Ubuntu 系统系列 | 第 10 天：网络配置与管理——netplan、ip、ss、ufw 防火墙配置

第 10/30 天

网络是 Linux 系统的命脉。无论是桌面办公、开发测试，还是生产服务器，网络配置的正确性与稳定性直接决定了系统的可用性。Ubuntu 作为最流行的 Linux 发行版之一，其网络管理工具链经历了从 ifconfig/route 到 ip/ss、从 /etc/network/interfaces 到 netplan 的重大演进。

今天，我们将系统学习 Ubuntu 网络配置的核心工具：netplan（网络配置管理）、ip（网络接口与路由）、ss（网络连接诊断）和 ufw（防火墙管理）。掌握这些工具，你就掌握了 Ubuntu 网络的”方向盘”。

二、实战步骤

2.1 查看当前网络状态

首先，我们用 ip 命令全面了解系统网络状态：

# 查看所有网络接口（相当于 ifconfig -a）
ip addr show

# 或简写
ip a

输出示例：

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:ab:cd:ef brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.100/24 brd 192.168.1.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:feab:cdef/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

关键信息解读：
– lo：回环接口，IP 127.0.0.1
– ens33：物理网卡，IP 192.168.1.100/24
– UP：接口已启用
– state UP：运行状态正常

查看路由表：

ip route show
# 或简写
ip r

输出示例：

default via 192.168.1.1 dev ens33 proto static
192.168.1.0/24 dev ens33 proto kernel scope link src 192.168.1.100

• default：默认网关 192.168.1.1
• 192.168.1.0/24：本地子网路由

2.2 使用 ss 诊断网络连接

ss（socket statistics）是诊断网络连接的首选工具，比 netstat 快数倍：

# 查看所有 TCP 连接
ss -t

# 查看所有监听端口（最常用）
ss -tuln

# 查看详细的 TCP 连接信息（含进程）
ss -tup

# 按状态过滤连接
ss -t state established

输出示例：

$ ss -tuln
Netid    State     Recv-Q    Send-Q       Local Address:Port       Peer Address:Port
tcp      LISTEN    0         128                0.0.0.0:22            0.0.0.0:*
tcp      LISTEN    0         128                127.0.0.1:53            0.0.0.0:*
tcp      LISTEN    0         128                   [::]:22               [::]:*
udp      LISTEN    0         256                127.0.0.1:53            0.0.0.0:*

参数说明：
– -t：TCP 连接
– -u：UDP 连接
– -l：仅显示监听状态的 socket
– -n：不解析服务名，直接显示端口号
– -p：显示进程名和 PID

2.3 netplan 配置静态 IP

netplan 的配置文件位于 /etc/netplan/，通常名为 01-netcfg.yaml 或 00-installer-config.yaml。

查看当前配置

cat /etc/netplan/00-installer-config.yaml

配置静态 IP 示例

# /etc/netplan/00-installer-config.yaml
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: false
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses:
          - 8.8.8.8
          - 114.114.114.114

应用配置

# 验证配置语法
sudo netplan try

# 直接应用（不等待确认）
sudo netplan apply

# 生成后端配置文件（调试用）
sudo netplan generate

⚠️ 重要：在生产环境中，务必先使用 netplan try 验证，它会等待 120 秒确认。如果 SSH 连接断开，配置会自动回滚，避免”把自己锁在外面”的惨剧。

2.4 ufw 防火墙配置

UFW（Uncomplicated Firewall）是 Ubuntu 默认的防火墙管理工具，基于 iptables 但极大简化了规则配置。

基础操作

# 查看防火墙状态
sudo ufw status

# 启用详细输出
sudo ufw status verbose

# 启用防火墙
sudo ufw enable

# 禁用防火墙
sudo ufw disable

常用规则配置

# 允许 SSH（默认端口 22）
sudo ufw allow ssh
# 或指定端口
sudo ufw allow 22/tcp

# 允许 HTTP 和 HTTPS
sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw allow 443/tcp

# 允许特定 IP 访问
sudo ufw allow from 192.168.1.50 to any port 22

# 拒绝某 IP
sudo ufw deny from 10.0.0.100

# 删除规则（按编号）
sudo ufw status numbered
sudo ufw delete 3

完整配置示例

# 从头配置一个 Web 服务器的防火墙
sudo ufw default deny incoming
sudo ufw default allow outgoing
sudo ufw allow ssh
sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw allow 443/tcp
sudo ufw allow from 10.0.0.0/8 to any port 3306
sudo ufw enable
sudo ufw status verbose

输出示例：

Status: active
Logging: on (low)
Default: deny (incoming), allow (outgoing)
New profiles: skip

To                         Action      From
--                         ------      ----
22/tcp                     ALLOW IN    Anywhere
80/tcp                     ALLOW IN    Anywhere
443/tcp                    ALLOW IN    Anywhere
3306                       ALLOW IN    10.0.0.0/8
22/tcp (v6)                ALLOW IN    Anywhere (v6)
80/tcp (v6)                ALLOW IN    Anywhere (v6)
443/tcp (v6)               ALLOW IN    Anywhere (v6)

2.5 临时网络调试命令

除了上述工具，以下命令在日常排障中不可或缺：

# 测试网络连通性
ping -c 4 8.8.8.8

# DNS 解析测试
nslookup google.com
dig google.com

# 追踪路由路径
traceroute 8.8.8.8

# 查看 ARP 表
ip neigh

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三、常见问题

Q1：应用 netplan 后 SSH 断开怎么办？

现象：配置静态 IP 时写错了网关，导致 SSH 连接中断。

解决方案：如果使用 netplan try，配置会在 120 秒后自动回滚，只需等待即可。如果直接用了 netplan apply，需要通过服务器管理面板（如 IPMI、iDRAC、VNC）进入系统，手动修正配置文件，或直接插入 Ubuntu Live CD 挂载磁盘修复。

Q2：ufw 启用后 SSH 连接断开？

原因：在 ufw 启用前没有添加 SSH 允许规则。

解决：通过服务器管理面板控制台连接，执行：

sudo ufw allow ssh

Q3：ss 和 netstat 有什么区别？

ss 直接从内核的 /proc/net/tcp 等文件读取 socket 信息，而 netstat 需要遍历 /proc 下的每个进程。在连接数较多（如 1000+）的服务器上，ss 的速度优势极为明显，建议全面改用 ss。

Q4：如何查看网卡速率和双工模式？

# 查看 ethtool 信息
sudo ethtool ens33

输出包含 Speed、Duplex、Link detected 等关键信息，可用于诊断物理链路问题。

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四、总结

今天我们学习了 Ubuntu 网络配置的四大核心工具：

工具	用途	关键命令
netplan	网络配置管理	netplan apply, netplan try
ip	接口与路由管理	ip addr, ip route, ip link
ss	网络连接诊断	ss -tuln, ss -tup
ufw	防火墙管理	ufw enable, ufw allow, ufw status

网络管理是 Ubuntu 运维的基础技能，也是排查大部分系统问题的第一道关卡。建议你动手实践所有命令，特别是 netplan try 的安全机制——它曾经救过无数运维工程师的”命”。

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下期预告

第 11 天：进程管理与系统监控——ps、top、htop、systemd 资源控制

进程是 Linux 系统中一切活动的载体。明天，我们将深入进程管理，学习如何用 ps 和 top 监控系统运行状态，用 htop 交互式管理进程，并通过 systemd 的 cgroup 机制精确控制资源分配。你将掌握系统性能的第一道防线。

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Ubuntu 系统系列目录

天数	主题	链接
第 1 天	Ubuntu 简介与版本选择	阅读
第 2 天	手把手安装 Ubuntu	阅读
第 3 天	Ubuntu 桌面环境初探	阅读
第 4 天	Ubuntu 终端基础	阅读
第 5 天	用户与权限管理	阅读
第 6 天	软件包管理	阅读
第 7 天	文件与文本操作	阅读
第 8 天	系统服务管理	阅读
第 9 天	磁盘与文件系统管理	阅读
第 10 天	网络配置与管理	← 今日发布
第 11 天	进程管理与系统监控	敬请期待
第 12 天	日志管理与审计	敬请期待
第 13 天	计划任务与自动化	敬请期待
第 14 天	Shell 脚本编程基础	敬请期待
第 15 天	系统备份与恢复	敬请期待
第 16 天	远程访问与 SSH 配置	敬请期待
第 17 天	Web 服务器搭建（Nginx/Apache）	敬请期待
第 18 天	数据库安装与配置（MySQL/PostgreSQL）	敬请期待
第 19 天	DNS 与域名解析	敬请期待
第 20 天	安全加固与入侵检测	敬请期待
第 21 天	性能监控与调优	敬请期待
第 22 天	容器技术入门（Docker）	敬请期待
第 23 天	容器编排入门（Docker Compose）	敬请期待
第 24 天	虚拟化技术（KVM/QEMU）	敬请期待
第 25 天	存储管理进阶（NFS/iSCSI）	敬请期待
第 26 天	高可用与负载均衡	敬请期待
第 27 天	自动化运维（Ansible 入门）	敬请期待
第 28 天	系统升级与迁移	敬请期待
第 29 天	故障排查实战	敬请期待
第 30 天	Ubuntu 专家之路	敬请期待