8s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master bridge0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:9e:f1:ce brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  • 使用 bridge 工具来显示作为任意网桥设备中端口的以太网设备状态:

    # bridge link show
    3: enp7s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge0 state forwarding priority 32 cost 100
    4: enp8s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge0 state listening priority 32 cost 100
    5: enp9s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge1 state forwarding priority 32 cost 100
    6: enp11s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master bridge1 state blocking priority 32 cost 100
    ...

    要显示特定以太网设备的状态,请使用 bridge link show dev ethernet_device_name 命令。

7.5. 使用 nmstatectl 配置网络桥接

要使用 Nmstate API 配置网桥,请使用 nmstatectl 工具。

例如,以下步骤使用以下设置在 NetworkManager 中创建桥接:

  • 网桥中的网络接口:enp1s0enp7s0
  • Spanning Tree Protocol (STP): 启用
  • 静态 IPv4 地址:192.0.2.1,子网掩码为 /24
  • 静态 IPv6 地址:2001:db8:1::1 ,子网掩码为 /64
  • IPv4 默认网关:192.0.2.254
  • IPv6 默认网关:2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器:192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器:2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域:example.com

先决条件

  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作网桥中的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。
  • 要使用团队、绑定或 VLAN 设备作为网桥中的端口,请在 port 列表中设置接口名称,并定义对应的接口。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 YAML 文件,如 ~/create-bridge.yml

    ---
    interfaces:
    - name: bridge0
      type: linux-bridge
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        address:
        - ip: 192.0.2.1
          prefix-length: 24
        dhcp: false
      ipv6:
        enabled: true
        address:
        - ip: 2001:db8:1::1
          prefix-length: 64
        autoconf: false
        dhcp: false
      bridge:
        options:
          stp:
            enabled: true
        port:
          - name: enp1s0
          - name: enp7s0
    - name: enp1s0
      type: ethernet
      state: up
    - name: enp7s0
      type: ethernet
      state: up
    
    routes:
      config:
      - destination: 0.0.0.0/0
        next-hop-address: 192.0.2.254
        next-hop-interface: bridge0
      - destination: ::/0
        next-hop-address: 2001:db8:1::fffe
        next-hop-interface: bridge0
    dns-resolver:
      config:
        search:
        - example.com
        server:
        - 192.0.2.200
        - 2001:db8:1::ffbb
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-bridge.yml

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    bridge0     bridge    connected  bridge0
  2. 显示连接配置集的所有设置:

    # nmcli connection show bridge0
    connection.id:              bridge0
    connection.uuid:            e2cc9206-75a2-4622-89cf-1252926060a9
    connection.stable-id:       --
    connection.type:            bridge
    connection.interface-name:  bridge0
    ...
  3. 以 YAML 格式显示连接设置:

    # nmstatectl show bridge0

其他资源

7.6. 使用 RHEL 系统角色配置网桥

您可以使用 网络 RHEL 系统角色配置 Linux 网桥。例如,使用它来配置使用两个以太网设备的网桥,并设置 IPv4 和 IPv6 地址、默认网关和 DNS 配置。

注意

在网桥上设置 IP 配置,而不是在 Linux 网桥的端口上设置。

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

先决条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/bridge-ethernet.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure a network bridge that uses two Ethernet ports
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            # Define the bridge profile
            - name: bridge0
              type: bridge
              interface_name: bridge0
              ip:
                address:
                  - "192.0.2.1/24"
                  - "2001:db8:1::1/64"
                gateway4: 192.0.2.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 192.0.2.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
              state: up
    
            # Add an Ethernet profile to the bridge
            - name: bridge0-port1
              interface_name: enp7s0
              type: ethernet
              controller: bridge0
              port_type: bridge
              state: up
    
            # Add a second Ethernet profile to the bridge
            - name: bridge0-port2
              interface_name: enp8s0
              type: ethernet
              controller: bridge0
              port_type: bridge
              state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/bridge-ethernet.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

第 8 章 配置网络团队(team)

网络组是一种组合或聚合物理和虚拟网络接口的方法,以提供高吞吐量或冗余的逻辑接口。在网络团队中,一个小内核模块和一个用户空间服务来处理操作。您可以在不同类型的设备(如以太网设备或 VLAN)中创建网络团队。

Red Hat Enterprise Linux 为管理员提供不同的选项来配置团队设备。例如:

  • 使用 nmcli 使用命令行配置团队连接。
  • 使用 RHEL web 控制台使用 Web 浏览器配置组连接。
  • 使用 nm-connection-editor 应用程序在图形界面中配置组连接。
重要

网络协作在 Red Hat Enterprise Linux 9 中已被弃用。如果您计划将服务器升级到将来的 RHEL 版本,请考虑使用内核绑定驱动程序作为替代方案。详情请参阅 配置网络绑定

8.1. 了解网络团队

网络团队(network teaming)是一个合并或聚合网络接口的功能,它提供了一个高吞吐量或冗余的逻辑接口。

网络团队使用内核驱动程序来实现对数据包流、用户空间库以及用于其他任务的服务的快速处理。因此,网络团队是一个易扩展的解决方案,来满足负载平衡和冗余的要求。

重要

某些网络团队的功能,比如故障切换机制,不支持不通过网络交换机的直接电缆连接。详情请查看是否支持直接连接的绑定?

8.2. 了解控制器和端口接口的默认行为

在使用 NetworkManager 服务管理或排除团队或绑定端口接口故障时,请考虑以下默认行为:

  • 启动控制器接口不会自动启动端口接口。
  • 启动端口接口总会启动控制器接口。
  • 停止控制器接口也会停止端口接口。
  • 没有端口的控制器可以启动静态 IP 连接。
  • 没有端口的控制器在启动 DHCP 连接时会等待端口。
  • 当您添加具有载体的端口时,等待端口且具有 DHCP 连接的控制器会完成。
  • 当您添加不具有载体的端口时,等待端口且具有 DHCP 连接的控制器将继续等待。

8.3. 网络团队和绑定功能的比较

了解网络团队和网络绑定支持的功能:

功能网络绑定网络团队

广播 Tx 策略

轮询 Tx 策略

Active-backup Tx 策略

LACP(802.3ad)支持

是(仅活动)

基于 hash 的 Tx 策略

用户可以设置哈希功能

TX 负载均衡支持(TLB)

LACP 哈希端口选择

LACP 支持的负载均衡

ethtool 链接监控

ARP 链路监控

NS/NA(IPv6)链路监控

端口启动/关闭延时

端口优先级和粘性("主要" 选项增强)

独立的每个端口链路监控设置

多个链路监控设置

有限

Lockless Tx/Rx 路径

否(rwlock)

是(RCU)

VLAN 支持

用户空间运行时控制

有限

用户空间中的逻辑

可扩展性

模块化设计

性能开销

非常低

D-Bus 接口

多设备堆栈

使用 LLDP 时零配置

(在计划中)

NetworkManager 支持

8.5. 使用 nmcli 命令配置网络团队

要在命令行中配置网络团队,请使用 nmcli 实用程序。

重要

网络协作在 Red Hat Enterprise Linux 9 中已被弃用。如果您计划将服务器升级到将来的 RHEL 版本,请考虑使用内核绑定驱动程序作为替代方案。详情请参阅 配置网络绑定

先决条件

流程

  1. 创建团队接口:

    # nmcli connection add type team con-name team0 ifname team0 team.runner activebackup

    此命令创建一个使用 activebackup runner、名为 team0 的网络团队。

  2. 另外,还可设置链接监视器。例如,要在 team0 连接配置文件中设置 ethtool 链接监视器:

    # nmcli connection modify team0 team.link-watchers "name=ethtool"

    链路监视器支持不同的参数。要为链路监视器设置参数,请在 name 属性中以空格分隔的方式来指定它们。请注意,name 属性必须用引号括起。例如,要使用 ethtool 链接监视器,并将其 delay-up 参数设置为 2500 毫秒(2.5 秒):

    # nmcli connection modify team0 team.link-watchers "name=ethtool delay-up=2500"

    要设置多个链路监视器,每个都使用特定的参数,不同的连接监视器以逗号分隔。以下示例使用 delay-up 参数设置 ethtool 链接监视器,使用 source-hosttarget-host 参数设置 arp_ping 链路监视器:

    # nmcli connection modify team0 team.link-watchers "name=ethtool delay-up=2, name=arp_ping source-host=192.0.2.1 target-host=192.0.2.2"
  3. 显示网络接口,并记录您要添加到团队中的接口名称:

    # nmcli device status
    DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION
    enp7s0  ethernet  disconnected  --
    enp8s0  ethernet  disconnected  --
    bond0   bond      connected  bond0
    bond1   bond      connected  bond1
    ...

    在本例中:

    • 没有配置 enp7s0enp8s0 。要将这些设备用作端口,请在下一步中添加连接配置集。请注意,您只能在没有分配给任何连接的团队中使用以太网接口。
    • bond0bond1 已有连接配置文件。要将这些设备用作端口,请在下一步中修改其配置集。
  4. 为团队分配端口接口:

    1. 如果没有配置您要分配给团队的接口,为其创建新的连接配置集:

      # nmcli connection add type ethernet slave-type team con-name team0-port1 ifname enp7s0 master team0
      # nmcli connection add type ethernet slave-type team con-name team0-port2 ifname enp8s0 master team0

      .这些命令为 enp7s0enp8s0 创建配置文件,并将它们添加到 team0 连接中。

    2. 要现有的连接配置文件分配给团队,请将这些连接的 master 参数设为 team0

      # nmcli connection modify bond0 master team0
      # nmcli connection modify bond1 master team0

      这些命令将名为 bond0bond1 的现有连接配置文件分配给 team0 连接。

  5. 配置团队的 IP 设置。如果要使用这个团队作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. 配置 IPv4 设置。例如:要设置 team0 连接的静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域,请输入:

      # nmcli connection modify team0 ipv4.addresses '192.0.2.1/24'
      # nmcli connection modify team0 ipv4.gateway '192.0.2.254'
      # nmcli connection modify team0 ipv4.dns '192.0.2.253'
      # nmcli connection modify team0 ipv4.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify team0 ipv4.method manual
    2. 配置 IPv6 设置。例如:要设置 team0 连接的静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域,请输入:

      # nmcli connection modify team0 ipv6.addresses '2001:db8:1::1/64'
      # nmcli connection modify team0 ipv6.gateway '2001:db8:1::fffe'
      # nmcli connection modify team0 ipv6.dns '2001:db8:1::fffd'
      # nmcli connection modify team0 ipv6.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify team0 ipv6.method manual
  6. 激活连接:

    # nmcli connection up team0

验证步骤

  • 显示团队状态:

    # teamdctl team0 state
    setup:
      runner: activebackup
    ports:
      enp7s0
        link watches:
          link summary: up
          instance[link_watch_0]:
            name: ethtool
            link: up
            down count: 0
      enp8s0
        link watches:
          link summary: up
          instance[link_watch_0]:
            name: ethtool
            link: up
            down count: 0
    runner:
      active port: enp7s0

    在这个示例中,两个端口都是上线的。

8.6. 使用 RHEL web 控制台配置网络团队

如果您希望使用基于 Web 浏览器的界面管理网络设置,请使用 RHEL web 控制台来配置网络团队。

重要

网络协作在 Red Hat Enterprise Linux 9 中已被弃用。如果您计划将服务器升级到将来的 RHEL 版本,请考虑使用内核绑定驱动程序作为替代方案。详情请参阅 配置网络绑定

先决条件

流程

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡。
  2. Interfaces 部分点 Add team
  3. 输入您要创建的团队设备名称。
  4. 选择应该是团队端口的接口。
  5. 选择团队的运行程序。

    如果您选择 Load balancing802.3ad LACP,Web 控制台会显示额外的 Balancer 字段。

  6. 设置链接监视器:

    • 如果您选择 Ethtool,请设置链接并关闭延迟。
    • 如果您设置了 ARP pingNSNA ping,还要设置 ping 间隔并 ping 目标。
    团队设置
  7. 应用
  8. 默认情况下,团队使用动态 IP 地址。如果要设置静态 IP 地址:

    1. Interfaces 部分点团队的名称。
    2. 点您要配置的协议旁的 Edit
    3. 选择 Addresses 旁的 Manual,并输入 IP 地址、前缀和默认网关。
    4. DNS 部分,点 + 按钮,并输入 DNS 服务器的 IP 地址。重复此步骤来设置多个 DNS 服务器。
    5. DNS search domains 部分中,点 + 按钮并输入搜索域。
    6. 如果接口需要静态路由,请在 Routes 部分配置它们。

      绑定团队网桥 vlan.ipv4
    7. 应用

验证

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡,并检查接口上是否有传入和传出流量。

    团队验证
  2. 显示团队状态:

    # teamdctl team0 state
    setup:
      runner: activebackup
    ports:
      enp7s0
        link watches:
          link summary: up
          instance[link_watch_0]:
            name: ethtool
            link: up
            down count: 0
      enp8s0
        link watches:
          link summary: up
          instance[link_watch_0]:
            name: ethtool
            link: up
            down count: 0
    runner:
      active port: enp7s0

    在这个示例中,两个端口都是上线的。

8.7. 使用 nm-connection-editor 配置网络团队

如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以使用 nm-connection-editor 应用程序配置网络团队。

请注意:nm-connection-editor 只能向团队添加新端口。要使用现有的连接配置文件作为端口,请使用 nmcli 工具来创建团队,如 使用 nmcli 命令配置网络团队 中所述。

重要

网络协作在 Red Hat Enterprise Linux 9 中已被弃用。如果您计划将服务器升级到将来的 RHEL 版本,请考虑使用内核绑定驱动程序作为替代方案。详情请参阅 配置网络绑定

先决条件

  • 已安装 teamdNetworkManager-team 软件包。
  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作组的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。
  • 要使用 team、bond 或 VLAN 设备作为团队的端口,请确保这些设备还没有配置。

步骤

  1. 打开一个终端,输入 nm-connection-editor

    $ nm-connection-editor
  2. 点击 + 按钮来添加一个新的连接。
  3. 选择 Team 连接类型,然后单击 Create
  4. Team 选项卡中:

    1. 可选:在 Interface name 字段中设置团队接口的名称。
    2. Add 按钮为网络接口添加新连接配置集,并将配置集作为端口添加到团队。

      1. 选择接口的连接类型。例如,为有线连接选择 Ethernet
      2. 可选:为端口设置连接名称。
      3. 如果您要为以太网设备创建一个连接配置文件,请打开 Ethernet 选项卡,然后在 Device 字段中选择您要作为端口添加到团队的网络接口。如果您选择了不同的设备类型,请相应地进行配置。请注意,您只能在没有分配给任何连接的团队中使用以太网接口。
      4. Save
    3. 对您要添加到团队的每个接口重复前面的步骤。

      add nic to team in nm connection editor

    4. Advanced 按钮将高级选项设置为团队连接。

      1. Runner 选项卡中,选择 runner。
      2. Link Watcher 选项卡中,设置链接监视器及其可选设置。
      3. 确定
  5. 配置团队的 IP 设置。如果要使用这个团队作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. IPv4 Settings 选项卡中,配置 IPv4 设置。例如,设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域: team IPv4 settings nm connection editor
    2. IPv6 Settings 选项卡中,配置 IPv6 设置。例如,设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域: team IPv6 settings nm connection editor
  6. 保存团队连接。
  7. 关闭 nm-connection-editor

验证步骤

  • 显示团队状态:

    # teamdctl team0 state
    setup:
      runner: activebackup
    ports:
      enp7s0
        link watches:
          link summary: up
          instance[link_watch_0]:
            name: ethtool
            link: up
            down count: 0
      enp8s0
        link watches:
          link summary: up
          instance[link_watch_0]:
            name: ethtool
            link: up
            down count: 0
    runner:
      active port: enp7s0

第 9 章 配置网络绑定

网络绑定是组合或聚合物理和虚拟网络接口的方法,以提供高吞吐量或冗余的逻辑接口。在绑定中,内核只处理所有操作。您可以在不同类型的设备中创建绑定,如以太网设备或 VLAN。

Red Hat Enterprise Linux 为管理员提供不同的选项来配置团队设备。例如:

  • 使用 nmcli 使用命令行配置绑定连接。
  • 使用 RHEL web 控制台使用 Web 浏览器配置绑定连接。
  • 使用 nmtui 在基于文本的用户界面中配置绑定连接。
  • 使用 nm-connection-editor 应用程序在图形界面中配置绑定连接。
  • 使用 nmstatectl 通过 Nmstate API 配置绑定连接。
  • 使用 RHEL 系统角色在一个或多个主机上自动绑定配置。

9.1. 了解网络绑定

网络绑定(network bonding)是组合或者整合网络接口的方法,以便提供一个高吞吐量或冗余的逻辑接口。

active-backupbalance-tlbbalance-alb 模式不需要网络交换机的任何具体配置。然而,其他绑定模式需要配置交换机来聚合链接。例如,对于模式 0、2 和 3,Cisco 交换机需要 EtherChannel ,但对于模式 4,需要链接聚合控制协议(LACP)和 EtherChannel

详情请查看您的交换机和 Linux 以太网捆绑驱动程序 HOWTO 文档

重要

某些网络绑定的功能,比如故障切换机制,不支持不通过网络交换机的直接电缆连接。详情请查看是否支持直接连接的绑定?KCS 解决方案。

9.2. 了解控制器和端口接口的默认行为

在使用 NetworkManager 服务管理或排除团队或绑定端口接口故障时,请考虑以下默认行为:

  • 启动控制器接口不会自动启动端口接口。
  • 启动端口接口总会启动控制器接口。
  • 停止控制器接口也会停止端口接口。
  • 没有端口的控制器可以启动静态 IP 连接。
  • 没有端口的控制器在启动 DHCP 连接时会等待端口。
  • 当您添加具有载体的端口时,等待端口且具有 DHCP 连接的控制器会完成。
  • 当您添加不具有载体的端口时,等待端口且具有 DHCP 连接的控制器将继续等待。

9.3. 网络团队和绑定功能的比较

了解网络团队和网络绑定支持的功能:

功能网络绑定网络团队

广播 Tx 策略

轮询 Tx 策略

Active-backup Tx 策略

LACP(802.3ad)支持

是(仅活动)

基于 hash 的 Tx 策略

用户可以设置哈希功能

TX 负载均衡支持(TLB)

LACP 哈希端口选择

LACP 支持的负载均衡

ethtool 链接监控

ARP 链路监控

NS/NA(IPv6)链路监控

端口启动/关闭延时

端口优先级和粘性("主要" 选项增强)

独立的每个端口链路监控设置

多个链路监控设置

有限

Lockless Tx/Rx 路径

否(rwlock)

是(RCU)

VLAN 支持

用户空间运行时控制

有限

用户空间中的逻辑

可扩展性

模块化设计

性能开销

非常低

D-Bus 接口

多设备堆栈

使用 LLDP 时零配置

(在计划中)

NetworkManager 支持

9.4. 上游交换配置取决于绑定模式

根据绑定模式,将以下设置应用到上游交换机:

绑定模式交换机上的配置

0 - balance-rr

需要启用静态的 Etherchannel(未启用 LACP 协商)

1 - active-backup

需要可自主端口

2 - balance-xor

需要启用静态的 Etherchannel(未启用 LACP 协商)

3 - broadcast

需要启用静态的 Etherchannel(未启用 LACP 协商)

4 - 802.3ad

需要启用 LACP 协商的 Etherchannel

5 - balance-tlb

需要可自主端口

6 - balance-alb

需要可自主端口

有关在交换机中配置这些设置,请查看交换机文档。

9.5. 使用 nmcli 命令配置网络绑定

要在命令行中配置网络绑定,请使用 nmcli 工具。

先决条件

步骤

  1. 创建绑定接口:

    # nmcli connection add type bond con-name bond0 ifname bond0 bond.options "mode=active-backup"

    这个命令会创建一个使用 active-backup 模式、名为 bond0 的绑定。

    要额外设置介质独立接口(MII)监控间隔,请在 bond.options 属性中添加 miimon=interval 选项。例如,要使用同样的命令,但还需要将 MII 监控间隔设为 1000 毫秒(1 秒),请输入:

    # nmcli connection add type bond con-name bond0 ifname bond0 bond.options "mode=active-backup,miimon=1000"
  2. 显示网络接口以及您要添加到绑定中的接口名称:

    # nmcli device status
    DEVICE   TYPE      STATE         CONNECTION
    enp7s0   ethernet  disconnected  --
    enp8s0   ethernet  disconnected  --
    bridge0  bridge    connected     bridge0
    bridge1  bridge    connected     bridge1
    ...

    在本例中:

    • 没有配置 enp7s0enp8s0 。要将这些设备用作端口,请在下一步中添加连接配置集。
    • bridge0bridge1 都有现有的连接配置文件。要将这些设备用作端口,请在下一步中修改其配置集。
  3. 为绑定分配接口:

    1. 如果没有配置您要分配给绑定的接口,为其创建新的连接配置集:

      # nmcli connection add type ethernet slave-type bond con-name bond0-port1 ifname enp7s0 master bond0
      # nmcli connection add type ethernet slave-type bond con-name bond0-port2 ifname enp8s0 master bond0

      这些命令为 enp7s0enp8s0 创建配置文件,并将它们添加到 bond0 连接中。

    2. 要将现有连接的配置文件分配给绑定,请将这些连接的 master 参数设为 bond0

      # nmcli connection modify bridge0 master bond0
      # nmcli connection modify bridge1 master bond0

      这些命令将名为 bridge0bridge1 的现有连接配置文件分配给 bond0 连接。

  4. 配置绑定的 IP 设置。如果要使用这个绑定作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. 配置 IPv4 设置。例如,要对 bond0 连接设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域设置,请输入:

      # nmcli connection modify bond0 ipv4.addresses '192.0.2.1/24'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.gateway '192.0.2.254'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.dns '192.0.2.253'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.method manual
    2. 配置 IPv6 设置。例如,要对 bond0 连接设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域设置,请输入:

      # nmcli connection modify bond0 ipv6.addresses '2001:db8:1::1/64'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.gateway '2001:db8:1::fffe'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.dns '2001:db8:1::fffd'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.method manual
  5. 激活连接:

    # nmcli connection up bond0
  6. 验证端口是否已连接,并且 CONNECTION 列是否显示端口的连接名称:

    # nmcli device
    DEVICE   TYPE      STATE      CONNECTION
    ...
    enp7s0   ethernet  connected  bond0-port1
    enp8s0   ethernet  connected  bond0-port2

    当您激活连接的任何端口时,NetworkManager 也激活绑定,但不会激活它的其它端口。您可以配置 Red Hat Enterprise Linux 在启用绑定时自动启用所有端口:

    1. 启用绑定连接的 connection.autoconnect-slaves 参数:

      # nmcli connection modify bond0 connection.autoconnect-slaves 1
    2. 重新激活桥接:

      # nmcli connection up bond0

验证步骤

  1. 从主机中临时删除网络电缆。

    请注意,无法使用软件工具正确测试链路失败事件。停用连接的工具(如 nmcli ),只显示绑定驱动程序可以处理端口配置的更改,而不是实际的链接失败事件。

  2. 显示绑定状态:

    # cat /proc/net/bonding/bond0

9.6. 使用 RHEL web 控制台配置网络绑定

如果您希望使用基于 Web 浏览器的界面管理网络设置,请使用 RHEL web 控制台配置网络绑定。

前提条件

流程

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡。
  2. Interfaces 部分点 Add bond
  3. 输入您要创建的绑定设备名称。
  4. 选择应该是绑定成员的接口。
  5. 选择绑定模式。

    如果您选择 Active backup,Web 控制台会显示额外的 Primary 字段,您可以在其中选择首选的活动设备。

  6. 设置链路监控模式。例如,当您使用 Adaptive 负载均衡 模式时,将它设置为 ARP
  7. 可选:调整监控间隔、链接延迟和连接延迟设置。通常,您只需要更改默认值以进行故障排除。

    绑定设置
  8. 应用
  9. 默认情况下,绑定使用动态 IP 地址。如果要设置静态 IP 地址:

    1. Interfaces 部分点绑定的名称。
    2. 点您要配置的协议旁的 Edit
    3. 选择 Addresses 旁的 Manual,并输入 IP 地址、前缀和默认网关。
    4. DNS 部分,点 + 按钮,并输入 DNS 服务器的 IP 地址。重复此步骤来设置多个 DNS 服务器。
    5. DNS search domains 部分中,点 + 按钮并输入搜索域。
    6. 如果接口需要静态路由,请在 Routes 部分配置它们。

      绑定团队网桥 vlan.ipv4
    7. 应用

验证

  1. 在屏幕左侧的导航中选择 Networking 选项卡,并检查接口上是否有传入和传出流量:

    bond 验证
  2. 从主机中临时删除网络电缆。

    请注意,无法使用软件工具正确测试链路失败事件。取消激活连接的工具(如 Web 控制台)只显示处理成员配置更改且没有实际链路失败事件的能力。

  3. 显示绑定状态:

    # cat /proc/net/bonding/bond0

9.7. 使用 nmtui 配置网络绑定

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 在没有图形界面的主机上配置网络绑定。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

前提条件

  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作绑定的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。

流程

  1. 如果您不知道您要在其上配置网络绑定的网络设备名称,请显示可用的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE     TYPE      STATE                   CONNECTION
    enp7s0     ethernet  unavailable             --
    enp8s0     ethernet  unavailable             --
    ...
  2. 启动 nmtui

    # nmtui
  3. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  4. Add 按钮。
  5. 从网络类型列表中选择 Bond,然后按 Enter
  6. 可选:为要创建的 NetworkManager 配置文件输入一个名称。
  7. Device 字段中输入要创建的绑定设备名称。
  8. 为要创建的绑定添加端口:

    1. Slaves 列表旁边的 Add 按钮。
    2. 选择您要作为端口添加到绑定的接口类型,例如 Ethernet
    3. 可选:为这个绑定端口输入要创建的 NetworkManager 配置文件的名称。
    4. Device 字段中输入端口的设备名称。
    5. OK 按钮返回到绑定设置窗口。

      图 9.1. 将以太网设备作为端口添加到绑定

      nmtui bond add port
    6. 重复这些步骤,来向绑定添加更多的端口。
  9. 设置绑定模式。根据您设置的值,nmtui 会显示与所选模式相关的设置的额外字段。
  10. 根据您的环境,相应地在 IPv4 configurationIPv6 configuration 区中配置 IP 地址。为此,请按 Automatic 按钮并选择:

    • Disabled,如果绑定不需要 IP 地址。
    • Automatic,如果 DHCP 服务器为绑定动态分配一个 IP 地址。
    • Manual,如果网络需要静态 IP 地址设置。在这种情况下,您必须填写更多字段:

      1. 按您要配置的协议旁边的 Show 按钮来显示其他字段。
      2. Addresses 旁边的 Add 按钮,然后输入 IP 地址和无类别域间路由(CIDR)格式的子网掩码。

        如果没有指定子网掩码,NetworkManager 会为 IPv4 地址设置 /32 子网掩码,为 IPv6 地址设置 /64 子网掩码。

      3. 输入默认网关的地址。
      4. DNS servers 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 服务器地址。
      5. Search domains 旁边的 Add 按钮,并输入 DNS 搜索域。

    图 9.2. 具有静态 IP 地址设置的绑定连接的示例

    nmtui bond static IP
  11. OK 按钮来创建并自动激活新连接。
  12. Back 按钮返回到主菜单。
  13. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  1. 从主机中临时删除网络电缆。

    请注意,无法使用软件工具正确测试链路失败事件。停用连接的工具(如 nmcli ),只显示绑定驱动程序可以处理端口配置的更改,而不是实际的链接失败事件。

  2. 显示绑定状态:

    # cat /proc/net/bonding/bond0

9.8. 使用 nm-connection-editor 配置网络绑定

如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以使用 nm-connection-editor 应用程序配置网络绑定。

请注意:nm-connection-editor 只能向绑定添加新端口。要使用现有连接配置文件作为端口,请使用 nmcli 工具创建绑定,如 使用 nmcli 命令配置网络绑定 中所述。

先决条件

  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作绑定的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。
  • 要使用 team、bond 或 VLAN 设备作为绑定的端口,请确保这些设备还没有配置。

步骤

  1. 打开一个终端,输入 nm-connection-editor

    $ nm-connection-editor
  2. 点击 + 按钮来添加一个新的连接。
  3. 选择 Bond 连接类型,再单击 Create
  4. Bond 选项卡中:

    1. 可选:在 Interface name 字段中设置绑定接口的名称。
    2. Add 按钮将网络接口作为端口添加到绑定。

      1. 选择接口的连接类型。例如,为有线连接选择 Ethernet
      2. 可选:为端口设置连接名称。
      3. 如果您要为以太网设备创建连接配置文件,请打开 Ethernet 选项卡,在 Device 字段中选择您要作为端口添加到绑定的网络接口。如果您选择了不同的设备类型,请相应地进行配置。请注意,您只能在没有配置的绑定中使用以太网接口。
      4. Save
    3. 对您要添加到绑定的每个接口重复前面的步骤:

      add nic to bond in nm connection editor

    4. 可选:设置其他选项,如介质独立接口(MII)监控间隔。
  5. 配置绑定的 IP 设置。如果要使用这个绑定作为其它设备的端口,请跳过这一步。

    1. IPv4 Settings 选项卡中,配置 IPv4 设置。例如,设置静态 IPv4 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域:

      bond IPv4 settings nm connection editor

    2. IPv6 Settings 选项卡中,配置 IPv6 设置。例如,设置静态 IPv6 地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域:

      bond IPv6 settings nm connection editor

  6. Save 保存绑定连接。
  7. 关闭 nm-connection-editor

验证步骤

  1. 从主机中临时删除网络电缆。

    请注意,无法使用软件工具正确测试链路失败事件。停用连接的工具(如 nmcli ),只显示绑定驱动程序可以处理端口配置的更改,而不是实际的链接失败事件。

  2. 显示绑定状态:

    # cat /proc/net/bonding/bond0

9.9. 使用 nmstatectl 配置网络绑定

要使用 Nmstate API 配置网络绑定,请使用 nmstatectl 工具。

例如,以下步骤使用以下设置在 NetworkManager 中创建绑定:

  • 绑定中的网络接口:enp1s0enp7s0
  • 模式: active-backup
  • 静态 IPv4 地址:192.0.2.1,子网掩码为 /24
  • 静态 IPv6 地址:2001:db8:1::1子网掩码为 /64
  • IPv4 默认网关:192.0.2.254
  • IPv6 默认网关:2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器:192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器:2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域:example.com

先决条件

  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。
  • 要将以太网设备用作绑定中的端口,必须在服务器中安装物理或者虚拟以太网设备。
  • 要在绑定中使用团队、网桥或 VLAN 设备作为端口,请在 port 列表中设置接口名称,并定义相应的接口。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 YAML 文件,如 ~/create-bond.yml

    ---
    interfaces:
    - name: bond0
      type: bond
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        address:
        - ip: 192.0.2.1
          prefix-length: 24
        dhcp: false
      ipv6:
        enabled: true
        address:
        - ip: 2001:db8:1::1
          prefix-length: 64
        autoconf: false
        dhcp: false
      link-aggregation:
        mode: active-backup
        port:
        - enp1s0
        - enp7s0
    - name: enp1s0
      type: ethernet
      state: up
    - name: enp7s0
      type: ethernet
      state: up
    
    routes:
      config:
      - destination: 0.0.0.0/0
        next-hop-address: 192.0.2.254
        next-hop-interface: bond0
      - destination: ::/0
        next-hop-address: 2001:db8:1::fffe
        next-hop-interface: bond0
    
    dns-resolver:
      config:
        search:
        - example.com
        server:
        - 192.0.2.200
        - 2001:db8:1::ffbb
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-bond.yml

验证步骤

  1. 显示设备和连接的状态:

    # nmcli device status
    DEVICE      TYPE      STATE      CONNECTION
    bond0       bond      connected  bond0
  2. 显示连接配置集的所有设置:

    # nmcli connection show bond0
    connection.id:              bond0
    connection.uuid:            79cbc3bd-302e-4b1f-ad89-f12533b818ee
    connection.stable-id:       --
    connection.type:            bond
    connection.interface-name:  bond0
    ...
  3. 以 YAML 格式显示连接设置:

    # nmstatectl show bond0

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

9.10. 使用 RHEL 系统角色配置网络绑定

您可以使用 network RHEL 系统角色来配置 Linux 绑定。例如,使用它来在 active-backup 模式中配置使用两个以太网设备的网络绑定,并设置 IPv4 和 IPv6 地址、默认网关和 DNS 配置。

注意

在绑定上设置 IP 配置,而不是在 Linux 绑定的端口上设置。

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 在服务器中安装两个或者两个以上物理或者虚拟网络设备。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/bond-ethernet.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      name: Configure a network bond that uses two Ethernet ports
      - include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            # Define the bond profile
            - name: bond0
              type: bond
              interface_name: bond0
              ip:
                address:
                  - "192.0.2.1/24"
                  - "2001:db8:1::1/64"
                gateway4: 192.0.2.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 192.0.2.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
              bond:
                mode: active-backup
              state: up
    
            # Add an Ethernet profile to the bond
            - name: bond0-port1
              interface_name: enp7s0
              type: ethernet
              controller: bond0
              state: up
    
            # Add a second Ethernet profile to the bond
            - name: bond0-port2
              interface_name: enp8s0
              type: ethernet
              controller: bond0
              state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/bond-ethernet.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

9.11. 创建网络绑定以便在不中断 VPN 的情况下在以太网和无线连接间进行切换

将工作站连接到公司网络的 RHEL 用户通常会使用 VPN 访问远程资源。然而,如果工作站在以太网和 Wi-Fi 连接间切换,例如:如果您是从带以太网连接的 docking 站中释放的笔记本电脑,VPN 连接就中断。要避免这个问题,您可以在 active-backup 模式中创建使用以太网和 Wi-Fi 连接的网络绑定。

先决条件

  • 主机包含以太网和 Wi-Fi 设备。
  • 已创建以太网和 Wi-Fi 网络管理器连接配置集,且两个连接都可以独立工作。

    此流程使用以下连接配置文件来创建名为 bond0 的网络绑定:

    • enp11s0u1 以太网设备关联的 Docking_station
    • Wi-Fiwlp1s0 Wi-Fi 设备关联

流程

  1. active-backup 模式中创建一个绑定接口:

    # nmcli connection add type bond con-name bond0 ifname bond0 bond.options "mode=active-backup"

    这个命令将接口和连接配置文件命名为 bond0

  2. 配置绑定的 IPv4 设置:

    • 如果您的网络中的 DHCP 服务器为主机分配 IPv4 地址,则不需要任何操作。
    • 如果您的本地网络需要静态 IPv4 地址,请将地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域设为 bond0 连接:

      # nmcli connection modify bond0 ipv4.addresses '192.0.2.1/24'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.gateway '192.0.2.254'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.dns '192.0.2.253'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify bond0 ipv4.method manual
  3. 配置绑定的 IPv6 设置:

    • 如果您的网络中的路由器或者 DHCP 服务器为主机分配 IPv6 地址,则不需要任何操作。
    • 如果您的本地网络需要静态 IPv6 地址,请将地址、网络掩码、默认网关、DNS 服务器和 DNS 搜索域设为 bond0 连接:

      # nmcli connection modify bond0 ipv6.addresses '2001:db8:1::1/64'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.gateway '2001:db8:1::fffe'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.dns '2001:db8:1::fffd'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.dns-search 'example.com'
      # nmcli connection modify bond0 ipv6.method manual
  4. 显示连接配置集:

    # nmcli connection show
    NAME             UUID                                  TYPE      DEVICE
    Docking_station  256dd073-fecc-339d-91ae-9834a00407f9  ethernet  enp11s0u1
    Wi-Fi            1f1531c7-8737-4c60-91af-2d21164417e8  wifi      wlp1s0
    ...

    下一步需要连接配置集的名称和以太网设备名称。

  5. 为绑定分配以太网连接的配置:

    # nmcli connection modify Docking_station master bond0
  6. 为绑定分配 Wi-Fi 连接的连接配置集:

    # nmcli connection modify Wi-Fi master bond0
  7. 如果您的 Wi-Fi 网络使用 MAC 过滤来只允许列表中的 MAC 地址访问网络,请配置 NetworkManager 将活跃端口的 MAC 地址动态分配给绑定:

    # nmcli connection modify bond0 +bond.options fail_over_mac=1

    使用这个设置时,您必须将 Wi-Fi 设备的 MAC 地址设置为 allow 列表,而不是以太网和 Wi-Fi 设备的 MAC 地址。

  8. 将与以太连接关联的设备设置为绑定的主设备:

    # nmcli con modify bond0 +bond.options "primary=enp11s0u1"

    使用这个设置时,如果可用,绑定总是使用以太网连接。

  9. 配置当 bond0 设备激活时,NetworkManager 会自动激活端口:

    # nmcli connection modify bond0 connection.autoconnect-slaves 1
  10. 激活 bond0 连接:

    # nmcli connection up bond0

验证步骤

  • 显示当前激活的设备,绑定及其端口的状态:

    # 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: enp11s0u1 (primary_reselect always)
    Currently Active Slave: enp11s0u1
    MII Status: up
    MII Polling Interval (ms): 1
    Up Delay (ms): 0
    Down Delay (ms): 0
    Peer Notification Delay (ms): 0
    
    Slave Interface: enp11s0u1
    MII Status: up
    Speed: 1000 Mbps
    Duplex: full
    Link Failure Count: 0
    Permanent HW addr: 00:53:00:59:da:b7
    Slave queue ID: 0
    
    Slave Interface: wlp1s0
    MII Status: up
    Speed: Unknown
    Duplex: Unknown
    Link Failure Count: 2
    Permanent HW addr: 00:53:00:b3:22:ba
    Slave queue ID: 0

9.12. 不同的网络绑定模式

Linux 绑定驱动程序提供链路聚合。绑定是并行封装多个网络接口的过程,以提供单个逻辑绑定接口。绑定接口的操作取决于也称为模式的绑定策略。不同的模式提供负载均衡或热待机服务。

存在以下模式:

Balance-rr (Mode 0)

balance-rr 使用循环算法,它按顺序将数据包从第一个可用端口传输到最后一个端口。这个模式提供负载平衡和容错。

这个模式需要切换端口聚合组(也称为 EtherChannel 或类似的端口分组)。EtherChannel 是一个端口链路聚合技术,用于将多个物理以太网链接分组到一个逻辑以太网链接中。

这个模式的缺陷在于,它不适用于繁重的工作负载,如果 TCP 吞吐量或排序的数据包交付至关重要。

Active-backup (Mode 1)

Active-backup 使用策略来确定在绑定中只有一个端口活跃。这个模式提供容错功能,不需要任何交换机配置。

如果活动端口失败,则备用端口将变为活动状态。绑定会向网络发送大量地址解析协议(ARP)响应。gratuitous ARP 强制执行 ARP 帧的接收器,以更新它们的转发表。Active-backup 模式传输一个 gratuitous ARP,宣布为主机维护连接的新路径。

primary 选项定义绑定接口的首选端口。

Balance-xor (Mode 2)

balance-xor 使用所选传输哈希策略来发送数据包。这个模式提供负载平衡、容错和需要切换配置来设置 Etherchannel 或类似的端口分组。

要改变数据包传输和平衡传输,此模式使用 xmit_hash_policy 选项。根据接口上流量的源或目的地,接口需要额外的负载均衡配置。请参阅 description xmit_hash_policy bonding 参数

Broadcast (Mode 3)

广播 使用在所有接口上传输每个数据包的策略。这个模式提供容错,需要交换机配置来设置 EtherChannel 或类似的端口分组。

这个模式的缺陷在于,它不适用于繁重的工作负载,如果 TCP 吞吐量或排序的数据包交付至关重要。

802.3ad (Mode 4)

802.3ad 使用同名的 IEEE 标准动态链路聚合策略。此模式提供容错功能。这个模式需要切换配置来设置链路聚合控制协议(LACP)端口分组。

这个模式会创建聚合组,它们共享相同的速度和双工设置,并使用活跃聚合器中的所有端口。根据接口上流量的源或目的地,此模式需要额外的负载平衡配置。

默认情况下,传出流量的端口选择取决于传输哈希策略。使用传输哈希策略的 xmit_hash_policy 选项更改端口选择和平衡传输。

802.3adBalance-xor 之间的差别是合规性。802.3ad 策略在端口聚合组之间协商 LACP。请参阅 description xmit_hash_policy bonding 参数

Balance-tlb (Mode 5)

balance-tlb 使用传输负载均衡策略。这个模式提供容错、负载均衡和建立不需要任何交换机支持的频道绑定。

活动端口接收传入流量。如果活动端口失败,另一个则是接管故障端口的 MAC 地址。要确定哪个接口处理传出流量,请使用以下模式之一:

  • 0 :使用哈希分发策略在不进行负载均衡的情况下分发流量
  • 1: 利用负载均衡将流量分配到每个端口

    使用 bonding 选项 tlb_dynamic_lb=0,此绑定模式使用 xmit_hash_policy bonding 选项来均衡传输。primary 选项定义绑定接口的首选端口。

请参阅 description xmit_hash_policy bonding 参数

Balance-alb (Mode 6)

balance-alb 使用自适应负载平衡策略。这个模式提供容错、负载平衡,且不需要任何特殊交换机支持。

此模式包含 balance-trans-mit 负载平衡 (balance-tlb) 和 IPv4 和 IPv6 流量接收负载均衡。绑定会截获本地系统发送的 ARP 回复,并覆盖绑定中某个端口的源硬件地址。ARP 协商管理接收负载平衡。因此,不同的端口为服务器使用不同的硬件地址。

primary 选项定义绑定接口的首选端口。使用 bonding 选项 tlb_dynamic_lb=0,此绑定模式使用 xmit_hash_policy bonding 选项来均衡传输。请参阅 description xmit_hash_policy bonding 参数

其他资源

9.13. xmit_hash_policy bonding 参数

xmit_hash_policy 负载均衡参数在 balance-xor802.3adbalance-albbalance-tlb 模式中选择节点选择的传输散列策略。只有 tlb_dynamic_lb 参数为 0 时,它仅适用于模式 5 和 6。此参数可能的值是 layer2layer2+3L3+4、 encap2+3encap3+4vlan+srcmac

详情请查看表:

策略或网络层

Layer2

Layer2+3

Layer3+4

encap2+3

encap3+4

VLAN+srcmac

使用

源和目的地 MAC 地址和以太网协议类型的 XOR

源和目标 MAC 地址和 IP 地址的 XOR

源和目标端口和 IP 地址的 XOR

支持的隧道内的 XOR 和目的地 MAC 地址和 IP 地址,如虚拟可扩展局域网(VXLAN)。此模式依赖于 skb_flow_dissect () 函数来获取标头字段

受支持的隧道内的 XOR 和目标端口和 IP 地址,如 VXLAN。此模式依赖于 skb_flow_dissect () 函数来获取标头字段

VLAN ID 和源 MAC 厂商和源 MAC 设备的 XOR

流量放置

在同一个底层网络接口上到特定网络对等的所有流量

同一底层网络接口上特定 IP 地址的所有流量

同一底层网络接口上特定 IP 地址和端口的所有流量

   

主要选择

如果网络流量在这个系统间以及同一广播中的多个其他系统间

如果此系统和多个其他系统间的网络流量会通过默认网关

如果此系统和其他系统之间的网络流量使用相同的 IP 地址,但会经历多个端口

封装的流量在源系统和多个其它系统中使用多个 IP 地址

封装的流量是源系统和其它使用多个端口号的系统间

如果绑定承载来自多个容器或虚拟机(VM)的网络流量,它会将其 MAC 地址直接公开给外部网络,如桥接网络,您无法配置模式 2 或模式 4 的交换机。

辅助选择

如果网络流量主要是此系统和默认网关后面的多个其他系统之间

如果网络流量主要是此系统和另一个系统间的

    

compliant

802.3ad

802.3ad

not 802.3ad

   

默认策略

如果没有提供配置,则这是默认策略

对于非 IP 流量,公式与 L2 传输策略相同

对于非 IP 流量,公式与 L2 传输策略相同

   

第 10 章 配置 VPN 连接

虚拟专用网络(VPN)是通过互联网连接到本地网络的一种方式。Libreswan 提供的 IPsec 是创建 VPN 的首选方法。libreswan 是 VPN 的用户空间 IPsec 实现。VPN 通过在中间网络(比如互联网)设置隧道,启用 LAN 和另一个远程 LAN 之间的通信。为了安全起见,VPN 隧道总是使用认证和加密。对于加密操作,Libreswan 使用 NSS 库。

10.1. 使用 control-center 配置 VPN 连接

如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以在 GNOME control-center 中配置 VPN 连接。

先决条件

  • 已安装 NetworkManager-libreswan-gnome 软件包。

步骤

  1. Super 键,输入 Settings,然后按 Enter 键打开 control-center 应用程序。
  2. 选择左侧的 Network 条目。
  3. + 图标。
  4. 选择 VPN
  5. 选择 Identity 菜单项来查看基本配置选项:

    General

    Gateway - 远程 VPN 网关的名称或 IP 地址。

    认证

    类型

    • IKEv2(Certificate)- 客户端通过证书进行身份验证。它更安全(默认)。
    • IKEv1(XAUTH) - 客户端通过用户名和密码或预共享密钥(PSK)进行身份验证。

      以下配置设置在 高级 部分中提供:

      图 10.1. VPN 连接的高级选项

      网络 vpn 高级选项
      警告

      当使用 gnome-control-center 应用程序配置基于 IPsec 的 VPN 连接时,高级 对话框会显示配置,但它不允许任何更改。因此,用户无法更改任何高级 IPsec 选项。使用 nm-connection-editornmcli 工具来配置高级属性。

      身份识别

    • - 如果需要,输入域名。

      安全性

    • Phase1 Algorithms - 对应于 ike Libreswan 参数 - 输入用来验证和设置加密频道的算法。
    • Phase2 Algorithms - 对应于 esp Libreswan 参数 - 输入用于 IPsec 协商的算法。

      选择 Disable PFS 字段来关闭 Perfect Forward Secrecy(PFS),以确保与不支持 PFS 的旧服务器兼容。

    • Phase1 Lifetime - 对应于 ikelifetime Libreswan 参数 - 用于加密流量的密钥的有效期。
    • Phase2 Lifetime - 对应于 salifetime Libreswan 参数 - 在过期前连接的特定实例应多久。

      注意:为了安全起见,加密密钥应该不时地更改。

    • Remote network - 对应于 rightsubnet Libreswan 参数 - 应该通过 VPN 访问的目标专用远程网络。

      检查 缩减 字段以启用缩小字段。请注意,它只在 IKEv2 协商中有效。

    • Enable fragmentation - 对应于 fragmentation Libreswan 参数 - 是否允许 IKE 分段。有效值为 yes (默认)或 no
    • Enable Mobike - 对应于 mobike Libreswan 参数 - 是否允许 Mobility and Multihoming Protocol(MOBIKE、RFC 4555)启用连接来迁移其端点,而无需从头开始重启连接。这可用于在有线、无线或者移动数据连接之间进行切换的移动设备。值为 no (默认)或 yes
  6. 选择 IPv4 菜单条目:

    IPv4 方法

    • Automatic (DHCP) - 如果您要连接的网络使用 DHCP 服务器来分配动态 IP 地址,请选择此选项。
    • Link-Local Only - 如果您要连接的网络没有 DHCP 服务器且您不想手动分配 IP 地址,请选择这个选项。随机地址将根据 RFC 3927 分配,带有前缀 169.254/16
    • 手动 - 如果您要手动分配 IP 地址,请选择这个选项。
    • Disable - 在这个连接中禁用 IPv4

      DNS

      DNS 部分,当 AutomaticON 时,将其切换到 OFF 以进入您要用逗号分开的 DNS 服务器的 IP 地址。

      Routes

      请注意,在 Routes 部分,当 AutomaticON 时,会使用 DHCP 的路由,但您也可以添加额外的静态路由。当 OFF 时,只使用静态路由。

    • Address - 输入远程网络或主机的 IP 地址。
    • Netmask - 以上输入的 IP 地址的子网掩码或前缀长度。
    • Gateway - 上面输入的远程网络或主机的网关的 IP 地址。
    • Metric - 网络成本,赋予此路由的首选值。数值越低,优先级越高。

      仅将此连接用于其网络上的资源

      选择这个复选框以防止连接成为默认路由。选择这个选项意味着只有特别用于路由的流量才会通过连接自动获得,或者手动输入到连接上。

  7. 要在 VPN 连接中配置 IPv6 设置,请选择 IPv6 菜单条目:

    IPv6 Method

    • Automatic - 选择这个选项使用 IPv6 Stateless Address AutoConfiguration(SLAAC)根据硬件地址和路由器公告(RA)创建自动的、无状态的配置。
    • Automatic, DHCP only - 选择这个选项以不使用 RA,但从 DHCPv6 请求信息以创建有状态的配置。
    • Link-Local Only - 如果您要连接的网络没有 DHCP 服务器且您不想手动分配 IP 地址,请选择这个选项。随机地址将根据 RFC 4862 分配,前缀为 FE80::0
    • 手动 - 如果您要手动分配 IP 地址,请选择这个选项。
    • Disable - 在这个连接中禁用 IPv6

      请注意,DNS, Routes, Use this connection only for resources on its network 项是 IPv4 的常规设置。

  8. 编辑完 VPN 连接后,点添加按钮自定义配置或应用按钮为现有配置保存它。
  9. 将配置集切换为 ON 以激活 VPN 连接。

其他资源

  • nm-settings-libreswan(5)

10.2. 使用 nm-connection-editor 配置 VPN 连接

如果您将 Red Hat Enterprise Linux 与图形界面搭配使用,您可以在 nm-connection-editor 应用程序中配置 VPN 连接。

先决条件

  • 已安装 NetworkManager-libreswan-gnome 软件包。
  • 如果您配置了互联网密钥交换版本 2(IKEv2)连接:

    • 证书导入到 IPsec 网络安全服务(NSS)数据库中。
    • NSS 数据库中的证书 nickname 是已知的。

流程

  1. 打开终端窗口,输入:

    $ nm-connection-editor
  2. 点击 + 按钮来添加一个新的连接。
  3. 选择 IPsec based VPN 连接类型,然后点击 Create
  4. VPN 选项卡中:

    1. Gateway 字段中输入 VPN 网关的主机名或 IP 地址,然后选择验证类型。根据验证类型,您必须输入不同的额外信息:

      • IKEv2(认证) 使用证书验证客户端,这会更安全。这个设置需要在 IPsec NSS 数据库中指定证书的 nickname
      • IKEv1(XAUTH) 使用用户名和密码(预共享密钥)验证用户身份。此设置要求您输入以下值:

        • 用户名
        • 密码
        • 组名称
        • Secret
    2. 如果远程服务器为 IKE 交换指定了本地标识符,在 Remote ID 字段中输入准确的字符串。在运行 Libreswan 的远程服务器中,这个值是在服务器的 leftid 参数中设置的。

      nm connection editor vpn tab

    3. (可选)点击高级按钮配置附加设置。您可以配置以下设置:

      • 身份识别

        • - 如果需要,请输入域名。
      • 安全性

        • Phase1 Algorithms 对应于 ike Libreswan 参数。输入用来验证和设置加密频道的算法。
        • Phase2 Algorithms 对应于 esp Libreswan 参数。输入用于 IPsec 协商的算法。

          选择 Disable PFS 字段来关闭 Perfect Forward Secrecy(PFS),以确保与不支持 PFS 的旧服务器兼容。

        • Phase1 Lifetimeikelifetime Libreswan 参数对应。此参数定义用于加密流量的密钥的有效期。
        • Phase2 Lifetimesalifetime Libreswan 参数对应。这个参数定义安全关联有效期。
      • 连接性

        • 远程网络rightsubnet Libreswan 参数对应,并定义应通过 VPN 访问的目标专用远程网络。

          检查 缩减 字段以启用缩小字段。请注意,它只在 IKEv2 协商中有效。

        • Enable fragmentationsegmentation Libreswan 参数对应,并定义是否允许 IKE 分段。有效值为 yes (默认)或 no
        • Enable Mobikemobike 参数对应。参数定义是否允许移动和多功能协议(MOBIKE)(RFC 4555)启用连接来迁移其端点而无需从头开始重启连接。这可用于在有线、无线或者移动数据连接之间进行切换的移动设备。值为 no (默认)或 yes
  5. IPv4 Settings 选项卡中,选择 IP 分配方法,并可选择设置额外的静态地址、DNS 服务器、搜索域和路由。

    IPsec IPv4 tab

  6. 保存连接。
  7. 关闭 nm-connection-editor
注意

当您点 + 按钮添加新连接时, NetworkManager 会为那个连接创建新配置文件,然后打开同一个对话框来编辑现有连接。这两个对话框之间的区别在于现有连接配置集有详情菜单条目。

其他资源

  • nm-settings-libreswan(5) 手册页

10.3. 配置自动检测和使用 ESP 硬件卸载来加速 IPsec 连接

卸载硬件的封装安全负载(ESP)来加速以太网上的 IPsec 连接。默认情况下,Libreswan 会检测硬件是否支持这个功能,并因此启用 ESP 硬件卸载。如果这个功能被禁用或明确启用,您可以切回到自动检测。

先决条件

  • 网卡支持 ESP 硬件卸载。
  • 网络驱动程序支持 ESP 硬件卸载。
  • IPsec 连接已配置且可以正常工作。

步骤

  1. 编辑连接的 /etc/ipsec.d/ 目录中的 Libreswan 配置文件,该文件应使用 ESP 硬件卸载支持的自动检测。
  2. 确保连接的设置中没有设置 nic-offload 参数。
  3. 如果您删除了 nic-offload,请重启 ipsec 服务:

    # systemctl restart ipsec

验证

如果网卡支持 ESP 硬件卸载支持,请按照以下步骤验证结果:

  1. 显示 IPsec 连接使用的以太网设备计数器 tx_ipsecrx_ipsec

    # ethtool -S enp1s0 | egrep "_ipsec"
         tx_ipsec: 10
         rx_ipsec: 10
  2. 通过 IPsec 隧道发送流量。例如,ping 远程 IP 地址:

    # ping -c 5 remote_ip_address
  3. 再次显示 tx_ipsecrx_ipsec 以太网设备计数器:

    # ethtool -S enp1s0 | egrep "_ipsec"
         tx_ipsec: 15
         rx_ipsec: 15

    如果计数器值增加了,ESP 硬件卸载正常工作。

10.4. 在绑定中配置 ESP 硬件卸载以加快 IPsec 连接

将封装安全负载(ESP)卸载到硬件可加速 IPsec 连接。如果出于故障转移原因而使用网络绑定,配置 ESP 硬件卸载的要求和流程与使用常规以太网设备的要求和流程不同。例如,在这种情况下,您可以对绑定启用卸载支持,内核会将设置应用到绑定的端口。

先决条件

  • 绑定中的所有网卡都支持 ESP 硬件卸载。
  • 网络驱动程序支持对绑定设备的 ESP 硬件卸载。在 RHEL 中,只有 ixgbe 驱动程序支持此功能。
  • 绑定已配置且可以正常工作。
  • 该绑定使用 active-backup 模式。绑定驱动程序不支持此功能的任何其他模式。
  • IPsec 连接已配置且可以正常工作。

步骤

  1. 对网络绑定启用 ESP 硬件卸载支持:

    # nmcli connection modify bond0 ethtool.feature-esp-hw-offload on

    这个命令在对 bond0 连接启用 ESP 硬件卸载支持。

  2. 重新激活 bond0 连接:

    # nmcli connection up bond0
  3. 编辑应使用 ESP 硬件卸载的连接的 /etc/ipsec.d/ 目录中的 Libreswan 配置文件,并将 nic-offload=yes 语句附加到连接条目:

    conn example
        ...
        nic-offload=yes
  4. 重启 ipsec 服务:

    # systemctl restart ipsec

验证

  1. 显示绑定的活动端口:

    # grep "Currently Active Slave" /proc/net/bonding/bond0
    Currently Active Slave: enp1s0
  2. 显示活动端口的 tx_ipsecrx_ipsec 计数器:

    # ethtool -S enp1s0 | egrep "_ipsec"
         tx_ipsec: 10
         rx_ipsec: 10
  3. 通过 IPsec 隧道发送流量。例如,ping 远程 IP 地址:

    # ping -c 5 remote_ip_address
  4. 再次显示活动端口的 tx_ipsecrx_ipsec 计数器:

    # ethtool -S enp1s0 | egrep "_ipsec"
         tx_ipsec: 15
         rx_ipsec: 15

    如果计数器值增加了,ESP 硬件卸载正常工作。

其他资源

第 11 章 配置 IP 隧道

与 VPN 类似,IP 隧道通过网络(如互联网)直接连接两个网络。然而,不是所有的隧道协议都支持加密。

两个建立隧道网络的路由器至少需要两个接口:

  • 一个连接到本地网络的接口
  • 一个连接到建立隧道的网络的接口。

要建立隧道,您可以在两个路由器中使用来自远程子网的 IP 地址创建一个虚拟接口。

NetworkManager 支持以下 IP 隧道:

  • 通用路由封装(GRE)
  • IPv6 上的通用路由封装(IP6GRE)
  • 通用路由封装终端接入点(GRETAP)
  • 通用路由登录在 IPv6(IP6GRETAP)上
  • IPv4 over IPv4(IPIP)
  • IPv4 over IPv6(IPIP6)
  • IPv6 over IPv6(IP6IP6)
  • 简单的互联网转换(SIT)

根据类型,这些通道在 Open Systems Interconnection(OSI)的第 2 层或 3 层动作。

11.1. 使用 nmcli 配置 IPIP 隧道来封装 IPv4 数据包中的 IPv4 流量

IP over IP(IPIP)隧道在 OSI 层 3 上运行,并封装 IPv4 数据包中的 IPv4 流量,如 RFC 2003 所述

重要

通过 IPIP 隧道发送的数据没有加密。出于安全考虑,只在已经加密的数据中使用隧道,比如 HTTPS。

请注意,IPIP 隧道只支持单播数据包。如果您需要支持多播的 IPv4 隧道,请参阅 使用 nmcli 配置 GRE 隧道来封装 IPv4 数据包中的第 3 层流量

例如,您可以在两个 RHEL 路由器之间创建一个 IPIP 隧道来通过互联网连接两个内部子网,如下图所示:

IPIP 隧道

先决条件

  • 每个 RHEL 路由器都有一个网络接口,它连接到其本地子网。
  • 每个 RHEL 路由器都有一个网络接口,它连接到互联网。
  • 您需要通过隧道发送的流量是 IPv4 单播。

流程

  1. 在网络 A 的 RHEL 路由器上:

    1. 创建名为 tun0 的 IPIP 隧道接口:

      # nmcli connection add type ip-tunnel ip-tunnel.mode ipip con-name tun0 ifname tun0 remote 198.51.100.5 local 203.0.113.10

      remotelocal 参数设置远程和本地路由器的公共 IP 地址。

    2. 将 IPv4 地址设为 tun0 设备:

      # nmcli connection modify tun0 ipv4.addresses '10.0.1.1/30'

      请注意,具有两个可用 IP 地址的 /30 子网足以满足隧道的需要。

    3. tun0 连接配置为使用手动 IPv4 配置:

      # nmcli connection modify tun0 ipv4.method manual
    4. 添加一个静态路由,其将到 172.16.0.0/24 网络的流量路由到路由器 B 上的隧道 IP:

      # nmcli connection modify tun0 +ipv4.routes "172.16.0.0/24 10.0.1.2"
    5. 启用 tun0 连接。

      # nmcli connection up tun0
    6. 启用数据包转发:

      # echo "net.ipv4.ip_forward=1" > /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf
      # sysctl -p /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf
  2. 在网络 B 中的 RHEL 路由器中:

    1. 创建名为 tun0 的 IPIP 隧道接口:

      # nmcli connection add type ip-tunnel ip-tunnel.mode ipip con-name tun0 ifname tun0 remote 203.0.113.10 local 198.51.100.5

      remotelocal 参数设置远程和本地路由器的公共 IP 地址。

    2. 将 IPv4 地址设为 tun0 设备:

      # nmcli connection modify tun0 ipv4.addresses '10.0.1.2/30'
    3. tun0 连接配置为使用手动 IPv4 配置:

      # nmcli connection modify tun0 ipv4.method manual
    4. 添加一个静态路由,其将路由到 192.0.2.0/24 网络的流量路由到路由器 A 上的隧道 IP:

      # nmcli connection modify tun0 +ipv4.routes "192.0.2.0/24 10.0.1.1"
    5. 启用 tun0 连接。

      # nmcli connection up tun0
    6. 启用数据包转发:

      # echo "net.ipv4.ip_forward=1" > /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf
      # sysctl -p /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf

验证步骤

  • 从每个 RHEL 路由器中,ping 路由器的内部接口的 IP 地址:

    1. 在路由器 A 上,ping 172.16.0.1

      # ping 172.16.0.1
    2. 在路由器 B 上,ping 192.0.2.1

      # ping 192.0.2.1

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings(5) 手册页

11.2. 使用 nmcli 配置 GRE 隧道来封装 IPv4 数据包中的层 3 流量

Generic Routing Encapsulation(GRE)隧道封装 IPv4 数据包中的第 3 层流量,如 RFC 2784 所述。GRE 隧道可以使用有效的以太网类型封装任何第 3 层协议。

重要

通过 GRE 隧道发送的数据没有加密。出于安全考虑,只在已经加密的数据中使用隧道,比如 HTTPS。

例如,您可以在两个 RHEL 路由器之间创建一个 GRE 隧道来通过互联网连接两个内部子网,如下图所示:

GRE 隧道
注意

保留 gre0 设备名称。对该设备使用 gre1 或者不同的名称。

先决条件

  • 每个 RHEL 路由器都有一个网络接口,它连接到其本地子网。
  • 每个 RHEL 路由器都有一个网络接口,它连接到互联网。

流程

  1. 在网络 A 的 RHEL 路由器上:

    1. 创建名为 gre1 的 GRE 隧道接口:

      # nmcli connection add type ip-tunnel ip-tunnel.mode gre con-name gre1 ifname gre1 remote 198.51.100.5 local 203.0.113.10

      remotelocal 参数设置远程和本地路由器的公共 IP 地址。

    2. 将 IPv4 地址设为 gre1 设备:

      # nmcli connection modify gre1 ipv4.addresses '10.0.1.1/30'

      请注意,具有两个可用 IP 地址的 /30 子网足以满足隧道的需要。

    3. gre1 连接配置为使用手动 IPv4 配置:

      # nmcli connection modify gre1 ipv4.method manual
    4. 添加一个静态路由,其将到 172.16.0.0/24 网络的流量路由到路由器 B 上的隧道 IP:

      # nmcli connection modify gre1 +ipv4.routes "172.16.0.0/24 10.0.1.2"
    5. 启用 gre1 连接。

      # nmcli connection up gre1
    6. 启用数据包转发:

      # echo "net.ipv4.ip_forward=1" > /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf
      # sysctl -p /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf
  2. 在网络 B 中的 RHEL 路由器中:

    1. 创建名为 gre1 的 GRE 隧道接口:

      # nmcli connection add type ip-tunnel ip-tunnel.mode gre con-name gre1 ifname gre1 remote 203.0.113.10 local 198.51.100.5

      remotelocal 参数设置远程和本地路由器的公共 IP 地址。

    2. 将 IPv4 地址设为 gre1 设备:

      # nmcli connection modify gre1 ipv4.addresses '10.0.1.2/30'
    3. gre1 连接配置为使用手动 IPv4 配置:

      # nmcli connection modify gre1 ipv4.method manual
    4. 添加一个静态路由,其将路由到 192.0.2.0/24 网络的流量路由到路由器 A 上的隧道 IP:

      # nmcli connection modify gre1 +ipv4.routes "192.0.2.0/24 10.0.1.1"
    5. 启用 gre1 连接。

      # nmcli connection up gre1
    6. 启用数据包转发:

      # echo "net.ipv4.ip_forward=1" > /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf
      # sysctl -p /etc/sysctl.d/95-IPv4-forwarding.conf

验证步骤

  1. 从每个 RHEL 路由器中,ping 路由器的内部接口的 IP 地址:

    1. 在路由器 A 上,ping 172.16.0.1

      # ping 172.16.0.1
    2. 在路由器 B 上,ping 192.0.2.1

      # ping 192.0.2.1

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings(5) 手册页

11.3. 配置 GRETAP 隧道来通过 IPv4 传输以太网帧

通用路由封装终端接入点(GRETAP)隧道在 OSI 级别 2 上运行,并封装 IPv4 数据包中的以太网流量,如 RFC 2784 所述。

重要

通过 GRETAP 隧道发送的数据没有加密。出于安全考虑,通过 VPN 或不同的加密连接建立隧道。

例如,您可以在两个 RHEL 路由器之间创建一个 GRETAP 隧道,以使用网桥连接两个网络,如下图所示:

GRETAP 隧道
注意

保留 gretap0 设备名称。对该设备使用 gretap1 或者不同的名称。

先决条件

  • 每个 RHEL 路由器都有一个网络接口,它连接到其本地网络,接口没有分配 IP 配置。
  • 每个 RHEL 路由器都有一个网络接口,它连接到互联网。

流程

  1. 在网络 A 的 RHEL 路由器上:

    1. 创建名为 bridge0 的网桥接口:

      # nmcli connection add type bridge con-name bridge0 ifname bridge0
    2. 配置网桥的 IP 设置:

      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.addresses '192.0.2.1/24'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.method manual
    3. 为连接到本地网络的接口添加新连接配置集到网桥:

      # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name bridge0-port1 ifname enp1s0 master bridge0
    4. 为网桥添加 GRETAP 隧道接口的新连接配置集:

      # nmcli connection add type ip-tunnel ip-tunnel.mode gretap slave-type bridge con-name bridge0-port2 ifname gretap1 remote 198.51.100.5 local 203.0.113.10 master bridge0

      remotelocal 参数设置远程和本地路由器的公共 IP 地址。

    5. 可选:如果您不需要,STP(Spanning Tree Protocol):

      # nmcli connection modify bridge0 bridge.stp no

      默认情况下,STP 被启用并导致在使用连接前出现延迟。

    6. 配置激活 bridge0 连接会自动激活网桥端口:

      # nmcli connection modify bridge0 connection.autoconnect-slaves 1
    7. 激活 bridge0 连接:

      # nmcli connection up bridge0
  2. 在网络 B 中的 RHEL 路由器中:

    1. 创建名为 bridge0 的网桥接口:

      # nmcli connection add type bridge con-name bridge0 ifname bridge0
    2. 配置网桥的 IP 设置:

      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.addresses '192.0.2.2/24'
      # nmcli connection modify bridge0 ipv4.method manual
    3. 为连接到本地网络的接口添加新连接配置集到网桥:

      # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name bridge0-port1 ifname enp1s0 master bridge0
    4. 为网桥添加 GRETAP 隧道接口的新连接配置集:

      # nmcli connection add type ip-tunnel ip-tunnel.mode gretap slave-type bridge con-name bridge0-port2 ifname gretap1 remote 203.0.113.10 local 198.51.100.5 master bridge0

      remotelocal 参数设置远程和本地路由器的公共 IP 地址。

    5. 可选:如果您不需要,STP(Spanning Tree Protocol):

      # nmcli connection modify bridge0 bridge.stp no
    6. 配置激活 bridge0 连接会自动激活网桥端口:

      # nmcli connection modify bridge0 connection.autoconnect-slaves 1
    7. 激活 bridge0 连接:

      # nmcli connection up bridge0

验证步骤

  1. 在两个路由器上,验证 enp1s0gretap1 连接是否已连接,并且 CONNECTION 列是否显示端口的连接名称:

    # nmcli device
    nmcli device
    DEVICE   TYPE      STATE      CONNECTION
    ...
    bridge0  bridge    connected  bridge0
    enp1s0   ethernet  connected  bridge0-port1
    gretap1  iptunnel  connected  bridge0-port2
  2. 从每个 RHEL 路由器中,ping 路由器的内部接口的 IP 地址:

    1. 在路由器 A 上,ping 192.0.2.2

      # ping 192.0.2.2
    2. 在路由器 B 上,ping 192.0.2.1

      # ping 192.0.2.1

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings(5) 手册页

11.4. 其他资源

  • ip-link(8) 手册页

第 12 章 更改主机名

系统的主机名是系统本身的名称。您可在安装 RHEL 时设置名称,之后可以更改它。

12.1. 使用 nmcli 更改主机名

您可以使用 nmcli 工具更新系统主机名。请注意,其他工具可能会使用不同的术语,如静态或持久的主机名。

步骤

  1. 可选:显示当前主机名设置:

    # nmcli general hostname
    old-hostname.example.com
  2. 设置新主机名:

    # nmcli general hostname new-hostname.example.com
  3. NetworkManager 自动重启 systemd-hostnamed 来激活新主机名。但是,如果您不想重启主机,则需要以下手动操作:

    1. 重启在服务启动时仅读取主机名的所有服务:

      # systemctl restart service_name
    2. 活跃的 shell 用户必须重新登录才能使更改生效。

验证

  • 显示主机名:

    # nmcli general hostname
    new-hostname.example.com

12.2. 使用 hostnamectl 更改主机名

您可以使用 hostnamectl 工具更新主机名。默认情况下,这个工具设置以下主机名类型:

  • 静态主机名:存储在 /etc/hostname 文件中。通常,服务使用此名称作为主机名。
  • 用户友善的主机名:一个描述性名称,如 数据中心 A 中的代理服务器
  • 临时主机名:通常从网络配置接收的回退值。

步骤

  1. 可选:显示当前主机名设置:

    # hostnamectl status --static
    old-hostname.example.com
  2. 设置新主机名:

    # hostnamectl set-hostname new-hostname.example.com

    这个命令将静态、用户友善和临时主机名设为新值。要只设置一个特定类型,请将 --static--pretty--transient 选项传给命令。

  3. hostnamectl 工具自动重启 systemd-hostnamed 来激活新主机名。但是,如果您不想重启主机,则需要以下手动操作:

    1. 重启在服务启动时仅读取主机名的所有服务:

      # systemctl restart service_name
    2. 活跃的 shell 用户必须重新登录才能使更改生效。

验证

  • 显示主机名:

    # hostnamectl status --static
    new-hostname.example.com

其他资源

  • hostnamectl(1)
  • systemd-hostnamed.service(8)

第 13 章 RHEL 中支持旧的网络脚本

默认情况下,RHEL 使用 NetworkManager 配置和管理网络连接,/usr/sbin/ifup/usr/sbin/ifdown 脚本使用 NetworkManager 来处理 /etc/sysconfig/network-scripts/ 目录中的 ifcfg 文件。

重要

旧脚本在 RHEL 8 中已弃用,并将在以后的 RHEL 主要版本中被删除。如果您仍然使用旧的网络脚本,例如,因为您从较早的版本升级到 RHEL 8,红帽建议将您的配置迁移至 NetworkManager。

13.1. 安装旧的网络脚本

如果您需要使用弃用的网络脚本,而不是使用 NetworkManager 来处理网络配置,您可以安装它们。在这种情况下,/usr/sbin/ifup/usr/sbin/ifdown 脚本链接到管理网络配置的已弃用的 shell 脚本。

流程

  • 安装 network-scripts 软件包:

    # yum install network-scripts

第 14 章 端口镜像

网络管理员可以使用端口镜像复制从一个网络设备传输到另一个网络设备的入站和出站网络流量。管理员使用端口镜像来监控网络流量,并收集网络流量,用于:

  • 调试网络问题并调整网络流
  • 检查并分析网络流量,来对网络问题进行故障排除
  • 检测入侵

14.1. 使用 nmcli 对网络接口进行镜像

您可以使用 NetworkManager 配置端口镜像。以下流程将流量从 enp1s0 镜像到 enp7s0,方法是添加流量控制 (tc) 规则并过滤到 enp1s0 网络接口。

先决条件

  • 一个镜像网络流量的网络接口。

流程

  1. 添加您要镜像网络流量的网络连接配置集:

    # nmcli connection add type ethernet ifname enp1s0 con-name enp1s0 autoconnect no
  2. prio qdisc 附加到带有 10: handle 的出口(传出)流量的 enp1s0

    # nmcli connection modify enp1s0 +tc.qdisc "root prio handle 10:"

    在没有子项的情况下附加 prio qdisc 可允许附加过滤器。

  3. 为入口流量添加 qdisc,使用 ffff: handle:

    # nmcli connection modify enp1s0 +tc.qdisc "ingress handle ffff:"
  4. 添加以下过滤器,以匹配入口和出口 qdiscs 上的数据包,并将其镜像到 enp7s0

    # nmcli connection modify enp1s0 +tc.tfilter "parent ffff: matchall action mirred egress mirror dev enp7s0"
    
    # nmcli connection modify enp1s0 +tc.tfilter "parent 10: matchall action mirred egress mirror dev enp7s0"

    matchall 过滤器与所有数据包匹配,mirred 操作会将数据包重定向到目的地。

  5. 激活连接:

    # nmcli connection up enp1s0

验证步骤

  1. 安装 tcpdump 工具:

    # yum install tcpdump
  2. 显示目标设备上镜像的流量 (enp7s0):

    # tcpdump -i enp7s0

第 15 章 配置 NetworkManager 以忽略某些设备

默认情况下,NetworkManager 管理除 lo (环回)设备以外的所有设备。但是,您可以将某些设备设置为 非受管设备 来配置网络管理器(NetworkManager)忽略这些设备。使用这个设置,您可以手动管理这些设备,例如使用脚本。

15.1. 永久将设备配置为网络管理器(NetworkManager)中非受管设备

您可以根据以下条件将设备永久配置为 非受管,如接口名称、MAC 地址或设备类型。

要临时将网络设备配置为 unmanaged,请参阅 在 NetworkManager 中临时将设备配置为非受管

步骤

  1. 可选:显示要识别您要设置为 非受管 的设备或 MAC 地址的设备列表:

    # ip link show
    ...
    2: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:74:79:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    ...
  2. 使用以下内容创建 /etc/NetworkManager/conf.d/99-unmanaged-devices.conf 文件:

    • 要将特定接口配置为非受管接口,请添加:

      [keyfile]
      unmanaged-devices=interface-name:enp1s0
    • 要将具有特定 MAC 地址的设备配置为非受管,请添加:

      [keyfile]
      unmanaged-devices=mac:52:54:00:74:79:56
    • 要将特定类型的所有设备配置为 unmanaged,请添加:

      [keyfile]
      unmanaged-devices=type:ethernet

    要将多个设备设置为非受管,请使用分号分隔 unmanaged-devices 参数中的条目:

  3. 重新载入 NetworkManager 服务:

    # systemctl reload NetworkManager

验证步骤

  • 显示设备列表:

    # nmcli device status
    DEVICE  TYPE      STATE      CONNECTION
    enp1s0  ethernet  unmanaged  --
    ...

    enp1s0 设备旁边的 unmanaged 状态表示 NetworkManager 没有管理该设备。

其他资源

  • NetworkManager.conf(5) man page

15.2. 将设备临时配置为在 NetworkManager 中不被管理

您可以将设备临时配置为 非受管

可以使用这个方法用于特定目的,如测试。要永久将网络设备配置为 unmanaged,请参阅 在 NetworkManager 中永久将设备配置为非受管

步骤

  1. 可选:显示设备列表,以便识别您要将其设置为 unmanaged 的设备:

    # nmcli device status
    DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION
    enp1s0  ethernet  disconnected  --
    ...
  2. enp1s0 设备设置为 unmanaged 状态:

    # nmcli device set enp1s0 managed no

验证步骤

  • 显示设备列表:

    # nmcli device status
    DEVICE  TYPE      STATE      CONNECTION
    enp1s0  ethernet  unmanaged  --
    ...

    enp1s0 设备旁边的 unmanaged 状态表示 NetworkManager 没有管理该设备。

其他资源

  • NetworkManager.conf(5) man page

第 16 章 配置网络设备以接受来自所有 MAC 地址的流量

网络设备通常会拦截和读取编程的控制器接收的数据包。您可以在虚拟交换机或端口组层面上,将网络设备配置为接受来自所有 MAC 地址的流量。

您可以使用这个网络模式来:

  • 诊断网络连接问题
  • 出于安全原因监控网络活动
  • 拦截传输中的私有数据或网络中的入侵

您可以为除 InfiniBand 以外的任何类型的网络设备启用此模式。

16.1. 临时将设备配置为接受所有流量

您可以使用 ip 工具临时将网络设备配置为接受所有流量,而不考虑 MAC 地址。

步骤

  1. 可选:显示网络接口以标识您要接收所有流量的接口:

    # ip address show
    1: enp1s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
        link/ether 98:fa:9b:a4:34:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    ...
  2. 修改设备以启用或禁用此属性:

    • enp1s0 启用 accept-all-mac-addresses 模式:

      # ip link set enp1s0 promisc on
    • enp1s0 禁用 accept-all-mac-addresses 模式:

      # ip link set enp1s0 promisc off

验证步骤

  • 验证 accept-all-mac-addresses 模式是否已启用:

    # ip link show enp1s0
    1: enp1s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 98:fa:9b:a4:34:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    设备描述中的 PROMISC 标志表示启用了该模式。

16.2. 使用 nmcli 永久配置网络设备来接受所有流量

您可以使用 nmcli 实用程序永久配置网络设备来接受所有流量,而不考虑 MAC 地址。

步骤

  1. 可选:显示网络接口以标识您要接收所有流量的接口:

    # ip address show
    1: enp1s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
        link/ether 98:fa:9b:a4:34:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    ...

    如果没有任何连接,您可以创建一个新的连接。

  2. 修改网络设备以启用或禁用此属性。

    • enp1s0 启用 ethernet.accept-all-mac-addresses 模式:

      # nmcli connection modify enp1s0 ethernet.accept-all-mac-addresses yes
    • enp1s0 禁用 accept-all-mac-addresses 模式:

      # nmcli connection modify enp1s0 ethernet.accept-all-mac-addresses no
  3. 应用更改,重新激活连接:

    # nmcli connection up enp1s0

验证步骤

  • 验证是否启用了 ethernet.accept-all-mac-addresses 模式:

    # nmcli connection show enp1s0
    ...
    802-3-ethernet.accept-all-mac-addresses:1     (true)

    802-3-ethernet.accept-all-mac-addresses: true 表示该模式已启用。

16.3. 使用 nmstatectl 永久配置网络设备来接受所有流量

您可以使用 nmstatectl 工具永久将网络设备配置为接受所有流量,而不考虑 MAC 地址。

先决条件

  • nmstate 软件包已安装。
  • 用于配置设备的 enp1s0.yml 文件可用。

步骤

  1. 编辑 enp1s0 连接的现有 enp1s0.yml 文件,并将以下内容添加到其中:

    ---
    interfaces:
      - name: enp1s0
        type: ethernet
        state: up
        accept -all-mac-address: true
  2. 应用网络设置:

    # nmstatectl apply ~/enp1s0.yml

验证步骤

  • 验证是否启用了 802-3-ethernet.accept-all-mac-addresses 模式:

    # nmstatectl show enp1s0
    interfaces:
      - name: enp1s0
        type: ethernet
        state: up
        accept-all-mac-addresses:     true
    ...

    802-3-ethernet.accept-all-mac-addresses: true 表示该模式已启用。

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

第 17 章 为使用带有 FreeRADIUS 后端的 hostapd 的 LAN 客户端设置 802.1x 网络身份验证服务

IEEE 802.1X 标准定义了安全身份验证和授权方法,以保护网络不接受未授权的客户端。使用 hostapd 服务和 FreeRADIUS,您可以在您的网络中提供网络访问控制(NAC)。

在本文档中,RHEL 主机充当一个网桥,以使用现有的网络连接不同的客户端。但是,RHEL 主机只授权认证的客户端可以访问网络。

rhel 验证器 802 1x

17.1. 前提条件

  • 全新安装 FreeRADIUS.

    如果 freeradius 软件包已安装,请删除 /etc/raddb/ 目录,卸载,然后再次安装该软件包。不要使用 yum reinstall 命令重新安装软件包,因为 /etc/raddb/ 目录中的权限和符号链接会不同。

17.2. 在验证器中设置网桥

网桥是一个链路层设备,它根据 MAC 地址表在主机和网络之间转发流量。如果将 RHEL 设置为 802.1X 验证器,请将要在其上执行身份验证的接口和 LAN 接口添加到网桥。

前提条件

  • 服务器有多个以太网接口。

流程

  1. 创建网桥接口:

    # nmcli connection add type bridge con-name br0 ifname br0
  2. 将太网接口分配给网桥:

    # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name br0-port1 ifname enp1s0 master br0
    # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name br0-port2 ifname enp7s0 master br0
    # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name br0-port3 ifname enp8s0 master br0
    # nmcli connection add type ethernet slave-type bridge con-name br0-port4 ifname enp9s0 master br0
  3. 启用网桥以转发 LAN(EAPOL)数据包上的可扩展验证协议:

    # nmcli connection modify br0 group-forward-mask 8
  4. 配置连接以自动激活端口:

    # nmcli connection modify br0 connection.autoconnect-slaves 1
  5. 激活连接:

    # nmcli connection up br0

验证

  1. 显示作为特定网桥端口的以太网设备的链接状态:

    # ip link show master br0
    3: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master br0 state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
        link/ether 52:54:00:62:61:0e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    ...
  2. 验证 br0 设备上是否启用了 EAPOL 数据包的转发:

    # cat /sys/class/net/br0/bridge/group_fwd_mask
    0x8

    如果命令返回 0x8,则启用了转发。

其他资源

  • nm-settings(5) 手册页

17.3. FreeRADIUS 的证书要求

对于安全的 FreeRADIUS 服务,您需要 TLS 证书来满足不同的目的:

  • 用于加密连接到服务器的 TLS 服务器证书。使用信任的证书颁发机构(CA)来发布证书。

    服务器证书要求将扩展密钥使用(EKU)字段设为 TLS Web Server Authentication

  • 由同一 CA 为扩展身份验证协议传输层安全(EAP-TLS)发布的客户端证书。EAP-TLS 提供基于证书的身份验证,并默认启用。

    客户端证书需要其 EKU 字段设为 TLS Web Client Authentication

警告

要安全连接,请使用您公司的 CA 或创建自己的 CA 来为 FreeRADIUS 发布证书。如果使用公共 CA,则您允许其验证用户,并为 EAP-TLS 发布客户端证书。

17.4. 在 FreeRADIUS 服务器上,出于测试目的创建一组证书

出于测试目的,freeradius 软件包会在 /etc/raddb/certs/ 目录中安装脚本和配置文件,以创建自己的证书颁发机构(CA)并发布证书。

重要

如果您使用默认配置,这些脚本生成的证书会在 60 天后过期,密钥使用不安全的密码("whatever")。但是,您可以自定义 CA、服务器和客户端配置。

执行此流程后,会创建本文档稍后所需要的以下文件:

  • /etc/raddb/certs/ca.pem: CA 证书
  • /etc/raddb/certs/server.key: 服务器证书的私钥
  • /etc/raddb/certs/server.pem: 服务器证书
  • /etc/raddb/certs/client.key: 客户端证书的私钥
  • /etc/raddb/certs/client.pem: 客户端证书

前提条件

  • freeradius 软件包已安装。

流程

  1. 进入 /etc/raddb/certs/ 目录:

    # cd /etc/raddb/certs/
  2. 可选:自定义 CA 配置:

    ...
    [ req ]
    default_bits            = 2048
    input_password          = ca_password
    output_password         = ca_password
    ...
    [certificate_authority]
    countryName             = US
    stateOrProvinceName     = North Carolina
    localityName            = Raleigh
    organizationName        = Example Inc.
    emailAddress            = admin@example.org
    commonName              = "Example Certificate Authority"
    ...
  3. 可选:自定义服务器配置:

    ...
    [ CA_default ]
    default_days            = 730
    ...
    [ req ]
    distinguished_name      = server
    default_bits            = 2048
    input_password          = key_password
    output_password         = key_password
    ...
    [server]
    countryName             = US
    stateOrProvinceName     = North Carolina
    localityName            = Raleigh
    organizationName        = Example Inc.
    emailAddress            = admin@example.org
    commonName              = "Example Server Certificate"
    ...
  4. 可选:自定义客户端配置:

    ...
    [ CA_default ]
    default_days            = 365
    ...
    [ req ]
    distinguished_name      = client
    default_bits            = 2048
    input_password          = password_on_private_key
    output_password         = password_on_private_key
    ...
    [client]
    countryName             = US
    stateOrProvinceName     = North Carolina
    localityName            = Raleigh
    organizationName        = Example Inc.
    emailAddress            = user@example.org
    commonName              = user@example.org
    ...
  5. 创建证书:

    # make all
  6. /etc/raddb/certs/server.pem 文件中的组更改为 radiusd

    # chgrp radiusd /etc/raddb/certs/server.pem*

其他资源

  • /etc/raddb/certs/README.md

17.5. 配置 FreeRADIUS 以使用 EAP 安全地验证网络客户端

FreeRADIUS 支持通过不同的扩展验证协议(EAP)的方法。但是,对于安全网络,请配置 FreeRADIUS 以仅支持以下安全 EAP 身份验证方法:

  • EAP-TLS(传输层安全)使用安全 TLS 连接来验证使用证书的客户端。要使用 EAP-TLS,需要每个网络客户端的 TLS 客户端证书,以及服务器的服务器证书。请注意,同样的证书颁发机构(CA)必须已发布了证书。始终使用您自己的 CA 来创建证书,因为您使用的 CA 发布的所有客户端证书都可以向 FreeRADIUS 服务器进行身份验证。
  • EAP-TTLS(隧道传输层安全)使用安全 TLS 连接,并使用密码认证协议(PAP)或挑战握手身份验证协议(CHAP)等机制来验证客户端。要使用 EAP-TTLS,您需要一个 TLS 服务器证书。
  • EAP-PEAP(受保护的身份验证协议)使用安全 TLS 连接作为外部身份验证协议来设置隧道。验证器验证 RADIUS 服务器的证书。之后,请求方通过使用 Microsoft 挑战握手身份验证协议版本 2(MS-CHAPv2)或其他方法加密的隧道来进行身份验证。
注意

默认的 FreeRADIUS 配置文件充当文档,并描述了所有参数和指令。如果要禁用某些特性,请注释掉它们,而不是删除配置文件中的相应部分。这可让您保留配置文件和包含的文档的结构。

前提条件

  • freeradius 软件包已安装。
  • /etc/raddb/ 目录中的配置文件保持不变,就像 freeradius 软件包提供的那样。
  • 服务器上存在以下文件:

    • FreeRADIUS 主机的 TLS 私钥:/etc/raddb/certs/server.key
    • FreeRADIUS 主机的 TLS 服务器证书:/etc/raddb/certs/server.pem
    • TLS CA 证书:/etc/raddb/certs/ca.pem

    如果您将文件存储在不同的位置或者它们有不同的名称,请在 /etc/raddb/mods-available/eap 文件中相应地设置 private_key_filecertificate_fileca_file 参数。

流程

  1. 如果带有 Diffie-Hellman(DH)参数的 /etc/raddb/certs/dh 不存在,就创建一个。例如,要创建带有 2048 位素数的 DH 文件,请输入:

    # openssl dhparam -out /etc/raddb/certs/dh 2048

    为了安全起见,请不要使用小于 2048 位素数的 DH 文件。根据位数,文件的创建可能需要几分钟。

  2. 使用 DH 参数对 TLS 私钥、服务器证书、CA 证书和文件设置安全权限:

    # chmod 640 /etc/raddb/certs/server.key /etc/raddb/certs/server.pem /etc/raddb/certs/ca.pem /etc/raddb/certs/dh
    # chown root:radiusd /etc/raddb/certs/server.key /etc/raddb/certs/server.pem /etc/raddb/certs/ca.pem /etc/raddb/certs/dh
  3. 编辑 /etc/raddb/mods-available/eap 文件:

    1. private_key_password 参数中设置私钥的密码:

      eap {
          ...
          tls-config tls-common {
              ...
              private_key_password = key_password
              ...
          }
      }
    2. 根据您的环境,将 eap 指令中的 default_eap_type 参数设为您使用的主要 EAP 类型:

      eap {
          ...
          default_eap_type = ttls
          ...
      }

      对于安全环境,请仅使用 ttlstlspeap

    3. 注释掉 md5 指令,以禁用不安全的 EAP-MD5 身份验证方法:

      eap {
          ...
          # md5 {
          # }
          ...
      }

      请注意,在默认的配置文件中,其他不安全的 EAP 身份验证方法默认被注释掉了。

  4. 编辑 /etc/raddb/sites-available/default 文件,然后注释掉 eap 以外的所有身份验证方法:

    authenticate {
        ...
        # Auth-Type PAP {
        #     pap
        # }
    
        # Auth-Type CHAP {
        #     chap
        # }
    
        # Auth-Type MS-CHAP {
        #     mschap
        # }
    
        # mschap
    
        # digest
        ...
    }

    这只会启用 EAP,并禁用纯文本身份验证方法。

  5. 编辑 /etc/raddb/clients.conf 文件:

    1. localhostlocalhost_ipv6 客户端指令中设置安全密码:

      client localhost {
          ipaddr = 127.0.0.1
          ...
          secret = client_password
          ...
      }
      
      client localhost_ipv6 {
          ipv6addr = ::1
          secret = client_password
      }
    2. 如果远程主机上的 RADIUS 客户端(如网络验证器)应能够访问 FreeRADIUS 服务,请为它们添加相应的客户端指令:

      client hostapd.example.org {
          ipaddr = 192.0.2.2/32
          secret = client_password
      }

      ipaddr 参数接受 IPv4 和 IPv6 地址,您可以使用可选的无类别域间路由(CIDR)表示法来指定范围。但是,在这个参数中您只能设置一个值。例如,若要授予对 IPv4 和 IPv6 地址的访问权限,请添加两个客户端指令。

      为客户端指令使用一个描述性名称,如主机名或一个描述 IP 范围在哪里使用的词语。

  6. 如果要使用 EAP-TTLS 或 EAP-PEAP,请将用户添加到 /etc/raddb/users 文件中:

    example_user        Cleartext-Password := "user_password"

    对于应使用基于证书的身份验证(EAP-TLS)的用户,不要添加任何条目。

  7. 验证配置文件:

    # radiusd -XC
    ...
    Configuration appears to be OK
  8. 启用并启动 radiusd 服务:

    # systemctl enable --now radiusd

故障排除

  1. 停止 radiusd 服务:

    # systemctl stop radiusd
  2. 以 debug 模式启动该服务:

    # radiusd -X
    ...
    Ready to process requests
  3. 在 FreeRADIUS 主机上执行验证测试,如 验证 部分中所述。

后续步骤

  • 禁用不必要的验证方法,以及您不使用的其他特性。

17.6. 在有线网络中将 hostapd 配置为验证器

主机访问点守护进程(hostapd)服务可在有线网络中充当验证器,来提供 802.1X 身份验证。为此,hostapd 服务需要一个用来验证客户端的 RADIUS 服务器。

hostapd 服务提供集成的 RADIUS 服务器。但是,使用集成的 RADIUS 服务器只用于测试目的。对于生产环境,请使用 FreeRADIUS 服务器,它支持其他特性,如不同的身份验证方法和访问控制。

重要

hostapd 服务不与流量平面交互。该服务仅充当身份验证器。例如,使用脚本或服务,该脚本或服务使用 hostapd 控制接口、根据身份验证事件的结果来允许或拒绝流量。

前提条件

  • hostapd 软件包已安装。
  • FreeRADIUS 服务器已配置,它已准备好对客户端进行身份验证。

流程

  1. 使用以下内容创建 /etc/hostapd/hostapd.conf 文件:

    # General settings of hostapd
    # ===========================
    
    # Control interface settings
    ctrl_interface=/var/run/hostapd
    ctrl_interface_group=wheel
    
    # Enable logging for all modules
    logger_syslog=-1
    logger_stdout=-1
    
    # Log level
    logger_syslog_level=2
    logger_stdout_level=2
    
    
    # Wired 802.1X authentication
    # ===========================
    
    # Driver interface type
    driver=wired
    
    # Enable IEEE 802.1X authorization
    ieee8021x=1
    
    # Use port access entry (PAE) group address
    # (01:80:c2:00:00:03) when sending EAPOL frames
    use_pae_group_addr=1
    
    
    # Network interface for authentication requests
    interface=br0
    
    
    # RADIUS client configuration
    # ===========================
    
    # Local IP address used as NAS-IP-Address
    own_ip_addr=192.0.2.2
    
    # Unique NAS-Identifier within scope of RADIUS server
    nas_identifier=hostapd.example.org
    
    # RADIUS authentication server
    auth_server_addr=192.0.2.1
    auth_server_port=1812
    auth_server_shared_secret=client_password
    
    # RADIUS accounting server
    acct_server_addr=192.0.2.1
    acct_server_port=1813
    acct_server_shared_secret=client_password

    有关此配置中使用的参数的详情,请查看 /usr/share/doc/hostapd/hostapd/hostapd.conf 示例配置文件中的描述。

  2. 启用并启动 hostapd 服务:

    # systemctl enable --now hostapd

故障排除

  1. 停止 hostapd 服务:

    # systemctl stop hostapd
  2. 以 debug 模式启动该服务:

    # hostapd -d /etc/hostapd/hostapd.conf
  3. 在 FreeRADIUS 主机上执行验证测试,如 验证 部分中所述。

其他资源

  • hostapd.conf(5) 手册页
  • /usr/share/doc/hostapd/hostapd.conf file

17.7. 针对 FreeRADIUS 服务器或验证器测试 EAP-TTLS 身份验证

要测试在隧道传输层安全(EAP-TTLS)上使用可扩展身份验证协议(EAP-TTLS)的身份验证是否按预期工作,请运行此流程:

  • 设置 FreeRADIUS 服务器后
  • hostapd 服务设为 802.1X 网络身份验证验证器后。

此流程中使用的测试工具的输出提供有关 EAP 通信的其他信息,并帮助您调试问题。

前提条件

  • 当您要验证:

    • FreeRADIUS 服务器:

      • hostapd 软件包提供的 eapol_test 工具已安装。
      • 您在其上运行此流程的客户端已在 FreeRADIUS 服务器的客户端数据库中被授权。
    • 由同命软件包提供的验证器 wpa_supplicant 工具已安装。
  • 您在 /etc/pki/tls/certs/ca.pem 文件中存储了证书颁发机构(CA)证书。

流程

  1. 使用以下内容创建 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-TTLS.conf 文件:

    ap_scan=0
    
    network={
        eap=TTLS
        eapol_flags=0
        key_mgmt=IEEE8021X
    
        # Anonymous identity (sent in unencrypted phase 1)
        # Can be any string
        anonymous_identity="anonymous"
    
        # Inner authentication (sent in TLS-encrypted phase 2)
        phase2="auth=PAP"
        identity="example_user"
        password="user_password"
    
        # CA certificate to validate the RADIUS server's identity
        ca_cert="/etc/pki/tls/certs/ca.pem"
    }
  2. 要向以下进行身份验证:

    • FreeRADIUS 服务器,请输入:

      # eapol_test -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-TTLS.conf -a 192.0.2.1 -s client_password
      ...
      EAP: Status notification: remote certificate verification (param=success)
      ...
      CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS EAP authentication completed successfully
      ...
      SUCCESS

      -a 选项定义了 FreeRADIUS 服务器的 IP 地址,而 -s 选项指定您要在其上运行 FreeRADIUS 服务器的客户端配置中命令的主机的密码。

    • 验证器,请输入:

      # wpa_supplicant -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-TTLS.conf -D wired -i enp0s31f6
      ...
      enp0s31f6: CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS EAP authentication completed successfully
      ...

      -i 选项指定 wpa_supplicant 通过 LAN(EAPOL)数据包发送扩展验证协议的网络接口名称。

      若要了解更多调试信息,请将 -d 选项传给命令。

其他资源

  • /usr/share/doc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf file

17.8. 针对 FreeRADIUS 服务器或验证器测试 EAP-TLS 身份验证

要测试使用可扩展身份验证协议(EAP)传输层安全(EAP-TLS)的身份验证是否按预期工作,请执行以下流程:

  • 设置 FreeRADIUS 服务器后
  • hostapd 服务设为 802.1X 网络身份验证验证器后。

此流程中使用的测试工具的输出提供有关 EAP 通信的其他信息,并帮助您调试问题。

前提条件

  • 当您要验证:

    • FreeRADIUS 服务器:

      • hostapd 软件包提供的 eapol_test 工具已安装。
      • 您在其上运行此流程的客户端已在 FreeRADIUS 服务器的客户端数据库中被授权。
    • 由同命软件包提供的验证器 wpa_supplicant 工具已安装。
  • 您在 /etc/pki/tls/certs/ca.pem 文件中存储了证书颁发机构(CA)证书。
  • 发布客户端证书的 CA 与发布 FreeRADIUS 服务器的服务器证书的 CA 是同一个。
  • 您将客户端证书存储在 /etc/pki/tls/certs/client.pem 文件中。
  • 将客户端的私钥存储在 /etc/pki/tls/private/client.key

流程

  1. 使用以下内容创建 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-TLS.conf 文件:

    ap_scan=0
    
    network={
        eap=TLS
        eapol_flags=0
        key_mgmt=IEEE8021X
    
        identity="user@example.org"
        client_cert="/etc/pki/tls/certs/client.pem"
        private_key="/etc/pki/tls/private/client.key"
        private_key_passwd="password_on_private_key"
    
        # CA certificate to validate the RADIUS server's identity
        ca_cert="/etc/pki/tls/certs/ca.pem"
    }
  2. 要向以下进行身份验证:

    • FreeRADIUS 服务器,请输入:

      # eapol_test -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-TLS.conf -a 192.0.2.1 -s client_password
      ...
      EAP: Status notification: remote certificate verification (param=success)
      ...
      CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS EAP authentication completed successfully
      ...
      SUCCESS

      -a 选项定义了 FreeRADIUS 服务器的 IP 地址,而 -s 选项指定您要在其上运行 FreeRADIUS 服务器的客户端配置中命令的主机的密码。

    • 验证器,请输入:

      # wpa_supplicant -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-TLS.conf -D wired -i enp0s31f6
      ...
      enp0s31f6: CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS EAP authentication completed successfully
      ...

      -i 选项指定 wpa_supplicant 通过 LAN(EAPOL)数据包发送扩展验证协议的网络接口名称。

      若要了解更多调试信息,请将 -d 选项传给命令。

其他资源

  • /usr/share/doc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf file

17.9. 根据 hostapd 验证事件阻止和允许流量

hostapd 服务不与流量平面交互。该服务仅充当身份验证器。但是,您可以编写一个脚本,根据身份验证事件的结果来允许或拒绝流量。

重要

此流程不受支持,没有企业级的解决方案。它只演示如何通过评估由 hostapd_cli 检索的事件来阻止或允许流量。

802-1x-tr-mgmt systemd 服务启动时,RHEL 会阻止 hostapd 监听端口上的所有流量,但 LAN(EAPOL)数据包上可扩展验证协议除外,并使用 hostapd_cli 工具连接到 hostapd 控制接口。/usr/local/bin/802-1x-tr-mgmt 脚本随后评估事件。根据 hostapd_cli 收到的不同事件,该脚本允许或阻止 MAC 地址的流量。请注意,当 802-1x-tr-mgmt 服务停止时,所有流量会自动允许。

hostapd 服务器上执行这此流程。

前提条件

  • hostapd 服务已配置,服务已准备好对客户端进行身份验证。

流程

  1. 使用以下内容创建 /usr/local/bin/802-1x-tr-mgmt 文件:

    #!/bin/sh
    
    if [ "x$1" == "xblock_all" ]
    then
    
        nft delete table bridge tr-mgmt-br0 2>/dev/null || true
        nft -f - << EOF
    table bridge tr-mgmt-br0 {
            set allowed_macs {
                    type ether_addr
            }
    
            chain accesscontrol {
                    ether saddr @allowed_macs accept
                    ether daddr @allowed_macs accept
                    drop
            }
    
            chain forward {
                    type filter hook forward priority 0; policy accept;
                    meta ibrname "br0" jump accesscontrol
            }
    }
    EOF
        echo "802-1x-tr-mgmt Blocking all traffic through br0. Traffic for given host will be allowed after 802.1x authentication"
    
    elif [ "x$1" == "xallow_all" ]
    then
    
        nft delete table bridge tr-mgmt-br0
        echo "802-1x-tr-mgmt Allowed all forwarding again"
    
    fi
    
    case ${2:-NOTANEVENT} in
    
        AP-STA-CONNECTED | CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS | CTRL-EVENT-EAP-SUCCESS2)
            nft add element bridge tr-mgmt-br0 allowed_macs { $3 }
            echo "$1: Allowed traffic from $3"
            ;;
    
        AP-STA-DISCONNECTED | CTRL-EVENT-EAP-FAILURE)
            nft delete element bridge tr-mgmt-br0 allowed_macs { $3 }
            echo "802-1x-tr-mgmt $1: Denied traffic from $3"
            ;;
    
    esac
  2. 使用以下内容创建 /etc/systemd/system/802-1x-tr-mgmt@.service systemd 服务文件:

    [Unit]
    Description=Example 802.1x traffic management for hostapd
    After=hostapd.service
    After=sys-devices-virtual-net-%i.device
    
    [Service]
    Type=simple
    ExecStartPre=-/bin/sh -c '/usr/sbin/tc qdisc del dev %i ingress > /dev/null 2>&1'
    ExecStartPre=-/bin/sh -c '/usr/sbin/tc qdisc del dev %i clsact > /dev/null 2>&1'
    ExecStartPre=/usr/sbin/tc qdisc add dev %i clsact
    ExecStartPre=/usr/sbin/tc filter add dev %i ingress pref 10000 protocol 0x888e matchall action ok index 100
    ExecStartPre=/usr/sbin/tc filter add dev %i ingress pref 10001 protocol all matchall action drop index 101
    ExecStart=/usr/sbin/hostapd_cli -i %i -a /usr/local/bin/802-1x-tr-mgmt
    ExecStopPost=-/usr/sbin/tc qdisc del dev %i clsact
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target
  3. 重新载入 systemd:

    # systemctl daemon-reload
  4. 启用并启动接口名称 hostapd 正在侦听的 802-1x-tr-mgmt 服务:

    # systemctl enable --now 802-1x-tr-mgmt@br0.service

其他资源

  • systemd.service(5) 手册页

第 18 章 使用证书保存在文件系统上的 802.1X 标准来向网络验证 RHEL 客户端

管理员通常使用基于 IEEE 802.1X 标准的基于端口的网络访问控制(NAC)来保护网络不受未授权 LAN 和 Wi-Fi 客户端的影响。

18.1. 使用 nmcli 在现有以太网连接中配置 802.1X 网络身份验证

使用 nmcli 工具,您可以将客户端配置为向网络进行身份验证。例如,在名为 enp1s0 的现有 NetworkManager 以太网连接配置文件中配置 TLS 身份验证,以向网络进行身份验证。

先决条件

  • 网络支持 802.1X 网络身份验证。
  • 以太网连接配置集存在于 NetworkManager 中,且具有有效的 IP 配置。
  • 客户端上存在 TLS 身份验证所需的以下文件:

    • 存储的客户端密钥位于 /etc/pki/tls/private/client.key 文件中,该文件归 root 用户所有,且只对 root 可读。
    • 客户端证书存储在 /etc/pki/tls/certs/client.crt 文件中。
    • 证书颁发机构(CA)证书存储在 /etc/pki/tls/certs/ca.crt 文件中。
  • wpa_supplicant 软件包已安装。

步骤

  1. 将扩展验证协议(EAP)设置为 tls,将路径设置为客户端证书和密钥文件:

    # nmcli connection modify enp1s0 802-1x.eap tls 802-1x.client-cert /etc/pki/tls/certs/client.crt 802-1x.private-key /etc/pki/tls/certs/certs/client.key

    请注意,您必须在一个命令中设置 802-1x.eap802-1x.client-cert802-1x.private-key 参数。

  2. 设置 CA 证书的路径:

    # nmcli connection modify enp1s0 802-1x.ca-cert /etc/pki/tls/certs/ca.crt
  3. 设置证书中使用的用户的身份:

    # nmcli connection modify enp1s0 802-1x.identity user@example.com
  4. 另外,还可将该密码存储在配置中:

    # nmcli connection modify enp1s0 802-1x.private-key-password password
    重要

    默认情况下,NetworkManager 在 /etc/sysconfig/network-scripts/keys-connection_name 文件中以明文形式保存密码,该文件只对 root 用户可读。但是,在配置文件中清除文本密码会有安全隐患。

    要提高安全性,请将 802-1x.password-flags 参数设为 0x1。有了这个设置,在具有 GNOME 桌面环境或运行 nm-applet 的服务器上,NetworkManager 从这些服务中检索密码。在其他情况下,NetworkManager 会提示输入密码。

  5. 激活连接配置集:

    # nmcli connection up enp1s0

验证步骤

  • 访问需要网络身份验证的网络上的资源。

其他资源

18.2. 使用 nmstatectl 配置带有 802.1X 网络身份验证的静态以太网连接

使用 nmstate 工具,您可以创建一个使用 802.1X 标准的以太网连接来验证客户端。例如,为 enp1s0 接口添加具有以下设置的以太网连接:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com
  • 使用 TLS 可扩展身份验证协议(EAP)进行 802.1X 网络身份验证.
注意

nmstate 库只支持 TLS EAP 方法。

先决条件

  • 网络支持 802.1X 网络身份验证。
  • 受管节点使用 NetworkManager。
  • 客户端上存在 TLS 身份验证所需的以下文件:

    • 存储的客户端密钥位于 /etc/pki/tls/private/client.key 文件中,该文件归 root 用户所有,且只对 root 可读。
    • 客户端证书存储在 /etc/pki/tls/certs/client.crt 文件中。
    • 证书颁发机构(CA)证书存储在 /etc/pki/tls/certs/ca.crt 文件中。

步骤

  1. 创建一个 YAML 文件,例如,包含以下内容的 ~/create-ethernet-profile.yml

    ---
    interfaces:
    - name: enp1s0
      type: ethernet
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        address:
        - ip: 192.0.2.1
          prefix-length: 24
        dhcp: false
      ipv6:
        enabled: true
        address:
        - ip: 2001:db8:1::1
          prefix-length: 64
        autoconf: false
        dhcp: false
      802.1x:
        ca-cert: /etc/pki/tls/certs/ca.crt
        client-cert: /etc/pki/tls/certs/client.crt
        eap-methods:
          - tls
        identity: client.example.org
        private-key: /etc/pki/tls/private/client.key
        private-key-password: password
    routes:
      config:
      - destination: 0.0.0.0/0
        next-hop-address: 192.0.2.254
        next-hop-interface: enp1s0
      - destination: ::/0
        next-hop-address: 2001:db8:1::fffe
        next-hop-interface: enp1s0
    dns-resolver:
      config:
        search:
        - example.com
        server:
        - 192.0.2.200
        - 2001:db8:1::ffbb
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-ethernet-profile.yml

验证

  • 访问需要网络身份验证的网络上的资源。

18.3. 使用 RHEL 系统角色配置带有 802.1X 网络身份验证的静态以太网连接

使用 network RHEL 系统角色,您可以自动创建使用 802.1X 标准的以太网连接来验证客户端。例如,通过运行 Ansible playbook 为 enp1s0 接口远程添加以太网连接:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com
  • 使用 TLS 可扩展身份验证协议(EAP)进行 802.1X 网络身份验证.

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 网络支持 802.1X 网络身份验证。
  • 受管节点使用 NetworkManager。
  • control 节点上存在 TLS 身份验证所需的以下文件:

    • 客户端密钥存储在 /srv/data/client.key 文件中。
    • 客户端证书存储在 /srv/data/client.crt 文件中。
    • 证书颁发机构(CA)证书存储在 /srv/data/ca.crt 文件中。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/enable-802.1x.yml

    ---
    - name: Configure an Ethernet connection with 802.1X authentication
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
        - name: Copy client key for 802.1X authentication
          copy:
            src: "/srv/data/client.key"
            dest: "/etc/pki/tls/private/client.key"
            mode: 0600
    
        - name: Copy client certificate for 802.1X authentication
          copy:
            src: "/srv/data/client.crt"
            dest: "/etc/pki/tls/certs/client.crt"
    
        - name: Copy CA certificate for 802.1X authentication
          copy:
            src: "/srv/data/ca.crt"
            dest: "/etc/pki/ca-trust/source/anchors/ca.crt"
    
        - include_role:
            name: rhel-system-roles.network
    
          vars:
            network_connections:
              - name: enp1s0
                type: ethernet
                autoconnect: yes
                ip:
                  address:
                    - 192.0.2.1/24
                    - 2001:db8:1::1/64
                  gateway4: 192.0.2.254
                  gateway6: 2001:db8:1::fffe
                  dns:
                    - 192.0.2.200
                    - 2001:db8:1::ffbb
                  dns_search:
                    - example.com
                ieee802_1x:
                  identity: user_name
                  eap: tls
                  private_key: "/etc/pki/tls/private/client.key"
                  private_key_password: "password"
                  client_cert: "/etc/pki/tls/certs/client.crt"
                  ca_cert: "/etc/pki/ca-trust/source/anchors/ca.crt"
                  domain_suffix_match: example.com
                state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/enable-802.1x.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

第 19 章 管理默认网关设置

默认网关是在没有其他路由与数据包的目的地匹配时转发网络数据包的路由器。在本地网络中,默认网关通常是与距离互联网有一跳的主机。

19.1. 使用 nmcli 在现有连接上设置默认网关

在大多数情况下,管理员会在创建连接时设置默认网关,如 使用 nmcli 配置静态以太网连接 中所述。

在大多数情况下,管理员在创建连接时设置默认网关。但是,您也可以使用 nmcli 工具在之前创建的连接上设置或更新默认网关设置。

先决条件

  • 至少需要在设置默认网关的连接上配置一个静态 IP 地址。
  • 如果用户在物理控制台中登录,用户权限就足够了。否则,用户必须具有 root 权限。

步骤

  1. 设置默认网关的 IP 地址。

    例如,要将 example 连接上的默认网关的 IPv4 地址设为 192.0.2.1

    # nmcli connection modify example ipv4.gateway "192.0.2.1"

    例如,要将 example 连接上的默认网关的 IPv6 地址设为 2001:db8:1::1

    # nmcli connection modify example ipv6.gateway "2001:db8:1::1"
  2. 重启网络连接以使更改生效。例如,要使用命令行重启 example 连接:

    # nmcli connection up example
    警告

    所有目前使用这个网络连接的连接在重启过程中暂时中断。

  3. (可选)验证路由是否活跃。

    显示 IPv4 默认网关:

    # ip -4 route
    default via 192.0.2.1 dev example proto static metric 100

    显示 IPv6 默认网关:

    # ip -6 route
    default via 2001:db8:1::1 dev example proto static metric 100 pref medium

19.2. 使用 nmcli 互动模式在现有连接上设置默认网关

在大多数情况下,管理员会在创建连接时设置默认网关,如 使用 nmcli 交互式编辑器配置动态以太网连接 中所述。

在大多数情况下,管理员在创建连接时设置默认网关。但是,您也可以使用 nmcli 工具的交互模式在之前创建的连接上设置或更新默认网关设置。

先决条件

  • 至少需要在设置默认网关的连接上配置一个静态 IP 地址。
  • 如果用户在物理控制台中登录,用户权限就足够了。否则,该用户必须具有 root 权限。

步骤

  1. 为所需的连接打开 nmcli 交互模式。例如,要为 example 连接打开 nmcli 交互模式:

    # nmcli connection edit example
  2. 设置默认网关。

    例如,要将 example 连接上的默认网关的 IPv4 地址设为 192.0.2.1

    nmcli> set ipv4.gateway 192.0.2.1

    例如,要将 example 连接上的默认网关的 IPv6 地址设为 2001:db8:1::1

    nmcli> set ipv6.gateway 2001:db8:1::1
  3. 另外,还可验证默认网关是否正确设置:

    nmcli> print
    ...
    ipv4.gateway:                           192.0.2.1
    ...
    ipv6.gateway:                           2001:db8:1::1
    ...
  4. 保存配置:

    nmcli> save persistent
  5. 重启网络连接以使更改生效:

    nmcli> activate example
    警告

    所有目前使用这个网络连接的连接在重启过程中暂时中断。

  6. 保留 nmcli 交互模式:

    nmcli> quit
  7. (可选)验证路由是否活跃。

    显示 IPv4 默认网关:

    # ip -4 route
    default via 192.0.2.1 dev example proto static metric 100

    显示 IPv6 默认网关:

    # ip -6 route
    default via 2001:db8:1::1 dev example proto static metric 100 pref medium

19.3. 使用 nm-connection-editor 在现有连接上设置默认网关

在大多数情况下,管理员在创建连接时设置默认网关。但是,您也可以使用 nm-connection-editor 应用程序在之前创建的连接上设置或更新默认网关设置。

先决条件

  • 至少需要在设置默认网关的连接上配置一个静态 IP 地址。

步骤

  1. 打开一个终端,输入 nm-connection-editor

    # nm-connection-editor
  2. 选择要修改的连接,并点击 gear wheel 图标编辑现有连接。
  3. 设置 IPv4 默认网关。例如,要将连接上的默认网关的 IPv4 地址设为 192.0.2.1

    1. 打开 IPv4 Settings 选项卡。
    2. 在网关地址所在的 IP 范围旁边的 gateway 字段中输入地址:

      set default gw in nm connection editor ipv4

  4. 设置 IPv6 默认网关。例如,要将连接上默认网关的 IPv6 地址设为 2001:db8:1::1

    1. 打开 IPv6 选项卡。
    2. 在网关地址所在的 IP 范围旁边的 gateway 字段中输入地址:

      set default gw in nm connection editor ipv6

  5. 点击 确定
  6. 点击 Save
  7. 重启网络连接以使更改生效。例如,要使用命令行重启 example 连接:

    # nmcli connection up example
    警告

    所有目前使用这个网络连接的连接在重启过程中暂时中断。

  8. (可选)验证路由是否活跃。

    显示 IPv4 默认网关:

    # ip -4 route
    default via 192.0.2.1 dev example proto static metric 100

    显示 IPv6 默认网关:

    # ip -6 route
    default via 2001:db8:1::1 dev example proto static metric 100 pref medium

19.4. 使用 control-center 在现有连接上设置默认网关

在大多数情况下,管理员在创建连接时设置默认网关。但是,您也可以使用 control-center 应用程序在之前创建的连接上设置或更新默认网关设置。

先决条件

  • 至少需要在设置默认网关的连接上配置一个静态 IP 地址。
  • 连接的网络配置在 control-center 应用程序中打开。

步骤

  1. 设置 IPv4 默认网关。例如,要将连接上的默认网关的 IPv4 地址设为 192.0.2.1

    1. 打开 IPv4 选项卡。
    2. 在网关地址所在的 IP 范围旁边的 gateway 字段中输入地址:

      set default gw in control center ipv4

  2. 设置 IPv6 默认网关。例如,要将连接上默认网关的 IPv6 地址设为 2001:db8:1::1

    1. 打开 IPv6 选项卡。
    2. 在网关地址所在的 IP 范围旁边的 gateway 字段中输入地址:

      set default gw in control center ipv6

  3. 应用
  4. 返回到 Network 窗口,通过将连接的按钮切换为 Off ,然后返回到 On 来禁用并重新启用连接,以使更改生效。

    警告

    所有目前使用这个网络连接的连接在重启过程中暂时中断。

  5. (可选)验证路由是否活跃。

    显示 IPv4 默认网关:

    $ ip -4 route
    default via 192.0.2.1 dev example proto static metric 100

    显示 IPv6 默认网关:

    $ ip -6 route
    default via 2001:db8:1::1 dev example proto static metric 100 pref medium

19.5. 使用 nmstatectl 在现有连接上设置默认网关

在大多数情况下,管理员在创建连接时设置默认网关。但是,您也可以使用 nmstatectl 工具设置或更新网络连接的默认网关设置。

先决条件

  • 至少需要在设置默认网关的连接上配置一个静态 IP 地址。
  • enp1s0 接口已配置,默认网关的 IP 地址在此接口的 IP 配置子网内。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 YAML 文件,如 ~/set-default-gateway.yml

    ---
    routes:
      config:
      - destination: 0.0.0.0/0
        next-hop-address: 192.0.2.1
        next-hop-interface: enp1s0
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/set-default-gateway.yml

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

19.6. 使用 RHEL 系统角色在现有连接上设置默认网关

您可以使用 network RHEL 系统角色来设置默认网关。

重要

当您运行使用 network RHEL 系统角色的剧本时,如果设置的值与剧本中指定的名称不匹配,则系统角色会覆盖具有相同名称的现有的连接配置文件。因此,始终在剧本中指定网络连接配置文件的整个配置,即使 IP 配置已经存在。否则,角色会将这些值重置为默认值。

根据它是否已存在,流程使用以下设置创建或更新 enp1s0 连接配置文件:

  • 静态 IPv4 地址 - 198.51.100.20,子网掩码为/24
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 198.51.100.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 198.51.100.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/ethernet-connection.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure an Ethernet connection with static IP and default gateway
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: enp1s0
              type: ethernet
              autoconnect: yes
              ip:
                address:
                  - 198.51.100.20/24
                  - 2001:db8:1::1/64
                gateway4: 198.51.100.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 198.51.100.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
              state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/ethernet-connection.yml

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

19.7. 使用旧的网络脚本在现有连接中设置默认网关

在大多数情况下,管理员在创建连接时设置默认网关。但是,在使用旧的网络脚本时,您还可以在之前创建的连接上设置或更新默认网关设置。

前提条件

  • NetworkManager 软件包未安装,或者 NetworkManager 服务被禁用。
  • network-scripts 软件包已安装。

流程

  1. /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp1s0 文件中的 GATEWAY 参数设为 192.0.2.1

    GATEWAY=192.0.2.1
  2. /etc/sysconfig/network-scripts/route-enp0s1 文件中添加 default 条目:

    default via 192.0.2.1
  3. 重启网络:

    # systemctl restart network

19.8. NetworkManager 如何管理多个默认网关

在某些情况下,您可能需要在主机上设置多个默认网关。但是,为了避免异步路由问题,同一协议的每个默认网关都需要单独的指标值。请注意,RHEL 只使用到设置成最低指标的默认网关的连接。

您可以使用以下命令为连接的 IPv4 和 IPv6 网关设置指标:

# nmcli connection modify connection-name ipv4.route-metric value ipv6.route-metric value
重要

不要为多个连接配置集中的同一协议设置相同的指标值以避免路由问题。

如果您设置了没有指标值的默认网关,则 NetworkManager 会自动根据接口类型设置指标值。为此,NetworkManager 将这个网络类型的默认值分配给激活的第一个连接,并根据激活的顺序为同一类型的每一个其他连接设置递增值。例如,如果带有默认网关的两个以太网连接存在,则 NetworkManager 会将路由上的 100 指标设置为您首先激活的连接的默认网关。对于第二个连接,NetworkManager 会设为 101

以下是经常使用的网络类型及其默认指标的概述:

连接类型默认指标值

VPN

50

Ethernet

100

MACsec

125

InfiniBand

150

Bond

300

Team

350

VLAN

400

Bridge

425

TUN

450

Wi-Fi

600

IP tunnel

675

19.9. 配置 NetworkManager 以避免使用特定配置集提供默认网关

您可以配置 NetworkManager 从不使用特定的配置文件来提供默认网关。对于没有连接到默认网关的连接配置集,请按照以下步骤操作。

先决条件

  • 没有连接到默认网关的连接的 NetworkManager 连接配置文件存在。

流程

  1. 如果连接使用动态 IP 配置,请配置 NetworkManager 不使用该连接作为 IPv4 和 IPv6 连接的默认路由:

    # nmcli connection modify connection_name ipv4.never-default yes ipv6.never-default yes

    请注意,将 ipv4.never-defaultipv6.never-default 设为 yes,会自动从连接配置文件中删除相应协议默认网关的 IP 地址。

  2. 激活连接:

    # nmcli connection up connection_name

验证步骤

  • 使用 ip -4 路由和 ip -6 route 命令,来验证 RHEL 是否未对 IPv4 和 IPv6 协议的默认路使用网络接口。

19.10. 修复因为多个默认网关导致的意外路由行为

只有在很少情况下(比如使用多路径 TCP 时),在主机上需要多个默认网关。在大多数情况下,您只配置一个默认网关,来避免意外的路由行为或异步路由问题。

注意

要将流量路由到不同的互联网提供商,请使用基于策略的路由,而不是多个默认网关。

先决条件

  • 主机使用 NetworkManager 管理网络连接,这是默认设置。
  • 主机有多个网络接口。
  • 主机配置了多个默认网关。

流程

  1. 显示路由表:

    • 对于 IPv4,请输入:

      # ip -4 route
      default via 192.0.2.1 dev enp1s0 proto static metric 101
      default via 198.51.100.1 dev enp7s0 proto static metric 102
      ...
    • 对于 IPv6,请输入:

      # ip -6 route
      default via 2001:db8:1::1 dev enp1s0 proto static metric 101 pref medium
      default via 2001:db8:2::1 dev enp7s0 proto static metric 102 pref medium
      ...

    default 开头的条目表示默认路由。注意 dev 旁边显示的这些条目的接口名称。

  2. 使用以下命令显示您使用在上一步中识别的接口的 NetworkManager 连接:

    # nmcli -f GENERAL.CONNECTION,IP4.GATEWAY,IP6.GATEWAY device show enp1s0
    GENERAL.CONNECTION:      Corporate-LAN
    IP4.GATEWAY:             192.168.122.1
    IP6.GATEWAY:             2001:db8:1::1
    
    # nmcli -f GENERAL.CONNECTION,IP4.GATEWAY,IP6.GATEWAY device show enp7s0
    GENERAL.CONNECTION:      Internet-Provider
    IP4.GATEWAY:             198.51.100.1
    IP6.GATEWAY:             2001:db8:2::1

    在这些示例中,名为 Corporate-LANInternet-Provider 的配置文件设置了默认网关。因为在本地网络中,默认网关通常是距离互联网一跳的主机,所以此流程的剩下部分假设 Corporate-LAN 中的默认网关是不正确的。

  3. 配置 NetworkManager 不使用 Corporate-LAN 连接作为 IPv4 和 IPv6 连接的默认路由:

    # nmcli connection modify Corporate-LAN ipv4.never-default yes ipv6.never-default yes

    请注意,将 ipv4.never-defaultipv6.never-default 设为 yes,会自动从连接配置文件中删除相应协议默认网关的 IP 地址。

  4. 激活 Corporate-LAN 连接:

    # nmcli connection up Corporate-LAN

验证步骤

  • 显示 IPv4 和 IPv6 路由表,并确认每个协议都只有一个默认网关:

    • 对于 IPv4,请输入:

      # ip -4 route
      default via 192.0.2.1 dev enp1s0 proto static metric 101
      ...
    • 对于 IPv6,请输入:

      # ip -6 route
      default via 2001:db8:1::1 dev enp1s0 proto static metric 101 pref medium
      ...

第 20 章 配置静态路由

路由可确保您可以在相互连接的网络间发送和接收流量。在较大环境中,管理员通常配置服务以便路由器可以动态地了解其他路由器。在较小的环境中,管理员通常会配置静态路由,以确保流量可以从一个网络到下一个网络访问。

如果适用所有这些条件,您需要静态路由以在多个网络间获得正常运行的通信:

  • 流量必须通过多个网络。
  • 通过默认网关的独占流量流不足。

第 20.1 节 “需要静态路由的网络示例” 描述没有配置静态路由时不同网络间的流量流的情况。

20.1. 需要静态路由的网络示例

您需要在这个示例中的静态路由,因为并非所有 IP 网络都通过一个路由器直接连接。如果没有静态路由,一些网络无法相互通信。此外,某些网络流的流量仅有一个方向。

注意

本例中的网络拓扑是假设的,仅用于解释静态路由的概念。在生产环境中并不推荐使用这个拓扑。

对于本示例中所有网络中的一个正常运行的通信,请将静态路由配置为 Raleigh (198.51.100.0/24),下一个越点(hop)路由器 2 (203.0.113.10)。下一个跃点的 IP 地址是数据中心网络中的一个路由器 2 (203.0.113.0/24)。

您可以配置静态路由,如下所示:

  • 对于简化的配置,仅在路由器 1 上设置此静态路由。但是,这会增加路由器 1 上的流量,因为来自数据中心(203.0.113.0/24)的主机将流量发送到 Raleigh (198.51.100.0/24),始终通过路由器 1 到路由器 2。
  • 对于更复杂的配置,请在数据中心的所有主机上配置此静态路由 (203.0.113.0/24)。然后,此子网中的所有主机直接向路由器 2 (203.0.113.10)发送更接近 Raleigh 的主机 (198.51.100.0/24)。

有关网络流量流或不符的更多详情,请参见以下示意图中的说明。

路由示例

如果没有配置所需的静态路由,则 如下是通信正常工作的情况,以及不进行时:

  • Berlin 网络中的主机 (192.0.2.0/24):

    • 可以与同一子网中的其他主机通信,因为它们是直接连接的。
    • 可以与互联网通信,因为路由器 1 位于 Berlin 网络 (192.0.2.0/24) 中,并有一个默认网关,它与互联网相连接。
    • 可以与数据中心网络 (203.0.113.0/24)通信 ,因为路由器 1 在 Berlin (192.0.2.0/24) 和数据中心(203.0.113.0/24) 网络中都有接口。
    • 无法与 Raleigh 网络 (198.51.100.0/24) 通信,因为路由器 1 在此网络中没有接口。因此,路由器 1 将流量发送到自己的默认网关(Internet)。
  • 数据中心网络中的主机 (203.0.113.0/24):

    • 可以与同一子网中的其他主机通信,因为它们是直接连接的。
    • 可以与互联网通信,因为它们的默认网关设置为路由器 1,路由器 1 在网络、数据中心 (203.0.113.0/24) 和互联网上均有接口。
    • 可以与 Berlin 网络 (192.0.2.0/24) 通信,因为它们的默认网关设置为路由器 1,并且路由器 1 在数据中心 (203.0.113.0/24) 和 Berlin (192.0.2.0/24) 网络中都存在接口。
    • 无法与 Raleigh 网络 (198.51.100.0/24) 通信,因为该网络中没有接口。因此,数据中心中的主机 (203.0.113.0/24) 将流量发送到其默认网关 (路由器 1)。路由器 1 在 Raleigh 网络(198.51.100.0/24)中没有接口,因此 Router 1 会将这个流量发送到自己的默认网关 (Internet)。
  • Raleigh 网络中的主机 (198.51.100.0/24):

    • 可以与同一子网中的其他主机通信,因为它们是直接连接的。
    • 无法与互联网上的主机通信。因为默认的网关设置,路由器 2 将流量发送到路由器 1。路由器 1 的实际行为取决于反向路径过滤器 (rp_filter) 系统控制 (sysctl) 设置。默认情况下,在 RHEL 中,路由器 1 会丢弃传出流量,而不是将其路由到互联网。但是,无论配置的行为如何,都无法在没有静态路由的情况下进行通信。
    • 无法与数据中心网络通信(203.0.113.0/24)。由于默认网关设置,传出流量通过路由器 2 到达目的地。但是,对数据包的回复不会到达发送者,因为数据中心网络中的主机(203.0.113.0/24)将回复发送到其默认网关(Router 1)。然后,路由器 1 将流量发送到互联网。
    • 无法与 Berlin 网络通信(192.0.2.0/24)。因为默认的网关设置,路由器 2 将流量发送到路由器 1。路由器 1 的实际行为取决于 rp_filter sysctl 设置。默认情况下,在 RHEL 中,路由器 1 会丢弃传出流量,而不是将其发送到 Berlin 网络(192.0.2.0/24)。但是,无论配置的行为如何,都无法在没有静态路由的情况下进行通信。
注意

除了配置静态路由外,还必须在两个路由器上启用 IP 转发。

20.2. 如何使用 nmcli 命令配置静态路由

要配置静态路由,请使用具有以下语法的 nmcli 工具:

$ nmcli connection modify connection_name ipv4.routes "ip[/prefix] [next_hop] [metric] [attribute=value] [attribute=value] ..."

该命令支持以下路由属性:

  • cwnd=n :设置拥塞窗口(CWND)大小,以数据包数量定义。
  • lock-cwnd=true|false :定义内核是否可以更新 CWND 值。
  • lock-mtu=true|false :定义内核是否可以将 MTU 更新为路径 MTU 发现。
  • lock-window=true|false :定义内核是否可更新 TCP 数据包的最大窗口大小。
  • mtu=n :设置要与目的地的路径一起使用的最大传输单元(MTU)。
  • onlink=true|false :定义下一个跃点是否直接附加到此链接,即使它与任何接口前缀都不匹配。
  • scope=n: 对于 IPv4 路由,此属性设置路由前缀所涵盖的目的地的范围。将值设为整数(0-255)。
  • src=address :当将流量发送到路由前缀所涵盖的目的地时,将源地址设为首选。
  • table=table_id :设置应将路由添加到的表的 ID。如果省略此参数,NetworkManager 将使用 main 表。
  • tos=n :设置服务类型(TOS)密钥。将值设为整数(0-255)。
  • type=value :设置路由类型。NetworkManager 支持 unicastlocalblackholeunreachableprohibitthrow 路由类型。默认为 unicast
  • window=n :设置播发到这些目的地的 TCP 的最大窗口大小,以字节为单位。

如果使用 ipv4.routes 子命令,nmcli 会覆盖这个参数的所有当前设置。

要添加一个路由:

$ nmcli connection modify connection_name +ipv4.routes "..."

同样,要删除一个特定的路由:

$ nmcli connection modify connection_name -ipv4.routes "..."

20.3. 使用 nmcli 命令配置静态路由

您可以使用 nmcli connection modify 命令将静态路由添加到现有 NetworkManager 连接配置集。

以下流程配置以下路由:

  • 到远程 198.51.100.0/24 网络的 IPv4 路由。IP 地址为 192.0.2.10 的对应网关可以通过 example 连接访问。
  • 到远程 2001:db8:2::/64 网络的 IPv6 路由。IP 地址为 2001:db8:1::10 的对应网关可以通过 example 连接访问。

前提条件

  • example 连接配置集存在,它将此主机配置为与网关在同一 IP 子网中。

流程

  1. 将静态 IPv4 路由添加到 example 连接配置集:

    # nmcli connection modify example +ipv4.routes "198.51.100.0/24 192.0.2.10"

    要在一个步骤中设置多个路由,使用逗号分隔单个路由传递给该命令。例如,要将路由添加到 198.51.100.0/24203.0.113.0/24 网络,它们都通过 192.0.2.10 网关路由,请输入:

    # nmcli connection modify example +ipv4.routes "198.51.100.0/24 192.0.2.10, 203.0.113.0/24 192.0.2.10"
  2. 将静态 IPv6 路由添加到 example 连接配置集:

    # nmcli connection modify example +ipv6.routes "2001:db8:2::/64 2001:db8:1::10"
  3. 重新激活连接:

    # nmcli connection up example

验证

  1. 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0
  2. 显示 IPv6 路由:

    # ip -6 route
    ...
    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0 metric 1024 pref medium

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings-nmcli(5) man page

20.4. 使用 nmtui 配置静态路由

nmtui 应用程序为 NetworkManager 提供了一个基于文本的用户界面。您可以使用 nmtui 在没有图形界面的主机上配置静态路由。

例如,以下步骤将路由添加到 192.0.2.0/24 网络,该网络使用运行在 198.51.100.1 上的网关,该网关可通过现有的连接配置文件访问。

注意

nmtui 中:

  • 使用光标键导航。
  • 选择一个按钮并按 Enter 键。
  • 使用 Space 选择并取消选择复选框。

前提条件

  • 网络已配置。
  • 静态路由的网关必须在接口上直接访问。
  • 如果用户在物理控制台中登录,用户权限就足够了。否则,命令需要 root 权限。

流程

  1. 启动 nmtui

    # nmtui
  2. 选择 Edit a connection,并按 Enter
  3. 选择您可通过其到达目的地网络的下一跳的连接配置文件,然后按 Enter
  4. 根据它是 IPv4 还是 IPv6 路由,按协议配置区旁边的 Show 按钮。
  5. Routing 旁边的 Edit 按钮。这将打开一个新窗口,您可在其中配置静态路由:

    1. Add 按钮,并填写:

      • 目的网络,包括无类别域间路由(CIDR)格式的前缀
      • 下一跳的 IP 地址
      • 指标值,如果您向同一网络添加多个路由,并且希望根据效率对路由进行优先排序
    2. 对您要添加的每个路由重复上一步,且通过此连接配置文件可达。
    3. OK 按钮返回到具有连接设置的窗口。

      图 20.1. 没有指标的静态路由的示例

      nmtui 添加静态路由
  6. OK 按钮返回到 nmtui 主菜单。
  7. 选择 Activate a connection ,并按 Enter
  8. 选择您编辑的连接配置文件,然后按 Enter 两次来停用并再次激活它。

    重要

    如果您通过使用您要重新激活的连接配置文件的远程连接(如 SSH)来运行 nmtui ,请跳过这一步。在这种情况下,如果您在 nmtui 中停用了它,连接将被终止,因此您无法再次激活它。要避免这个问题,请使用 nmcli connection connection_profile_name up 命令来在上述场景中重新激活连接。

  9. Back 按钮返回到主菜单。
  10. 选择 Quit,然后按 Enter 来关闭 nmtui 应用程序。

验证

  • 验证路由是否处于活跃状态:

    $ ip route
    ...
    192.0.2.0/24 via 198.51.100.1 dev example proto static metric 100

20.5. 使用 control-center 配置静态路由

您可以在 GNOME 中使用 control-center,来将静态路由添加到网络连接配置中。

以下流程配置以下路由:

  • 到远程 198.51.100.0/24 网络的 IPv4 路由。对应的网关的 IP 地址 192.0.2.10
  • 到远程 2001:db8:2::/64 网络的 IPv6 路由。对应的网关具有 IP 地址 2001:db8:1::10

前提条件

流程

  1. IPv4 标签页中:

    1. 可选:点 IPv4 选项卡的 Routes 部分中的 On 按钮来禁用自动路由,使其只使用静态路由。如果启用了自动路由,Red Hat Enterprise Linux 将使用静态路由和从 DHCP 服务器接收的路由。
    2. 输入 IPv4 路由的地址、子网掩码、网关和可选的指标值:

      IPv4 static route in control center

  2. IPv6 标签页中:

    1. 可选:点 IPv4 选项卡的 Routes 部分中的 On 按钮来禁用自动路由,使其只使用静态路由。
    2. 输入 IPv6 路由的地址、子网掩码、网关和可选的指标值:

      IPv6 static route in control center

  3. 应用
  4. 返回到 Network 窗口,通过将连接的按钮切换为 Off ,然后返回到 On 来禁用并重新启用连接,以使更改生效。

    警告

    重启连接会破坏那个接口的连接。

验证

  1. 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0
  2. 显示 IPv6 路由:

    # ip -6 route
    ...
    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0 metric 1024 pref medium

20.6. 使用 nm-connection-editor 配置静态路由

您可以使用 nm-connection-editor 应用程序将静态路由添加到网络连接配置中。

以下流程配置以下路由:

  • 到远程 198.51.100.0/24 网络的 IPv4 路由。IP 地址为 192.0.2.10 的对应网关可以通过 example 连接访问。
  • 到远程 2001:db8:2::/64 网络的 IPv6 路由。IP 地址为 2001:db8:1::10 的对应网关可以通过 example 连接访问。

前提条件

  • 网络已配置。
  • 此主机与网关位于同一个 IP 子网中。

流程

  1. 打开一个终端,输入 nm-connection-editor

    $ nm-connection-editor
  2. 选择 example 连接配置集,并点齿轮图标编辑现有连接。
  3. IPv4 设置 标签页中:

    1. 点击 路由 按钮。
    2. 点击 添加 按钮并输入地址、子网掩码、网关以及可选的指标值。

      IPv4 static route in nm connection editor

    3. 点击 OK
  4. IPv6 设置 标签页中:

    1. 点击 路由 按钮。
    2. 点击 添加 按钮并输入地址、子网掩码、网关以及可选的指标值。

      IPv6 static route in nm connection editor

    3. 点击 OK
  5. 点击 Save
  6. 重启网络连接以使更改生效。例如,要使用命令行重启 example 连接:

    # nmcli connection up example

验证

  1. 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0
  2. 显示 IPv6 路由:

    # ip -6 route
    ...
    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0 metric 1024 pref medium

20.7. 使用 nmcli 互动模式配置静态路由

您可以使用 nmcli 工具的交互模式,将静态路由添加到网络连接配置中。

以下流程配置以下路由:

  • 到远程 198.51.100.0/24 网络的 IPv4 路由。IP 地址为 192.0.2.10 的对应网关可以通过 example 连接访问。
  • 到远程 2001:db8:2::/64 网络的 IPv6 路由。IP 地址为 2001:db8:1::10 的对应网关可以通过 example 连接访问。

前提条件

  • example 连接配置集存在,它将此主机配置为与网关在同一 IP 子网中。

流程

  1. example 连接打开 nmcli 交互模式:

    # nmcli connection edit example
  2. 添加静态 IPv4 路由:

    nmcli> set ipv4.routes 198.51.100.0/24 192.0.2.10
  3. 添加静态 IPv6 路由:

    nmcli> set ipv6.routes 2001:db8:2::/64 2001:db8:1::10
  4. (可选)验证路由是否已正确添加到配置中:

    nmcli> print
    ...
    ipv4.routes:    { ip = 198.51.100.0/24, nh = 192.0.2.10 }
    ...
    ipv6.routes:    { ip = 2001:db8:2::/64, nh = 2001:db8:1::10 }
    ...

    ip 属性显示要路由的网络,nh 属性显示网关(下一跳)。

  5. 保存配置:

    nmcli> save persistent
  6. 重启网络连接:

    nmcli> activate example
  7. 保留 nmcli 交互模式:

    nmcli> quit

验证

  1. 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0
  2. 显示 IPv6 路由:

    # ip -6 route
    ...
    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0 metric 1024 pref medium

其他资源

  • nmcli(1) 手册页
  • nm-settings-nmcli(5) man page

20.8. 使用 nmstatectl 配置静态路由

您可以使用 nmstatectl 工具将静态路由添加到网络连接配置中。

以下流程配置以下路由:

  • 到远程 198.51.100.0/24 网络的 IPv4 路由。IP 地址为 192.0.2.10 的对应网关可以通过 enp1s0 接口访问。
  • 到远程 2001:db8:2::/64 网络的 IPv6 路由。IP 地址为 2001:db8:1::10 的对应网关可以通过 enp1s0 接口访问。

前提条件

  • enp1s0 网络接口已配置,且与网关位于同一个 IP 子网。
  • nmstate 软件包已安装。

步骤

  1. 创建一个 YAML 文件,如 ~/add-static-route-to-enp1s0.yml,其内容如下:

    ---
    routes:
      config:
      - destination: 198.51.100.0/24
        next-hop-address: 192.0.2.10
        next-hop-interface: enp1s0
      - destination: 2001:db8:2::/64
        next-hop-address: 2001:db8:1::10
        next-hop-interface: enp1s0
  2. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/add-static-route-to-enp1s0.yml

验证

  1. 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0
  2. 显示 IPv6 路由:

    # ip -6 route
    ...
    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0 metric 1024 pref medium

其他资源

  • nmstatectl(8) 手册页
  • /usr/share/doc/nmstate/examples/ 目录

20.9. 使用 RHEL 系统角色配置静态路由

您可以使用 network RHEL 系统角色配置静态路由。

重要

当您运行使用 network RHEL 系统角色的剧本时,如果设置的值与剧本中指定的名称不匹配,则系统角色会覆盖具有相同名称的现有的连接配置文件。因此,始终在剧本中指定网络连接配置文件的整个配置,即使 IP 配置已经存在。否则,角色会将这些值重置为默认值。

根据它是否已存在,流程使用以下设置创建或更新 enp7s0 连接配置文件:

  • 静态 IPv4 地址 - 192.0.2.1/24 子网掩码
  • 静态 IPv6 地址 - 2001:db8:1::1/64 子网掩码
  • IPv4 默认网关 - 192.0.2.254
  • IPv6 默认网关 - 2001:db8:1::fffe
  • IPv4 DNS 服务器 - 192.0.2.200
  • IPv6 DNS 服务器 - 2001:db8:1::ffbb
  • DNS 搜索域 - example.com
  • 静态路由:

    • 198.51.100.0/24,网关为 192.0.2.10
    • 2001:db8:2::/64,网关为 2001:db8:1::10

在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接受管节点的帐户具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。

步骤

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/add-static-routes.yml

    ---
    - name: Configure the network
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Configure an Ethernet connection with static IP and additional routes
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: enp7s0
              type: ethernet
              autoconnect: yes
              ip:
                address:
                  - 192.0.2.1/24
                  - 2001:db8:1::1/64
                gateway4: 192.0.2.254
                gateway6: 2001:db8:1::fffe
                dns:
                  - 192.0.2.200
                  - 2001:db8:1::ffbb
                dns_search:
                  - example.com
                route:
                  - network: 198.51.100.0
                    prefix: 24
                    gateway: 192.0.2.10
                  - network: 2001:db8:2::
                    prefix: 64
                    gateway: 2001:db8:1::10
              state: up
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/add-static-routes.yml

验证步骤

  1. 在受管节点上:

    1. 显示 IPv4 路由:

      # ip -4 route
      ...
      198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp7s0
    2. 显示 IPv6 路由:

      # ip -6 route
      ...
      2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp7s0 metric 1024 pref medium

其他资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

20.10. 使用旧的网络脚本以键-值格式创建静态路由配置文件

旧的网络脚本支持以 key-value 格式设置静态路由。

以下步骤配置 IPv4 路由到远程 198.51.100.0/24 网络。IP 地址为 192.0.2.10 的对应网关可以通过 enp1s0 接口访问。

注意

旧的网络脚本只支持静态 IPv4 路由的键值格式。对于 IPv6 路由,请使用 ip 命令格式。请参阅在使用旧的网络脚本时,通过 ip-command-format 来创建静态路由配置文件

前提条件

  • 静态路由的网关必须在接口上直接访问。
  • NetworkManager 软件包未安装,或者 NetworkManager 服务被禁用。
  • network-scripts 软件包已安装。
  • network 服务已启用。

流程

  1. 将静态 IPv4 路由添加到 /etc/sysconfig/network-scripts/route-enp0s1 文件中:

    ADDRESS0=198.51.100.0
    NETMASK0=255.255.255.0
    GATEWAY0=192.0.2.10
    • ADDRESS0 变量定义第一个路由条目的网络。
    • NETMASK0 变量定义第一个路由条目的子网掩码。
    • GATEWAY0 变量定义到远程网络的网关的 IP 地址或第一个路由条目的主机。

      如果您添加多个静态路由,请增加变量名称的数量。请注意,每个路由的变量都必须按顺序编号。例如,ADDRESS0ADDRESS1ADDRESS3 ,等等。

  2. 重启网络:

    # systemctl restart network

验证

  • 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0

故障排除

  • 显示 network 单元的日志条目 :

    # journalctl -u network

    以下是可能的错误信息及其原因:

    • Error: Nexthop has invalid gateway: 在 route-enp1s0 文件中指定一个没有与此路由器相同的子网中的 IPv4 网关地址。
    • RTNETLINK answers: No route to host: 在 route6-enp1s0 文件中指定一个没有与此路由器相同的子网中的 IPv6 网关地址。
    • Error: Invalid prefix for given prefix length :您可以使用远程网络中的 IP 地址(而非网络地址)在 route-enp1s0 文件中指定远程网络。

其他资源

  • /usr/share/doc/network-scripts/sysconfig.txt file

20.11. 在使用旧的网络脚本时,使用 ip-command-format 创建静态路由配置文件

旧的网络脚本支持设置静态路由。

以下流程配置以下路由:

  • 到远程 198.51.100.0/24 网络的 IPv4 路由。IP 地址为 192.0.2.10 的对应网关可以通过 enp1s0 接口访问。
  • 到远程 2001:db8:2::/64 网络的 IPv6 路由。IP 地址为 2001:db8:1::10 的对应网关可以通过 enp1s0 接口访问。
重要

网关(下一跳)的 IP 地址必须与您在其上配置静态路由的主机位于同一个 IP 子网中。

此流程中的示例使用 ip-command 格式的配置条目。

前提条件

  • 静态路由的网关必须在接口上直接访问。
  • NetworkManager 软件包未安装,或者 NetworkManager 服务被禁用。
  • network-scripts 软件包已安装。
  • network 服务已启用。

流程

  1. 将静态 IPv4 路由添加到 /etc/sysconfig/network-scripts/route-enp1s0 文件中:

    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0

    始终指定远程网络的网络地址,如 198.51.100.0。在远程网络中设置 IP 地址,如 198.51.100.1 会导致网络脚本添加此路由。

  2. 将静态 IPv6 路由添加到 /etc/sysconfig/network-scripts/route6-enp1s0 文件中:

    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0
  3. 重启 network 服务 :

    # systemctl restart network

验证

  1. 显示 IPv4 路由:

    # ip -4 route
    ...
    198.51.100.0/24 via 192.0.2.10 dev enp1s0
  2. 显示 IPv6 路由:

    # ip -6 route
    ...
    2001:db8:2::/64 via 2001:db8:1::10 dev enp1s0 metric 1024 pref medium

故障排除

  • 显示 network 单元的日志条目 :

    # journalctl -u network

    以下是可能的错误信息及其原因:

    • Error: Nexthop has invalid gateway: 在 route-enp1s0 文件中指定一个没有与此路由器相同的子网中的 IPv4 网关地址。
    • RTNETLINK answers: No route to host: 在 route6-enp1s0 文件中指定一个没有与此路由器相同的子网中的 IPv6 网关地址。
    • Error: Invalid prefix for given prefix length :您可以使用远程网络中的 IP 地址(而非网络地址)在 route-enp1s0 文件中指定远程网络。

其它资源

  • /usr/share/doc/network-scripts/sysconfig.txt file

第 21 章 配置基于策略的路由以定义其他路由

默认情况下,RHEL 中的内核决定使用路由表根据目标地址转发网络数据包。基于策略的路由允许您配置复杂的路由场景。例如,您可以根据各种条件来路由数据包,如源地址、数据包元数据或协议。

注意

在使用 NetworkManager 的系统上,只有 nmcli 工具支持设置路由规则,并将路由分配给特定的表。

21.1. 使用 NetworkManager 将特定子网的流量路由到不同的默认网关

您可以使用基于策略的路由为来自特定子网的流量配置不同的默认网关。例如,您可以将 RHEL 配置为默认路由将所有流量路由到互联网供应商 A 的路由器。但是,从内部工作站子网接收的流量路由到供应商 B。

该流程假设以下网络拓扑:

policy based routing

先决条件

  • 系统使用 NetworkManager 来配置网络,这是默认设置。
  • 要在流程中设置的 RHEL 路由器有四个网络接口:

    • enp7s0 接口已连接到提供商 A 的网络。提供商网络中的网关 IP 为 198.51.100.2,网络使用 /30 网络掩码。
    • enp1s0 接口连接到提供商 B 的网络。提供商网络中的网关 IP 为 192.0.2.2,网络使用 /30 网络掩码。
    • enp8s0 接口已与连有内部工作站的 10.0.0.0/24 子网相连。
    • enp9s0 接口已与连有公司服务器的 203.0.113.0/24 子网相连。
  • 内部工作站子网中的主机使用 10.0.0.1 作为默认网关。在此流程中,您可以将这个 IP 地址分配给路由器的 enp8s0 网络接口。
  • 服务器子网中的主机使用 203.0.113.1 作为默认网关。在此流程中,您可以将这个 IP 地址分配给路由器的 enp9s0 网络接口。
  • firewalld 服务已启用,并处于活动状态。

步骤

  1. 将网络接口配置为供应商 A:

    # nmcli connection add type ethernet con-name Provider-A ifname enp7s0 ipv4.method manual ipv4.addresses 198.51.100.1/30 ipv4.gateway 198.51.100.2 ipv4.dns 198.51.100.200 connection.zone external

    nmcli connection add 命令创建 NetworkManager 连接配置文件。该命令使用以下选项:

    • type ethernet :定义连接类型为以太网。
    • con-name connection_name :设置配置文件的名称。使用有意义的名称以避免混淆。
    • ifname network_device :设置网络接口。
    • ipv4.method manual: 允许配置静态 IP 地址。
    • ipv4.addresses IP_address/subnet_mask :设置 IPv4 地址和子网掩码。
    • ipv4.gateway IP_address :设置默认网关地址。
    • ipv4.dns IP_of_DNS_server :设置 DNS 服务器的 IPv4 地址。
    • connection.zone firewalld_zone :将网络接口分配给定义的 firewalld 区域。请注意,firewalld 会为分配给 external 区域的接口自动启用伪装。
  2. 将网络接口配置为供应商 B:

    # nmcli connection add type ethernet con-name Provider-B ifname enp1s0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.0.2.1/30 ipv4.routes "0.0.0.0/0 192.0.2.2 table=5000" connection.zone external

    此命令使用 ipv4.routes 参数而不是 ipv4.gateway 来设置默认网关。这需要将这个连接的默认网关分配给不同于默认的路由表(5000)。当连接被激活时,NetworkManager 会自动创建这个新的路由表。

  3. 将网络接口配置为内部工作站子网:

    # nmcli connection add type ethernet con-name Internal-Workstations ifname enp8s0 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.0.0.1/24 ipv4.routes "10.0.0.0/24 table=5000" ipv4.routing-rules "priority 5 from 10.0.0.0/24 table 5000" connection.zone trusted

    此命令使用 ipv4.routes 参数将静态路由添加到 ID 为 5000 的路由表中。10.0.0.0/24 子网的这个静态路由使用到供应商 B 的本地网络接口的 IP 地址(192.0.2.1)来作为下一跳。

    另外,命令使用 ipv4.routing-rules 参数来添加优先级为 5 的路由规则,该规则将来自 10.0.0.0/24 子网的流量路由到表 5000。低的值具有更高的优先级。

    请注意,ipv4.routing-rules 参数的语法与 ip rule add 命令中的语法相同,但 ipv4.routing-rules 总是需要指定优先级。

  4. 将网络接口配置为服务器子网:

    # nmcli connection add type ethernet con-name Servers ifname enp9s0 ipv4.method manual ipv4.addresses 203.0.113.1/24 connection.zone trusted

验证步骤

  1. 在内部工作站子网的 RHEL 主机上:

    1. 安装 traceroute 软件包:

      # yum install traceroute
    2. 使用 traceroute 工具显示到互联网上主机的路由:

      # traceroute redhat.com
      traceroute to redhat.com (209.132.183.105), 30 hops max, 60 byte packets
       1  10.0.0.1 (10.0.0.1)     0.337 ms  0.260 ms  0.223 ms
       2  192.0.2.1 (192.0.2.1)   0.884 ms  1.066 ms  1.248 ms
       ...

      命令的输出显示路由器通过 192.0.2.1 ,即提供商 B 的网络来发送数据包。

  2. 在服务器子网的 RHEL 主机上:

    1. 安装 traceroute 软件包:

      # yum install traceroute
    2. 使用 traceroute 工具显示到互联网上主机的路由:

      # traceroute redhat.com
      traceroute to redhat.com (209.132.183.105), 30 hops max, 60 byte packets
       1  203.0.113.1 (203.0.113.1)    2.179 ms  2.073 ms  1.944 ms
       2  198.51.100.2 (198.51.100.2)  1.868 ms  1.798 ms  1.549 ms
       ...

      命令的输出显示路由器通过 198.51.100.2 ,即供应商 A 的网络来发送数据包。

故障排除步骤

在 RHEL 路由器中:

  1. 显示规则列表:

    # ip rule list
    0:	from all lookup local
    5:	from 10.0.0.0/24 lookup 5000
    32766:	from all lookup main
    32767:	from all lookup default

    默认情况下,RHEL 包含表 localmaindefault 的规则。

  2. 显示表 5000 中的路由:

    # ip route list table 5000
    0.0.0.0/0 via 192.0.2.2 dev enp1s0 proto static metric 100
    10.0.0.0/24 dev enp8s0 proto static scope link src 192.0.2.1 metric 102
  3. 显示接口和防火墙区:

    # firewall-cmd --get-active-zones
    external
      interfaces: enp1s0 enp7s0
    trusted
      interfaces: enp8s0 enp9s0
  4. 验证 external 区是否启用了伪装:

    # firewall-cmd --info-zone=external
    external (active)
      target: default
      icmp-block-inversion: no
      interfaces: enp1s0 enp7s0
      sources:
      services: ssh
      ports:
      protocols:
      masquerade: yes
      ...

其他资源

21.2. 使用 RHEL 系统角色将特定子网的流量路由到不同的默认网关

您可以使用基于策略的路由为来自特定子网的流量配置不同的默认网关。例如,您可以将 RHEL 配置为默认路由将所有流量路由到互联网供应商 A 的路由器。但是,从内部工作站子网接收的流量路由到供应商 B。

要远程和在多个节点上配置基于策略的路由,您可以使用 RHEL 网络系统角色。在 Ansible 控制节点上执行此步骤。

此流程假设以下网络拓扑:

policy based routing

前提条件

  • 您已准备了控制节点和受管节点
  • 以可在受管主机上运行 playbook 的用户登录到控制节点。
  • 用于连接到受管节点的帐户对其具有 sudo 权限。
  • 运行此 playbook 的主机或主机组列在 Ansible 清单文件中。
  • 受管节点使用 NetworkManagerfirewalld 服务。
  • 您要配置的受管节点有 4 个网络接口:

    • enp7s0 接口已连接到提供商 A 的网络。提供商网络中的网关 IP 为 198.51.100.2,网络使用 /30 网络掩码。
    • enp1s0 接口连接到提供商 B 的网络。提供商网络中的网关 IP 为 192.0.2.2,网络使用 /30 网络掩码。
    • enp8s0 接口已与连有内部工作站的 10.0.0.0/24 子网相连。
    • enp9s0 接口已与连有公司服务器的 203.0.113.0/24 子网相连。
  • 内部工作站子网中的主机使用 10.0.0.1 作为默认网关。在此流程中,您可以将这个 IP 地址分配给路由器的 enp8s0 网络接口。
  • 服务器子网中的主机使用 203.0.113.1 作为默认网关。在此流程中,您可以将这个 IP 地址分配给路由器的 enp9s0 网络接口。

流程

  1. 创建包含以下内容的 playbook 文件,如 ~/pbr.yml

    ---
    - name: Configuring policy-based routing
      hosts: managed-node-01.example.com
      tasks:
      - name: Routing traffic from a specific subnet to a different default gateway
        include_role:
          name: rhel-system-roles.network
    
        vars:
          network_connections:
            - name: Provider-A
              interface_name: enp7s0
              type: ethernet
              autoconnect: True
              ip:
                address:
                  - 198.51.100.1/30
                gateway4: 198.51.100.2
                dns:
                  - 198.51.100.200
              state: up
              zone: external
    
            - name: Provider-B
              interface_name: enp1s0
              type: ethernet
              autoconnect: True
              ip:
                address:
                  - 192.0.2.1/30
                route:
                  - network: 0.0.0.0
                    prefix: 0
                    gateway: 192.0.2.2
                    table: 5000
              state: up
              zone: external
    
            - name: Internal-Workstations
              interface_name: enp8s0
              type: ethernet
              autoconnect: True
              ip:
                address:
                  - 10.0.0.1/24
                route:
                  - network: 10.0.0.0
                    prefix: 24
                    table: 5000
                routing_rule:
                  - priority: 5
                    from: 10.0.0.0/24
                    table: 5000
              state: up
              zone: trusted
    
            - name: Servers
              interface_name: enp9s0
              type: ethernet
              autoconnect: True
              ip:
                address:
                  - 203.0.113.1/24
              state: up
              zone: trusted
  2. 运行 playbook:

    # ansible-playbook ~/pbr.yml

验证

  1. 在内部工作站子网的 RHEL 主机上:

    1. 安装 traceroute 软件包:

      # yum install traceroute
    2. 使用 traceroute 工具显示到互联网上主机的路由:

      # traceroute redhat.com
      traceroute to redhat.com (209.132.183.105), 30 hops max, 60 byte packets
       1  10.0.0.1 (10.0.0.1)     0.337 ms  0.260 ms  0.223 ms
       2  192.0.2.1 (192.0.2.1)   0.884 ms  1.066 ms  1.248 ms
       ...

      命令的输出显示路由器通过 192.0.2.1 ,即提供商 B 的网络来发送数据包。

  2. 在服务器子网的 RHEL 主机上:

    1. 安装 traceroute 软件包:

      # yum install traceroute
    2. 使用 traceroute 工具显示到互联网上主机的路由:

      # traceroute redhat.com
      traceroute to redhat.com (209.132.183.105), 30 hops max, 60 byte packets
       1  203.0.113.1 (203.0.113.1)    2.179 ms  2.073 ms  1.944 ms
       2  198.51.100.2 (198.51.100.2)  1.868 ms  1.798 ms  1.549 ms
       ...

      命令的输出显示路由器通过 198.51.100.2 ,即供应商 A 的网络来发送数据包。

  3. 在使用 RHEL 系统角色配置的 RHEL 路由器上:

    1. 显示规则列表:

      # ip rule list
      0:      from all lookup local
      5:    from 10.0.0.0/24 lookup 5000
      32766:  from all lookup main
      32767:  from all lookup default

      默认情况下,RHEL 包含表 localmaindefault 的规则。

    2. 显示表 5000 中的路由:

      # ip route list table 5000
      0.0.0.0/0 via 192.0.2.2 dev enp1s0 proto static metric 100
      10.0.0.0/24 dev enp8s0 proto static scope link src 192.0.2.1 metric 102
    3. 显示接口和防火墙区:

      # firewall-cmd --get-active-zones
      external
        interfaces: enp1s0 enp7s0
      trusted
        interfaces: enp8s0 enp9s0
    4. 验证 external 区是否启用了伪装:

      # firewall-cmd --info-zone=external
      external (active)
        target: default
        icmp-block-inversion: no
        interfaces: enp1s0 enp7s0
        sources:
        services: ssh
        ports:
        protocols:
        masquerade: yes
        ...

其它资源

  • /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.network/README.md 文件

21.3. 使用旧网络脚本时,涉及基于策略的路由的配置文件概述

如果您使用旧的网络脚本而不是 NetworkManager 配置网络,您也可以配置基于策略的路由。

注意

使用 network-scripts 软件包提供的旧网络脚本来配置网络已在 RHEL 8 中被弃用。红帽建议您使用 NetworkManager 配置基于策略的路由。例如,请参阅 使用 NetworkManager 将特定子网的流量路由到不同的默认网关

使用旧的网络脚本时,以下配置文件会涉及基于策略的路由:

  • /etc/sysconfig/network-scripts/route-interface :此文件定义 IPv4 路由。使用 table 选项来指定路由表。例如:

    192.0.2.0/24 via 198.51.100.1 table 1
    203.0.113.0/24 via 198.51.100.2 table 2
  • /etc/sysconfig/network-scripts/route6-interface :此文件定义 IPv6 路由。
  • /etc/sysconfig/network-scripts/rule-interface :此文件定义内核将流量路由到特定路由表的 IPv4 源网络的规则。例如:

    from 192.0.2.0/24 lookup 1
    from 203.0.113.0/24 lookup 2
  • /etc/sysconfig/network-scripts/rule6-interface :此文件定义内核将流量路由到特定路由表的 IPv6 源网络的规则。
  • /etc/iproute2/rt_tables :如果您想要使用名称而不是数字来引用特定的路由表,这个文件定义了映射。例如:

    1     Provider_A
    2     Provider_B

其他资源

  • ip-route(8) 手册页
  • ip-rule(8) 手册页

21.4. 使用旧网络脚本将特定子网的流量路由到不同的默认网关

您可以使用基于策略的路由为来自特定子网的流量配置不同的默认网关。例如,您可以将 RHEL 配置为默认路由将所有流量路由到互联网供应商 A 的路由器。但是,从内部工作站子网接收的流量路由到供应商 B。

重要

使用 network-scripts 软件包提供的旧网络脚本来配置网络已在 RHEL 8 中被弃用。只有在主机上使用旧的网络脚本而不是 NetworkManager 时,才按照以下步骤操作。如果您使用 NetworkManager 来管理您的网络设置,请参阅 使用NetworkManager 将特定子网的流量路由到不同的默认网关

该流程假设以下网络拓扑:

policy based routing

注意

旧的网络脚本会按照字母顺序处理配置文件。因此,您必须为配置文件命名,确保当依赖接口需要时,用于其他接口的规则和路由的接口会被启动。要实现正确的顺序,这个流程使用 ifcfg-*route-*rules-* 文件中的数字。

前提条件

  • NetworkManager 软件包未安装,或者 NetworkManager 服务被禁用。
  • network-scripts 软件包已安装。
  • 要在流程中设置的 RHEL 路由器有四个网络接口:

    • enp7s0 接口已连接到提供商 A 的网络。提供商网络中的网关 IP 为 198.51.100.2,网络使用 /30 网络掩码。
    • enp1s0 接口连接到提供商 B 的网络。提供商网络中的网关 IP 为 192.0.2.2,网络使用 /30 网络掩码。
    • enp8s0 接口已与连有内部工作站的 10.0.0.0/24 子网相连。
    • enp9s0 接口已与连有公司服务器的 203.0.113.0/24 子网相连。
  • 内部工作站子网中的主机使用 10.0.0.1 作为默认网关。在此流程中,您可以将这个 IP 地址分配给路由器的 enp8s0 网络接口。
  • 服务器子网中的主机使用 203.0.113.1 作为默认网关。在此流程中,您可以将这个 IP 地址分配给路由器的 enp9s0 网络接口。
  • firewalld 服务已启用,并处于活动状态。

流程

  1. 通过创建包含以下内容的 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-1_Provider-A 文件将网络接口的配置添加给提供商 A:

    TYPE=Ethernet
    IPADDR=198.51.100.1
    PREFIX=30
    GATEWAY=198.51.100.2
    DNS1=198.51.100.200
    DEFROUTE=yes
    NAME=1_Provider-A
    DEVICE=enp7s0
    ONBOOT=yes
    ZONE=external

    配置文件使用以下参数:

    • TYPE=Ethernet :定义连接类型为以太网。
    • IPADDR=IP_address :设置 IPv4 地址。
    • PREFIX=subnet_mask :设置子网掩码。
    • GATEWAY=IP_address :设置默认网关地址。
    • DNS1=IP_of_DNS_server :设置 DNS 服务器的 IPv4 地址。
    • DEFROUTE=yes|no :定义连接是否为默认路由。
    • NAME=connection_name :设置连接配置文件的名称。使用有意义的名称以避免混淆。
    • DEVICE=network_device :设置网络接口。
    • ONBOOT=yes :定义 RHEL 在系统引导时启动此连接。
    • ZONE=firewalld_zone :将网络接口分配给定义的 firewalld 区域。请注意,firewalld 会为分配给 external 区域的接口自动启用伪装。
  2. 为供应商 B 添加网络接口配置:

    1. 使用以下内容创建 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-2_Provider-B 文件:

      TYPE=Ethernet
      IPADDR=192.0.2.1
      PREFIX=30
      DEFROUTE=no
      NAME=2_Provider-B
      DEVICE=enp1s0
      ONBOOT=yes
      ZONE=external

      请注意,这个接口的配置文件不包含默认的网关设置。

    2. 2_Provider-B 连接的网关分配给单独的路由表。因此,使用以下内容创建 /etc/sysconfig/network-scripts/route-2_Provider-B 文件:

      0.0.0.0/0 via 192.0.2.2 table 5000

      此条目将通过这个网关路由的所有子网的网关和流量分配给表 5000

  3. 为内部工作站子网创建网络接口配置:

    1. 使用以下内容创建 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-3_Internal-Workstations 文件:

      TYPE=Ethernet
      IPADDR=10.0.0.1
      PREFIX=24
      DEFROUTE=no
      NAME=3_Internal-Workstations
      DEVICE=enp8s0
      ONBOOT=yes
      ZONE=internal
    2. 为内部工作站子网添加路由规则配置。因此,使用以下内容创建 /etc/sysconfig/network-scripts/rule-3_Internal-Workstations 文件:

      pri 5 from 10.0.0.0/24 table 5000

      此配置定义了优先级为 5 的路由规则,该规则将来自 10.0.0.0/24 子网的所有流量路由到表 5000。低的值具有更高的优先级。

    3. 使用以下内容创建 /etc/sysconfig/network-scripts/route-3_Internal-Workstations 文件,以将静态路由添加到 ID 为 5000 的路由表:

      10.0.0.0/24 via 192.0.2.1 table 5000

      此静态路由定义 RHEL 将从 10.0.0.0/24 子网到本地网络接口的 IP 的流量发送给提供商 B (192.0.2.1)。这个接口是到路由表 5000,并用作下一跳。

  4. 通过创建包含以下内容的 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-4_Servers 文件来将网络接口的配置添加到服务器子网中:

    TYPE=Ethernet
    IPADDR=203.0.113.1
    PREFIX=24
    DEFROUTE=no
    NAME=4_Servers
    DEVICE=enp9s0
    ONBOOT=yes
    ZONE=internal
  5. 重启网络:

    # systemctl restart network

验证步骤

  1. 在内部工作站子网的 RHEL 主机上:

    1. 安装 traceroute 软件包:

      # yum install traceroute
    2. 使用 traceroute 工具显示到互联网上主机的路由:

      # traceroute redhat.com
      traceroute to redhat.com (209.132.183.105), 30 hops max, 60 byte packets
       1  10.0.0.1 (10.0.0.1)     0.337 ms  0.260 ms  0.223 ms
       2  192.0.2.1 (192.0.2.1)   0.884 ms  1.066 ms  1.248 ms
       ...

      命令的输出显示路由器通过 192.0.2.1 ,即提供商 B 的网络来发送数据包。

  2. 在服务器子网的 RHEL 主机上:

    1. 安装 traceroute 软件包:

      # yum install traceroute
    2. 使用 traceroute 工具显示到互联网上主机的路由:

      # traceroute redhat.com
      traceroute to redhat.com (209.132.183.105), 30 hops max, 60 byte packets
       1  203.0.113.1 (203.0.113.1)    2.179 ms  2.073 ms  1.944 ms
       2  198.51.100.2 (198.51.100.2)  1.868 ms  1.798 ms  1.549 ms
       ...

      命令的输出显示路由器通过 198.51.100.2 ,即供应商 A 的网络来发送数据包。

故障排除步骤

在 RHEL 路由器中:

  1. 显示规则列表:

    # ip rule list
    0:      from all lookup local
    5:      from 10.0.0.0/24 lookup 5000
    32766:  from all lookup main
    32767:  from all lookup default

    默认情况下,RHEL 包含表 localmaindefault 的规则。

  2. 显示表 5000 中的路由:

    # ip route list table 5000
    default via 192.0.2.2 dev enp1s0
    10.0.0.0/24 via 192.0.2.1 dev enp1s0
  3. 显示接口和防火墙区:

    # firewall-cmd --get-active-zones
    external
      interfaces: enp1s0 enp7s0
    internal
      interfaces: enp8s0 enp9s0
  4. 验证 external 区是否启用了伪装:

    # firewall-cmd --info-zone=external
    external (active)
      target: default
      icmp-block-inversion: no
      interfaces: enp1s0 enp7s0
      sources:
      services: ssh
      ports:
      protocols:
      masquerade: yes
      ...

其他资源

第 22 章 创建 dummy 接口

作为 Red Hat Enterprise Linux 用户,您可以创建并使用 dummy 网络接口进行调试和测试。dummy 接口提供了一个设备来路由数据包而无需实际传送数据包。它可让您创建使用网络管理器(NetworkManager)管理的其他回送设备,使不活跃 SLIP(Serial Line Internet Protocol)地址类似本地程序的实际地址。

22.1. 使用 nmcli 使用 IPv4 和 IPv6 地址创建 dummy 接口

您可以创建一个带有各种设置的 dummy 接口,如 IPv4 和 IPv6 地址。创建虚拟接口后,NetworkManager 会自动将其分配给默认的 public 防火墙区。

注意

要配置没有 IPv4 或 IPv6 地址的虚拟接口,请将 ipv4.methodipv6.method 参数设为 disabled。否则,IP 自动配置失败,NetworkManager 会取消激活连接并删除 dummy 设备。

流程

  1. 要创建一个名为 dummy0 的、带有静态 IPv4 和 IPv6 地址的 dummy 接口,请输入:

    # nmcli connection add type dummy ifname dummy0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.0.2.1/24 ipv6.method manual ipv6.addresses 2001:db8:2::1/64
  2. 可选: 要查看 dummy 接口,请输入:

    # nmcli connection show
    NAME            UUID                                  TYPE      DEVICE
    enp1s0          db1060e9-c164-476f-b2b5-caec62dc1b05  ethernet    ens3
    dummy-dummy0    aaf6eb56-73e5-4746-9037-eed42caa8a65  dummy    dummy0

其它资源

  • nm-settings(5) 手册页

第 23 章 使用 nmstate-autoconf 自动配置使用 LLDP 的网络状态

网络设备可以使用链路层发现协议(LLDP),来在 LAN 中公告其身份、功能和邻居。nmstate-autoconf 工具可使用此信息来自动配置本地网络接口。

重要

nmstate-autoconf 工具仅作为技术预览提供。红帽产品服务级别协议(SLA)不支持技术预览功能,且其功能可能并不完善,因此红帽不建议在生产环境中使用它们。这些预览可让用户早期访问将来的产品功能,让用户在开发过程中测试并提供反馈意见。

如需有关 技术预览功能支持范围 的信息,请参阅红帽客户门户网站中的技术预览功能支持范围。

23.1. 使用 nmstate-autoconf 来自动配置网络接口

nmstate-autoconf 工具使用 LLDP 来识别连接到交换机的接口的 VLAN 设置来配置本地设备。

此流程假设以下场景,以及交换机使用 LLDP 广播 VLAN 设置:

  • RHEL 服务器的 enp1s0enp2s0 接口连接到使用 VLAN ID 100 和 VLAN 名称 prod-net 配置的交换机端口。
  • RHEL 服务器的 enp3s0 接口连接到使用 VLAN ID 200 和 VLAN 名称 mgmt-net 配置的交换机端口。

然后,nmstate-autoconf 工具使用此信息来在服务器上创建以下接口:

  • bond100 - enp1s0enp2s0 作为端口的绑定接口。
  • prod-net - 在 VLAN ID 为 100bond100 上面的 VLAN 接口。
  • mgmt-net - 在 VLAN ID 为200enp3s0 上面的 VLAN 接口

如果您将多个网络接口连接到 LLDP 用来广播同一 VLAN ID 的不同交换机的端口,则 nmstate-autoconf 会用这些接口来创建一个绑定,并在其上配置通用 VLAN ID。

先决条件

  • nmstate 软件包已安装。
  • 网络交换机上启用了 LLDP。
  • 以太网接口已启用。

步骤

  1. 在以太网接口上启用 LLDP:

    1. 创建包含以下内容的 YAML 文件,如 ~/enable-lldp.yml

      interfaces:
        - name: enp1s0
          type: ethernet
          lldp:
            enabled: true
        - name: enp2s0
          type: ethernet
          lldp:
            enabled: true
        - name: enp3s0
          type: ethernet
          lldp:
            enabled: true
    2. 将设置应用到系统:

      # nmstatectl apply ~/enable-lldp.yml
  2. 使用 LLDP 配置网络接口:

    1. 可选,启动一个空运行来显示并验证 nmstate-autoconf 生成的 YAML 配置:

      # nmstate-autoconf -d enp1s0,enp2s0,enp3s0
      ---
      interfaces:
      - name: prod-net
        type: vlan
        state: up
        vlan:
          base-iface: bond100
          id: 100
      - name: mgmt-net
        type: vlan
        state: up
        vlan:
          base-iface: enp3s0
          id: 200
      - name: bond100
        type: bond
        state: up
        link-aggregation:
          mode: balance-rr
          port:
          - enp1s0
          - enp2s0
    2. 使用 nmstate-autoconf 根据从 LLDP 接收的信息来生成配置,并将设置应用到系统:

      # nmstate-autoconf enp1s0,enp2s0,enp3s0

后续步骤

验证

  1. 显示单个接口的设置:

    # nmstatectl show <interface_name>

其他资源

  • nmstate-autoconf(8) man page

第 24 章 使用 LLDP 来调试网络配置问题

您可以使用链路层发现协议(LLDP)来调试拓扑中的网络配置问题。这意味着 LLDP 可以报告与其他主机或路由器以及交换机的配置不一致。

24.1. 使用 LLDP 信息调试不正确的 VLAN 配置

如果您将交换机端口配置为使用特定的 VLAN ,而主机没有收到这些 VLAN 数据包,则您可以使用链路层发现协议(LLDP)来调试问题。在没有收到数据包的主机上执行这个流程。

前提条件

  • nmstate 软件包已安装。
  • 交换机支持 LLDP。
  • LLDP 在邻居设备上已启用。

流程

  1. 使用以下内容创建 ~/enable-LLDP-enp1s0.yml 文件:

    interfaces:
      - name: enp1s0
        type: ethernet
        lldp:
          enabled: true
  2. 使用 ~/enable-LLDP-enp1s0.yml 文件来在接口 enp1s0 上启用 LLDP:

    # nmstatectl apply ~/enable-LLDP-enp1s0.yml
  3. 显示 LLDP 信息:

    # nmstatectl show enp1s0
    - name: enp1s0
      type: ethernet
      state: up
      ipv4:
        enabled: false
        dhcp: false
      ipv6:
        enabled: false
        autoconf: false
        dhcp: false
      lldp:
        enabled: true
        neighbors:
        - - type: 5
            system-name: Summit300-48
          - type: 6
            system-description: Summit300-48 - Version 7.4e.1 (Build 5)
              05/27/05 04:53:11
          - type: 7
            system-capabilities:
            - MAC Bridge component
            - Router
          - type: 1
            _description: MAC address
            chassis-id: 00:01:30:F9:AD:A0
            chassis-id-type: 4
          - type: 2
            _description: Interface name
            port-id: 1/1
            port-id-type: 5
          - type: 127
            ieee-802-1-vlans:
            - name: v2-0488-03-0505
              vid: 488
            oui: 00:80:c2
            subtype: 3
          - type: 127
            ieee-802-3-mac-phy-conf:
              autoneg: true
              operational-mau-type: 16
              pmd-autoneg-cap: 27648
            oui: 00:12:0f
            subtype: 1
          - type: 127
            ieee-802-1-ppvids:
            - 0
            oui: 00:80:c2
            subtype: 2
          - type: 8
            management-addresses:
            - address: 00:01:30:F9:AD:A0
              address-subtype: MAC
              interface-number: 1001
              interface-number-subtype: 2
          - type: 127
            ieee-802-3-max-frame-size: 1522
            oui: 00:12:0f
            subtype: 4
      mac-address: 82:75:BE:6F:8C:7A
      mtu: 1500
  4. 验证输出,以确保设置与您预期的配置匹配。例如,连接到交换机的接口的 LLDP 信息显示此主机连接的交换机端口使用 VLAN ID 448:

    - type: 127
            ieee-802-1-vlans:
            - name: v2-0488-03-0505
              vid: 488

    如果 enp1s0 接口的网络配置使用不同的 VLAN ID,请相应地进行修改。

其他资源

配置 VLAN 标记

第 25 章 手动创建密钥文件格式的 NetworkManager 配置文件

NetworkManager 支持以密钥文件格式存储的配置文件。但是,默认情况下,如果您使用 NetworkManager 工具(如 nmclinetwork RHEL 系统角色或 nmstate API)来管理配置文件,NetworkManager 仍然使用 ifcfg 格式的配置文件。

在下一个主 RHEL 版本中,密钥文件格式将为默认。

25.1. NetworkManager 配置文件的密钥文件格式

NetworkManager 在磁盘上存储连接配置文件时,使用 INI 样式的密钥文件格式。

密钥文件格式的以太网连接配置文件的示例

[connection]
id=example_connection
uuid=82c6272d-1ff7-4d56-9c7c-0eb27c300029
type=ethernet
autoconnect=true

[ipv4]
method=auto

[ipv6]
method=auto

[ethernet]
mac-address=00:53:00:8f:fa:66

每个部分都对应一个 NetworkManager 设置名称,如 nm-settings(5)nm-settings-keyfile(5) 手册页中所述。该部分中的每一个键值对是手册页设置规范中列出的一个属性。

NetworkManager 密钥文件中的大部分变量都具有一对一映射。这意味着 NetworkManager 属性以相同的名称和格式的变量存储在密钥文件中。不过,也有例外情况,主要是为了使密钥文件语法更易于阅读。有关这些例外的列表,请查看 nm-settings-keyfile(5) 手册页。

重要

出于安全考虑,由于连接配置文件可以包含敏感信息,如私钥和密语,NetworkManager 仅使用 root 拥有的配置文件,并且仅可由 root 读和写。

根据连接配置文件的目的,将其保存在以下目录中:

  • /etc/NetworkManager/system-connections/ :用户创建的持久配置文件的通用位置,也可以对其进行编辑。NetworkManager 将它们自动复制到 /etc/NetworkManager/system-connections/
  • /run/NetworkManager/system-connections/ :用于在重启系统时自动删除的临时配置文件。
  • /usr/lib/NetworkManager/system-connections/ :用于预先部署的不可变的配置文件。当您使用 NetworkManager API 编辑此类配置文件时,NetworkManager 会将此配置文件复制到持久性存储或临时存储中。

NetworkManager 不会自动从磁盘重新加载配置文件。当您以密钥文件格式创建或更新连接配置文件时,请使用 nmcli connection reload 命令告知 NetworkManager 这些变化。

25.2. 以密钥文件格式创建 NetworkManager 配置文件

您可以手动创建密钥文件格式的 NetworkManager 连接配置集。

注意

手动创建或更新配置文件可能会导致意外或无法正常工作的网络配置。红帽建议您使用 NetworkManager 工具,如 nmcli网络 RHEL 系统角色或 nmstate API 来管理 NetworkManager 连接。

步骤

  1. 如果您为硬件接口(如以太网)创建了一个配置文件,请显示此接口的 MAC 地址:

    # ip address show enp1s0
    2: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
        link/ether 00:53:00:8f:fa:66 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  2. 创建连接配置文件。例如,对于使用 DHCP 的以太网设备的连接配置文件,请使用以下内容创建 /etc/NetworkManager/system-connections/example.nmconnection 文件:

    [connection]
    id=example_connection
    type=ethernet
    autoconnect=true
    
    [ipv4]
    method=auto
    
    [ipv6]
    method=auto
    
    [ethernet]
    mac-address=00:53:00:8f:fa:66
    注意

    您可以使用任何以 .nmconnection 为后缀的文件名。但是,当您稍后使用 nmcli 命令来管理连接时,您必须在引用此连接时使用 id 变量中设置的连接名称。当省略 id 变量时,请使用不带 .nmconnection 的文件名来引用此连接。

  3. 对配置文件设置权限,以便只有 root 用户可以读和更新它:

    # chown root:root /etc/NetworkManager/system-connections/example.nmconnection
    # chmod 600 /etc/NetworkManager/system-connections/example.nmconnection
  4. 重新加载连接配置文件:

    # nmcli connection reload
  5. 验证 NetworkManager 是否从配置文件读取配置文件:

    # nmcli -f NAME,UUID,FILENAME connection
    NAME                UUID                                  FILENAME
    example-connection  86da2486-068d-4d05-9ac7-957ec118afba  /etc/NetworkManager/system-connections/example.nmconnection
    ...

    如果命令未显示新添加的连接,请验证文件权限和您在文件中使用的语法是否正确。

  6. 可选:如果您将配置文件中的 autoconnect 变量设为 false,请激活连接:

    # nmcli connection up example_connection

验证

  1. 显示连接配置文件:

    # nmcli connection show example_connection
  2. 显示接口的 IP 设置:

    # ip address show enp1s0

其他资源

  • nm-settings-keyfile(5)

25.3. 将 NetworkManager 配置集从 ifcfg 迁移到 keyfile 格式

您可以使用 nmcli connection migrate 命令将现有 ifcfg 连接配置集迁移到 keyfile 格式。这样,所有连接配置集都将使用一个位置,并以首选格式使用。

先决条件

  • 您有 ifcfg 格式的连接配置集,采用 /etc/sysconfig/network-scripts/ 目录中。

步骤

  • 迁移连接配置集:

    # nmcli connection migrate
    Connection 'enp1s0' (43ed18ab-f0c4-4934-af3d-2b3333948e45) successfully migrated.
    Connection 'enp2s0' (883333e8-1b87-4947-8ceb-1f8812a80a9b) successfully migrated.
    ...

验证

  • 另外,您可以验证您是否成功迁移了所有连接配置集:

    # nmcli -f TYPE,FILENAME,NAME connection
    TYPE      FILENAME                                                           NAME
    ethernet  /etc/NetworkManager/system-connections/enp1s0.nmconnection         enp1s0
    ethernet  /etc/NetworkManager/system-connections/enp2s0.nmconnection         enp2s0
    ...

其他资源

  • nm-settings-keyfile(5)
  • nm-settings-ifcfg-rh(5)
  • nmcli(1)

25.4. 使用 nmcli 在离线模式中创建密钥文件连接配置集

红帽建议您使用 NetworkManager 工具,如 nmclinetwork RHEL 系统角色或 nmstate API 来管理 NetworkManager 连接。但是,您也可以使用 nmcli --offline connection add 命令以离线模式创建不同的连接配置集。

脱机模式可确保 nmcli 在没有 NetworkManager 服务的情况下运行,以通过标准输出生成 keyfile 连接配置集。此功能在以下情况中很有用:

  • 您需要创建需要预先部署的连接配置集。例如在容器镜像中,或者作为 RPM 软件包。
  • 您需要在 NetworkManager 服务不可用的环境中创建连接配置集。例如,您需要使用 chroot 实用程序。或者,当您想通过 Kickstart %post 脚本创建或修改 RHEL 系统的网络配置时。

您可以创建以下连接配置集类型:

  • 静态以太网连接
  • 动态以太网连接
  • 网络绑定
  • 网桥
  • VLAN 或任何支持的连接类型
警告

手动创建或更新配置文件可能会导致意外或无法正常工作的网络配置。

先决条件

  • NetworkManager 服务已停止。

步骤

  1. 以 keyfile 格式创建新连接配置集。例如,对于不使用 DHCP 的以太网设备的连接配置文件,请运行类似的 nmcli 命令:

    # nmcli --offline connection add type ethernet con-name Example-Connection ipv4.addresses 192.0.2.1/24 ipv4.dns 192.0.2.200 ipv4.method manual > /etc/NetworkManager/system-connections/output.nmconnection
    注意

    使用 con-name 键指定的连接名称被保存到生成的配置集的 id 变量中。当您使用 nmcli 命令稍后管理这个连接时,请按如下所示指定连接:

    • 如果没有省略 id 变量,请使用连接名称,如 Example-Connection
    • 当没有使用 id 变量时,请使用没有 .nmconnection 后缀的文件名,如 output
  2. 对配置文件设置权限,以便只有 root 用户可以读和更新它:

    # chmod 600 /etc/NetworkManager/system-connections/output.nmconnection
    # chown root:root /etc/NetworkManager/system-connections/output.nmconnection
  3. 启动 NetworkManager 服务:

    # systemctl start NetworkManager.service
  4. 可选:如果您将配置文件中的 autoconnect 变量设为 false,请激活连接:

    # nmcli connection up Example-Connection

验证

  1. 验证 NetworkManager 服务是否正在运行:

    # systemctl status NetworkManager.service
    ● NetworkManager.service - Network Manager
       Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/NetworkManager.service; enabled; vendor preset: enabled)
       Active: active (running) since Wed 2022-08-03 13:08:32 CEST; 1min 40s ago
         Docs: man:NetworkManager(8)
     Main PID: 7138 (NetworkManager)
        Tasks: 3 (limit: 22901)
       Memory: 4.4M
       CGroup: /system.slice/NetworkManager.service
               └─7138 /usr/sbin/NetworkManager --no-daemon
    
    Aug 03 13:08:33 example.com NetworkManager[7138]: <info>  [1659524913.3600] device (vlan20): state change: secondaries -> activated (reason 'none', sys-iface-state: 'assume')
    Aug 03 13:08:33 example.com NetworkManager[7138]: <info>  [1659524913.3607] device (vlan20): Activation: successful, device activated.
    ...
  2. 验证 NetworkManager 是否可以从配置文件中读取配置集:

    # nmcli -f TYPE,FILENAME,NAME connection
    TYPE      FILENAME                                                    NAME
    ethernet /etc/NetworkManager/system-connections/output.nmconnection Example-Connection
    ethernet  /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp1s0                 enp1s0
    ...

    如果输出没有显示新创建的连接,请验证密钥文件权限和您所用的语法是否正确。

  3. 显示连接配置文件:

    # nmcli connection show Example-Connection
    connection.id:                          Example-Connection
    connection.uuid:                        232290ce-5225-422a-9228-cb83b22056b4
    connection.stable-id:                   --
    connection.type:                        802-3-ethernet
    connection.interface-name:              --
    connection.autoconnect:                 yes
    ...

第 26 章 systemd 网络目标和服务

NetworkManager 在系统引导过程中配置网络。但是,当使用远程 root(/)引导时,例如,如果 root 目录存储在 iSCSI 设备上,网络设置会在 RHEL 启动之前在初始 RAM 磁盘(initrd)中应用。例如,如果在内核命令行中使用 rd.neednet=1 指定网络配置,或者指定配置来挂载远程文件系统,那么网络设置将在 initrd 上应用。

在应用网络设置时,RHEL 使用 networknetwork-online 目标和 NetworkManager-wait-online 服务。另外,如果这些服务无法动态重新加载,您可以将 systemd 服务配置为在网络完全可用后启动。

26.1. network 和 network-online systemd target 的不同

systemd 维护 networknetwork-online 目标单元。特殊单元,如 NetworkManager-wait-online.service,具有 WantedBy=network-online.targetBefore=network-online.target 参数。如果启用了,这些单元将启动 network-online.target ,并延迟要达到的目标,直到建立了某种形式的网络连接。它们会延迟 network-online 目标,直到网络连接了。

network-online 目标启动一个服务,这会对进一步执行增加更长的延迟。systemd 会自动使用这个目标单元的 WantsAfter 参数来向所有 System V(SysV) init 脚本服务单元添加依赖项,这些服务单元具有一个指向 $network 工具的 Linux Standard Base(LSB)头。LSB 头是 init 脚本的元数据。您可以使用它指定依赖项。这与 systemd 目标类似。

network 目标不会显著延迟引导进程的执行。到达 network 目标意味着,负责设置网络的服务已启动。但并不意味着已经配置了一个网络设备。这个目标在关闭系统的过程中非常重要。例如,如果您在引导过程中有一个排在 network 目标之后的服务,则这个依赖关系在关闭过程中会反过来。在服务停止后,网络才会断开连接。远程网络文件系统的所有挂载单元都会自动启动 network-online 目标单元,并在其之后排序。

注意

network-online 目标单元只在系统启动过程中有用。系统完成引导后,这个目标不会跟踪网络的在线状态。因此,您无法使用 network-online 来监控网络连接。这个目标提供了一个一次性系统启动概念。

26.2. NetworkManager-wait-online 概述

同步传统网络脚本会遍历所有配置文件来设置设备。它们应用所有与网络相关的配置并确保网络在线。

NetworkManager-wait-online 服务会等待要配置的网络的超时时间。这个网络配置涉及插入以太网设备、扫描 Wi-Fi 设备等。NetworkManager 会自动激活配置为自动启动的适当配置集。因 DHCP 超时或类似事件导致自动激活失败,网络管理器(NetworkManager)可能会在一定时间内处于忙碌状态。根据配置,NetworkManager 会重新尝试激活同一配置集或不同的配置集。

当启动完成后,所有配置集都处于断开连接的状态,或被成功激活。您可以配置配置集来自动连接。以下是一些参数示例,这些参数设定超时或者在连接被视为活跃时定义:

  • connection.wait-device-timeout - 设置用来检测设备的驱动程序的超时时间
  • ipv4.may-failipv6.may-fail - 使用一个 IP 地址系列设置激活,或者一个特定的地址系列是否必须已完成配置。
  • ipv4.gateway-ping-timeout - 延迟激活。

其他资源

  • nm-settings(5) 手册页

26.3. 将 systemd 服务配置为在网络已启动后再启动

Red Hat Enterprise Linux 在 /usr/lib/systemd/system/ 目录中安装 systemd 服务文件。此流程为 /etc/systemd/system/service_name.service.d/ 中的服务文件创建一个置入段,该文件与 /usr/lib/systemd/system/ 中的服务文件一起使用,以便在网络在线后启动特定的 服务。如果置入段中的设置与 /usr/lib/systemd/system/ 中服务文件中的设置重叠,则它具有更高的优先级。

步骤

  1. 要在编辑器中打开服务文件,请输入:

    # systemctl edit service_name

  2. 输入以下内容并保存更改:

    [Unit]
    After=network-online.target
  3. 重新加载 systemd 服务。

    # systemctl daemon-reload

第 27 章 Linux 流量控制

Linux 提供管理和操作数据包传输的工具。Linux 流量控制(TC)子系统帮助进行策略、分类、控制以及调度网络流量。TC 还可以通过使用过滤器和动作在分类过程中利用数据包内容分栏。TC 子系统使用排队规则(qdisc)来达到此目的,这是 TC 架构的基本元素。

调度机制在进入或退出不同的队列前确定或者重新安排数据包。最常见的调度程序是先入先出(FIFO)调度程序。您可以使用 tc 工具临时执行 qdiscs 操作,也可以使用 NetworkManager 永久执行操作。

27.1. 排队规则概述

排队规则(qdiscs)帮助排队,之后通过网络接口调度流量传输。qdisc 有两个操作:

  • 排队请求,以便在以后传输时对数据包进行排队
  • 出队请求,以便可以选择其中一个排队的数据包进行即时传输。

每个 qdisc 都有一个 16 位十六进制标识数字,称为 句柄,带有一个附加的冒号,如 1:abcd:这个数字被称为 qdisc 主号码。如果 qdisc 有类,则标识符是由两个数字组成的对,主号码在次要号码之前,即 <major>:<minor>,例如 abcd:1。次要号码的编号方案取决于 qdisc 类型。有时,编号是系统化的,其中第一类的 ID 为 < <major>:1,第二类的 ID 为 <major>:2 ,等等。一些 qdiscs 允许用户在创建类时随机设置类的次要号码。

qdiscs

存在不同类型的 qdiscs,帮助向和从网络接口传输数据包。您可以使用根、父或子类配置 qdiscs。子对象可以被附加的位置称为类。qdisc 中的类是灵活的,始终包含多个子类或一个子类 qdisc。不禁止包含类 qdisc 本身的类,这有助于实现复杂的流量控制场景。

qdiscs 本身不存储任何数据包。相反,它们根据特定于 qdisc 的标准,将排队和出队请求传到它们其中的一个子类。最后,这个递归数据包传递最终结束保存数据包的位置(在出现排队时从中提取)。

无类别 qdiscs
有些 qdiscs 不包含子类,它们称为无类别 qdiscs。与类 qdiscs 相比,无类别 qdiscs 需要较少的自定义。通常情况下,将它们附加到接口就足够了。

其他资源

  • tc(8) 手册页
  • tc-actions (8) 手册页

27.2. RHEL 中可用的 qdiscs

每个 qdisc 解决唯一的与网络相关的问题。以下是 RHEL 中可用的 qdiscs 列表。您可以使用以下任何一个 qdisc 来根据您的网络要求来塑造网络流量。

表 27.1. RHEL 中的可用调度程序

qdisc 名称包含在卸载支持

异步传输模式(ATM)

kernel-modules-extra

 

基于类的队列

kernel-modules-extra

 

基于信用的塑造程序

kernel-modules-extra

CHOose 和 Keep 用于有响应的流量,CHOose 和 Kill 用于没有响应的流量(CHOKE)

kernel-modules-extra

 

受控的延迟(CoDel)

kernel-core

 

轮循(DRR)

kernel-modules-extra

 

Differentiated Services marker (DSMARK)

kernel-modules-extra

 

Enhanced Transmission Selection (ETS)

kernel-modules-extra

Fair Queue (FQ)

kernel-core

 

Fair Queuing Controlled Delay (FQ_CODel)

kernel-core

 

Generalized Random Early Detection (GRED)

kernel-modules-extra

 

Hierarchical Fair Service Curve (HSFC)

kernel-core

 

Heavy-Hitter Filter (HHF)

kernel-core

 

Hierarchy Token Bucket (HTB)

kernel-core

 

INGRESS

kernel-core

Multi Queue Priority (MQPRIO)

kernel-modules-extra

Multiqueue (MULTIQ)

kernel-modules-extra

Network Emulator (NETEM)

kernel-modules-extra

 

Proportional Integral-controller Enhanced (PIE)

kernel-core

 

PLUG

kernel-core

 

Quick Fair Queueing (QFQ)

kernel-modules-extra

 

Random Early Detection (RED)

kernel-modules-extra

Stochastic Fair Blue (SFB)

kernel-modules-extra

 

Stochastic Fairness Queueing (SFQ)

kernel-core

 

Token Bucket Filter (TBF)

kernel-core

Trivial Link Equalizer (TEQL)

kernel-modules-extra

 
重要

qdisc 卸载需要对 NIC 的硬件和驱动程序的支持。

其他资源

  • tc(8) 手册页

27.3. 使用 tc 工具检查网络接口的 qdiscs

默认情况下,Red Hat Enterprise Linux 系统使用 fq_codel qdisc。您可以使用 tc 工具检查 qdisc 计数器。

步骤

  1. 可选:查看您当前的 qdisc

    # TC qdisc show dev enp0s1

  2. 检查当前的 qdisc 计数器:

    # tc -s qdisc show dev enp0s1
    qdisc fq_codel 0: root refcnt 2 limit 10240p flows 1024 quantum 1514 target 5.0ms interval 100.0ms memory_limit 32Mb ecn
    Sent 1008193 bytes 5559 pkt (dropped 233, overlimits 55 requeues 77)
    backlog 0b 0p requeues 0
    • dropped - 由于所有队列已满而丢弃数据包的次数
    • overlimits - 配置的链路容量已满的次数
    • sent - 出队的数量

27.4. 更新默认的 qdisc

如果使用当前的 qdisc 观察网络数据包丢失情况,您可以根据您的网络要求更改 qdisc

步骤

  1. 查看当前的默认的 qdisc

    # sysctl -a | grep qdisc
    net.core.default_qdisc = fq_codel
  2. 查看当前以太网连接的 qdisc

    # tc -s qdisc show dev enp0s1
    qdisc fq_codel 0: root refcnt 2 limit 10240p flows 1024 quantum 1514 target 5.0ms interval 100.0ms memory_limit 32Mb ecn
    Sent 0 bytes 0 pkt (dropped 0, overlimits 0 requeues 0)
    backlog 0b 0p requeues 0
    maxpacket 0 drop_overlimit 0 new_flow_count 0 ecn_mark 0
    new_flows_len 0 old_flows_len 0
  3. 更新现有的 qdisc

    # sysctl -w net.core.default_qdisc=pfifo_fast

  4. 要应用更改,请重新加载网络驱动程序:

    # rmmod NETWORKDRIVERNAME

    # modprobe NETWORKDRIVERNAME

  5. 启动网络接口:

    # IP link set enp0s1 up

验证步骤

  • 查看以太网连接的 qdisc

    # tc -s qdisc show dev enp0s1
    qdisc pfifo_fast 0: root refcnt 2 bands 3 priomap  1 2 2 2 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
     Sent 373186 bytes 5333 pkt (dropped 0, overlimits 0 requeues 0)
     backlog 0b 0p requeues 0
    ....

27.5. 使用 tc 工具临时设置网络接口的当前 qdisk

您可以更新当前的 qdisc 而不更改默认的 qdisc 。

步骤

  1. 可选:查看当前的 qdisc

    # tc -s qdisc show dev enp0s1

  2. 更新当前的 qdisc

    # tc qdisc replace dev enp0s1 root htb

验证步骤

  • 查看更新后的当前 qdisc

    # tc -s qdisc show dev enp0s1
    qdisc htb 8001: root refcnt 2 r2q 10 default 0 direct_packets_stat 0 direct_qlen 1000
    Sent 0 bytes 0 pkt (dropped 0, overlimits 0 requeues 0)
    backlog 0b 0p requeues 0

27.6. 使用 NetworkManager 永久设置网络接口的当前 qdisk

您可以更新 NetworkManager 连接当前的 qdisc 值。

步骤

  1. 可选:查看当前的 qdisc

    # tc qdisc show dev enp0s1
      qdisc fq_codel 0: root refcnt 2
  2. 更新当前的 qdisc

    # nmcli connection modify enp0s1 tc.qdiscs ‘root pfifo_fast’
  3. 可选:要在现有的 qdisc 上添加另一个 qdisc,请使用 +tc.qdisc 选项:

    # nmcli connection modify enp0s1 +tc.qdisc ‘ingress handle ffff:’
  4. 激活更改:

    # nmcli connection up enp0s1

验证步骤

  • 查看网络接口当前的 qdisc

    # tc qdisc show dev enp0s1
    qdisc pfifo_fast 8001: root refcnt 2 bands 3 priomap  1 2 2 2 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
    qdisc ingress ffff: parent ffff:fff1 ----------------

其他资源

  • nm-settings(5) 手册页

第 28 章 多路径 TCP 入门

传输控制协议(TCP)可确保通过互联网可靠地提供数据,并自动调整其带宽以响应网络负载。多路径 TCP (MPTCP)是原始 TCP 协议(single-path)的扩展。MPTCP 支持传输连接同时在多个路径中运行,并为用户端点设备带来网络连接冗余。

28.1. 了解 MPTCP

多路径 TCP (MPTCP)协议允许在连接端点间同时使用多个路径。协议设计提高了连接稳定性,与单一路径 TCP 相比也带来了其他好处。

注意

在 MPTCP 术语中,链接被视为路径。

以下是使用 MPTCP 的一些优点:

  • 它允许一个连接同时使用多个网络接口。
  • 如果连接绑定到链路速度,则使用多个链接可能会增加连接的吞吐量。请注意,如果连接绑定到 CPU,则使用多个链路会导致连接性能下降。
  • 它提高对链接故障的恢复能力。

有关 MPTCP 的详情,我们强烈推荐您查阅 附加资源

28.2. 准备 RHEL 启用 MPTCP 支持

默认情况下,RHEL 中禁用 MPTCP 支持。启用 MPTCP,以便支持此特性的应用程序可以使用它。此外,您必须配置用户空间应用程序,以便在那些应用程序默认具有 TCP 套接字时强制使用 MPTCP 套接字。

您可以使用 sysctl 工具启用 MPTCP 支持,并使用 SystemTap 脚本为系统范围的应用程序启用 MPTCP 准备 RHEL。

前提条件

安装以下软件包:

  • systemtap
  • iperf3

流程

  1. 在内核中启用 MPTCP 套接字:

    # echo "net.mptcp.enabled=1" > /etc/sysctl.d/90-enable-MPTCP.conf
    # sysctl -p /etc/sysctl.d/90-enable-MPTCP.conf
  2. 验证内核中是否启用了 MPTCP:

    # sysctl -a | grep mptcp.enabled
    net.mptcp.enabled = 1
  3. 使用以下内容创建 mptcp-app.stap 文件:

    #!/usr/bin/env stap
    
    %{
    #include <linux/in.h>
    #include <linux/ip.h>
    %}
    
    /* RSI contains 'type' and RDX contains 'protocol'.
     */
    
    function mptcpify () %{
        if (CONTEXT->kregs->si == SOCK_STREAM &&
            (CONTEXT->kregs->dx == IPPROTO_TCP ||
             CONTEXT->kregs->dx == 0)) {
                    CONTEXT->kregs->dx = IPPROTO_MPTCP;
                    STAP_RETVALUE = 1;
        } else {
               STAP_RETVALUE = 0;
        }
    %}
    
    probe kernel.function("__sys_socket") {
            if (mptcpify() == 1) {
                    printf("command %16s mptcpified\n", execname());
            }
    }
  4. 强制用户空间应用程序创建 MPTCP 套接字而不是 TCP 套接字:

    # stap -vg mptcp-app.stap

    注意:此操作会影响命令之后启动的所有 TCP 套接字。在使用 Ctrl+C 中断上述命令后,应用将继续使用 TCP 套接字。

  5. 另外,要允许 MPTCP 只用于特定的应用程序,您可以使用以下内容修改 mptcp-app.stap 文件:

    #!/usr/bin/env stap
    
    %{
    #include <linux/in.h>
    #include <linux/ip.h>
    %}
    
    /* according to [1], RSI contains 'type' and RDX
     * contains 'protocol'.
     * [1] https://github.com/torvalds/linux/blob/master/arch/x86/entry/entry_64.S#L79
     */
    
    function mptcpify () %{
    	if (CONTEXT->kregs->si == SOCK_STREAM &&
    	    (CONTEXT->kregs->dx == IPPROTO_TCP ||
    	     CONTEXT->kregs->dx == 0)) {
    		CONTEXT->kregs->dx = IPPROTO_MPTCP;
    		STAP_RETVALUE = 1;
    	} else {
    		STAP_RETVALUE = 0;
    	}
    %}
    
    probe kernel.function("__sys_socket") {
    	cur_proc = execname()
    	if ((cur_proc == @1) && (mptcpify() == 1)) {
    		printf("command %16s mptcpified\n", cur_proc);
    	}
    }
  6. 在可选择的情况下,假设您想要强制 iperf3 工具使用 MPTCP 而不是 TCP。要做到这一点,请输入以下命令:

    # stap -vg mptcp-app.stap iperf3