练习 24：接口配置，ifconfig，netstat，iproute2，ss，route · 笨办法学 Linux 中文版

# 练习 24：接口配置，`ifconfig`，`netstat`，`iproute2`，`ss`，`route` > 原文：[Exercise 24. Networking: interface configuration, ifconfig, netstat, iproute2, ss, route](https://archive.fo/JzBji) > 译者：[飞龙](https://github.com/wizardforcel) > 协议：[CC BY-NC-SA 4.0](http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/) > 自豪地采用[谷歌翻译](https://translate.google.cn/) 这个练习对于你来说是一个很大的信息量，如果你不熟悉网络，这就是一个伤害。如果你感到非常失落，请立即跳到“这样做”的部分，并完成它。为了正确理解这部分，你至少应该非常熟悉网络的以下基本概念： + [通信协议](http://en.wikipedia.org/wiki/Communications_protocol) - 通信协议，就是数字消息格式和规则的系统，用于在计算系统或在电子通讯中交换那些消息。 + [以太网](http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet) - 用于局域网（LAN）的计算机网络技术族。 + [MAC 地址](http://en.wikipedia.org/wiki/MAC_address) - 分配给物理网段上通信的网络接口的唯一标识符。例如：` 08:00:27:d4:45:68`。 + [TCP/IP](http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite) - 互联网协议套件是一组通信协议，用于互联网和类似网络，通常是广域网最流行的协议栈。它通常被称为 TCP/IP，由于其最重要的协议：传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP） + [IP](http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol) - 互联网协议（IP）是主要通信协议，用于跨互联网络中继转发数据报（也称为网络封包）。 + [IP 地址](http://en.wikipedia.org/wiki/IP_address) - 互联网协议地址。示例：`10.0.2.15` + [端口](http://en.wikipedia.org/wiki/Port_(computer_networking)) - 应用特定或流程特定的软件结构，在计算机的主机操作系统中用作通信端点。示例：`22` + [网络套接字](http://en.wikipedia.org/wiki/Network_socket) - 跨计算机网络的，进程间通信流的端点。今天，大多数计算机之间的通信基于互联网协议；因此大多数网络套接字都是互联网套接字。 + 本地套接字地址 - 本地 IP 地址和端口号，例如：`10.0.2.15:22`。 + 远程套接字地址 - 远程 IP 地址和端口号，仅适用于已建立的 TCP 套接字。示例：`10.0.2.2:52173`。 + [套接字对](http://en.wikipedia.org/wiki/Network_socket%23Socket_pairs) - 沟通本地和远程套接字，只有 TCP 协议。示例：`(10.0.2.15:22, 10.0.2.2:52173)`。 + [子网掩码](http://en.wikipedia.org/wiki/Subnetwork) - 逻辑可见的 IP 网络细分。示例：`/24`或另一个记号`255.255.255.0`。 + [路由](http://en.wikipedia.org/wiki/Routing) - 在网络中选择路径，来发送网络流量的过程。 + [默认网关](http://en.wikipedia.org/wiki/Default_gateway) - 在计算机网络中，网关是一个 TCP/IP 网络上的节点（路由器），作为另一个网络的接入点。默认网关是计算机网络上的节点，当 IP 地址与路由表中的任何其他路由不匹配时，网络软件使用它。示例：`10.0.2.2`。 + [广播地址](http://en.wikipedia.org/wiki/Broadcast_address) - 逻辑地址，其中连接到多重访问的网络的设备能接收数据报。发给广播地址的消息，通常会由所有附加到网络的主机接收，而不是特定主机。示例：`10.0.2.255`。 + [ICMP](http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Control_Message_Protocol) - 互联网消息控制协议，示例用法：`ping 10.0.2.2`。 + [TCP](http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol) - 传输控制协议。在数据交换之前建立连接，因此设计上可靠。示例：SSH, HTTP。 + [UDP](http://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol) - 用户数据报协议。传输数据而不建立连接，因此设计上不可靠。示例：DNS。如果你对某些概念不熟悉，不用担心。 + 阅读相应的维基百科文章，直到你至少充分理解（但是深入钻研当然更好）。 + 观看 <http://www.visualland.net.cn/> 的视频： + 展开站点左侧的 IP 地址树节点，并通过它来以你的方式实现。 + 展开 TCP 树节点并执行相同操作。 + 阅读 [Linux 网络概念介绍](http://www.iptables.org/documentation/HOWTO//networking-concepts-HOWTO-3.html%23ss3.1)。这本指南很好，因为它甚至承认互联网是为情欲而生的。让我们继续。这是 Linux 网络相关的命令列表： + `ifconfig` - 配置和查看网络接口的状态。 + `netstat` - 打印网络连接，路由表，接口统计信息，伪装连接和组播成员资格。 + `ip` - 显示/操做路由，设备，策略和隧道。 + `ss` - 调查套接字的另一个实用程序。现在让我们来看看每个命令可以告诉我们什么信息。我们将从`ifconfig`开始。 ``` user1@vm1:~$ sudo ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:d4:45:68 # (1), (2), (3) inet addr:10.0.2.15 Bcast:10.0.2.255 Mask:255.255.255.0 # (4), (5), (6), (7) inet6 addr: fe80::a00:27ff:fed4:4568/64 Scope:Link # (8), (9), (10) UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 # (11), (12), (13), (14), (15), (16) RX packets:35033 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 # (17), (18), (19), (20), (21), (22) TX packets:28590 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 # (23), (24), (25), (26), (27), (28) collisions:0 txqueuelen:1000 # (29), (30) RX bytes:6360747 (6.0 MiB) TX bytes:21721365 (20.7 MiB) # (31), (32) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:560 (560.0 B) TX bytes:560 (560.0 B) ``` 我们可以看到`vm1`中有两个网络接口，`eth0`和`lo`。`lo`是一个回送接口，用于连接同一台机器上的客户端-服务器程序。让我们看看我们在`eth0`上有哪些信息，它是一个 VirtualBox 的伪网络接口： | 字段 | 描述 | 字段 | 描述 | | --- | --- | --- | --- | | (1) Link | 物理选项 | (17) RX | 接收（缩写） | | (2) encap | 封装类型 | (18) packets | 封包总数 | | (3) Hwaddr | MAC 地址 | (19) errors | 错误的数据包总数 | | (4) inet | 地址族（IPv4） | (20) dropped | 丢弃的封包（低系统内存？） | | (5) addr | IPv4 地址 | (21) overruns | 比处理速度快的封包 | | (6) Bcast | 广播地址 | (22) frame | 接收的无效的帧 | | (7) Mask | 网络掩码 | (23) TX | 传输（缩写） | | (8) inet6 | 地址族（IPv6） | (24) packets | 封包总数 | | (9) addr | IPv6 地址 | (25) errors | 错误的数据包总数 | | (10) Scope | 地址范围（主机，链路，全局） | (26) dropped | 丢弃的封包（低系统内存？） | | (11) UP | 接口功能正常 | (27) overruns | 比处理速度快的封包（我不确定） | | (12) BROADCAST | 它可以一次性向所有主机发送流量 | (28) carrier | 链路载波丢失 | | (13) RUNNING | 它准备好接受数据（我不确定） | (29) collisions | 发生了包装碰撞 | | (14) MULTICAST | 它可以发送和接收组播封包 | (30) txqueuelen | 传出数据包的转发队列长度 | | (15) MTU | 其最大传输单位 | (31) RX bytes | 收到的字节总数 | | (16) Metric | 路由开销（在 Linux 中未使用） | (32) TX bytes | 发送的字节总数 | 这确实很多。但是同样，现在的重要字段是： + (5) `addr` - IPv4地址。 + (6) `Bcast` - 广播地址。 + (7) `Mask ` - 网络掩码。 + (11) `UP` - 接口正常工作。 + (13) `RUNNING` - 准备好接受数据。 + (19) `errors` 和 (25) `errors` - 如果在这里有不为零的东西，我们就有问题了。现在让我们看看`netstat`能给我们看的东西。 ``` user1@vm1:~$ sudo netstat -ap Active Internet connections (servers and established) #(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Active Internet connections (servers and established) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 *:sunrpc *:* LISTEN 580/portmap tcp 0 0 *:ssh *:* LISTEN 900/sshd tcp 0 0 localhost:smtp *:* LISTEN 1111/exim4 tcp 0 0 *:36286 *:* LISTEN 610/rpc.statd tcp 0 0 10.0.2.15:ssh 10.0.2.2:52191 ESTABLISHED 12023/sshd: user1 [ tcp 0 0 10.0.2.15:ssh 10.0.2.2:48663 ESTABLISHED 11792/sshd: user1 [ tcp6 0 0 [::]:ssh [::]:* LISTEN 900/sshd tcp6 0 0 ip6-localhost:smtp [::]:* LISTEN 1111/exim4 udp 0 0 *:bootpc *:* 843/dhclient udp 0 0 *:sunrpc *:* 580/portmap udp 0 0 *:52104 *:* 610/rpc.statd udp 0 0 *:786 *:* 610/rpc.statd #(8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) Active UNIX domain sockets (servers and established) Proto RefCnt Flags Type State I-Node PID/Program name Path unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 3452 786/acpid /var/run/acpid.socket unix 6 [ ] DGRAM 3407 751/rsyslogd /dev/log unix 2 [ ] DGRAM 1940 214/udevd @/org/kernel/udev/udevd unix 2 [ ] DGRAM 88528 30939/sudo unix 3 [ ] STREAM CONNECTED 68565 12023/sshd: user1 [ unix 3 [ ] STREAM CONNECTED 68564 12026/1 unix 2 [ ] DGRAM 68563 12023/sshd: user1 [ unix 3 [ ] STREAM CONNECTED 66682 11792/sshd: user1 [ unix 3 [ ] STREAM CONNECTED 66681 11794/0 unix 2 [ ] DGRAM 66680 11792/sshd: user1 [ unix 2 [ ] DGRAM 3465 843/dhclient unix 2 [ ] DGRAM 3448 786/acpid unix 3 [ ] DGRAM 1945 214/udevd unix 3 [ ] DGRAM 1944 214/udevd ``` 我使用两个参数来修改`netstat`输出。`-a`参数告诉`netstat`来显示所有的连接，包括建立的，例如你当前正在打字的`ssh`会话，以及监听的，例如等待新的连接的`sshd`守护进程。`-p`告诉`netstat`来显示哪个程序拥有每个连接。 | 活动互联网连接（服务器和已建立） | | | --- | --- | | 字段 | 描述 | | (1) Proto | 套接字使用的协议（tcp，udp，raw） | | (2) Recv-Q | 连接到此套接字的用户程序的未复制的字节数 | | (3) Send-Q | 远程主机未确认的字节数 | | (4) Local Address | 套接字的本端的地址和端口号。 | | (5) Foreign Address | 套接字远端的地址和端口号。 | | (6) State | `ESTABLISHED`, `SYN_SENT`, `SYN_RECV`, `FIN_WAIT1`, `FIN_WAIT2`, `TIME_WAIT`, `CLOSE`, `CLOSE_WAIT`, `LAST_ACK`, `LISTEN`, `CLOSING`, `UNKNOWN` | | (7) PID | 拥有套接字的进程的进程 ID（PID）和进程名称的斜杠对。 | | 活动 UNIX 域套接字（服务器和已建立） | | 字段 | 描述 | | (8) Proto | 套接字使用的协议（通常为 unix）。 | | (9) RefCnt | 引用计数（即附加到此套接字的进程）。 | | (10) Flags | 显示的标志是`SO_ACCEPTON`（显示为`ACC`），`SO_WAITDATA`（`W`）或`SO_NOSPACE`（`N`）。 | | (11) Type | `SOCK_DGRAM`, `SOCK_STREAM`, `SOCK_RAW`, `SOCK_RDM`, `SOCK_SEQPACKET`, `SOCK_PACKET`, `UNKNOWN`. | | (12) State | `FREE`, `LISTENING`, `CONNECTING`, `CONNECTED`, `DISCONNECTING`, `(empty)`, `UNKNOWN`. | | (13) I-Node | 套接字文件的索引节点。 | | (14) PID | 打开套接字的进程的进程 ID（PID）和进程名称。 | | (15) Path | 这是连接到套接字的对应进程的路径名。 | 并非所有字段都是重要的。通常你只需要查看活动的互联网连接（服务器和已建立）部分，并使用以下字段：（1）`Proto` - 套接字使用的协议（tcp，udp，raw）。（4）`Local Address` - 套接字本端的地址和端口号。（5）`Foreign Address` - 套接字远端的地址和端口号，仅用于套接字对。（6）`State` - 现在你只应该知道两个状态：`LISTEN`和`ESTABLISHED`。前者意味着你可以连接到这个套接字，第后者的意思是这个套接字已经连接了，在这种情况下，`netstat`显示你的套接字对。 `ip`是一个类似于`ifconfig`的，具有扩展功能的程序。它来自`iproute2`套件，用于在某一天替换`ifconfig`。示例输出： ``` user1@vm1:~$ sudo ip addr show 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever # (1) (2) (3) (4) (5) (6) (8) (9) 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 08:00:27:d4:45:68 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff # (9), (10), (11) inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global eth0 # (12), (13), (14) inet6 fe80::a00:27ff:fed4:4568/64 scope link # (15), (16) valid_lft forever preferred_lft forever # (17), (18), (19) ``` 同样，我们来看看我们在`eth0`上有什么信息： | 字段 | 描述 | | --- | --- | | (1) BROADCAST | 它可以一次性向所有主机发送流量 | | (2) MULTICAST | 它可以发送和接收组播数据包 | | (3) UP | 它是生效的，逻辑状态 | | (4) LOWER_UP | 驱动器信号 L1 已开启（自 Linux 2.6.17 起） | | (5) MTU | 最大传输单位 | | (6) qdisc | 排队规则，基本上是流量调度策略 | | (8) State | 物理状态（载体感觉？） | | (9) qlen | 传出数据包的转发队列长度 | | (10) link | 物理选项 | | (11) ether | 封装类型，MAC 地址 | | (12) brd | 数据链路层（物理）广播地址 | | (13) inet | IPv4 地址族地址 | | (14) brd | IPv4 广播 | | (15) scope | IPv4地址范围（主机，链路，全局） | | (16) inet6 | IPv6 地址族地址 | | (17) scope | IPv6地址范围（主机，链路，全局） | | (18) valid_lft | IPv6 源地址选择策略 | | (19) preffered_lft | IPv6 源地址选择策略 | 你已经知道哪些参数很重要（与`ifconfig`相同）。 `ss`基本上是具有扩展功能的当代`netstat`。这是它的示例输出，其解释为留作练习： ``` user1@vm1:~$ sudo ss -ap | cut -c1-200 State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port LISTEN 0 128 *:sunrpc *:* users:(("portmap",580,5)) LISTEN 0 128 :::ssh :::* users:(("sshd",900,4)) LISTEN 0 128 *:ssh *:* users:(("sshd",900,3)) LISTEN 0 20 ::1:smtp :::* users:(("exim4",1111,4)) LISTEN 0 20 127.0.0.1:smtp *:* users:(("exim4",1111,3)) LISTEN 0 128 *:36286 *:* users:(("rpc.statd",610,7)) ESTAB 0 0 10.0.2.15:ssh 10.0.2.2:52191 users:(("sshd",12023,3),("sshd",12026,3)) ESTAB 0 0 10.0.2.15:ssh 10.0.2.2:48663 users:(("sshd",11792,3),("sshd",11794,3)) ``` 这用于处理接口，连接和接口地址。但是网络路由呢？你也可以使用几个命令获取它们的信息： ``` user1@vm1:~$ sudo route -n Kernel IP routing table # (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 10.0.2.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 default 10.0.2.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 user1@vm1:~$ sudo netstat -nr Kernel IP routing table # (9) Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface 10.0.2.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 0.0.0.0 10.0.2.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 user1@vm1:~$ sudo ip route show # (10) (11) (12) (13) (14) 10.0.2.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 10.0.2.15 #(15) (16) default via 10.0.2.2 dev eth0 ``` 让我们再一次看看字段： | 字段 | 描述 | | --- | --- | | (1) Destination | 目标网络或目标主机。 | | (2) Gateway | 网关地址或`*`，如果没有设置的话。 | | (3) Genmask | 目标网络的掩码；`255.255.255.255`为主机目标，`0.0.0.0`为默认路由。 | | (4) Flags | Up, Host, Gateway, Reinstate, Dynamically installed, Modified, Addrconf, Cache entry, ! reject. | | (5) Metric | 目标的“距离”（通常以跳数计算）。最近的内核不使用它，但路由守护进程可能需要它。 | | (6) Ref | 这个路由的引用次数（在 Linux 内核中未使用）。 | | (7) Use | 路由查询次数。 | | (8) Iface | 用于这个路由的，发送封包的接口 | | (9) irtt | 初始 RTT（往返时间）。内核使用它来猜测最佳的 TCP 协议参数，而无需等待（可能很慢）的答案。 | | (10) Net/Mask | 目标网络或目标主机。 | | (11) dev | 用于这个路由的，发送封包的接口 | | (12) proto | `man ip /RTPROTO`: redirect, kernel, boot, static, ra | | (13) scope | `man ip /SCOPE_WALUE`: global, site, link, host | | (14) src | 发送到路由前缀覆盖的目标时，优先选择的源地址。 | | (15) default | 默认网关地址 | | (15) dev | 用于这个路由的，发送封包的接口 | 目前的重要字段： + （1）`Destination` - 目标网络或目标主机。 + （2）`Gateway` - 网关地址或`*`，如果没有设置的话。默认值意味着，如果没有明确指定的目标地址的网关，则将通过该网关发送数据包。 + （3）`Genmask` - 目标网络的网络掩码；`255.255.255.255`为主机目标，`0.0.0.0`为默认路由。 + （8）`Iface` - 用于这个路由的，发送封包的接口。 `netstat`和`route`的哪个字段对应于`ip route show ·的哪个字段，再次留作一个练习。这真是太多了！深吸一口气，让我们转到实践。现在你将学习如何创建伪接口，为其分配地址并更改其状态。 ## 这样做 ``` 1: sudo aptitude install uml-utilities 2: sudo tunctl -t tap0 -u user1 3: ls -al /sys/devices/virtual/net/tap0 4: sudo ifconfig tap0 10.1.1.1 netmask 255.255.255.0 5: sudo ifconfig 6: sudo route 7: ping 10.1.1.1 -c 2 8: sudo ifconfig tap0 down 9: ping 10.1.1.1 -c 2 10: sudo ifconfig tap0 up 11: sudo ip a a 10.2.2.2/24 brd + dev tap0 12: sudo ifconfig 13: sudo route 14: ip a s 15: ip r s 16: ping 10.2.2.2 -c 2 17: sudo ip link set dev tap0 down 18: ip a s 19: ip r s 20: ping 10.2.2.2 -c 2 21: sudo tunctl -d tap0 22: ip a s 23: ls -al /sys/devices/virtual/net/tap0 ``` ## 你会看到什么 ``` user1@vm1:~$ sudo aptitude install uml-utilities The following NEW packages will be installed: libfuse2{a} uml-utilities 0 packages upgraded, 2 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded. Need to get 0 B/205 kB of archives. After unpacking 737 kB will be used. Do you want to continue? [Y/n/?] Selecting previously deselected package libfuse2. (Reading database ... 39616 files and directories currently installed.) Unpacking libfuse2 (from .../libfuse2_2.8.4-1.1_amd64.deb) ... Selecting previously deselected package uml-utilities. Unpacking uml-utilities (from .../uml-utilities_20070815-1.1_amd64.deb) ... Processing triggers for man-db ... Setting up libfuse2 (2.8.4-1.1) ... Setting up uml-utilities (20070815-1.1) ... Starting User-mode networking switch: uml_switch. user1@vm1:~$ sudo tunctl -t tap0 -u user1 Set 'tap0' persistent and owned by uid 1000 user1@vm1:~$ ls -al /sys/devices/virtual/net/tap0 total 0 drwxr-xr-x 4 root root 0 Jul 11 05:33 . drwxr-xr-x 4 root root 0 Jul 11 05:33 .. -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 address -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 addr_len -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 broadcast -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 carrier -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 dev_id -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 dormant -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 duplex -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 features -rw-r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 flags -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 group -rw-r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 ifalias -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 ifindex -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 iflink -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 link_mode -rw-r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 mtu -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 operstate -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 owner drwxr-xr-x 2 root root 0 Jul 11 05:33 power -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 speed drwxr-xr-x 2 root root 0 Jul 11 05:33 statistics lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul 11 05:33 subsystem -> ../../../../class/net -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 tun_flags -rw-r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 tx_queue_len -r--r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 type -rw-r--r-- 1 root root 4096 Jul 11 05:33 uevent user1@vm1:~$ sudo ifconfig tap0 10.1.1.1 netmask 255.255.255.0 user1@vm1:~$ sudo ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:d4:45:68 inet addr:10.0.2.15 Bcast:10.0.2.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::a00:27ff:fed4:4568/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:64040 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:44578 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:19663646 (18.7 MiB) TX bytes:25043918 (23.8 MiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:76 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:76 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:6272 (6.1 KiB) TX bytes:6272 (6.1 KiB) tap0 Link encap:Ethernet HWaddr ee:d8:2e:f6:bc:f1 inet addr:10.1.1.1 Bcast:10.1.1.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::ecd8:2eff:fef6:bcf1/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:1 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:500 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B) user1@vm1:~$ sudo route Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 10.0.2.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 10.1.1.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 tap0 default 10.0.2.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 user1@vm1:~$ ping 10.1.1.1 -c 2 PING 10.1.1.1 (10.1.1.1) 56(84) bytes of data. 64 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255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 10.1.1.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 tap0 default 10.0.2.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 user1@vm1:~$ ip a s 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 08:00:27:d4:45:68 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global eth0 inet6 fe80::a00:27ff:fed4:4568/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever 12: tap0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 500 link/ether ee:d8:2e:f6:bc:f1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.1.1.1/24 brd 10.1.1.255 scope global tap0 inet 10.2.2.2/24 brd 10.2.2.255 scope global tap0 inet6 fe80::ecd8:2eff:fef6:bcf1/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever user1@vm1:~$ ip r s 10.2.2.0/24 dev tap0 proto kernel scope link src 10.2.2.2 10.0.2.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 10.0.2.15 10.1.1.0/24 dev tap0 proto kernel scope link src 10.1.1.1 default via 10.0.2.2 dev eth0 user1@vm1:~$ ping 10.2.2.2 -c 2 PING 10.2.2.2 (10.2.2.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 10.2.2.2: icmp_req=1 ttl=64 time=0.081 ms 64 bytes from 10.2.2.2: icmp_req=2 ttl=64 time=0.025 ms --- 10.2.2.2 ping statistics --- 2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms rtt min/avg/max/mdev = 0.025/0.053/0.081/0.028 ms user1@vm1:~$ sudo ip link set dev tap0 down user1@vm1:~$ ip a s 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 08:00:27:d4:45:68 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global eth0 inet6 fe80::a00:27ff:fed4:4568/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever 12: tap0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN qlen 500 link/ether ee:d8:2e:f6:bc:f1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.1.1.1/24 brd 10.1.1.255 scope global tap0 inet 10.2.2.2/24 brd 10.2.2.255 scope global tap0 user1@vm1:~$ ip r s 10.0.2.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 10.0.2.15 default via 10.0.2.2 dev eth0 user1@vm1:~$ ping 10.2.2.2 -c 2 PING 10.2.2.2 (10.2.2.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 10.2.2.2: icmp_req=1 ttl=64 time=0.037 ms 64 bytes from 10.2.2.2: icmp_req=2 ttl=64 time=0.024 ms --- 10.2.2.2 ping statistics --- 2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms rtt min/avg/max/mdev = 0.024/0.030/0.037/0.008 ms user1@vm1:~$ sudo tunctl -d tap0 Set 'tap0' nonpersistent user1@vm1:~$ ip a s 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 08:00:27:d4:45:68 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global eth0 inet6 fe80::a00:27ff:fed4:4568/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever user1@vm1:~$ ls -al /sys/devices/virtual/net/tap0 ls: cannot access /sys/devices/virtual/net/tap0: No such file or directory user1@vm1:~$ ``` ## 解释 1. 安装使用伪（虚拟）接口的软件包。 1. 创建伪接口`tap0`。 1. 打印为此接口创建的，虚拟目录的内容，其中包含其设置和统计信息。 1. 将 IP 地址`10.1.1.1/24`添加到`tap0`。 1. 打印当前接口状态。 1. 打印当前路由表条目。请注意，Linux 自动为`tap0`添加新路由。 1. 通过向其发送 ICMP 回显请求数据包来测试`tap0`。 1. 将`tap0`设为`DOWN`状态（停用）。 1. 通过再次发送 ICMP 回显请求数据包来测试`tap0`。会有额外的附加题来解释为什么这个仍然可以工作，尽管已经停用了。 1. 将`tap0`设为`UP`状态（启用）。 1. 向`tap0`添加额外的IP地址`10.2.2.2/24`。`ip aa`是`ip addr add`的缩写版本。这个`+`的含义，你会在附加题中自己发现它。 1. 打印当前接口状态。注意`ifconfig`无法列出使用`ip`工具添加的新 IP 地址。为什么？留作附加题。 1. 打印当前路由表。请注意，Linux 自动为`tap0`添加了一条路由。 1. 使用`ip`工具打印当前接口状态。你可以在这里看到新添加的地址。 1. 使用`ip`工具打印我们的路由表。 1. 通过向其发送 ICMP 回显请求报文，来测试`net tap0`的 IP 地址。 1. 将`tap0`设为`DOWN`状态。 1. 打印当前接口状态。 1. 打印当前路由表条目。请注意，`tap0`路由将自动删除。 1. 通过向其发送 ICMP 回显请求报文，来测试`net tap0`的 IP 地址。这个有用，为什么？ 1. 删除伪接口`tap0`。 1. 打印当前接口状态。`tap0`不存在 1. 告诉我们，`tap0`虚拟目录现在也没有了。 ## 附加题 + 熟悉`man ifconfig`，`man ip`，`man netstat`，`man ss`。 + 当`tap0`处于关闭状态时，为什么`ping`有用？ + `brd +`的意思是什么？ + 为什么`ifconfig`无法列出使用`ip`添加的新地址？