109.2 Урок 2

Більшість дистрибутивів Linux використовують демон служби NetworkManager для налаштування та контролю мережних підключень системи. Мета NetworkManager — зробити конфігурацію мережі максимально простою та автоматичною. При використанні DHCP, наприклад, NetworkManager організовує зміни маршруту, отримання IP-адреси та оновлення локального списку DNS-серверів, якщо це необхідно. Якщо доступні як дротове, так і бездротове з’єднання, NetworkManager надає пріоритет дротовому з’єднанню за замовчуванням. NetworkManager намагатиметься підтримувати принаймні одне з’єднання активним весь час, коли це можливо.

За замовчуванням демон NetworkManager контролює мережні інтерфейси, не зазначені у файлі /etc/network/interfaces. Це робиться для того, щоб не заважати іншим методам налаштування, які також можуть бути присутніми, таким чином змінюючи лише неконтрольовані інтерфейси.

Служба NetworkManager працює у фоновому режимі з правами root і запускає необхідні дії для підтримки системи в режимі онлайн. Звичайні користувачі можуть створювати та змінювати мережні з’єднання з клієнтськими програмами, які, хоча самі не мають привілеїв адміністратора, здатні спілкуватися з основною службою для виконання запитаних дій.

Клієнтські програми для NetworkManager доступні як для командного рядка, так і для графічного середовища. Для останнього клієнтська програма постачається як елемент середовища робочого столу (під такими іменами, як nm-tray, network-manager-gnome, nm-applet або plasma-nm), і зазвичай він доступен через піктограму індикатора в кутку панелі робочого столу або з утиліти налаштування системи.

У командному рядку сам NetworkManager має дві клієнтські програми: nmcli і nmtui. Обидві програми мають однакові основні функції, але nmtui має інтерфейс на основі curses, тоді як nmcli є більш комплексною командою, яку також можна використовувати в сценаріях. Команда nmcli розділяє всі пов’язані з мережею властивості, якими керує NetworkManager, на категорії під назвою objects:

Ім’я об’єкта є основним аргументом команди nmcli. Щоб показати загальний статус зв’язку системи, наприклад, об’єкт general слід надати як аргумент:

Стовпець STATE повідомляє, чи підключена система до мережі чи ні. Якщо з’єднання обмежено через неправильну зовнішню конфігурацію або обмеження доступу, у стовпці CONNECTIVITY не повідомлятиметься про статус full підключення. Якщо в стовпці CONNECTIVITY з’являється Portal, це означає, що для завершення процесу підключення потрібні додаткові кроки автентифікації (зазвичай через веб-браузер). Решта стовпців повідомляють про стан бездротових з’єднань (якщо такі є), або WIFI, або WWAN (Wide Wireless Area Network, тобто стільникові мережі). Суфікс HW вказує на те, що стан відповідає мережному пристрою, а не мережному з’єднанню системи, тобто він повідомляє, увімкнено або вимкнено обладнання для економії енергії.

На додаток до аргументу об’єкта, nmcli також потребує аргумент команди для виконання. Команда status використовується за умовчанням, якщо команда не має аргументу. Тому команда nmcli general насправді інтерпретується як nmcli general status.

Навряд чи потрібно виконувати будь-які дії, коли мережний адаптер підключений безпосередньо до точки доступу через кабелі, але бездротові мережі потребують подальшої взаємодії, щоб приймати нових учасників. nmcli полегшує процес підключення та зберігає налаштування для автоматичного підключення в майбутньому, отже, це дуже корисно для ноутбуків або інших мобільних пристроїв.

Перш ніж підключатися до Wi-Fi, зручно спочатку вивести перелік доступних мереж в локальній зоні. Якщо в системі є робочий адаптер Wi-Fi, то об’єкт device використовуватиме його для сканування доступних мереж за допомогою команди nmcli device wifi list:

Більшість користувачів, ймовірно, використовуватимуть ім’я в стовпці SSID, щоб ідентифікувати мережу, яка їх цікавить. Наприклад, команда nmcli може знову підключитися до мережі під назвою Hypnotoad за допомогою об’єкта device:

Якщо команда виконується в емуляторі терміналу в графічному середовищі, то з’явиться діалогове вікно із запитом на пароль мережі. Під час виконання в текстовій консолі пароль може надаватися разом з іншими аргументами:

Якщо мережа Wi-Fi приховує своє SSID-ім’я, nmcli все одно може підключитися до неї за допомогою додаткових аргументів hidden yes:

Якщо в системі є більше одного адаптера Wi-Fi, той, який буде використовуватися, може бути вказано за допомогою ifname. Це приклад підключення за допомогою адаптера з назвою wlo1:

Після успішного з’єднання NetworkManager дасть йому назву за відповідним SSID (якщо це з’єднання Wi-Fi) і збереже його для майбутніх з’єднань. Назви підключень та їхні UUID виводяться за допомогою команди nmcli connection show:

Показано тип кожного з’єднання, яке може бути ethernet, wifi, tun, gsm, bridge тощо, а також пристрій, з яким вони пов’язані. Щоб виконувати дії з певним підключенням, потрібно вказати його ім’я або UUID. Щоб вимкнути підключення Hypnotoad треба виконати наступне:

Подібним чином можна використати команду nmcli connection up Hypnotoad, щоб відкрити з’єднання, оскільки тепер воно збережено NetworkManager. Ім’я інтерфейсу також можна використовувати для повторного підключення, але в цьому випадку замість нього слід використовувати об’єкт device:

Ім’я інтерфейсу також можна використовувати для відновлення з’єднання:

Зауважте, що UUID з’єднання змінюється щоразу, коли відкривається з’єднання, тому для узгодженості бажано використовувати його ім’я.

Якщо бездротовий адаптер доступний, але не використовується, його можна вимкнути для економії енергії. Цього разу об’єкт radio слід передати до nmcli:

Звичайно, бездротовий пристрій можна знову увімкнути командою nmcli radio wifi on.

Після встановлення підключень у майбутньому не буде потрібно ручне введення, оскільки NetworkManager визначає доступні відомі мережі та автоматично підключається до них. За потреби NetworkManager має плагіни, які можуть розширити його функціональні можливості, наприклад, плагін для підтримки VPN-з’єднань.

Системи, на яких запущено systemd, можуть додатково використовувати вбудовані демони для керування підключенням до мережі: systemd-networkd для керування мережевими інтерфейсами та systemd-resolved для керування локальним вирішенням імен. Ці служби зворотно сумісні із застарілими методами конфігурації Linux, але конфігурація мережевих інтерфейсів має особливості, про які варто знати.

Конфігураційні файли, які використовує systemd-networkd для налаштування мережних інтерфейсів, можна знайти в будь-якому з наступних трьох каталогів:

Файли обробляються в лексикографічному порядку, тому їх назви рекомендується починати з цифр, щоб порядок був легшим для читання та налаштування.

Файли в /etc мають найвищий пріоритет, тоді як файли в /run мають пріоритет над файлами з такою ж назвою в /lib. Це означає, що якщо файли конфігурації в різних каталогах мають однакові назви, тоді systemd-networkd ігноруватиме файли з меншим пріоритетом. Подібне розділення файлів — це спосіб змінити параметри інтерфейсу без необхідності змінювати вихідні файли: зміни можна розмістити в /etc/systemd/network, щоб замінити зміни в /lib/systemd/network.

Призначення кожного файлу конфігурації залежить від його суфікса. Імена файлів, що закінчуються на .netdev, використовуються systemd-networkd для створення віртуальних мережевих пристроїв, таких як пристрої bridge або tun. Файли із закінченням .link встановлюють низькорівневі конфігурації для відповідного мережного інтерфейсу. systemd-networkd виявляє та налаштовує мережні пристрої автоматично, коли вони з’являються, а також ігнорує пристрої, налаштовані іншими засобами, тому в більшості ситуацій немає необхідності додавати ці файли.

Найважливішим суфіксом є .network. Файли, які використовують цей суфікс, можна використовувати для налаштування мережних адрес і маршрутів. Як і в інших типах конфігураційних файлів, ім’я файлу визначає порядок, у якому файл буде оброблено. Мережний інтерфейс, на який посилається файл конфігурації, визначається в розділі [Match] всередині файлу.

Наприклад, мережний інтерфейс Ethernet enp3s5 можна вибрати у файлі /etc/systemd/network/30-lan.network за допомогою запису Name=enp3s5 у розділі [Match]:

Список імен, розділених пробілами, також приймається для відповідності багатьом мережним інтерфейсам із цим самим файлом одночасно. Імена можуть містити шаблони у стилі оболонки, наприклад, en*. Інші записи надають різні правила відповідності, наприклад, вибір мережного пристрою за його MAC-адресою:

Параметри пристрою знаходяться в розділі [Network] файлу. Для простої статичної конфігурації мережі потрібні лише записи Address і Gateway:

Щоб використовувати протокол DHCP замість статичних IP-адрес, слід використовувати запис DHCP:

Служба systemd-networkd намагатиметься отримати адреси IPv4 та IPv6 для мережного інтерфейсу. Щоб використовувати лише IPv4, слід записати DHCP=ipv4. Подібним чином DHCP=ipv6 ігноруватиме налаштування IPv4 і використовуватиме лише надану IPv6-адресу.

Захищені паролем бездротові мережі також можуть бути налаштовані за допомогою systemd-networkd, але мережний адаптер має бути вже автентифікований у мережі, перш ніж systemd-networkd зможе його налаштувати. Автентифікацію виконує WPA supplicant, програма, призначена для налаштування мережних адаптерів для мереж, захищених паролем.

Першим кроком є ​​створення файлу облікових даних за допомогою команди wpa_passphrase:

Ця команда візьме парольну фразу для бездротової мережі MyWifi зі стандартного введення та збереже її хеш у /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlo1.conf. Зауважте, що назва файлу має містити відповідну назву бездротового інтерфейсу, отже, wlo1 у назві файлу.

Менеджер systemd читає файли парольної фрази WPA в /etc/wpa_supplicant/ і створює відповідну службу для запуску WPA-запитувача та запуску інтерфейсу. Файл парольної фрази, створений у прикладі, матиме відповідну одиницю служби під назвою wpa_supplicant@wlo1.service. Команда systemctl start wpa_supplicant@wlo1.service пов’яже бездротовий адаптер із віддаленою точкою доступу. Команда systemctl enable wpa_supplicant@wlo1.service робить асоціацію автоматичною під час завантаження.

Нарешті, файл .network, що відповідає інтерфейсу wlo1, має бути присутнім у /etc/systemd/network/, оскільки systemd-networkd використовуватиме його для налаштування інтерфейсу, щойно WPA-запитувач завершить асоціацію з точкою доступу.