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Linux小课堂: 网络接口与连接监控命令详解

news 2025/10/27 9:21:23

网络接口配置命令 `ifconfig`

1 ) 网络接口识别

有线连接标识：eth0（旧版）或 enp0s3（新版）表示有线网卡。在输出中，RX packets（接收包）和 TX packets（发送包）的数量为非零值（如 RX: 4853, TX: 4821），表明采用有线联网
- 无线连接标识：wlan0 表示无线网卡。若其 RX/TX 值均为零，表明未使用无线连接
- 本地回环：lo 接口的 RX/TX 包数（如 148）表示系统内部通信
无线网卡标识为wl*（如wlan0）
- 参考：Predictable Network Interface Names

2 ）新版网络接口命名规则

原因：新版 Linux 使用 systemd 替代 init.d，导致接口命名改变
示例：enp0s3 中：
- en 表示以太网卡（Ethernet）；
- p0s3 表示 PCI 接口物理位置（总线号 0，插槽号 3）
- 命名规范：
  前缀含义示例
  en 以太网 enp0s3
  wl 无线网 wlp2s0
- 自定义名称：可通过配置将 enp0s3 改为 eth0（不推荐）
网络接口命名规则:
- 在旧版 Linux 系统中，有线网卡名称为 eth0；新版系统（如 CentOS）改用 enp0s3
- 若需恢复旧版命名（如 eth0），可修改配置文件，但不推荐

前缀	含义	示例
en	以太网	enp0s3
wl	无线网	wlp2s0

3 ) 虚拟机网络接口的特殊性

虚拟接口 virbr0：由 libvirtd 服务生成，用于 NAT 模式，使虚拟机通过宿主机访问外部网络
- 桥接模式：服务器中若使用桥接网卡（非 NAT），则无 virbr0 接口
删除方法：通过特定步骤移除 virbr0（详见相关文档）

4 ) 关键参数解析

包数: RX packets（接收包数）与 TX packets（发送包数），如 RX packets: 4853 表示接收 4853 个数据包
流量统计：RX bytes: 10991 (10.0 MB) 表示接收流量为 10.0 MB
IP 地址：inet 后接 IPv4 地址（如 192.168.1.100），inet6 后接 IPv6 地址
子网掩码：netmask 表示子网掩码，broadcast 表示广播地址
MAC 地址：ether 后接物理地址（如 08:00:27:3a:4c:5b）
流量统计：RX bytes（接收流量）与 TX bytes（发送流量），例如 10.0 MB 接收、182.1 KB 发送
lo 为本地回环接口，virbr0 为虚拟接口（由 NAT 模式生成，桥接模式不显示）

5 ）接口配置操作

激活/关闭接口：需 root 权限，格式为 ifconfig <接口名> <状态>：

# 关闭有线接口  
sudo ifconfig enp0s3 down  
# 重新激活  
sudo ifconfig enp0s3 up

手动设置 IP（示例）：

sudo ifconfig enp0s3 192.168.10.15 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.10.255

注意：错误配置可能导致网络故障，需网络知识支持

6 ）ifconfig 替代工具：ip addr

新版 Linux 默认安装 iproute2 包，提供 ip addr 命令，功能类似 ifconfig：
```
ip addr show  # 显示接口信息  
```
新旧工具对比：
net-tools 命令 iproute2 等效命令
ifconfig ip addr
route ip route
netstat ss（连接统计）

net-tools 命令	iproute2 等效命令
`ifconfig`	`ip addr`
`route`	`ip route`
`netstat`	`ss`（连接统计）

7 ）手动配置 IP 地址（示例）：

sudo ifconfig enp0s3 192.168.10.15 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.10.255

注意：错误配置可能导致网络故障，需网络知识支持

命令对比：

ifconfig 属于 net-tools 包（旧版），ip addr 属于 iproute2 包（新版）
两者功能相似，但 iproute2 是未来趋势

8 ）ip link 和 ip addr

两者均为 Linux 网络管理核心命令，前者侧重链路层（硬件/状态），后者专注 IP 地址管理

命令功能概述
ip link 和 ip addr 均属于 iproute2 工具集，用于配置网络接口。ip link 主要操作物理/虚拟网卡的状态与属性，如启用、禁用或修改 MAC 地址；ip addr 则负责 IP 地址的添加、删除与查看[2][3][4]。

核心用法对比

功能场景	`ip link` 常用命令	`ip addr` 常用命令
查看信息	`ip link show`（所有网卡状态）	`ip addr show`（所有网卡 IP 信息）
	`ip link show eth0`（指定网卡详情）	`ip addr show eth0`（指定网卡 IP）
修改状态	`ip link set eth0 up`（启用网卡）	-
	`ip link set eth0 down`（禁用网卡）	-
配置硬件属性	`ip link set eth0 address 00:11:22:33:44:55`（修改 MAC）	-
管理 IP 地址	-	`ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0`（添加 IP）
	-	`ip addr del 192.168.1.100/24 dev eth0`（删除 IP）
清空 IP 地址	-	`ip addr flush dev eth0`（删除所有 IP）

临时配置需注意：命令行修改均为临时生效，重启 network 服务后失效；永久配置需编辑网卡文件（如 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0）

关键区别与使用建议

ip link 核心：链路层操作，如检查网线连接（LOWER_UP 状态）、修改 MTU 或 MAC 地址，适合硬件级调试
ip addr 核心：网络层配置，重点管理 IP 地址与子网掩码，常用于临时测试多 IP 场景（如高可用集群）
替代关系：ip link 和 ip addr 逐步取代传统 ifconfig，功能更全面（如 ip addr 可显示 down 状态的网卡）

网络连接统计命令 `netstat`

命令归属与包管理

netstat命令属于net-tools软件包，用于统计网络信息。该包包含基础网络工具（如ifconfig、route等）
新一代网络工具包iproute2（含ip、ss命令）已逐步替代net-tools

通过包管理器可验证归属：

查询ifconfig所属包
which ifconfig             # 输出路径：/usr/sbin/ifconfig 
rpm -qf /usr/sbin/ifconfig # 显示包名：net-tools 查询ip命令所属包 
which ip                   # 输出路径：/sbin/ip 
rpm -qf /sbin/ip           # 显示包名：iproute2

常用参数与输出：

-i：接口统计信息（如 netstat -i）：
- RX-OK/TX-OK：成功接收/发送的包数
- RX-ERR/TX-ERR：错误包数
- RX-DRP/TX-DRP：丢弃包数（DRP 为 drop 缩写）。
- RX-OVR/TX-OVR：过速丢失包数（OVR 为 overrun 缩写）

连接状态分析：

netstat -ta  # 仅显示 TCP 连接  
netstat -ua  # 仅显示 UDP 连接

-ta：列出所有 TCP 连接（netstat -ta）。
-ua：列出所有 UDP 连接（netstat -ua）。
-n：以数字形式显示端口（如 443 替代 https）
-lt：仅显示 LISTEN 状态的连接（netstat -lt）
-s：总结性统计（如协议级流量数据）

连接状态与端口：

状态含义：
- ESTABLISHED：连接已建立。
- TIME_WAIT：等待封包处理。
- LISTEN：监听传入连接。
- CLOSE_WAIT：远程终止连接。
冒号后数字（如 :443）表示端口，常用端口及作用：

端口协议用途
80 HTTP 网页访问
443 HTTPS 加密网页访问
22 SSH 安全远程登录
21 FTP 文件传输
110 POP3 邮件接收
数字显示端口：netstat -tun 强制以数字格式输出端口号
过滤与统计命令
- 监听端口：netstat -lt 列出所有 LISTEN 状态的连接
- 汇总统计：netstat -s 显示协议级流量摘要（TCP/UDP/IP）
netstat 替代工具：ss
- ss 命令（属 iproute2 包）功能类似 netstat，语法更高效：
```
ss -ta  # 显示所有 TCP 连接  
ss -s   # 输出统计摘要  
```

端口	协议	用途
80	HTTP	网页访问
443	HTTPS	加密网页访问
22	SSH	安全远程登录
21	FTP	文件传输
110	POP3	邮件接收

`iproute2` 替代命令 `ss`

与 netstat 对比：

ss 属于 iproute2 包，功能类似 netstat，但性能更优。
示例：ss -t 显示 TCP 连接，输出格式与 netstat -ta 相似。
命令映射关系：
- netstat -i → ip -s link（接口统计）。
- netstat -ta → ss -t（TCP 连接）。

接口操作（iproute2 语法）：

关闭接口  
ip link set enp0s3 down  激活接口  
ip link set enp0s3 up

NestJS 实现网络信息监控（TypeScript 代码）

1 ) 方案1

以下示例通过 NestJS 服务执行 ifconfig 和 netstat 命令，解析并返回结构化数据。

安装依赖：

npm install @nestjs/common @nestjs/core child_process

服务代码 (network.service.ts)：

import { Injectable } from '@nestjs/common';  
import { exec } from 'child_process';  
import { promisify } from 'util';  const execAsync = promisify(exec);  @Injectable()  
export class NetworkService {  // 解析 ifconfig 输出  async getIfconfig(): Promise<any> {  try {  const { stdout } = await execAsync('ifconfig');  const interfaces = stdout.split('\n\n').filter(Boolean);  const result = {};  interfaces.forEach(intf => {  const nameMatch = intf.match(/^(\w+):/);  if (!nameMatch) return;  const name = nameMatch[1];  const inetMatch = intf.match(/inet (\d+\.\d+\.\d+\.\d+)/);  const netmaskMatch = intf.match(/netmask (\d+\.\d+\.\d+\.\d+)/);  const macMatch = intf.match(/ether ([\da-f:]+)/i);  const rxMatch = intf.match(/RX packets (\d+).*?bytes (\d+)/);  const txMatch = intf.match(/TX packets (\d+).*?bytes (\d+)/);  result[name] = {  ipv4: inetMatch ? inetMatch[1] : null,  netmask: netmaskMatch ? netmaskMatch[1] : null,  mac: macMatch ? macMatch[1] : null,  rx: rxMatch ? { packets: parseInt(rxMatch[1]), bytes: parseInt(rxMatch[2]) } : null,  tx: txMatch ? { packets: parseInt(txMatch[1]), bytes: parseInt(txMatch[2]) } : null,  };  });  return result;  } catch (error) {  throw new Error(`Failed to get ifconfig: ${error.message}`);  }  }  // 解析 netstat 输出  async getNetstat(options: { type?: 'tcp' | 'udp' } = {}): Promise<any[]> {  try {  const cmd = options.type ? `netstat -t${options.type === 'udp' ? 'u' : ''}a` : 'netstat -a';  const { stdout } = await execAsync(cmd);  const lines = stdout.split('\n').slice(2); // 跳过表头  const connections = [];  lines.forEach(line => {  const columns = line.trim().split(/\s+/);  if (columns.length < 6) return;  const [proto, recvQ, sendQ, localAddr, foreignAddr, state] = columns;  connections.push({  protocol: proto,  localAddress: localAddr,  foreignAddress: foreignAddr,  state: state || 'N/A',  });  });  return connections;  } catch (error) {  throw new Error(`Failed to get netstat: ${error.message}`);  }  }  
}

控制器代码 (network.controller.ts)：

import { Controller, Get } from '@nestjs/common';  
import { NetworkService } from './network.service';  @Controller('network')  
export class NetworkController {  constructor(private readonly networkService: NetworkService) {}  @Get('interfaces')  async getInterfaces() {  return this.networkService.getIfconfig();  }  @Get('connections')  async getConnections() {  return this.networkService.getNetstat({ type: 'tcp' });  }  
}

模块注册 (app.module.ts)：

import { Module } from '@nestjs/common';  
import { NetworkController } from './network.controller';  
import { NetworkService } from './network.service';  @Module({  controllers: [NetworkController],  providers: [NetworkService],  
})  
export class AppModule {}

说明：

服务通过 child_process 执行系统命令，解析后返回 JSON 格式的网络信息。
接口：GET /network/interfaces 返回网卡详情；GET /network/connections 返回 TCP 连接。
安全提示：生产环境需添加权限校验，避免命令注入风险。

核心总结

1 ) IP 与主机名：

互联网设备通过 IP 地址（如 72.208.169.35）标识，主机名（如 github.com）便于记忆
host 命令实现 IP 与主机名互解析

2 ) 接口监控：

ifconfig 管理网络接口（实体/虚拟），ip addr 为新一代替代方案

3 ) 连接分析：

netstat 统计活动连接（TCP/UDP），ss 提供更高效实现

4 ) 端口作用：

端口是通信门户（如 80=HTTP、22=SSH），物理端口（如 RJ45）与虚拟端口并存

细节总结

1 ) 网络接口管理：

命名逻辑：新版接口名（如 enp0s3）编码硬件位置，避免歧义
虚拟接口：virbr0 是实现虚拟机 NAT 网络的核心组件
关键操作：接口启停需 root 权限，IP 配置影响网络可达性

2 ) 连接与端口监控：

状态机：TCP 连接状态（如 ESTABLISHED/TIME_WAIT）反映通信阶段
端口协议：端口号与服务的绑定（如 443→HTTPS）是网络层寻址基础

3 ) 工具演进：

net-tools vs iproute2：后者更现代，支持更多功能（如 ss 替代 netstat
命令等价：ifconfig → ip link/addr，netstat → ss

4 ) 代码补充说明：本文主要涉及系统命令，若需在 NestJS 中操作网络接口（如获取 IP），可使用 Node.js 的 os 模块：

import { networkInterfaces } from 'os';  const nets = networkInterfaces();  
const enp0s3 = nets['enp0s3']?.find(info => info.family === 'IPv4');  
console.log('IP Address:', enp0s3?.address);