Shell脚本实现动态配置IP与路由：解决嵌入式Android/Linux有线和无线网卡双网共存问题

Shell脚本实现动态配置IP与路由：解决嵌入式Android/Linux有线和无线网卡双网共存问题

• 一、网络环境及问题再现
• 二、命令行方式实现双网共存
• 三、Shell脚本自动实现双网共存（根据网络环境动态配置IP路由）

–>问题：在使用某嵌入式开发板（Android 6.0系统）过程中，发现无法同时进行有线（Ethernet）和无线（WiFi）网卡同时通讯，同时产品又有需求，必须同时通过这两个网卡与内网和外网进行通信。
–>解决：实际方案有两种： 第一种：更改Android 6.0 Firmware层的代码，适配双网卡运行逻辑，可以从根本上解决该双网共存问题。 第二种方案很简单：根据实际网络情况，通过脚本更改路由，实现双网共存。
–>测试环境：嵌入式开发板，无线路由器，网线

实际测试用第二种方案也完全可以实现双网共存的需求（可比第一种简单了N条街），可以有效解决有线网卡和无线网卡同时上内、外网。
其本质就是实现了两个不同的IP网段子网与Internet的互联互通，下面介绍其实现：

下载脚本完整代码（带网络状态、异常检测及配置结果的验证）：http://download.csdn.net/detail/howiexue/9908099

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一、网络环境及问题再现

我使用的嵌入式开发板（全志A64）跑的Android 6.0系统，开机后插入网线Ethernet（内网），并且连上无线路由器产生的WiFi（外网）。

有线网络环境(eth0)：网关为：192.168.199.1，有线的IP为动态获取192.168.199.189。无法访问互联网
无线网络环境(wlan0)：网关为192.168.30.1，IP也为DHCP分配的192.168.30.78，可以访问互联网

ifconfig 如下图：

路由表如下图：

这时，问题有两种情况：一是 ping 无线网关和互联网都可以通，但无法ping通有线网关；另一种就是ping有线网可以通，但ping无线和互联网就不通。（既只能单网络，无法双网共存），如下图：

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二、命令行方式实现双网共存

1、将两个网络都设置为静态IP，在shell中手敲命令吧：

ifconfig eth0 192.168.199.188
ifconfig wlan0 192.168.30.66
注意改动WiFi的IP后，WiFi可能会重连而再次自动获取，导致配置失败，解决方法：多试几次（简单粗暴）

2、在路由表中添加默认网关路由，因为我的WiFi是连互联网的，所以我的默认路由添加的WiFi的网关。

route add default gw 192.168.30.1

其实这里就是关键所在了，因此我们之前没有默认网关，所以当有线网”主导时”，系统不知道如何路由；现在设置了默认网关为无线网络，则除了访问有线192.168.199.x网段的网络，其他的默认都是通过无线来走。

如下图：

实现结果：

（这里无线路由器改了网段，也是摸索了好久从Android系统层次又到Linux驱动层次，最后就这样简单粗暴的实现了双网共存。。）

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三、Shell脚本自动实现双网共存（根据网络环境动态配置IP路由）

上面手动输入命令固然可以实现双网共存，但应用到产品中，总不能每个都手输，并且网络环境改变后，IP和route路由表都会有不同变化。所以就需要写脚本自动实现上面过程，虽然简单的几行命令，但脚本写起来还是要考虑很多异常情况，使配置能够真正高效、稳定。

完整脚本代码连接（带异常检测和状态验证）：http://download.csdn.net/detail/howiexue/9908099

脚本会先利用 ifconfig 和 route 命令动态获取设备的IP和路由信息，然后根据其IP和路由进行设置静态IP和配置默认路由。

1、首先要通过ifconfig获取wlan0和eth0的IP地址以及网关数据，由于Android的shell中不支持awk，所以使用sed去获得这些数据：

WlanIP=$(ifconfig wlan0|grep 'inet addr' | sed 's/^.*addr://g' | sed 's/Bcast.*$//g')
EtherIP=$(ifconfig eth0|grep 'inet addr' | sed 's/^.*addr://g' | sed 's/Bcast.*$//g')

2、修改WlanIP和EtherIP。上面说到首要更改静态IP，但实际测试中，如果直接使用DHCP分配的原IP设置静态会不成功（费解）。所以我先设置不同的中间IP，然后再设置会原IP，才能成功配置成静态IP（现在也不明白为什么，大家知道可以指点下）。

我将中间IP配置成原IP段的广播地址（最后面替换为255），这里提供两种方法实现对IP数据末位的更改：其中InterIPLast就是IP地址最后的（子网段）数据，InterIP就是前三个数据。

    InterIP=${WlanIP%.*}
    InterIPLast=${WlanIP##*.}
    WlanInterIP=$InterIP.255

    InterIPLast="255"
    InterIP=${EtherIP%.*}
    EtherInterIP=$InterIP.$InterIPLast

在我的网络环境中最后得到中间IP为：192.168.199.255以及192.168.30.255

3、利用Ifconfig对中间IP以及原IP进行配置：

    ifconfig wlan0 $WlanInterIP netmask 255.255.255.0 up
    ifconfig eth0 $EtherInterIP netmask 255.255.255.0 up
    CheckWlanStatus
    sleep 1;
ifconfig eth0 $EtherIP netmask 255.255.255.0 up
    ifconfig wlan0 $WlanIP netmask 255.255.255.0 up
    CheckWlanStatus 

其中CheckWlanStatus 是我在脚本里写的函数，因为配置Wlan0的IP时，WiFi会有重启的现象，导致配置失败，所以我要检查该状态，如果重启了就再重新执行一次。完整代码见链接
CheckWlanStatus代码：这里是通过route来判断，因此WiFi重连时候，路由表里不会有wlan0的信息

function CheckWlanStatus()
{
if route|grep wlan >/dev/null;
    then
if ifconfig wlan0|grep 'inet addr' >/dev/null;
        then
            :
else
            echo "WLAN is reconnected, scripts may failed...pls check wlan status"
        fi
else
        echo "WLAN is reconnected, scripts may failed...pls check wlan status"
    fi
}

4、配置默认网关：考虑网关的不确定性，脚本会有一个输入参数来输入接入外网所用的默认网关，如果没有参数，则默认是使用WiFi的IP地址，并把最后位设为1的作为网关IP，如192.168.30.1
代码首先判断有无默认路由：然后根据输入参数设置默认路由，该代码也展示了如何判断shell脚本有无输入参数（$1），以及获取并更改route信息的方式：

DefaultGWStatus=$(route | grep default)
if [$DefaultGWStatus == ""];
    then
if [ ! -n "$1" ]; then
            echo "Param1 Not Enter, default gw use *.*.*.1 of wlan ip"
            route add default gw $WlanDefaultGw
            echo "Add Default Gateway:" $WlanDefaultGw
else
            route add default gw $1
            echo "Add Default Gateway:" $1
        fi
else 
        echo "Default Gateway Existence, pls check it"
    fi

5、上述代码执行完后，接下来进行检查和验证脚本执行结果：首先会ping一下已设置的默认网关，确认默认网关是可以通的，然后分别ping外网（8.8.8.8）和另一个网关，如果都通了则脚本配置成功，否则重新ifconfig：
这里也展示了如何在脚本中进行ping，注意ping的参数都设置了-c 和-W保障脚本执行

    if [ ! -n "$1" ]; 
    then
if ping -c 2 -W 2 $WlanDefaultGw >/dev/null;
        then
            echo "Ping default gw from Para1 "$WlanDefaultGw" Sucess!"
else
            echo "Ping default gw from Para1"$WlanDefaultGw" failed, now reconfig ip, pls check later..."
            ifconfig eth0 $EtherIP netmask 255.255.255.0 up
            ifconfig wlan0 $WlanIP netmask 255.255.255.0 up
        fi
else
if ping -c 2 -W 2 $1 >/dev/null;
        then
            echo "Ping default gw "$1" Sucess!"
else
            echo "Ping default gw "$1" failed, now reconfig ip, pls check later..."
            ifconfig eth0 $EtherIP netmask 255.255.255.0 up
            ifconfig wlan0 $WlanIP netmask 255.255.255.0 up
        fi

    fi
    CheckWlanStatus
if ping -c 2 -W 2 8.8.8.8 >/dev/null;
    then
        echo "Ping Internet 8.8.8.8 Sucess!"
else
        echo "Ping Internet failed, now reconfig ip, pls also check Wlan..."
        ifconfig eth0 $EtherIP netmask 255.255.255.0 up
# ifconfig wlan0 $WlanIP netmask 255.255.255.0 up
    fi

实际效果如图

有输入参数

无输入参数（默认为x.x.x.1）

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