Gabay sa Paggamit ng Netplan sa Ubuntu: Mula Batayan hanggang Advanced na Network Setup

1. Pangkalahatang-ideya ng Netplan sa Ubuntu

Ano ang Netplan?

Ang Netplan ay isang tool sa pag-manage ng network configuration na ginamit sa Ubuntu 17.10 at mas bagong bersyon. Dati ay gumagamit ng ifconfig o /etc/network/interfaces, ngunit ang Netplan ay nagbibigay ng bagong format na kapalit nito. Ang pinakamalaking tampok ng Netplan ay ang paggamit ng YAML file upang ilarawan ang network settings. Dahil dito, posible ang simple at consistent na settings, at madaling i-manage kahit komplikadong network configuration. Ang Netplan ay sumusuporta sa mga backend tulad ng NetworkManager o systemd-networkd, at ginagamit sa parehong desktop at server edition ng Ubuntu. Dahil dito, maaaring i-manage ang network sa parehong paraan sa iba’t ibang environment.

Bakit dapat gamitin ang Netplan?

Kung ikukumpara sa tradisyunal na paraan ng network configuration, ang Netplan ay nagbibigay ng mga sumusunod na benepisyo.
  1. Simple na Sintaks: Ang format ng YAML ay intuitive at malinaw ang istraktura. Mabuti ang pananaw sa settings, at kahit mga baguhan ay madaling maunawaan.
  2. Unified na Pamamahala: Dahil magagamit sa parehong desktop at server environment, maaaring i-manage nang unified ang iba’t ibang network configurations.
  3. Dynamic na Pagbabago: Sa pamamagitan lamang ng pag-edit at pag-apply ng config file, maaaring i-reflect ang network settings sa real-time.

Basic na Estraktura ng Netplan

Ang config file ng Netplan ay karaniwang nasa /etc/netplan/ directory, at ang extension ay .yaml. Kasama sa file na ito ang settings ng network interface, IP address, at impormasyon ng DNS server. Bilang halimbawa ng basic Netplan config, narito ang isang YAML file:
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true
Sa halimbawang ito, ang ethernet interface na enp3s0 ay nakatakda na kumuha ng IP address gamit ang DHCP.

Ang Papel ng Netplan sa Ubuntu 18.04 LTS at Susunod

Sa Ubuntu 18.04 LTS at mas bagong bersyon, ang Netplan ay default na nainstall, at malawak na ginagamit sa network management ng server at desktop environment. Lalo na sa server environment, kung saan madalas kailangan ng multiple network interfaces o static IP addresses, ang kaginhawahan ng Netplan ay napapakinabangan. Susunod, ipapaliwanag ang tiyak na paraan ng pag-config ng network gamit ang Netplan.

2. Mga Batayang Paraan ng Pagsasaayos ng Netplan

Ang Lokasyon ng File ng Pagsasaayos ng Netplan

Ang file ng pagsasaayos ng Netplan ay karaniwang naka-save sa direktoryo ng/etc/netplan/. Sa pamamagitan ng pag-edit ng.yaml file sa loob ng direktoryong ito, maaari mong baguhin ang mga setting ng network. Halimbawa, mga pangalan ng file tulad ng50-cloud-init.yaml ay karaniwan, ngunit maaaring mag-iba depende sa environment. Upang buksan ang file ng pagsasaayos, gumamit ng mga text editor tulad ngvi onano nang ganito.
sudo vi /etc/netplan/50-cloud-init.yaml

Mga Setting para sa Dynamic na IP Address (DHCP)

Kung nakuha ang IP address nang awtomatiko gamit ang DHCP, gumamit ng YAML settings na tulad ng sumusunod. Ito ay ang pinakasimple na halimbawa at maaaring gamitin sa karamihan ng mga tahanan o opisina.
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true

Mga Setting para sa Static na IP Address

Sa ilang mga environment, kinakailangan na mag-set ng fixed na IP address para sa mga server o partikular na device. Ang sumusunod ay halimbawa ng pag-set ng static IP address.
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

Ang Pag-apply ng mga Setting

Pagkatapos mag-edit ng file ng pagsasaayos, i-apply ang mga setting ng Netplan gamit ang sumusunod na command.
sudo netplan apply

Ang Pag-verify ng mga Setting

Upang kumpirmahin kung tama ang pag-apply ng mga setting ng Netplan, gumamit ng sumusunod na command upang suriin ang estado ng network interface.
ip a

3. Pagsasaayos ng Maraming Network Interfaces

Pagsasaayos ng Maraming Ethernet Interfaces

Sa mga server o device na may maraming network interfaces, maaari mong ilapat ang iba’t ibang IP address o settings sa bawat interface. Sa sumusunod na halimbawa, nagsasagawa ng iba’t ibang settings sa dalawang Ethernet interfaces.
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

Pagsasaayos ng Redundancy Gamit ang Bonding

Ang “bonding” na nagpapagana sa network interfaces na magsama-sama bilang isang virtual interface ay epektibong paraan upang tiyakin ang redundancy at mapataas ang availability. Narito ang halimbawa kung paano i-bond ang dalawang Ethernet interfaces upang gamitin bilang isang virtual interfacebond0.
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

Pagsasaayos ng Wi-Fi Connection

Sa Netplan, posible rin ang pagsasaayos ng Wi-Fi connection. Ang sumusunod na halimbawa ay nagpapakita ng Wi-Fi settings para sa pagkakakonekta sa isang partikular na SSID.
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  wifis:
    wlp2s0:
      access-points:
        "my_wifi_network":
          password: "password1234"
      dhcp4: true

Pagsasaayos ng VLAN

Sa ilang partikular na layunin, maaaring kailanganin ang paghihiwalay ng network nang lohikal gamit ang virtual LAN (VLAN). Posible rin ang pagsasaayos ng VLAN sa Netplan. Narito ang halimbawa ng pag-set ng VLAN sa interface enp3s0.
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true
  vlans:
    vlan10:
      id: 10
      link: enp3s0
      addresses:
        - 192.168.10.1/24

4. Mga Iba Pang Pagsasaayos ng Netplan

Pagsasaayos ng Static Routing

Kapag nag-uugnay ng network sa pamamagitan ng maraming router, kailangan ng static routing. Sa pamamagitan ng paggamit ng Netplan upang i-set ang static route, makakapagtalaga ng daan ng komunikasyon para sa tiyak na IP address o network. Narito ang halimbawa ng static routing.
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
Sa pagsasaayos na ito, ang interface na enp3s0 ay nag-o-specify ng static route para sa komunikasyon sa network na 10.0.0.0/24 sa pamamagitan ng default gateway na 192.168.1.1. Sa ganito, makakapag-set ng priority route para sa tiyak na network.

Pagsasaayos ng Maraming Default Gateway

Sa Netplan, kapag may maraming network interface, makakapag-set ng iba’t ibang default gateway para sa bawat interface. Ito ay kapaki-pakinabang sa kapaligiran kung saan ang internet ay naa-access sa pamamagitan ng iba’t ibang network segment. Narito ang halimbawa ng pagsasaayos nito.
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

Pagsasaayos ng DNS Server

Sa Netplan, madali ring makapag-set ng DNS server na statically tinutukoy. Sa sumusunod na halimbawa, tinutukoy ang public DNS server ng Google (8.8.8.8 at 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

Mga Iba Pang Pagsasaayos ng Bonding

Bukod sa naunang pagsasaayos ng bonding, sa pamamagitan ng pag-a-adjust ng bonding mode, makakamit ang iba’t ibang mode ng operasyon. Halimbawa, sa sumusunod na halimbawa, inilagay ang round-robin na 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
Sa balance-rr (round-robin) mode, sa pamamagitan ng pag-alternate ng dalawang interface, naipapamahagi ang bandwidth at naiaangat ang performance. Bukod dito, makakapili ng mode batay sa layunin, tulad ng active-backup mode para sa failover o balance-tlb mode para sa load balancing.

Mga Iba Pang Pagsasaayos ng VLAN

Ang VLAN (Virtual LAN) ay ginagamit upang hatiin nang lohikal ang physical network sa malaking network. Posible ring i-set ang VLAN gamit ang Netplan. Sa sumusunod na halimbawa, inilagay ang VLAN interface na vlan100.
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: true
  vlans:
    vlan100:
      id: 100
      link: enp3s0
      addresses:
        - 192.168.100.1/24
Sa pagsasaayos na ito, iniuugnay ang VLAN ID 100 sa interface na enp3s0, at inilagay ang static IP address na 192.168.100.1. Sa ganito, virtual na hinati ang network at naililimitahan ang traffic sa tiyak na network segment.

5. Netplan Troubleshooting

Ang mga setting ng Netplan ay napakagaan ngunit dahil sa mga pagkakamali sa setting o katangian ng sistema, maaaring magkaroon ng problema. Sa seksyong ito, ipapaliwanag ang mga karaniwang problema at solusyon kapag gumagamit ng Netplan. Sa ganitong paraan, makakapagmaltrato nang mahusay sa mga error sa koneksyon ng network o pagkakamali sa setting.

Karaniwang Problema sa Netplan at Sanhi Nito

1. Hindi Naaplay ang Setting

Kung binago ang setting sa Netplan ngunit hindi naipaliwanag ang pagbabago kahit na pinatakbo ang command, maaaring mangyari ito. Ang mga sanhi ay maaaring ang mga sumusunod na problema.
  • Error sa Indent ng YAML File: Ang format ng YAML ay mahigpit sa indent. Kung may pagkakamali sa space o tab, hindi maipapaliwanag nang tama ang file, at hindi maaplay ang setting. Siguraduhing tugma ang indent.
  • Hindi Tamang Pangalan ng Interface: Sa Netplan, kailangang tukuyin ang tamang pangalan ng network interface.ip aPinatakbo ang command upang suriin ang eksaktong pangalan ng interface, at suriin kung tugma ito sa setting file.

Solusyon

  1. Matapos i-save ang setting file, pinatakbo ang netplan apply command upang i-apply ang setting.
  2. Kung may error, gumamit ng sudo netplan try command upang subukan kung maipapaliwanag ang pagbabago bago kumpirmahin. Ang command na ito ay nagte-test ng setting sa loob ng 5 minuto, at kung may problema, awtomatikong ibabalik sa orihinal.
sudo netplan apply
sudo netplan try

2. Error sa Koneksyon ng Network

Kung hindi makakonekta ang network, maaaring ang mga sumusunod na sanhi.
  • Pagkakamali sa Setting ng Gateway o DNS Server: Kung mali ang default gateway o setting ng DNS server, mabibigo ang koneksyon sa internet. Suriin kung tama ang IP address, at ang DNS server ay angkop.
  • Sira sa Physical Interface: Kung hindi tama ang koneksyon ng cable o hardware, hindi makakonekta kahit tama ang software setting. Mahalaga ring suriin ang physical na cable at network device.

Solusyon

  1. Gumamit ng ping command upang subukan kung makakonekta sa network. Halimbawa, magpadala ng ping sa Google DNS server (8.8.8.8) upang suriin ang estado ng koneksyon.
ping 8.8.8.8
  1. Kung may problema sa setting file, muling pinatakbo ang netplan apply upang i-apply ang setting, at subukan ang pag-restart ng network.
sudo systemctl restart networkd

3. May Error Message sa netplan apply

Kapag pinatakbo ang netplan apply, maaaring lumabas ang error message. Ang problemang ito ay dahil sa hindi tumpak na laman ng setting file o hindi tama ang pagkilala sa interface.
  • Halimbawa ng Error Message: Error in network configuration: failed to bring up device enp3s0
Ang error na ito ay nangyayari kung hindi tama ang pagkilala sa tinukoy na interface enp3s0. Pinatakbo ang ip a command upang suriin kung tama ang pangalan ng interface.

Solusyon

Suriin nang mabuti ang error message, at muling kumpirmahin kung tama ang tinukoy na interface o IP address. Bukod dito, suriin ang mga error sa pangalan ng interface o YAML format, spelling, at indent.

Pagsusuri ng Log File

Kapag nagsasagawa ng troubleshooting, napakabilis na makakatulong ang pagsusuri ng system log. Ang mga error message o babala na may kaugnayan sa setting ng Netplan ay maaaring suriin gamit ang journalctl command.
journalctl -u systemd-networkd
Sa pamamagitan ng pagtakbo ng command na ito, maipapakita ang log na may kaugnayan sa network service. Kung may error, maipapakita ang detalyadong message, kaya batay doon, malulutas ang problema.

6. Buod ng Netplan at Susunod na Hakbang

Sa paggamit ng Netplan, naintindihan natin na ang mga setting ng network sa Ubuntu ay maaaring mapamahalaan nang napakasimple at epektibo. Sa seksyong ito, ibabanggit natin ang buod ng mga paliwanag hanggang ngayon, at magmumungkahi ng mga hakbang kung paano gamitin ang Netplan sa hinaharap, pati na ang mga hakbang para sa mas malalim na pag-aaral.

Mga Pangunahing Benepisyo ng Netplan

Sa paggamit ng Netplan, maaari kang makakuha ng maraming benepisyo kaysa sa mga tradisyunal na paraan.
  1. Intuitibong Setting sa Format ng YAML: Ang Netplan ay gumagamit ng simpleng at madaling makita na format ng YAML. Dahil dito, madali ang pagsulat ng mga setting ng network, at medyo madali ring matuklasan ang mga pagkakamali sa setting.
  2. Flexible na Network Configuration: Maaaring mag-set ng maraming network interfaces, bonding, static routing, at pagbuo ng VLAN gamit ang intuitibong paglalarawan. Sa ganitong paraan, madali ring mapamahalaan ang mga komplikadong network configuration.
  3. Unified na Interface: Ang Netplan ay sumusuporta sa iba’t ibang backend tulad ng systemd-networkd o NetworkManager, kaya consistent ang pamamahala ng network sa desktop o server environments. Sa ganito, maaaring gumamit ng parehong paraan sa iba’t ibang environments, na nagpapahusay sa efficiency ng pamamahala.
  4. Real-time na Pagbabago ng Setting: Ang mga setting ng Netplan ay maaaring i-apply agad gamit ang isang command, kaya maaaring mabawasan ang downtime ng network sa pamamahala.

Paraan ng Paggamit sa Hinaharap

Pagkatapos maging sanay sa mga basic na setting ng Netplan, inirerekomenda na subukan ang mas advanced na network configurations. Narito ang ilang items na dapat matutunan bilang susunod na hakbang.
  1. Pagbuo ng Virtual Network: Sa pamamagitan ng pag-set ng maraming VLAN, maaaring hatiin ang physical network nang virtually, na nagpapahusay sa security at pamamahala ng network. Mahalaga ang setting ng virtual network sa malalaking infrastructure o cloud environments.
  2. Setting na Sumusuporta sa IPv6: Ang kasalukuyang internet protocol na IPv4 ay may problema sa kakulangan ng address. Sa paggamit ng Netplan para sa setting na sumusuporta sa IPv6, handa ka para sa future na network infrastructure.
  3. Paglikha ng Automation Scripts: Sa pamamagitan ng pag-script ng mga setting ng Netplan at pagpapatuloy ng automation ng network configuration, posible ang bulk management sa malaking network environment. Sa pakikipagtulungan sa mga tool tulad ng Ansible o Puppet, mas epektibo ang pamamahala.
  4. Pagpapahusay ng Security: Upang mapahusay ang security ng network gamit ang Netplan, mahalagang matutunan ang mga teknolohiya tulad ng firewall settings, access restrictions, at network segmentation.

Mga Resource para sa Karagdagang Pag-aaral

Ang official documentation ng Netplan at mga tech info tungkol sa network ng Ubuntu ay mahusay na resources para sa pagpapatuloy ng pag-aaral. Bukod doon, maganda ring tingnan ang mga forum at tech blogs. Narito ang ilang reference resources.
  • Official Dokumentasyon ng Netplan: Ang official documentation ay pinakatiwalaang source ng impormasyon para sa detalyadong paraan ng setting at options ng Netplan.
  • Ubuntu Community Help Wiki: Sa Wiki na ibinigay ng Ubuntu community, maraming actual troubleshooting at examples ang nakalathala.
  • Tech Forums at Blogs: Ang mga forum tulad ng Ask Ubuntu o Stack Overflow ay maganda para sa paghahanap ng solutions sa specific problems. Sa tech blogs naman, ipinapakita ang mga examples ng paggamit ng Netplan at latest na impormasyon.