麒麟操作系统项目化教程 教案任务7-网络配置与管理

《Linux服务器配置》教案分院（部）开课专业授课班级授课教师所在部门教案授课教师邢丽所在部门信息工程分院课程名称麒麟操作系统授课日期单元任务任务网络配置与管理单元序号任务七授课地点云计算实训室218授课班级22-1至22-7课时4学情分析知识基础：学生在上一任务学习了磁盘管理和文件系统。能力水平：部分学生具有网络服务配置的初级应用水平。行为特征：具有一定的专注度，缺乏耐性，有责任感，但无担当。知识目标K1了解麒麟系统中的主机名；K2理解主机名和IP地址之间关系；K3掌握麒麟系统中的网络配置步骤。能力目标S1能够使用ip命令查看网络接口信息；S2学会麒麟操作系统启用和禁用网络接口；S3学会手动配置麒麟操作系统的IP地址。素质目标A1培养学生严谨、负责的工作态度；A2培养学生社会责任与职业道德。课程思政育人目标I1注重细节、仔细、认真，注重自身良好习惯的养成。I2互助团结，奋斗与担当。重点分析重点麒麟操作系统网络配置命令使用。措施1．演示与讲解相结合，边讲边演示。2．结合任务内容，学生独立进行操作。难点分析难点临时主机名和永久主机名的应用的背景措施1．结合演示视频，进行分析。2．通过实践验试，进一步进行验证结果。教学资源序号资源名称资源类型1网络的发展历史主机名的设置方法课件-PPT2激活和断开网络接口启用和禁用网络接口手动配置IP地址视频-mp43超星平台在线课程《麒麟操作系统项目化教程》课程平台-超星4《麒麟操作系统》工作册式-教材形成性考核1．超星平台在线理论试题，自主学习能力。2．网络配置及管理IP命令测试，小组活动。3．网络接口管理iplinksetdev命令测试，分析问题与解决问题能力。课后作业Ifup网络接口名命令使用教学过程图教学环节预计时间教学内容教学活动教学设计与思政设计1_所用资源2_设计意图3_覆盖目标技术背景思政引入早期的计算机网络是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接，这种方式是最简单的局域网雏形。后由美国国防部高级研究计划局（ARPA）建立了ARPAnet，不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究，还进行了无线、卫星网的分组交换技术研究。梅特卡夫定律是一条关于网上资源的定律，该定律由新科技推广的速度决定，所以网络上联网的计算机越多，每台计算机的价值就越大。新技术只有在有许多人使用它时才会变得有价值。使用网络的人越多，这些产品才会变得越有价值，从而越能吸引更多的人来使用，最终提高整个网络的总价值。例如，一部电话没有任何价值，几部电话的价值也非常有限，成千上万部电话组成的通信网络才能把通信技术的价值极大化。这告诉我们一个简单的道理—规模的意义比我们想象得更加重要。以课程思政视频的方式引入到课堂中。任务导入某边讲边演示任务分析需求分析需求：麒麟操作系统安装完毕后，需要进行网络的配置，修改主机名，配置IP地址等。分析：计算机网络的主要功能是数据通信和资源共享，无论是服务器、个人计算机还是网络终端产品接入网络以后，需要设置IP地址等信息才可以正常使用网络。当将新的服务器上架或服务器的网络环境发生变动时，一般都要先进行网络配置，再进行其他服务的配置。主要配置的网络参数包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址等，配置方式分为静态IP地址和动态IP地址两种设置方法。除此之外，根据不同应用服务的需求，还需要设置主机名，在局域网内可以通过主机名来访问服务器，但仅限于本机访问，如果局域网内的其他服务器想要通过主机名访问这台服务器，则需要添加域名映射。方案设计方案1网络配置及管理ip命令我们知道，服务器或计算机接入网络以后，需要设置IP地址等信息才可以正常使用网络。当我们将新的服务器上架或服务器的网络环境发生变动时，一般都要先进行网络配置，再进行其他服务的配置。在本节中，我们将会学习如何使用命令行方式在服务器中配置网络，并了解常见的网络配置及管理内容。优点：功能强大：ip

命令可以用于配置网络接口的IP地址、子网掩码、网关等基本参数，还可以进行网络路由的设置、ARP缓存的管理等高级操作。简洁直观：ip

命令的语法相对简单，易于学习和使用。它的命令格式直观明了，通过选项和参数的组合可以完成各种网络配置任务。实时生效：使用

ip

命令进行的网络配置更改可以实时生效，无需重新启动系统或网络服务。这使得网络管理更加高效和灵活。支持多种协议：ip

命令不仅支持IPv4，还支持IPv6以及其他网络协议，满足不同网络环境和需求。信息丰富：通过

ip

命令可以获取详细的网络接口信息、路由表信息、ARP

缓存信息等，帮助管理员更好地了解和诊断网络问题。缺点：需要一定的技术知识：要熟练使用

ip

命令，需要对网络原理和配置有一定的了解。对于初学者来说，可能需要花费一些时间来学习和掌握。命令选项较多：ip

命令有许多选项和参数，可能会让人感到困惑。在使用时需要仔细查阅文档或参考资料，以确保正确使用相应的选项。不支持图形界面：与一些图形化的网络管理工具相比，ip

命令是基于命令行的，可能对不熟悉命令行操作的用户不太友好。方案2主机名配置命令ipaddress在局域网中，我们可以使用IP地址来查找某台主机，但是IP地址不方便记忆，我们可以使用设置主机名的方式来解决这个问题。优点：提供了更现代和推荐的方法来管理网络接口、地址和路由，与ifconfig命令相比，ipaddress命令具有更好的兼容性和扩展性。缺点：要一定的技术知识和命令行操作经验，对于新手来说可能会有一定的学习曲线。任务准备1．网络配置及管理在真实的生产环境中，服务器是不能安装图形化用户界面的。下面，我们就来学习在命令行模式下如何使用ip命令配置和管理网络。ip命令格式如下：ip[OPTIONS]OBJECT{COMMAND}其中，“OBJECT”是指ip命令的操作对象，常用对象说明如下。link：指网络设备。address：指设备上的协议（IPv4或IPv6）地址。通常可以简写为a或addr。route：路由表。“OPTIONS”是指命令参数，“COMMAND”是指执行的命令语句。ip命令的具体使用方式将在后面介绍的常见用法中详细说明。2.du命令的常用格式“localhost”就是默认的主机名。在麒麟系统安装的内容中，“网络和主机名”界面中就有主机名的显示和配置，如图所示。图中有两个主机名，分别是主机名和当前主机名：localhost.localdomain。在一般情况下，我们常说的主机名是指localhost，即当前主机名，也可以称作“短格式主机名”。而图中的主机名“localhost.localdomain”通常称作“完全资格域名”，也称“完全限定主机名”或“完全合格主机名”（FullyQualifiedDomainName，FQDN）。FQDN是由一个主机名和一个DNS域名通过分隔符“.”组成的完整主机名。边演示边讲解课件PPT任务实施网络配置及管理的实施过程。步骤一查看网络接口信息1）查看全部网络接口信息在麒麟系统中可以使用ip命令查看网络接口信息，命令格式如下：其中，address可以简写为a。此前我们使用这个命令查看服务器的IP地址，其实使用该命令可以查看更多的内容，如图所示。由图可以看到，命令执行结果分为若干个结构类似的部分（不同机器上显示的结果可能略有不同）。例如，图中所示的4个部分分别表示当前服务器的4个网络接口。lo是“localhost”的简写，表示这是本地回环接口，IP地址默认为。这是一个服务器虚拟的网络接口，不能与外部通信，仅限于服务器内部通信。当一个进程产生数据包将要发送给另一个进程时，数据包将通过lo接口完成发送和接收。需要注意的是，这个接口是虚拟接口，因此不需要驱动程序就可以运行。ens32是本机网卡设备提供的网络接口，是服务器与外部网络连接通信的主要接口。其中常用参数说明如下。inet：网卡配置的IPv4地址和子网掩码。brd：广播地址，默认为IP地址同网段中的最后一个IP地址。scope：表示广播范围，global表示网卡是对外开放的，host表示本地通信，dynamic表示自动获取IP地址，noprefixroute表示自动配置路由。inet6：网卡配置的IPv6地址和子网掩码。2）查看指定地址协议我们可以使用ip命令的“-x”参数查看指定地址协议，命令格式如下：ip例如，仅查看IPv4地址协议，则x=4；仅查看IPv6地址协议，则x=6，如图所示。由图可以看到，当查看指定地址协议时，命令仅输出包含此协议的网络接口信息，没有进行配置的网络接口的信息则不显示。例如，由图所示的内容可知，当仅查看IPv6地址协议时，ens32网络接口的信息并没有显示出来。3）查看指定网络接口当一台服务器的网络接口比较多，不方便阅读时，可以通过ip命令的“show”参数查看指定网络接口，命令格式如下：这里的“网络接口名”必须是确定存在的，并且“show”参数可以和“-x”参数联合使用，如图所示。这里需要特别注意的是，由于上述命令不支持通配符格式，因此在使用上述命令时必须输入完整的已经存在的网络接口名，不支持通配符格式，如图所示。4）查看处于指定状态的网络接口的信息我们可以使用ip命令的“link”参数查看处于指定状态的网络接口的信息。例如，查看处于运行状态的网络接口的信息，命令格式如下：执行命令查看处于运行状态的网络接口的信息，如图所示。步骤二启用和禁用网络接口使用ip命令可以启用或禁用网络接口，命令格式如下：其中，“set”表示设置，“dev”表示命令执行影响到设备的关键字，“up”表示启用，“down”表示禁用。使用上述命令分别禁用和启用ens32网络接口，如图所示。需要注意的是，关键字dev用于告知系统命令中的下一项就是网络接口名，如果网络接口名是关键字，则关键字dev必须输入，在其他情况下，关键字dev可以省略，如图所示。目前，我们看到的网络接口名都是系统命名的，不会出现网络接口名是关键字的情况。其实我们可以手动设置网络接口名，这将在后面的内容中进行演示。还有一个值得注意的地方。当我们使用iplink命令禁用网络接口后，在图形化用户界面中并未提示网络断开，检查网络连接也显示网络处于连接状态，如图所示。由图可以看到，虽然网络还处于连接状态，但是使用同域中的其他机器不能ping通此服务器的IP地址。这是因为iplink命令是对链路的启用和禁用，直接操作的是服务器的默认路由地址，而没有对服务器的网络接口进行管理。步骤三激活和断开网络接口麒麟系统中也提供了针对网络接口的管理命令。激活网络接口的命令格式如下：使用上述命令手动激活ens32网络接口，如图所示。由图7-12可以看到，在我们使用ifup命令激活ens32网络接口后，网卡设备上绑定了一个IP地址。断开网络接口的命令格式如下：使用上述命令断开ens32网络接口，如图所示。由图可以看到，在我们使用ifdown命令断开ens32网络接口后，网卡设备上解除了IP地址的绑定。步骤四手动配置IP地址在麒麟系统的命令行模式下，配置IP地址有两种方式：通过命令配置IP地址和通过修改配置文件配置IP地址。1）通过命令配置IP地址在麒麟系统中，我们可以通过ip命令配置IP地址，命令格式如下：使用上述命令配置IP地址，如图所示。由图可以看到，在ens32网卡设备上除了原来绑定的IP地址，又绑定了我们指定的IP地址。我们使用另一台服务器测试一下新绑定的IP地址的连通情况，如图所示。这说明当我们使用ip命令配置IP地址时，IP地址可即时生效。但是这里有几个需要说明和注意的地方：（1）这个命令用于配置临时IP地址，不是永久的。当网络接口重新启动时，这个IP地址将不再配置到设备上。（2）一个网络接口设备可以绑定多个IP地址（见图）。（3）命令中的“掩码”可以使用子网掩码的方式（即图中的方式）配置，也可以使用掩码位的方式配置，如图所示。如果命令中不输入掩码，则默认掩码位是32，如图所示。（4）关键字dev不可以省略，如图所示。（5）IP地址相同但掩码不同的配置能够执行，但是IP地址和掩码都相同的配置是不能执行的，如图和图所示。2）通过命令删除IP地址配置与添加命令相对的，我们可以使用ip命令删除手动添加的IP地址，命令格式如下：只需要把关键字add改为关键字del即可，如图所示。图

中所示的警告提示我们，命令中没有指定掩码，系统默认删除了掩码位为32的IP地址配置，并建议我们在命令中指定掩码。当我们在命令中指定掩码时，系统将正常删除IP地址配置，不会提出警告，如图所示。需要说明的是，删除IP地址配置的命令也是临时命令。当网络接口重新启动后，系统原有的配置将重新显示出来。我。由图可以看到，在重启网络接口后，在图形化用户界面中配置的IP地址又显示出来了，同时此前临时配置的IP地址一同失效了。在使用删除命令时，如果命令中指定的IP地址或掩码不存在，则系统将会给出提示，如图所示。3）通过修改配置文件配置IP地址麒麟系统中“一切皆文件”，所以网络接口也必然是以文件的形式存在于系统中的，修改系统IP地址也就可以在配置文件中完成。麒麟系统中网络接口配置文件存放的目录是/etc/sysconfig/network-scripts/，如图所示。图7-26网络接口配置文件由图7-26可以看到，/etc/sysconfig/network-scripts/目录中存在多个文件名以“ifcfg-”开头的文件，短横线后面的字符串恰好是使用ipa命令查看到的网络接口名。这些文件就是网络接口配置文件。我们以ens32网络接口为例查看一下文件内容，如图7-27所示。图中所示的各项说明如下。TYPE：网络类型，Ethernet表示以太网，除此之外，还可能有bond、bridge等。使用默认值即可，不需要手动修改。PROXY_METHOD：代理方式，none表示不使用代理，一般默认即可。BROWSER_ONLY：no，默认即可。BOOTPROTO：IP地址获取方式，默认值为dhcp，表示自动获取。可以设置的常见值有static（静态）、none（自动获取）、bootp（BOOTP协议）等。DEFROUTE：默认路由。yes表示使用默认路由。IPV4_FAILURE_FATAL：是否开启IPv4地址致命错误检测，默认值为no，不开启。IPV6INIT：是否启用IPv6地址，默认值为yes，表示启用。也可以将值设置为no（关闭）。IPV6_AUTOCONF：是否自动配置IPv6地址，默认值为yes。IPV6_DEFROUTE：IPv6地址是否使用默认路由，默认值为yes。IPV6_FAILURE_FATAL：是否开启IPv6地址致命错误检测，默认值为no。IPV6_ADDR_GEN_MODE：IPv6地址生成策略，默认值为stable-privacy。NAME：网卡物理设备名称，当前为系统自动分配的“ens32”。UUID：唯一标识编码，不建议修改。只有当网络内部出现UUID重复时才需要修改此项。DEVICE：设备名称，必须与NAME的值相同。ONBOOT：系统启动时是否自动启用网络接口，默认值为no，即不自动启用网络接口。也可以将值设置为yes，即自动启用网络接口。其他可能出现的配置项说明如下。IPADDR：设置的IPv4地址（如1），手动设置，仅当BOOTPROTO=static时生效。PREFIX：掩码位，手动设置，仅当BOOTPROTO=static时生效。GATEWAY：网关地址，手动设置，仅当BOOTPROTO=static时生效。DNS1：DNS服务器地址，手动设置，仅当BOOTPROTO=static时生效。当我们需要手动设置IP地址时，通常需要配置以下几个属性：（1）手动添加IPADDR、PREFIX、GATEWAY几个配置项（默认情况下这几个配置项并不显示）。（2）根。（3）将BOOTPROTO的值设置为static。（4）如果无特殊需要，建议将ONBOOT的值设置为yes，即当系统启动时自动启用网络接口。每次修改配置文件后，需要使用ifdown和ifup命令手动重启网络服务。步骤五查看和设置主机名查看主机名主要有3种方式：uname命令、查看配置文件、hostname命令。设置主机名主要有两种方式：设置临时主机名和设置永久主机名。1．uname命令uname命令用于显示系统信息，可以通过“-n”选项来显示系统的主机名，如图所示。2．查看配置文件主机名信息存储在/etc/hostname

文件中，所以我们可以查看这个文件的内容来显示主机名，如图所示。3．hostname命令hostname命令是主机名操作的主要命令，可以用于显示和设置系统的主机名。1）查看完全资格域名命令格式如下：上述命令中的3个选项都可以实现完全资格域名的查看，其中“-f”选项是“--fqdn”选项的短格式。也可以使用不带选项的命令查看完全资格域名。2）查看短格式主机名命令格式如下：上。3）查看DNS域名命令格式如下：上述命令中的两个选项都可以实现DNS域名的查看，其中“-d”选项是“--domain”选项的短格式。此外，我们还可以通过dnsdomainname命令来查看DNS域名。对于以上查看命令的效果，我们将在手动设定主机名之后演示。这里有以下两个需要特别注意的问题：（1）系统安装时默认配置的主机名和当前主机名并不完全适用主机名的管理规则，因此查看的效果与预期不同。（2）麒麟系统中有DNS和NIS/YP两种域名服务，因此本任务中所说的域名需要强调是DNS域名。例如，我们可以通过dnsdomainname命令查看DNS域名，但是通过domainname命令查看的就是NIS/YP域名。4．设置临时主机名与设置IP地址一样，麒麟系统支持设置临时主机名。我们可以使用hostname命令来设置临时主机名，命令格式如下：“新主机名”可以由数字、英文、连接符组成，可以是完全资格域名，也可以是短格式主机名。当设置的主机名中包含分隔符“.”时，系统会将之判定为完全资格域名，并将第一个分隔符“.”前的内容设置为短格式主机名，后面的内容设置为DNS域名。我们先来演示设置短格式主机名。将主机名设置为“test”，如图所示。由可以看到，我们将主机名设置为短格式主机名，并且已经生效。接下来，我们通过hostname命令查看主机名的其他设置，如图所示。由hostname-d命令和dnsdomainname命令查看DNS域名都没有返回结果，因为短格式主机名被成功设置为test，所以FQDN的查看结果只有短格式主机名test。此时我们可以注意到，虽然成功将test设置为短格式主机名，但是命令提示符中的主机名“localhost”并没有改为“test”，这需要通过切换用户的方式来实现。我们有3种方法处理这个问题。（1）在最小化安装的服务器中，使用logout命令退出后重新登录，如图所。由图可以看到，此时命令提示符中已经成功显示设置的短格式主机名。（2）在图形化用户界面中，注销当前用户后重新登录。在图形化用户界面中，注销当前用户就是logout命令的界面化操作，因此同样可以起到切换用户的作用，如图所示。（3）使用su命令切换用户。su是“swithuser”的缩写，意为“切换用户”，命令格式如下：当“用户名”为“root”时可以省略。我们执行此命令，使命令提示符中显示设置的短格式主机名，如图所示。由图可以看到，使用su命令切换用户可以让设置的临时主机名显示出来。下面，我们尝试设置完全资格域名。例如，将主机名设置为“test1.kylin”，如图所示。由图可知，主机名被成功设置为完全资格域名。我们再次通过hostname命令查看主机名的其他设置，如图所示。由图可知，在设置完全资格域名格式的主机名时，系统将根据分隔符“.”自动拆分短格式主机名和DNS域名，并完成各自的配置。同样，通过切换用户的方式（如使用su命令）可以将短格式主机名显示在命令提示符中，如图所示。设置临时主机名需要特别注意以下两点：（1）当设置的主机名中包含多个分隔符“.”时，操作系统将会判定第一个分隔符前面的内容为短格式主机名，后面的内容为DNS域名，如图所示，操作与上面的内容相同，这里不再赘述。（2）设置的临时主机名并不是永久生效的，当系统重启（reboot）后重新登录，之前的配置将不再存在。5．设置永久主机名在麒麟系统中，设置永久主机名是通过修改主机名配置文件/etc/hostname实现的。我们将/etc/hostname文件中的内容替换成将要设置的主机名，比如test2.kylin.os，如图所示。由图可以看到，主机名配置文件/etc/hostname中的内容已经修改成将要设置的主机名，但此时主机名尚未生效，需要重启操作系统重新加载系统配置。执行reboot重启命令后重新登录，命令提示符中已经成功显示我们设置的主机名，如图所示。6．设置主机名的意义1）查找服务器2）为服务器起名方便记忆3）通过域名设置实现通过主机名访问服务器的效果4）部分软件的配置要求步骤六域名映射服务器设置主机名以后，在局域网内可以通过主机名来