Komplexní průvodce používáním Netplan na Ubuntu | Od základů po pokročilou konfiguraci sítě

1. Přehled Netplan v Ubuntu

Co je Netplan?

Netplan je nástroj pro správu síťové konfigurace zavedený v Ubuntu 17.10 a novějších verzích. Dříve se pro konfiguraci sítě používaly ifconfig a /etc/network/interfaces, ale Netplan poskytuje nový, strukturovanější přístup. Jednou z klíčových vlastností Netplanu je používání souborů YAML pro síťovou konfiguraci, což umožňuje jednoduché a konzistentní nastavení, které je snadno spravovatelné i u složitých síťových konfigurací.

Netplan podporuje backendy jako NetworkManager a systemd-networkd, což ho činí vhodným jak pro desktopové, tak i serverové prostředí Ubuntu. To umožňuje jednotnou metodu správy sítí napříč různými nastaveními.

Proč používat Netplan?

Ve srovnání s tradičními metodami konfigurace sítě nabízí Netplan několik výhod:

  1. Jednoduchá syntaxe: Formát YAML je intuitivní a strukturovaný, což usnadňuje čtení a pochopení konfigurací, i pro začátečníky.
  2. Jednotná správa: Lze jej použít jak v desktopových, tak i serverových prostředích, což umožňuje centralizovanou správu různých síťových konfigurací.
  3. Dynamické změny: Můžete upravit konfigurační soubor a změny aplikovat okamžitě, což odráží aktualizace v reálném čase.

Základní struktura Netplanu

Konfigurační soubory Netplanu se obvykle nacházejí v adresáři /etc/netplan/ a mají příponu .yaml. Tyto soubory obsahují nastavení pro síťová rozhraní, IP adresy a DNS servery.

Níže je uveden příklad základního konfiguračního souboru Netplan:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true

V tomto příkladu je Ethernetové rozhraní enp3s0 nastaveno tak, aby získávalo IP adresu pomocí DHCP.

Role Netplanu v Ubuntu 18.04 LTS a novějších

Od Ubuntu 18.04 LTS je Netplan nainstalován ve výchozím nastavení a je široce používán pro správu sítí jak v serverových, tak i desktopových prostředích. V serverových prostředích, kde jsou často vyžadována více síťových rozhraní a statické IP konfigurace, se Netplan ukazuje jako zvláště užitečný.

Dále si projdeme, jak konfigurovat sítě pomocí Netplanu.

年収訴求

2. Základní konfigurace Netplanu

Umístění konfiguračních souborů Netplanu

Konfigurační soubory Netplanu jsou obvykle uloženy v adresáři /etc/netplan/. Úpravou souborů .yaml v tomto adresáři můžete měnit nastavení sítě. Běžným názvem souboru je 50-cloud-init.yaml, ale může se lišit v závislosti na prostředí systému.

Pro otevření konfiguračního souboru můžete použít textový editor, například vi nebo nano, jak je ukázáno níže:

sudo vi /etc/netplan/50-cloud-init.yaml

Konfigurace dynamické IP adresy (DHCP)

Pro automatické získání IP adresy pomocí DHCP použijte následující YAML konfiguraci. Jedná se o nejjednodušší nastavení, které se běžně používá v domácích a kancelářských prostředích.

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true

Konfigurace statické IP adresy

V některých prostředích je nutné přiřadit pevnou IP adresu serverům nebo konkrétním zařízením. Následující příklad ukazuje, jak nakonfigurovat statickou IP adresu:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses:
          - 8.8.8.8
          - 8.8.4.4

Aplikace konfigurace

Po úpravě konfiguračního souboru aplikujte změny pomocí následujícího příkazu:

sudo netplan apply

Ověření konfigurace

Pro ověření, zda byla nastavení Netplanu aplikována správně, použijte následující příkaz k zkontrolování stavu síťových rozhraní:

ip a

3. Konfigurace více síťových rozhraní

Nastavení více Ethernetových rozhraní

Servery a zařízení s více síťovými rozhraními mohou přiřadit každému rozhraní různé IP adresy a nastavení. Následující příklad konfiguruje dvě ethernetová rozhraní s odlišnými nastaveními:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true
    enp4s0:
      addresses:
        - 192.168.1.150/24
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses:
          - 8.8.8.8
          - 8.8.4.4

Konfigurace síťového bondingu pro redundanci

Síťový bonding spojuje více síťových rozhraní do jednoho virtuálního rozhraní, aby zlepšil redundanci a dostupnost. Následující příklad konfiguruje dvě ethernetová rozhraní jako bondované rozhraní bond0:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  bonds:
    bond0:
      interfaces:
        - enp3s0
        - enp4s0
      addresses:
        - 192.168.1.200/24
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses:
          - 8.8.8.8
          - 8.8.4.4
      parameters:
        mode: active-backup
        primary: enp3s0

Konfigurace Wi‑Fi připojení

Netplan může také konfigurovat Wi‑Fi připojení. Následující příklad nastavuje připojení ke konkrétnímu SSID:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  wifis:
    wlp2s0:
      access-points:
        "my_wifi_network":
          password: "password1234"
      dhcp4: true

Konfigurace VLAN

Pro specifické případy použití lze virtuální LAN (VLAN) použít k logickému segmentování sítí. Netplan podporuje konfiguraci VLAN. Následující příklad nastavuje VLAN na rozhraní enp3s0:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true
  vlans:
    vlan10:
      id: 10
      link: enp3s0
      addresses:
        - 192.168.10.1/24

4. Pokročilá konfigurace Netplan

Konfigurace statického routování

Při propojení sítí přes více routerů je vyžadováno statické routování. Pomocí Netplan můžete konfigurovat statické trasy, abyste určili cestu pro provoz k určitým IP adresám nebo sítím. Následuje příklad statického routování:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      routes:
        - to: 10.0.0.0/24
          via: 192.168.1.1

V této konfiguraci je rozhraní enp3s0 přiřazena statická trasa do sítě 10.0.0.0/24 přes výchozí bránu 192.168.1.1. To umožňuje směrování provozu přes určenou cestu.

Konfigurace více výchozích bran

Když existuje více síťových rozhraní, Netplan umožňuje nastavit různé výchozí brány pro každé rozhraní. To je užitečné v prostředích, která vyžadují přístup k internetu přes různé síťové segmenty. Následuje ukázková konfigurace:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      gateway4: 192.168.1.1
    enp4s0:
      addresses:
        - 10.0.0.100/24
      gateway4: 10.0.0.1

Konfigurace DNS serverů

Netplan umožňuje snadnou konfiguraci statických DNS serverů. Následující příklad uvádí veřejné DNS servery společnosti Google (8.8.8.8 a 8.8.4.4):

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      nameservers:
        addresses:
          - 8.8.8.8
          - 8.8.4.4

Pokročilý síťový bonding

Kromě základního bondingu můžete upravit režimy bondingu pro dosažení různých funkcí. Následující příklad konfiguruje round-robin bonding:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  bonds:
    bond0:
      interfaces:
        - enp3s0
        - enp4s0
      addresses:
        - 192.168.1.200/24
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses:
          - 8.8.8.8
          - 8.8.4.4
      parameters:
        mode: balance-rr

Režim balance-rr (round-robin) střídá provoz napříč rozhraními k distribuci šířky pásma, což zlepšuje výkon. Další režimy, jako active-backup pro failover a balance-tlb pro vyvažování zátěže, lze vybrat na základě požadavků.

Pokročilá konfigurace VLAN

VLAN (Virtuální LAN) se používá ve velkých sítích k logickému segmentování provozu. Netplan podporuje konfiguraci VLAN, jak je ukázáno v následujícím příkladu:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true
  vlans:
    vlan100:
      id: 100
      link: enp3s0
      addresses:
        - 192.168.100.1/24

Zde je VLAN ID 100 přiřazeno k enp3s0 a je mu přidělena statická IP adresa 192.168.100.1. To pomáhá při segmentaci sítě pro zlepšení bezpečnosti a správy provozu.

5. Řešení problémů s Netplanem

I když je Netplan vysoce pohodlný, mohou se objevit chyby konfigurace a systémově specifické problémy. Tato sekce vysvětluje běžné problémy s Netplanem a jejich řešení, což vám pomůže efektivně řešit chyby připojení k síti a nesprávné konfigurace.

Běžné problémy s Netplanem a jejich příčiny

1. Konfigurace se neaplikuje

Pokud se změny provedené v Netplanu neaplikují, možné příčiny zahrnují:

  • Chyby v odsazení YAML : Syntaxe YAML je přísná ohledně odsazení. Nesprávné mezery nebo tabulátory mohou způsobit, že konfigurace bude neplatná.
  • Nesprávný název rozhraní : Netplan vyžaduje správný název síťového rozhraní. Použijte příkaz ip a k ověření a ujistěte se, že odpovídá vaší konfiguraci.

Řešení

  1. Po uložení konfiguračního souboru ho aplikujte pomocí následujícího příkazu:
sudo netplan apply
  1. Pokud dojde k chybě, použijte příkaz sudo netplan try k testování změn před jejich trvalým aplikováním.
sudo netplan try

2. Chyby připojení k síti

Pokud síť nefunguje, možné příčiny zahrnují:

  • Nesprávná konfigurace brány nebo DNS : Ujistěte se, že jsou specifikovány správné IP adresy a DNS servery.
  • Problémy s fyzickým rozhraním : Zkontrolujte síťové kabely a hardware, abyste se ujistili, že jsou správně připojeny.

Řešení

  1. Použijte příkaz ping k ověření připojení, například:
ping 8.8.8.8
  1. Restartujte síťovou službu, pokud je to potřeba:
sudo systemctl restart networkd

Kontrola logů pro chyby

Pro řešení problémů poskytují systémové logy cenné informace. Použijte následující příkaz k kontrole logů souvisejících s Netplanem:

journalctl -u systemd-networkd

6. Shrnutí a další kroky

Netplan zjednodušuje konfiguraci sítě v Ubuntu, díky čemuž je efektivnější a snadno ovladatelná. Níže je shrnutí jeho klíčových výhod:

  1. Intuitivní konfigurace založená na YAML : Snadnější na čtení a psaní ve srovnání s tradičními metodami.
  2. Flexibilní nastavení sítě : Podporuje více rozhraní, bonding, statické směrování a VLANy.
  3. Unifikované rozhraní : Funguje napříč různými prostředími Ubuntu s konzistentním přístupem.
  4. Změny konfigurace v reálném čase : Nastavení sítě lze aktualizovat okamžitě.

Další učení

Až se budete cítit pohodlně s základy, zvažte prozkoumání:

  • Nastavení virtuální sítě : Implementujte VLANy pro vylepšenou bezpečnost sítě.
  • Podpora IPv6 : Konfigurujte IPv6 pro budoucnost odolnou síťovou komunikaci.
  • Automatizace pomocí skriptů : Používejte Ansible nebo Puppet k automatizaci konfigurací sítě.

Užitečné zdroje