Statische IP-Konfiguration (static)¶

Beispiel lan, Zeilen 8-12: Für eine statische IP-Konfiguration wählt man die Methode static. Eine statische IP-Konfiguration ist nötig, wenn es im lokalen Netzwerk keinen DHCP-Server gibt. Dazu muss man in der Konfiguration mindestens zwei, in der Praxis aber oft bis zu fünf Angaben machen:

• address – Die Adresse des eigenen Rechners. Diese Angabe ist erforderlich. Bei Heimnetzen wählt man meistens eine Adresse aus dem Bereich der Privaten IP-Adressen, also beispielsweise aus dem Bereich 192.168.0.1 bis 192.168.0.254. Die erste und die letzte Adressse eines IP-Netzwerks, also im Beispiel 192.168.0.0 und 192.168.0.255, gehören zwar ebenfalls zum Netzwerk 192.168.0.0/24, sind aber beide als „Broadcast-Adresse“ reserviert und grundsätzlich nicht als Unicast-Adressen nutzbar. Man sollte die moderne Schreibweise 192.168.0.97/24 mit Angabe der Länge des Netzwerkteils bzw. der Prefixlänge (hier /24) benutzen, da man dann keine Netzmaske angeben muss.

• netmask – Bezeichnet die Netzmaske des Netzwerks. Diese Angabe ist nur dann erforderlich, wenn man unter adresse die Prefixlänge nicht angegeben hat. Im Beispiel lautet die Netzmaske 255.255.255.0, d.h. alle Rechner, bei denen die ersten drei Tripel (also in diesem Beispiel 192.168.0.) der IP-Adresse identisch sind, gehören zum selben Netzwerk. Mit anderen Netzmasken sind andere Bereiche möglich, siehe hierzu Classless Internet Domain Routing

• gateway – Die IP des Gateways, also im Normalfall die IP des Routers, über den man in das Internet geht, oder sich mit anderen IP-Netzwerken verbindet. Diese optionale Angabe ist funktionaler Sicht sehr oft erforderlich, weil mit dieser Angeabe die Default-Route des Systems definiert wird.

• dns-nameservers – Optional kann man noch die Auflösung von DNS-Namen zu IP-Adressen durch Angabe von einem oder bis zu drei DNS-Server (vgl. Zeile 11) und ggf. durch Angabe von Suchdomänen (vgl. Zeile 12, dns-search) konfigurieren. Das hierfür erforderliche Paket resolvconf ist bei Ubuntu bereits installiert.

Dynamische IP-Konfiguration (dhcp)¶

Beispiel dhcp, Zeile 6: Für eine dynamische IP-Konfiguration wählt man die Methode dhcp (siehe auch DHCP). Weitere Einträge in der /etc/network/interfaces sind für eine solche Konfiguration nicht erforderlich, aber möglich. Der DHCP-Client benutzt ebenfalls resolvconf zur Konfiguration der Namensauflösung; somit sind auch in diesem Fall Konflikte mit NetworkManager möglich!

Manuelle Konfiguration (manual)¶

Beispiel enp63s0, Zeilen 14-17: Wählt man als METHODE manual, so wird ifup keine IP-Adresse konfigurieren, aber die Schnittstelle operativ und administrativ einschalten. Dies ist z.B. sinnvoll, wenn eine Netzwerkschnittstelle entweder keine IP-Adresse benötigt (z.B. bei Ports von bridges), oder man die Adresse selbst (z.B. durch eine Berechnung in einem Skript) festlegen will oder auch, wenn man einer Schnittstelle mehrere Adressen zuweisen möchte.

Siehe Abschnitt über die Start/Stopp-Skripte für weitere Beispiele.

hwaddress 12:34:56:78:9a:bc 

Automatische Konfiguration (auto)¶

Dies ist nur beim Protokoll inet6 möglich und bedeutet die automatische Konfiguration der IPv6-Addressen nach Angaben des Routers (router advertisement). Über Zusatzangaben kann man die Methode der Adressgenerierung beeinflussen:

• EUI64 nach IETF-Standard RFC4291

  • privext 0 – Der schnittstellenspezifische Teil der Adresse ("interface identifier"), also die niederwertigen 64 Bit werden aus der Ethernet-Adresse abgeleitet. Beim Surfen mit einer solchen Adresse ist man leicht verfolgbar. Für Server ist in aller Regel aber eine zeitlich konstante Adresse vorteilhaft.

• Privacy extensions nach IETF-Standard RFC4941

  • privext 1 – Es werden zwei global gültige Adressen erzeugt, und zwar zum ersten die zuvor beschriebene zeitlich konstante Adresse und eine zweite mit pseudozufälligem "interface identifier". Die zeitlich konstante Adresse wird bevorzugt, was diese Variante meist uninteressant macht.

  • privext 2 – Es werden wie bei privext 1 zwei Adressen erzeugt, jedoch wird die mit pseudozufälligem "interface identifier" bevorzugt.

• Stable privacy nach IETF RFC7217 (seit 16.04)

  • ohne "stable secret": Diese Methode benutzt unter Ubuntu 16.04 der NetworkManager als Vorgabe. Bei der Konfiguration über interfaces erreicht man diesen Modus über

    pre-up ip link set addrgenmode none dev $IFACE

    Solange man kein dauerhaftes "stable secret" definiert, wird bei jedem Rechnerstart ein pseudozufälliges erzeugt. Die hieraus abgeleiteten Adressen, sowohl die link-local wie die globalen, sind also – entgegen der Benennung als "stable" – höchst variabel!

  • mit "stable secret": Ein permanentes "stable secret" setzt man mit Root-Rechten^[2] in einer Datei im Verzeichnis /etc/sysctl.d/

    # /etc/sysctl.d/60-ipv6-stable-secret.conf
    net.ipv6.conf.default.stable_secret=fd00:1:2:3:4:5:6:7     # IPv6-Adresse beliebig wählbar, sollte vertraulich bleiben!

    oder in der Datei /etc/network/interfaces per sysctl:

    # /etc/network/interfaces
    iface RFC4291 inet6 auto
      privext 0
    iface RFC4941fix inet6 auto
      privext 1
    iface RFC4941var inet6 auto
      privext 2
    iface RFC7217var inet6 auto
      privext 0
      pre-up ip link set addrgenmode none dev $IFACE
    iface RFC7217fix inet6 auto
      privext 0
      pre-up ip link set addrgenmode none dev $IFACE
      pre-up sysctl -w net.ipv6.conf.$IFACE.stable_secret=fd00:1:2:3:4:5:6:7

iface¶

Mit dem Schlüsselwort iface leitet man einen Konfigurationsblock ein. Er kann ggf. zusätzliche Zeilen umfassen und endet vor einer Zeile mit einem der o.g. Schlüsselwörter. In den zusätzlichen Zeilen kann man Konstante mit symbolischem Namen und Wert vereinbaren sowie für jede Phase des Konfigurationsvorganges (pre-up, post-up, pre-down, post-down) ausführbare Kommandos hinterlegen. Man darf ausserdem up als Synonym für post-up und down als Synonym für pre-down verwenden. Die vereinbarten Konstanten und einige weitere Informationen werden als Shell-Variablen an die ausführbaren Kommandos und die Start/Stopp-Skripte übergeben; zur Erläuterung dient folgendes Beispiel:

iface config1 inet dhcp
  const-1 Muster-ohne-Wert
  pre-up sysctl -w net.ipv6.conf.$IFACE.disable_ipv6=0
  up ip -6 addr replace 2001:db8::1/64 dev $IFACE || true
  up ip -4 addr replace 192.168.255.255/32 dev $IFACE || true
  up ip -4 addr replace 192.168.178.22/24 dev $IFACE || true
  down ip addr flush dev $IFACE

Als ausführbare Programme sind prädestiniert: sysctl zur Änderung von Kernel-Variablen und ip, das allgemeine Dienstprogramm für Netzwerkaufgaben unter Linux. Im Grunde ist jede ausführbare Datei möglich, ausgenommen jedoch ifup und ifdown!

Das Beispiel zeigt die Zuweisung mehrerer – hier insgesamt vier – IP-Adressen; eine wird beim Start mit ifup per DHCP bezogen und 3 weitere werden statisch über die Kommandos in den mit up beginnenden Zeilen definiert. Die Kernel-Variable disable_ipv6=0 ist erforderlich, weil sonst keine IPv6-Adresse zugewiesen werden kann. Beim Stopp mit ifdown werden wegen der mit down beginnenden Zeile alle IP-Adressen von der Schnittstelle entfernt.

Bei der Aktivierung dieser Konfiguration, z.b. für eine Schnittstelle enp63s0 mittels

sudo ifup enp63s0=config1 

werden von ifup zunächst die Konstanten als Shell-Variablen gesetzt:

Es gibt noch einige weitere, hier nicht behandelte Konstanten.

Anschließend werden die ausführbaren Kommandos in folgender Reihenfolge durchlaufen:

Beispiele zur Anwendung selbst definierter Konstanten finden sich im Abschnitt Schlüsselwort mapping und im Abschnitt Start/Stopp-Skripte.

allow-GRUPPENNAME¶

Schnittstellen können mit Hilfe des Schlüsselwortes allow- zu Gruppen zusammengefasst werden. Im folgenden Beispiel werden die beiden Gruppen auto und hotplug definiert:

auto lo
allow-auto eth0 enp63s0
auto wlp3s0
allow-hotplug wlp3s0 wlan1

Zur Gruppe auto gehören als Mitglieder die Schnittstellen lo, eth0, enp63s3 und wlp3s0; zur Gruppe hotplug gehören die Schnittstellen wlp3s0 und wlan1. Beim Gruppennamen auto gilt die Besonderheit, dass allow-auto und auto Synonyme sind.

Der Gruppenname ist aus Sicht von ifupdown beliebig und haben für ifupdown selbst keinerlei Bedeutung, abgesehen dass man Konfigurationen für alle Gruppenmitglieder mit einem Befehl auslösen kann:

sudo ifup -a --allow=hotplug 

Voraussetzung hierfür ist, dass ifup für jede Schnittstelle aus der Gruppe eine Konfiguration ermitteln kann. Dies erreicht man entweder, indem man als Konfigurationsname den Namen der Schnittstelle wählt oder über einen im nächsten Abschnitt beschriebenen mapping-Block.

Dennoch sind insbesondere die Gruppennamen auto und hotplug wichtige Elemente in der Datei /etc/network/interfaces, da

• der Init-Prozess systemd ifup -a --allow=auto ausführt und

• das für Hotplug zuständige Subsystem (udev mit systemd) die Schnittstellen aus der Gruppe hotplug betreut und diese automatisch durch Aufruf von ifup konfiguriert.

Zu beachten ist die inkonsistente Schreibweise!

• In der Datei /etc/network/interfaces wird allow- mit einem Bindestrich geschrieben.

• Im Terminal benutzt man beim Aufruf mit ifup traditionell ein Gleichheitszeichen: ifup -a --allow=auto. (Das Gleichheitszeichen darf man durch ein Leerzeichen ersetzen.)

mapping¶

Die beim Start einer Schnittstelle zu verwendende Konfiguration wird entweder explizit angegeben (ifup SCHNITTSTELLEN-NAME=KONFIGURATIONS-NAME) oder sie wird von ifupdown automatisch berechnet. Diese Berechnung ist durch einen mapping-Block in der Datei interfaces beeinflussbar. Falls man dort keinen mapping-Block definiert, so verwendet ifupdown effektiv als Vorgabe:

# Vorgabe-Mapping von ifup:
mapping *
  script echo

# Allgemeine Struktur eines mapping-Blocks:
# mapping SUCHMUSTER
#  script PROGRAMM
#  map DATEN
#  map …

Als Suchmuster kann man alles verwenden, was die Shell als solches versteht (Shell Glob).SUCHMUSTER wird mit SCHNITTSTELLEN-NAME verglichen; nur falls es passt, wird der mapping-Block auf diese Schnittstelle angewendet, indem das nach script angegebene Programm mit SCHNITTSTELLEN-NAME als einzigem Argument aufgerufen wird. Das Programm muss auf seine Standard-Ausgabe den für diese Schnittstelle zuständigen KONFIGURATIONS-NAME drucken und darf dort sonst nichts ausgeben.

Beim Vorgabe-Mapping passt natürlich * auf jede Schnittstelle und echo als Programm sorgt dann dafür, dass aus dem Aufruf ifup SCHNITTSTELLEN-NAME effektiv ifup SCHNITTSTELLEN-NAME=SCHNITTSTELLEN-NAME wird.

Der mapping-Block kann noch um beliebig viele mit map beginnende Zeilen ergänzt werden. Das für das Mapping zuständige Programm bzw. Skript kann die Angaben nach dem Wort map von seiner Standard-Eingabe lesen und in seiner Entscheidung berücksichtigen.

Hier folgt ein etwas anspruchsvolleres Beispiel, welches viele kabelgebundene Schnittstellen mit derselben Konfiguration versorgt:

mapping en*
  script /root/Skripte/conf-mapper
  map uplink enp63s0
  map bridge-port

iface uplink inet dhcp

iface bridge-port inet manual
  master switch
  pre-up    ip link add name $IF_MASTER type bridge    || true
  pre-up    ip link set  dev $IF_MASTER up             || true
  pre-up    ip link set  dev $IFACE   master $IF_MASTER
  post-down ip link set  dev $IFACE nomaster

Im Beispiel wird von den vielen physischen Schnittstellen eine (enp63s0) vom Router per DHCP konfiguriert, alle anderen werden zu Ports einer Bridge. Auch die Bridge als Schnittstelle wird mit dem Namen switch durch diese Datei automatisch erzeugt. Die Magie steckt im Skript conf-mapper:

#!/bin/sh -e
# /root/Skripte/conf-mapper
: ${1:?}
while read conf pattern _   # erwarte Zeilen '<conf-name> <if-name-pattern>'
  do case $1 in ( ${pattern:-*} ) break; esac; done
echo ${conf:-$1}

source und source-directory¶

Mit Hilfe der Schlüsselworte source bzw. source-directory kann eine andere Text-Datei in die Datei interfaces eingebunden werden bzw. es können alle Dateien aus einem Verzeichnis eingebunden werden. Durch die Aufteilung ergeben sich aber keine neuen Konfigurationsmöglichkeiten. NetworkManager ist auf eine derartige Aufteilung der Datei /etc/network/interfaces nicht vorbereitet; daher wird von einer Nutzung dieser Möglichkeiten abgeraten.

no-auto-down¶

Eine Schnittstelle mit dieser Kennzeichnung wird beim Herunterfahren des Rechners von der Wirkung des dann ausgeführten Befehls ifdown -a --allow=auto ausgenommen. Dies kann bei Netzwerk-Laufwerken wichtig sein.

no-scripts¶

Mit no-scripts beginnende Zeilen listen die Schnittstellen auf, für die die Start/Stopp-Skripte in den Verzeichnissen /etc/network/ip-*.d/ nicht ausgeführt werden sollen.

Roaming¶

Dies betrifft Rechner, die sich mit ein- und derselben Netzwerk-Schnittstelle (hier beispielhaft eth0) wechselweise mit unterschiedlichen Netzwerken verbinden sollen. Für jedes Netzwerk kann man eine eigene Konfiguration in der Datei /etc/network/interfaces hinterlegen.

### "auto  eth0" darf nicht aktiviert sein!
### "iface eth0" darf nicht aktiviert sein!
iface home inet dhcp
iface work inet static
    address 10.51.20.42/20

Hierbei wird die Netzwerkschnittstelle eth0 beim Systemstart unkonfiguriert belassen (Keine Zeile auto eth0, keine Zeile iface eth0!).

• Manuelles Roaming: Nun kann mit dem Befehl ^[4]

  sudo ifup eth0=work 

  die statische Konfiguration, für das Netzwerk am Arbeitsplatz, gestartet werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, mit

  sudo ifup eth0=home 

  die dynamische Konfiguration (z.B. für das Netzwerk zu Hause) zu starten.

• Ein Wechsel zwischen den Konfigurationen, sofern gleichzeitig mehrere Netze grundsätzlich verfügbar sind, erfolgt nach dem Muster: (Hier beispielhaft: work –> home)

  #sudo ifdown SCHNITTSTELLEN-NAME
  sudo ifdown eth0
  #sudo ifup SCHNITTSTELLEN-NAME=NEUER_KONFIGURATIONS-NAME
  sudo ifup eth0=home 

• Automatisches Roaming ermöglicht z.B. ein mapping-Block.

Mehrere IP-Adressen¶

Möglichkeiten, einer Schnittstelle gleichzeitig mehr als eine IP-Adresse zuzuweisen:

• Adressen durch Aufruf des Programmes ip in mehreren mit up beginnenden Optionszeilen konfigurieren, siehe Beispiel beim Schlüsselwort iface.

• Mehrere iface-Zeilen mit demselben Konfigurations-Namen in Kombination mit mehreren Optionen address verwenden, zum Beispiel:

     iface multi-addr inet static
       address 192.0.2.44/24
     iface multi-addr inet6 static
       address 2001:db8:dead:beef::197/64
     iface multi-addr inet static
       address 192.168.255.254/30   

• Zur physischen Schnittstelle (hier beispielhaft eth0) sogenannte virtuelle Schnittstellen definieren: Dieses Verfahren ist veraltet, bietet aber den Vorteil gegenüber den vorgenannten Verfahren, dass man hier für jede Adresse einen eigenen symbolischen Namen erhält. Die virtuellen Schnittstellen müssen mit einem Doppelpunkt und Folgenummer (hier beispielhaft eth0:1) notiert werden:

     iface eth0 inet static
       address 192.0.2.254/24
     iface eth0:1 inet static 
       address 198.51.100.1/24
     auto eth0 eth0:1   

  Eine solche Konfiguration könnte man für einen Server verwenden, der gleichzeitig auf mehreren IP-Adressen unterschiedliche Dienste bereitstellt, z.B. auf 192.0.2.254 einen Webserver und auf 198.51.100.1 einen E-Mail-Server. iptables ist in der Lage, die Schnittstellen über die Namen voneinander zu unterscheiden und ermöglicht damit dienst-spezifische Filtersätze. Für die physische Schnittstelle eth0 wäre auch eine dynamische Konfiguration per DHCP denkbar. Die virtuellen Schnittstellen können nur statische Konfigurationen erhalten und keine andere Rahmenlänge als die physikalische Schnittstelle haben.

• Eine weitere Möglichkeit zur Konfiguration mehrerer IP-Adressen bietet das im Abschnitt Start/Stopp-Skripte erläuterte Beispiel.

Bündeln von Netzwerkschnittstellen¶

Zur Erhöhung der Bandbreite kann man mehrere physische Schnittstellen bündeln und dies auch über die Datei /etc/network/interfaces konfigurieren, siehe hierzu: Netzwerkkarten bündeln

Netzwerkbrücke¶

Siehe Netzwerkbrücke zum Verbinden mehrerer Netzwerke oder auch das Beispiel beim Schlüsselwort mapping.

WLAN-Konfiguration¶

Die Einrichtung von Funknetzwerken erfolgt über das Programm wpa_supplicant, welches auch vom NetworkManager verwendet wird und auch direkt über die Datei /etc/network/interfaces aufgerufen werden kann.

wpa_supplicant arbeitet mit dem Treiber der WLAN-Interface-Hardware zusammen und kümmert sich selber nur um die Bereitstellung des Netzwerkmediums (layer 2), nicht um die IP-Konfiguration (layer 3). Die IP-Konfiguration erfolgt über Angaben in der Datei /etc/network/interfaces; dabei muss der Name der Konfiguration mit dem Namen der Schnittstelle übereinstimmen:

• Grundschema einer interfaces für ein einziges WLAN (managed-mode von wpa_supplicant):

  iface wlan0 inet dhcp
    wpa-conf /root/wpa_supplicant.conf
  auto wlan0

  Man gibt einfach über die Konstante wpa-conf dem Skript von wpa_supplicant den (grundsätzlich beliebigen, sofern beim Rechnerstart erreichbaren) Speicherort einer Konfigurationsdatei für ein einzelnes WLAN an. Diese Konfigurationsdatei muss man natürlich gemäß dem Wiki-Artikel für wpa_supplicant mit Inhalt füllen.

• mehrere WLAN (roaming-mode von wpa_supplicant)

  iface wlan1 inet manual
    wpa-roam /root/wpa_supplicant_multi.conf
  auto wlan1
  iface default inet6 auto
  iface default inet  dhcp

  Die Konfigurationsdatei wpa_supplicant_multi.conf enthält die Daten (SSID, Passwort, etc.) für mehrere Netzwerke. Die Netzwerke kann man in dieser Datei mit einem eigenen ID-String (id_str) kennzeichnen; wpa_supplicant startet dann /sbin/ip -v --force $IFACE=ID-STR-WERT. Andernfalls verwendet wpa_supplicant den Wert default als id_str und startet /sbin/ip -v --force $IFACE=default. Die iface-Konfigurationen mit dem jeweiligen, dem id_str entsprechendem Namen müssen in der Datei interfaces existieren. Der Wiki-Artikel für wpa_supplicant enthält weitere Angaben. Die Konstante wpa-roam funktioniert nur in einer iface-Konfiguration mit der Methode manual.

• Bei der Verwendung von wpa_supplicant ist es ebenfalls möglich, die gesamte Konfiguration in der /etc/network/interfaces zu hinterlegen. Hierzu werden die Optionen, die üblicherweise in die wpa_supplicant.conf eingetragen werden, mit einem vorangestelltem wpa- eingetragen.

  Achtung!

  Von dieser Vorgehensweise wird abgeraten, weil dann die WLAN-Passworte für jeden lesbar in der (traditionell world-readable!) Datei /etc/network/interfaces stehen.

iface wlan4 inet dhcp
        wpa-driver wext
        wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

VPN¶

Es gibt sehr viele Verfahren für VPN. Gemeinsam ist allen der Aufbau einer getunnelten Verbindung über eine gesonderte Netzwerk-Schnittstelle und eine Änderung der Default-Route. Meistens will man den getunnelten Verkehr auch verschlüsseln.

Wegen der Vielfalt der Verfahren ist hier nur ein allgemeiner Überblick zur Konfiguration über interfaces möglich.

Grundschema:

iface VPN inet manual
# pre-up     ip link add dev CHNITTSTELLEN-NAME type SCHNITTSTELLEN-TYP
  up         <Befehl zum Aufbau des VPN>
  down       <Befehl zum Abbau des VPN>
# post-down  ip link del dev SCHNITTSTELLEN-NAME

Die Befehle zum Auf- und Abbau des VPN sind spezifisch für die ausgewählte VPN-Technik und enthalten auch die benötigten Optionen und Angaben zu Konfigurationsdateien. Meistens übernehmen diese Befehle auch die Aufgabe der vorherigen Erzeugung und nachträglichen Vernichtung der Tunnel-Schnittstelle, so dass die pre-up- und post-down-Zeilen entfallen.

Der Artikel WireGuard enthält konkrete Beispiele.

Für das bei deutschen Hochschulen oft verwendete Verfahren Cisco-IPsec sieht das konkret z.B. so aus:

iface UNI inet manual
  up    vpnc-connect    VPN-UNI
  down  vpnc-disconnect

Die Programme vpnc-connect und vpnc-disconnect gehören zum Paket vpnc, welches zusätzlich zum Standard installiert^[3] werden muss. Seine Konfiguration liest vpnc aus der Datei /etc/vpnc/VPN-UNI.conf, welche man gemäß dem Wiki-Artikel zu vpnc mit Inhalt füllen muss.

Bei einer bereits bestehenden IP-Verbindung, beispielsweise über wlan0, verbindet man sich mit dem VPN der Uni über den Befehl^[4]:

sudo ifup UNI 

Man kann das VPN als zusätzliche Verbindung auf- und dann auch wieder mittels sudo ifdown UNI sanft abbauen und zur Verbindung über wlan0 zurückkehren.

VPN-Roaming wird im Beispiel zu inherits im Abschnitt Start/Stopp-Skripte behandelt.

Befehle in interfaces¶

• Mit dem Beispiel

  iface wan inet static
    address 203.0.113.99/32
    up   systemctl restart apache2
    down systemctl    stop apache2

  wird der Webserver apache2 neu gestartet, sobald eine Netzwerkschnittstelle mit der Konfiguration wan gestartet wurde.

• Weitere Beispiele siehe beim Schlüsselwort iface und Schlüsselwort mapping.

Skripte in /etc/network/if-*.d/¶

Dies sind Start/Stopp-Skripte im engeren Sinne. Etliche Programme hinterlegen ihre Skripte in den Verzeichnissen /etc/network/if-*.d/ und man kann dort auch eigene Skripte ablegen. Diese Skripte werden von der System-Shell, bei Ubuntu dash (nicht: bash!), ausgeführt.

Hier folgt beispielhaft ein Skript zur Zuweisung mehrerer Adressen zu einer Netzwerkschnittstelle, welches aus der interfaces aufgerufen wird durch:

iface config inet manual
  addresses 2001:db8::1/64  192.168.255.255/32  192.168.178.22/24

Das folgende Skript muss in alle vier Verzeichnisse /etc/network/if-*.d/ kopiert werden oder besser durch Symlinks verfügbar sein; es wertet die Konstante addresses aus interfaces als Shell-Variable $IF_ADDRESSES aus:

#!/bin/sh -e
# assign addresses from line 'addresses …' in iface-stanza to interface
test -n "$IF_ADDRESSES" || exit 0
case "$PHASE"
in ( pre-up  )	# enable IPv6 iff IPv6-address given
		echo "$IF_ADDRESSES" | grep -q -e':' \
		  && sysctl -w net.ipv6.conf.$IFACE.disable_ipv6=0
;; (post-up  )	for addr in $IF_ADDRESSES
		  do ip addr replace "$addr" dev "$IFACE" || true ; done
;; ( pre-down)	ip addr flush dev "$IFACE"
;; (post-down)	# reset disable_ipv6 to default
		X=$( sysctl -n net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 )
		sysctl -w net.ipv6.conf.$IFACE.disable_ipv6=$X
esac

Dieses Skript verzichtet bewusst auf einige sinnvolle Blockierungen unsinniger Eingaben, damit das Prinzip dieser Skripte deutlich wird.

inherits – Konfigurationen vererben¶

ifupdown kennt das Spezialwort inherits, mit dessen Hilfe man aus einem iface-Konfigurationsblock auf einen anderen, bereits definierten iface-Konfigurationsblock verweisen und dessen Konstanten und Optionen einbinden kann.

Damit ist beispielsweise leicht eine Umschaltung zwischen mehreren VPN-Konfigurationen von vpnc möglich:

iface VPNC inet manual
  up    vpnc-connect    --ifname $LOGICAL $IF_VPN_CONF
  down  vpnc-disconnect
iface UNI inherits VPNC
  VPN-conf  UNI
iface work inherits VPNC
  VPN-conf  Arbeit
iface R2D2 inherits VPNC
  VPN-conf  Kino

Nach diesem Schema macht man beliebig viele VPN-Konfigurationen in der interfaces verfügbar und spart sich das Kopieren der gemeinsamen Aktivierungs-/Deaktivierungsbefehle in jede Konfiguration. Die Aktivierung des einzelnen VPN erfolgt wie gewohnt über „sudo ifup UNI“ usw.

Luxus, aber manchmal hilfreich ist hier die Benennung der Tunnel-Schnittstelle nach dem VPN über den optionalen Zusatz --ifname $LOGICAL.

Das hier gezeigte Muster kann man auch auf das WLAN-Roaming übertragen.

Eigenschaften der beiden Methoden¶

Die beiden bei Ubuntu verwendeten Methoden zur Netzwerk-Konfiguration haben sehr unterschiedliche Eigenschaften und ergänzen sich daher:

ifupdown …

• ist die klassische Methode von Debian und dessen Derivaten, somit auch Ubuntu,

• besteht aus den Komponenten

  • dem Programm ifup (welches auch als ifdown bzw ifquery aufgerufen werden kann),

  • dessen Konfigurationsdatei /etc/network/interfaces,

  • einen Satz von Skripten in den Unterverzeichnissen if-pre-up.d/, if-up.d/, if-down.d/ und if-post-down.d/ im Verzeichnis /etc/network/, die spezielle Aufgaben bei die Initialisierung einer Netzwerkverbindung übernehmen,

  • einigen weiteren Dateien, mit denen sich ifupdown seinen inneren Status merkt,

• ermöglicht eine sehr „systemnahe“ Konfiguration mit allen überhaupt vom Linux-Kernel bereitgestellten Feinheiten,

• macht nichts von sich aus, sondern nur nach explizitem Aufruf,

• hat selbst kaum Netzwerk-Knowhow fest eingebaut,

• kümmert sich nur um die ihm explizit genannten Netzwerk-Schnittstellen,

• ist nur über eine Kommandozeile bedienbar.

NetworkManager …

• besteht aus

  • einem daemon, also ständig aktivem Hintergrund-Prozess und

  • mehreren Front-ends zur Beobachtung und Bedienung des Hintergrund-Prozesses,

• versucht sich, um alle Netzwerk-Schnittstellen des Systems zu kümmern, konfiguriert diese und überwacht sie auch im Betrieb,

• versucht eine einmal aktivierte Verbindung ständig verfügbar zu erhalten und weitere mögliche Verbindungen aufzubauen,

• verfügt über eigene nichttriviale Prozeduren zum Aufbau von Verbindungen,

• ist über eine Kommandozeile bedienbar, bietet zusätzlich aber auch eine grafische Bedienschnittstelle,

• benutzt einige vom ifupdown-Mechanismus bereitgestellte Ressourcen: die o.g. Skripte in /etc/network/if-up.d/ (bzw. /etc/network/if-post-down.d/) werden auch vom NetworkManager aufgerufen.

Entscheidungskriterien¶

Für die Entscheidung, ob man eine Netzwerk-Schnittstelle über ifup oder über den NetworkManager konfigurieren sollte, können folgende Hinweise hilfreich sein:

Für Arbeitsstationen ist in der Regel der NetworkManager die bessere Wahl. Dies trifft in besonderem Maße zu für Laptops bzw. bewegliche Geräte, mit denen man bewusst wechselweise verschiedene WLANs benutzen möchte; jedoch ist auch in diesem Fall eine Netzwerk-Konfiguration über interfaces möglich, sogar mit graphischer Unterstützung. Bei Desktop-Rechnern, die stets über ein LAN-Kabel mit immer demselben Netzwerk gekoppelt werden, kann auch eine Konfiguration über interfaces nützlich sein. Bei Servern und Routern ist meist NetworkManager eine schlechte Idee, da man hier Wert auf eine präzise Kontrolle aller Netzwerk-Eigenschaften legt.

NetworkManager deaktivieren¶

Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Den NetworkManager kann man über das Dienstprogramm des Init-Prozesses zeitweise stoppen und wieder starten. Von dieser Methode wird bei der Arbeit mit interfaces ausdrücklich abgeraten, da NetworkManager beim Stopp sich kompliziert verhält:

  • Netzwerk-Schnittstellen werden nicht wieder in den Zustand beim Rechnerstart zurück versetzt.

  • Verbindungen werden manchmal, aber nicht immer beendet.

  • Die von ihm gestarteten Dienste (dnsmasq, resolvconf) werden manchmal, aber nicht immer beendet.

  • Das konkrete Verhalten des NetworkManagers hängt ab von seiner Programmversion, aber auch von der konkreten Situation des Systems.

• NM komplett abschalten: Wenn der NetworkManager beim Rechnerstart nicht wieder starten soll, muss man den Init-Prozess konfigurieren ^[4]:

sudo systemctl disable MetworkManager.service
sudo systemctl disable network-manager 

Alternativ kann man auch den NetworkManager komplett deinstallieren.

• NM für bestimmte Schnittstellen deaktivieren: Hierfür benötigt man den Namen oder die aktive Ethernet-Adresse der Schnittstelle.

  Hinweis:

  Exkurs: Eine Liste aller Schnittstellen des Systems erhält man mit dem Befehl ^[4]: ip link

  • Man legt man im Verzeichnis /etc/NetworkManager/conf.d/ mit Root-Rechten ^[2] mittels eines Editors ^[1] eine Datei (hier als Beispiel mit dem Namen unmanaged-devices.conf, der Name vor der obligatorischen Endung .conf kann aber beliebig lauten) an:

    1 2 3

    # /etc/NetworkManager/conf.d/unmanaged-devices.conf [keyfile] unmanaged-devices=mac:00:22:68:1c:59:b1;mac:00:1E:65:30:D1:C4;interface-name:eth2

    NetworkManager muss nun seine geänderte Konfiguration neu einlesen. Dies erreicht man im laufenden Betrieb durch

    sudo systemctl restart NetworkManager 

• NM für alle in interfaces genannten Schnittstellen deaktivieren: Dies ist durch die Standardeinstellung des NM vorgeben: NM wertet die Datei /etc/network/interfaces aus und verwaltet die dort genannten Schnittstellen nicht. Man sollte allerdings beachten, dass man durchaus Netzwerk-Schnittstellen über die Datei /etc/network/interfaces konfigurieren kann, obwohl der Name der Schnittstelle nicht in der Datei auftaucht (s.o. Mapping)!

Intern¶

• NetworkManager – Standardprogramm bei Ubuntu-Desktops zur automatischen Einrichtung von Netzwerk-Verbindungen

• systemd-networkd – Standardprogramm bei Ubuntu-Servern zur Netzwerk-Konfiguration

• WLAN – Übersicht zum Thema WLAN

Extern¶

• Kapitel 5. Netzwerkkonfiguration 🇩🇪 – Debian-Referenz

• Netzklassen

• Classless Internet Domain Routing