7.3.有线网络

一旦加载了正确的驱动程序,就需要对网络适配器进行配置。FreeBSD 使用驱动程序名称后面的单元号来命名网络适配器。单元号代表适配器在启动时被检测到或随后被发现的顺序。

例如,em0 是系统中使用 em(4) 驱动程序的第一个网络接口卡 (NIC)。

要显示网络接口配置,请输入以下命令:

% ifconfig

输出结果应类似于下面的内容:

em0: flags=8863<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        options=481249b<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,VLAN_HWCSUM,LRO,WOL_MAGIC,VLAN_HWFILTER,NOMAP>
        ether 00:1f:16:0f:27:5a
        inet6 fe80::21f:16ff:fe0f:275a%em0 prefixlen 64 scopeid 0x1
        inet 192.168.1.19 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.1.255
        media: Ethernet autoselect (1000baseT <full-duplex>)
        status: active
        nd6 options=23<PERFORMNUD,ACCEPT_RTADV,AUTO_LINKLOCAL>
lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> metric 0 mtu 16384
        options=680003<RXCSUM,TXCSUM,LINKSTATE,RXCSUM_IPV6,TXCSUM_IPV6>
        inet6 ::1 prefixlen 128
        inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x2
        inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
        groups: lo
        nd6 options=21<PERFORMNUD,AUTO_LINKLOCAL>

在此示例中,显示了以下设备:

  • em0: 以太网接口。

  • lo0:环路接口是一种软件环回机制,可用于性能分析、软件测试和/或本地通信。更多信息请参见 lo(4)

示例显示 em0 已启动并运行。

主要指标包括:

  1. UP 表示接口已配置就绪。

  2. 接口的 IPv4 (inet) 地址是 192.168.1.19

  3. 接口的 IPv6 (inet6) 地址是 fe80::21f:16ff:fe0f:275a%em0

  4. 它有一个有效的子网掩码(netmask),其中 0xffffffff00255.255.255.0 相同。

  5. 它有一个有效的广播地址,即 192.168.1.255

  6. 接口(以太网)的 MAC 地址是 00:1f:16:0f:27:5a

  7. 物理介质选择为自动选择模式(介质: 以太网自动选择(1000baseT ))。

  8. 链路状态(status)为活动状态,表示已检测到载波信号。对于 em0,当以太网电缆未插入接口时,状态:无载波状态是正常的。

如果 ifconfig(8) 的输出显示与下一个输出类似,则表明接口尚未配置:

em0: flags=8822<BROADCAST,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        options=481249b<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,VLAN_HWCSUM,LRO,WOL_MAGIC,VLAN_HWFILTER,NOMAP>
        ether 00:1f:16:0f:27:5a
        media: Ethernet autoselect
        status: no carrier
        nd6 options=29<PERFORMNUD,IFDISABLED,AUTO_LINKLOCAL>

7.3.1.配置静态 IPv4 地址

本节将介绍如何在 FreeBSD 系统上配置静态 IPv4 地址。

网络接口卡配置可通过 ifconfig(8) 命令行执行,但重启后将无法保留,除非配置也添加到 /etc/rc.conf 中。

注意

如果网络是在安装过程中通过 bsdinstall(8) 配置的,则网络接口卡 (NIC) 的某些条目可能已经存在。请在执行 sysrc(8) 之前仔细检查 /etc/rc.conf

可以执行以下命令设置 IP 地址:

# ifconfig em0 inet 192.168.1.150/24

要使更改在重启后仍然有效,请执行以下命令:

# sysrc ifconfig_em0="inet 192.168.1.150 netmask 255.255.255.0"

执行以下命令添加默认路由器:

# sysrc defaultrouter="192.168.1.1"

将 DNS 记录添加到 /etc/resolv.conf 中:

nameserver 8.8.8.8
nameserver 8.8.4.4

然后重启 netif 并执行以下 routing 命令:

# service netif restart && service routing restart

可以使用 ping(8) 测试连接:

% ping -c2 www.FreeBSD.org

输出结果应类似于下面的内容:

PING web.geo.FreeBSD.org (147.28.184.45): 56 data bytes
64 bytes from 147.28.184.45: icmp_seq=0 ttl=51 time=55.173 ms
64 bytes from 147.28.184.45: icmp_seq=1 ttl=51 time=53.093 ms

--- web.geo.FreeBSD.org ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 53.093/54.133/55.173/1.040 ms

7.3.2.配置动态 IPv4 地址

如果网络上有 DHCP 服务器,那么配置网络接口使用 DHCP 就非常简单了。FreeBSD 使用 dhclient(8) 作为 DHCP 客户端。dhclient(8) 会自动提供 IP、掩码和默认路由器。

要使接口使用 DHCP,请执行以下命令:

# sysrc ifconfig_em0="DHCP"

可以通过运行以下命令手动使用 dhclient(8)

# dhclient em0

输出结果应类似于下面的内容:

DHCPREQUEST on em0 to 255.255.255.255 port 67
DHCPACK from 192.168.1.1
unknown dhcp option value 0x7d
bound to 192.168.1.19 -- renewal in 43200 seconds.

这样就可以验证使用 DHCP 分配地址是否正确。

提示

dhclient(8) 客户端可以在后台启动。这可能会给依赖于工作网络的应用程序带来麻烦,但在许多情况下,它能提供更快的启动速度。

要在后台执行 dhclient(8),请执行以下命令:

# sysrc background_dhclient="YES"

然后执行以下命令重启 netif

# service netif restart

可以使用 ping(8) 测试连接:

% ping -c2 www.FreeBSD.org

输出结果应类似于下面的内容:

PING web.geo.FreeBSD.org (147.28.184.45): 56 data bytes
64 bytes from 147.28.184.45: icmp_seq=0 ttl=51 time=55.173 ms
64 bytes from 147.28.184.45: icmp_seq=1 ttl=51 time=53.093 ms

--- web.geo.FreeBSD.org ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 53.093/54.133/55.173/1.040 ms

7.3.3.IPv6

IPv6 是熟知的 IP 协议(又称 IPv4)的新版本。

与 IPv4 相比,IPv6 具有多项优势和许多新功能:

  • 其 128 位地址空间可容纳 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 个地址。这解决了 IPv4 地址短缺和最终 IPv4 地址耗尽的问题。

  • 路由器只在路由表中存储网络聚合地址,从而将路由表的平均空间减少到 8192 个条目。这解决了与 IPv4 相关的可扩展性问题,因为 IPv4 要求互联网路由器之间交换每个分配的 IPv4 地址块,导致路由表过于庞大,无法进行有效的路由选择。

  • 地址自动配置(RFC2462)。

  • 强制组播地址。

  • 内置 IPsec(IP 安全)。

  • 简化首部结构。

  • 支持移动 IP。

  • IPv6 到 IPv4 过渡机制。

FreeBSD 包含 KAME 项目 IPv6 参考实现,并提供使用 IPv6 所需的一切。

本节主要介绍如何配置和运行 IPv6。

IPv6 地址有三种不同类型:

Unicast

发送到单播地址的数据包会到达属于该地址的接口。

Anycast

这些地址在语法上与单播地址没有区别,但它们针对的是一组接口。指向任播地址的数据包将到达最近的路由器接口。任播地址只用于路由器。

Multicast

这些地址标识一组接口。发送到组播地址的数据包将到达属于组播组的所有接口。IPv4 广播地址(通常为 xxx.xxx.xxx.255)在 IPv6 中用组播地址表示。

读取 IPv6 地址时,标准形式表示为 x:x:x:x:x:x:x:x:x:x:x:x:x,其中每个 x 代表一个 16 位十六进制值。例如 FEBC:A574:382B:23C1:AA49:4592:4EFE:9982

通常情况下,一个地址会有很长的全为零的子串。可以使用 ::(双冒号)来替换每个地址的一个子串。此外,每个十六进制值最多可以省略三个前导 0。例如,fe80::1 对应于标准格式 fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001

第三种形式是使用众所周知的 IPv4 符号书写最后 32 位。例如,2002::10.0.0.1 相当于十六进制的规范表示 2002:0000:0000:0000:0000:0000:0a00:0001,反过来又相当于 2002::a00:1

要查看 FreeBSD 系统的 IPv6 地址,请执行以下命令:

# ifconfig

输出结果应类似于下面的内容:

em0: flags=8863<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500
        options=481249b<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,VLAN_HWCSUM,LRO,WOL_MAGIC,VLAN_HWFILTER,NOMAP>
        ether 00:1f:16:0f:27:5a
        inet 192.168.1.150 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::21f:16ff:fe0f:275a%em0 prefixlen 64 scopeid 0x1
        media: Ethernet autoselect (1000baseT <full-duplex>)
        status: active
        nd6 options=23<PERFORMNUD,ACCEPT_RTADV,AUTO_LINKLOCAL>

在本例中,em0 接口使用的是 fe80::21f:16ff:fe0f:275a%em0,这是一个自动配置的链路本地地址,由 MAC 地址自动生成。

某些 IPv6 地址已被保留。保留地址列表见下表:

表 1.IPv6 保留地址示例

IPv6 地址

前缀长度(比特)

描述

备注

::

128 比特

未指明

相当于 IPv4 中的 0.0.0.0

::1

128 比特

回环地址

相当于 IPv4 中的 127.0.0.1

::00:xx:xx:xx:xx

96 比特

内置 IPv4

低 32 位是兼容的 IPv4 地址。

::ff:xx:xx:xx:xx

96 比特

IPv4 映射 IPv6 地址

低 32 位是不支持 IPv6 的主机的 IPv4 地址。

fe80::/10

10 比特

链接本地

相当于 IPv4 中的 169.254.0.0/16。

fc00::/7

7 比特

唯一本地

唯一的本地地址用于本地通信,只能在一组合作站点内路由。

ff00::

8 比特

组播

2000::-3fff::

3 比特

全局单播

所有全局单播地址都从该地址池中分配。前 3 位是 001

有关 IPv6 地址结构的更多信息,请参阅 RFC3513

7.3.4.配置静态 IPv6 地址

要将 FreeBSD 系统配置为具有静态 IPv6 地址的 IPv6 客户端,必须设置 IPv6 地址。

执行以下命令以满足要求:

# sysrc ifconfig_em0_ipv6="inet6 2001:db8:4672:6565:2026:5043:2d42:5344 prefixlen 64"

要指定默认路由器,请执行以下命令指定其地址:

# sysrc ipv6_defaultrouter="2001:db8:4672:6565::1"

7.3.5.配置动态 IPv6 地址

如果网络有 DHCP 服务器,则很容易将网络接口配置为使用 DHCP。dhclient(8) 会自动提供 IP、掩码和默认路由器。

要使接口启用 DHCP,请执行以下命令:

# sysrc ifconfig_em0_ipv6="inet6 accept_rtadv"
# sysrc rtsold_enable="YES"

7.3.6.路由器通告和主机自动配置

本节演示如何在 IPv6 路由器上设置 rtadvd(8),以公告 IPv6 网络前缀和默认路由。

要启用 rtadvd(8),请执行以下命令:

# sysrc rtadvd_enable="YES"

指定 IPv6 路由器通告的接口非常重要。例如,告诉 rtadvd(8) 使用 em0

# sysrc rtadvd_interfaces="em0"

接下来,创建配置文件 /etc/rtadvd.conf,如本例所示:

em0:\
    :addrs#1:addr="2001:db8:1f11:246::":prefixlen#64:tc=ether:

用要使用的接口替换 em0,用分配的前缀替换 2001:db8:1f11:246::

对于专用的 /64 子网,无需更改任何其他内容。否则,请将 prefixlen# 更改为正确的值。

7.3.7.IPv6 和 IPv4 地址映射

当服务器启用 IPv6 时,可能需要启用 IPv4 映射 IPv6 地址通信。这种兼容性选项允许将 IPv4 地址表示为 IPv6 地址。允许 IPv6 应用程序与 IPv4 通信,反之亦然,这可能是一个安全问题。

大多数情况下可能不需要此选项,仅为兼容而提供。该选项允许纯 IPv6 应用程序在双协议栈环境中与 IPv4 一起工作。这对可能不支持纯 IPv6 环境的第三方应用程序最有用。

要启用此功能,请执行以下命令:

# sysrc ipv6_ipv4mapping="YES"