linux网络工具iproute2的使用简介
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:
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：
（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:
- root@astrol:~# ifconfig -a
- eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0c:29:0d:ce:93
- inet addr:192.168.6.138 Bcast:192.168.6.255 Mask:255.255.255.0
- inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe0d:ce93/64 Scope:Link
- UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
- RX packets:202741 errors:1 dropped:3312 overruns:0 frame:0
- TX packets:60730 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
- collisions:0 txqueuelen:1000
- RX bytes:27472662 (27.4 MB) TX bytes:51025509 (51.0 MB)
- Interrupt:18 Base address:0x2000
- eth0:1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0c:29:0d:ce:93
- inet addr:192.168.6.139 Bcast:192.168.6.255 Mask:255.255.255.0
- UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
- Interrupt:18 Base address:0x2000
- 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:65536 Metric:1
- RX packets:5 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
- TX packets:5 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
- collisions:0 txqueuelen:0
- 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:
- root@astrol:~# ip link show
- 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default
- link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
- 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。
- root@astrol:~# ip link show eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
- 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：
- root@astrol:~# ip -s link show eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
- link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
- RX: bytes packets errors dropped overrun mcast
- 40288764 244422 1 3651 0 0
- TX: bytes packets errors dropped carrier collsns
- 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:
- root@astrol:~# ip link show up
- 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default
- link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
- 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：
- root@astrol:~# ifconfig eth0
使用iproute2：
- root@astrol:~# ip addr show dev eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN group default qlen 1000
- link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
- inet 192.168.6.138/24 brd 192.168.6.255 scope global eth0
- valid_lft forever preferred_lft forever
- inet 192.168.6.139/24 brd 192.168.6.255 scope global secondary eth0:1
- valid_lft forever preferred_lft forever
- inet6 fe80::20c:29ff:fe0d:ce93/64 scope link
- 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：
- root@astrol:~# ifconfig eth0:1 192.168.6.140
- root@astrol:~# ifconfig eth0:1 192.168.6.140 netmask 255.255.255.0
- root@astrol:~# ifconfig eth0:1 192.168.6.140 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.6.255
使用iproute2：
- 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。
- root@astrol:~# ip addr add 192.168.6.140/24 broadcast 192.168.6.255 dev eth0
- root@astrol:~# ip addr add 192.168.6.141/24 broadcast 192.168.6.255 dev eth0
- 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
- root@astrol:~# ip -4 addr show dev eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN group default qlen 1000
- inet 192.168.6.138/24 brd 192.168.6.255 scope global eth0
- valid_lft forever preferred_lft forever
- inet 192.168.6.141/24 brd 192.168.6.255 scope global secondary eth0
- valid_lft forever preferred_lft forever
- root@astrol:~# ip addr del 192.168.6.141/24 dev eth0
- root@astrol:~# ip -4 addr show dev eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN group default qlen 1000
- inet 192.168.6.138/24 brd 192.168.6.255 scope global eth0
- 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：
- 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：
- root@astrol:~# ifconfig eth0 up
- 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：
- root@astrol:~# ip link set eth0 up
- 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：
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：
- root@astrol:~# ifconfig eth0 multicast
- root@astrol:~# ifconfig eth0 -multicast
使用iproute2：
- root@astrol:~# ip link set eth0 multicast on
- 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：
- root@astrol:~# ifconfig eth0 mtu 1400
- root@astrol:~# ip link show eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 1400 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
- link/ether 00:0c:29:0d:ce:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
使用iproute2：
- root@astrol:~# ip link set eth0 mtu 1500
- root@astrol:~# ip link show eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
- 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：
- root@astrol:~# ifconfig eth0 down
- root@astrol:~# ifconfig eth0 hw ether 00:0c:29:0d:ce:95 up
使用iproute2：
- root@astrol:~# ip link set eth0 down
- root@astrol:~# ip link set eth0 address 00:0c:29:0d:ce:95
- root@astrol:~# ip link set eth0 up
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