学习Linux——网络——网卡

《网卡》2025年11月4日

网卡是计算机与网络通信的 “硬件接口”，相当于设备的 “网络大门”—— 负责将计算机的数据转换成网络信号发送出去，同时接收外部网络信号并转换为计算机可识别的数据。以下从核心概念、分类、核心配置及实操管理四个维度讲解：

一、核心概念：网卡的作用与本质

• 本质：网卡全称 “网络适配器”，分为物理硬件（实体接口）和虚拟接口（软件模拟），是计算机接入网络的必需组件。
• 核心作用：实现计算机与网络（局域网 / 互联网）的信号转换和数据收发，没有网卡无法进行网络通信。
• 通信逻辑：网卡绑定 IP 地址后，成为设备在网络中的 “身份标识”，所有进出设备的网络数据包都通过网卡传输。

二、网卡的命名规则：

Linux对网卡的命名逻辑是为了稳定识别硬件，避免重启后设备名变化，常见规则：

ensXXX;en代表以太网（Ethernet），s代表PCI-E插槽（Slot），XXX是插槽编号

ethX：传统命名（x 为数字，如eth0是第一块以太网设备）已逐渐被上类取代

三、网卡的分类（按类型划分）

1. 物理网卡（实体硬件）

• 直接插在主板或扩展槽上的实体设备，用于连接物理网络（网线、光纤、无线信号）。
• 常见示例：
  • 以太网网卡（有线）：如ens160（红帽系命名）、eth0（传统命名），通过网线连接路由器 / 交换机。
  • 无线网卡：支持 Wi-Fi 连接，命名通常为wlan0，常见于笔记本或台式机。

2. 虚拟网卡（软件模拟）

由操作系统或软件（如 Docker、虚拟机）创建的逻辑接口，无实体硬件，用于特定场景的内部通信。

常见示例：

• 回环网卡（lo）: 用于本机内部通信（如程序自测，本地服务访问），IP 固定为127.0.0.1（IPv4）/::1（IPv6）
• Docker 网桥（docker0）:Docker 自动创建的虚拟网桥，用于容器间、容器与主机通信，默认开启 Docker 就存在
• 桥接接口（如 br0）: 模拟物理交换机，用于虚拟机桥接通信（如 KVM 虚拟机和主机同网段），手动创建使用
• TUN/TAP 设备：VPN 核心依赖（如 OpenVPN），TUN 传 IP 数据包、TAP 传以太网帧，实现加密流量转发
• VETH Pair（如 veth0/veth1）: 一对 “虚拟网线”，用于容器间、网络命名空间间通信，Docker 容器网络常用

四、Linux 中网卡的核心配置

网卡需配置关键参数才能正常通信，核心配置项如下：

• IP 地址：网卡的网络身份（如192.168.1.100），分为静态 IP（手动配置，固定不变）和动态 IP（DHCP 自动获取）。
• 子网掩码：区分 IP 的网络段和主机段（如255.255.255.0，对应/24子网）。
• 网关：数据包离开本地网络的 “出口”（通常是路由器 IP，如192.168.1.1），无网关无法访问外网。
• DNS：解析域名的服务器（如223.5.5.5），确保能通过域名（如www.baidu.com）访问网络。

抽象理解：网卡是设备链接其他设备的大门，大门就需要门牌号（IP）否则别人找不到你，出门以后就是你所在的小区（子网），小区的范围（子网掩码）内都是你的邻居，当你需要出小区去其他地方找人时，就需要出小区大门（网关），当你不知道路的时候百度地图就排上用场（DNS域名解析）了。

五、Linux 中网卡的核心管理操作

1. 查看网卡信息（最常用，排查网卡状态）

• 命令 1：ip addr（查看所有网卡的 IP、状态、MAC 地址等详细信息）
  • 状态解读：UP表示网卡已启用，DOWN表示网卡已禁用。
• 命令 2：nmcli device status（查看网卡设备状态及绑定的网络连接）
• 示例输出解读：ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> ... inet 192.168.1.100/24 → ens160网卡已启用，绑定 IP192.168.1.100。

2. 启用 / 禁用网卡（临时操作）

• 启用网卡：sudo nmcli connection up 连接名（如nmcli connection up ens160）
• 禁用网卡：sudo nmcli connection down 连接名（禁用后无法通过该网卡通信，远程连接会断开）

3. 配置网卡参数（永久生效）

• 方式 1：nmcli命令配置（推荐，适用于新系统）

  # 给ens160配置静态IP、网关、DNS
  sudo nmcli connection modify ens160 ipv4.addresses "192.168.1.100/24" \ipv4.gateway "192.168.1.1" \ipv4.dns "223.5.5.5" \ipv4.method manual
  sudo nmcli connection up ens160  # 生效配置
  

• 方式 2：编辑配置文件（传统方式，适用于老系统）编辑物理网卡配置文件：sudo vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens160，添加 / 修改参数后重启网络服务。

更多可参考《学习Linux——网络基础管理》

六、常见问题与注意事项

1. 网卡显示 DOWN 状态：执行nmcli connection up 连接名启用；若仍无效，检查物理网线是否插好或无线信号是否正常。
2. 网卡无 IP 地址：若为动态 IP，检查 DHCP 服务器是否正常；若为静态 IP，确认配置文件中IPADDR、NETMASK参数是否正确。
3. 远程操作禁用网卡：若通过 XShell 等远程工具操作，禁用当前连接的网卡（如ens160）会导致连接断开，需通过控制台恢复。
4. 虚拟网卡无法通信：如 Docker 容器无法联网，检查docker0网桥状态（ip addr show docker0）及路由规则（ip route show）。

七、总结

网卡是计算机接入网络的 “核心接口”，分为物理网卡（连接外部网络）和虚拟网卡（满足内部通信场景）。掌握网卡的查看、启用、配置等操作，是解决网络连通性问题和搭建网络服务的基础。