linux网络工具iproute2的使用简介

时间:2022-03-05 08:38:06

一、写本文的目的

本文完全是自己在学习iproute2的过程中搜集的大杂烩,记录在这里,方便以后自己查询学习,图片都是来自网络,在此表示感谢!

二、简单了解iproute2工具套装

iproute2是linux下管理控制TCP/IP网络和流量控制的新一代工具包,旨在替代老派的工具链net-tools,即大家比较熟悉的ifconfig,arp,route,netstat等命令。

要说这两套工具本质的区别,应该是net-tools是通过procfs(/proc)和ioctl系统调用去访问和改变内核网络配置,而iproute2则通过netlink套接字接口与内核通讯。

其次,net-tools的用法给人的感觉是比较乱,而iproute2的用户接口相对net-tools来说相对来说,更加直观。比如,各种网络资源(如link、IP地址、路由和隧道等)均使用合适的对象抽象去定义,使得用户可使用一致的语法去管理不同的对象。

所以,net-tools和iproute2都需要去学习掌握了。

iproute2的核心命令是ip:

linux网络工具iproute2的使用简介

linux网络工具iproute2的使用简介

三、iproute2的典型应用

本小节,我会使用net-tools和iproute2的命令做对比,做到简单明了,分别演示如何去获取、配置和操作系统网络信息。

以下是net-tools和iproute2的大致对比:

linux网络工具iproute2的使用简介

(一)网络接口相关

(1) 查询所有已连接的网络接口(network interface)

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig -a
  2. eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0c:29:0d:ce:93
  3. inet addr:192.168.6.138  Bcast:192.168.6.255  Mask:255.255.255.0
  4. inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe0d:ce93/64 Scope:Link
  5. UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
  6. RX packets:202741 errors:1 dropped:3312 overruns:0 frame:0
  7. TX packets:60730 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
  8. collisions:0 txqueuelen:1000
  9. RX bytes:27472662 (27.4 MB)  TX bytes:51025509 (51.0 MB)
  10. Interrupt:18 Base address:0x2000
  11. eth0:1    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0c:29:0d:ce:93
  12. inet addr:192.168.6.139  Bcast:192.168.6.255  Mask:255.255.255.0
  13. UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
  14. Interrupt:18 Base address:0x2000
  15. lo        Link encap:Local Loopback
  16. inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
  17. inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
  18. UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
  19. RX packets:5 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
  20. TX packets:5 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
  21. collisions:0 txqueuelen:0
  22. RX bytes:512 (512.0 B)  TX bytes:512 (512.0 B)

ifconfig -a显示的是系统所有的网络接口,不管是激活的还是未激活的。

这里简单对ifconfig的输出做个解释:

第一行:Link encap(连接类型)  HWaddr(网卡的硬件地址,即MAC地址)

第二行:inet addr(网卡的IPv4地址) Bcast(广播地址) Mask(子网掩码)

第三行:inet6 addr(网卡的IPv6地址)

第四行:UP(代表网卡是激活状态) BROADCAST(支持广播) RUNNING(代表网卡的网线被接上) MULTICAST(支持组播) MTU(最大传输单元) Metric(用于计算路由的成本)

第五、六行: 表示网络启动到现在接收和发送的网络包(packets)数量

第七行:collisions(冲突信息包的数目) txqueuelen(发送队列的大小)

第八行:表示网络启动到现在接收和发送的总字节量(bytes)

HWaddr :网卡的硬件地址,即MAC地址
inet addr:IPv4的IP 地址
Bcast:广播地址
mask:子网掩码
inet6 addr:IPv6地址
MTU:最大传输单元
Metric:用于计算路由的成本
RX:表示网络启动到现在的封包接受情况 (Receive)
packets:表示接包数
errors:表示接包发生错误的数量
dropped:表示丢弃的包数量
overruns:表示接收时因过速而丢失的数据包数
frame:表示发生frame错误而丢失的数据包数
TX:从网络启动到现在传送的情况 (Transmit)
collisions:冲突信息包的数目
txqueuelen:发送队列的大小
RX byte、TX byte:总传送/接受的量

注:由RX和TX可以了解网络是否非常繁忙
注:errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0,都为0 说明网络比较稳定
注:collisions发生太多次表示网络状况不太好

如果只想知道特定网络接口的信息,可以指定具体网络接口名称,例如ifconfig eth0,ifconfig lo

使用iproute2:

  1. root@astrol:~# ip link show
  2. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default
  3. link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
  4. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
  5. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

同样的,想查看特定网络接口的信息,直接指定网络接口名称即可。

  1. root@astrol:~# ip link show eth0
  2. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
  3. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

如果想让输出的结果像ifconfig那样详细,可以增加-s选项:

  1. root@astrol:~# ip -s link show eth0
  2. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
  3. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  4. RX: bytes  packets  errors  dropped overrun mcast
  5. 40288764   244422   1       3651    0       0
  6. TX: bytes  packets  errors  dropped carrier collsns
  7. 51239397   62116    0       0       0       0

这样,就可以看到网络接口的流量信息了。

如果只想看当前被激活的网络接口,可以在命令后头增加一个up:

  1. root@astrol:~# ip link show up
  2. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default
  3. link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
  4. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
  5. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

(2)查询网络设备的IP地址

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig eth0

使用iproute2:

  1. root@astrol:~# ip addr show dev eth0
  2. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN group default qlen 1000
  3. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  4. inet 192.168.6.138/24 brd 192.168.6.255 scope global eth0
  5. valid_lft forever preferred_lft forever
  6. inet 192.168.6.139/24 brd 192.168.6.255 scope global secondary eth0:1
  7. valid_lft forever preferred_lft forever
  8. inet6 fe80::20c:29ff:fe0d:ce93/64 scope link
  9. valid_lft forever preferred_lft forever

当不指定网络接口时,ip addr其实是ip addr show的简略写法。

(3)设置网络设备的IP地址

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig eth0:1 192.168.6.140
  2. root@astrol:~# ifconfig eth0:1 192.168.6.140 netmask 255.255.255.0
  3. root@astrol:~# ifconfig eth0:1 192.168.6.140 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.6.255

使用iproute2:

  1. root@astrol:~# ip addr add 192.168.6.140/24 brd + dev eth0:1

这里使用的模版是:ip addr add ip_address/net_prefix brd + devinterface

net_prefix隐含指定了子网掩码,brd +表明是标准的广播地址。

需要了解的一点是,通过ip addr可以非常容易地给一块网卡添加多个地址,ifconfig同样可以,是通过叫做“IP别名”的方式做到的。

  1. root@astrol:~# ip addr add 192.168.6.140/24 broadcast 192.168.6.255 dev eth0
  2. root@astrol:~# ip addr add 192.168.6.141/24 broadcast 192.168.6.255 dev eth0
  3. root@astrol:~# ip addr add 192.168.6.142/24 broadcast 192.168.6.255 dev eth0

(4)删除网络设备的IP地址

使用net-tools:

貌似没有什么好办法去做。

使用iproute2:

模版:ip addr del ip_address/net_prefix dev interface

  1. root@astrol:~# ip -4 addr show dev eth0
  2. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN group default qlen 1000
  3. inet 192.168.6.138/24 brd 192.168.6.255 scope global eth0
  4. valid_lft forever preferred_lft forever
  5. inet 192.168.6.141/24 brd 192.168.6.255 scope global secondary eth0
  6. valid_lft forever preferred_lft forever
  7. root@astrol:~# ip addr del 192.168.6.141/24 dev eth0
  8. root@astrol:~# ip -4 addr show dev eth0
  9. 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN group default qlen 1000
  10. inet 192.168.6.138/24 brd 192.168.6.255 scope global eth0
  11. valid_lft forever preferred_lft forever

此外,iproute2提供ip addr flush可以一次性删除一个网络设备的所有地址:

  1. root@astrol:~# ip addr flush dev eth0

默认的,这条命令会删除IPv4和IPv6的地址,如果想分别删除,可以通过分别指定-4和-6选项。

(5)激活或者停用网络接口

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig eth0 up
  2. root@astrol:~# ifcofig eth0 dow

在linux下还可以使用ifup和ifdown来达到同样的目的。

使用iproute2:

  1. root@astrol:~# ip link set eth0 up
  2. root@astrol:~# ip link set eth0 down

(6)设置或者改变网络接口的参数(属性)

一个网络接口具体有哪些参数可以供我们去设置呢?输入ip link set eth0,然后按两次TAB键,如下:

linux网络工具iproute2的使用简介

可以看到其中的up和down就是用来激活或者停用某个网络接口的。例如,使能或者关闭eth0的多播功能:

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig eth0 multicast
  2. root@astrol:~# ifconfig eth0 -multicast

使用iproute2:

  1. root@astrol:~# ip link set eth0 multicast on
  2. root@astrol:~# ip link set eth0 multicast off

通常,调整最大传输单元MTU用的比较多。

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig eth0 mtu 1400
  2. root@astrol:~# ip link show eth0
  3. 2: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 1400 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
  4. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

使用iproute2:

  1. root@astrol:~# ip link set eth0 mtu 1500
  2. root@astrol:~# ip link show eth0
  3. 2: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
  4. link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

改变网卡硬件地址,即MAC地址(注意,修改MAC地址前网卡必须先关闭):

使用net-tools:

  1. root@astrol:~# ifconfig eth0 down
  2. root@astrol:~# ifconfig eth0 hw ether 00:0c:29:0d:ce:95 up

使用iproute2:

    1. root@astrol:~# ip link set eth0 down
    2. root@astrol:~# ip link set eth0 address 00:0c:29:0d:ce:95
    3. root@astrol:~# ip link set eth0 up

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