Linux网络配置笔记

虽然装个NetworkManager就可以解决所有的网络配置问题, 但是我想试试只使用Linux自带的ip命令完成基本的网络配置, 目标是能ping通bilibili.com。
这里我使用的环境是VirtualBox虚拟机安装Arch Linux, 虚拟机网络选择桥接模式。这样比较方便。
现在我有一台新装的Arch Linux, 开机进入系统，先输入 ip address 看看网卡及地址：

最开始的状况 可以看到第一个网络接口是环回接口, 自带了本地环回IP地址。第二个是以太网卡enp0s3，

显然要连接到外部网络只能通过以太网卡，可以看到它现在的状态是 DOWN，即还没有启用的状态，可以使用以下命令来启用：
ip link set dev enp0s3up
命令中的link即链路，数据链路的意思。以太网卡工作在数据链路层，自然需要在数据链路层上启用它。
现在看看启用后的结果：

启用后的结果 可以看到，现在以太网卡的状态变成UP了。

但是这个时候这个网卡接口还没有设置IP地址。(确来说是没有IPv4地址。不知为何，启用以太网卡后它多了一个IPv6地址，也不能ping通)
接下来设置以太网卡的IP地址，使用如下命令：

ip address add 192.168.1.102/24 dev enp0s3
现在可以ping通局域网内的任何主机了，例如ping路由器的IP地址:
可以ping通路由器 为何设置了ip地址就能ping通本网段下的其他主机?ping通即是指两个主机之间可以收发ICMP包，要发送ICMP包需要经过数据链路层，也就是需要目标主机的MAC地址。一开始我的主机并不知道要ping的主机的MAC地址，但是我们有ARP协议，它向局域网内广播ARP包(使用以太网的广播地址)，期望得到目标主机的MAC地址。
无线路由器虽然叫做路由器,但它对于LAN口之间和无线连接之间表现得像个交换机。
它收到一个广播的以太网帧后向其他所有主机转发该ARP包，如果这个局域网内确实有一个主机具有该IP地址的话，该主机回返回一个ARP包告诉我的主机它的MAC地址是什么。这样我的主机就能ping通该主机了。
下面的命令可以查看MAC地址表：
ip neighbor
MAC地址表 192.168.1.101那一条是我测试时留下的MAC地址记录。
但是这还没完，如果现在去ping 8.8.8.8(谷歌的DNS服务器)会显示Network is unreachable。这是因为8.8.8.8与该设备上的以太网卡的IP地址不在同一个网段之下，而我的系统又没有设置对应的路由。于是ping命令直接告诉我网络不可达。因此我们需要一个默认路由，或者称为网关。目标不在本网段内的IP包，会经由默认路由转发。
接下来设置默认路由为192.168.1.1，命令如下

ip route add default via 192.168.1.1 dev enp0s3
接下来查看路由表
ip route
路由表 可以看到路由表里有两条项目，第一条是我刚添加的。第二条是为以太网接口添加IP地时自动添加的，这也是能ping通局域网内其他主机的原因。 现在来ping 8.8.8.8试试:

可以ping通8.8.8.8 但是如果ping bilibili.com的话还是不能ping通，因为我们还没有设置DNS服务器，我们的操作系统不知道一个域名对应的IP地址是多少，因此它会显示Temporary failure in name resolution。

这次需要手动编辑/etc/resolv.conf，添加一行

nameserver 8.8.8.8
添加DNS服务器 谷歌的8.8.8.8DNS服务器虽然不是最快的，但是确实好记。
现在来ping bilibili.com
ping bilibili.com 成功！
我之所以对ip命令感兴趣，是因为偶尔装Arch Linux时忘记安装NetworkManager，又得重新插U盘，chroot进系统安装缺少的软件。而ip命令总是有的，这样就省去了重新启动的麻烦。
配完赶紧装个NetworkManager, 不然每次重启都要手动配置。
还有就是，如果是上面描述的那种情况，我还得想办法知道路由器的IP地址。如果我不知道路由器的IP地址，那还是得重新插U盘。