0.前言
不管使用什么操作系统，使用物理机还是虚拟机，甚至容器，网络往往都是最难解决的疑难杂症，我们经常由于各种不明原因导致网络不通。网络故障可能是运营商或者链路问题，也有可能是本地故障，比如网卡配置错误等。解决网络故障，通常需要掌握非常多的网络知识，比如网络协议、路由、NAT、网卡配置等。本文不在于细讲这些知识，仅仅总结我在Linux操作系统(使用更多的当然是ubuntu系统)中着手解决网络故障的过程和思路。注意，本文主要针对服务器，使用命令行进行网络故障排除，没有类似图形界面network-manager工具。事实上，在ubuntu桌面版，我习惯把network-manager工具禁掉。
1.检查网络设备
要能连网，网络设备首先必须保证处于工作状态，如果网卡没有开启，则肯定不能上网的，假设我们使用eth0网卡上网，首先检查该网卡是否处于up状态，使用ip命令:
- sudo ip link ls eth0
输出：
- fgp@ubuntu:~$ sudo ip link ls eth0
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
- link/ether 08:00:27:c9:b4:f2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
state必须处于up状态，若处于down状态，尝试手动启动：
- sudo ip link set eth0 up
或者：
- sudo ifconfig eth0 up
手动启动后，需要再次运行sudo ip link ls,如果仍然处于down状态，则说明是网络硬件问题，比如网线没有连接好，或者链路不通等。如果大家都能上网，极有可能是由于网线接触不良导致的，拔下网线重新插好，重复以上工作试试。
2.检查IP地址
如果网卡已经处于up状态，但仍无法上网，则需要查看网卡是否配置好ip地址：
- sudo ifconfig eth0
或者
- sudo ip addr ls eth0
输出为：
- 2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
- link/ether 08:00:27:c9:b4:f2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
- inet 192.168.1.105/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
- valid_lft forever preferred_lft forever
- inet6 fe80::a00:27ff:fec9:b4f2/64 scope link
- valid_lft forever preferred_lft forever
以上说明网卡已经获取了ip地址，地址为192.168.1.105/24,如果输出为：
- 3: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
- link/ether 08:00:27:9a:d5:d1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
- inet6 fe80::a00:27ff:fe9a:d5d1/64 scope link
- valid_lft forever preferred_lft forever
则说明该网卡没有正确获取IP。
如果没有或者ip，就需要配置ip。如果是通过dhcp服务自动获取ip的，则可手动运行dhclint获取ip：
- sudo dhclient -4 -v eth0
如果无法获取ip，且网卡处于up状态,则可能是链路问题，无法连接远程DHCP服务器。如果知道DHCP服务器地址，可以ping一下试试，比如DHCP服务器地址为192.168.1.1：
- ping 192.168.1.1
如果ICMP被禁了，使用nc命令或者telnet更适合，且可以探测端口是否开放,虽然DHCP端口是67，不过通常DHCP和DNS服务器是同一台机器，因此顺便测试53端口：
- nc -zv 192.168.1.1 67
- nc -zv 192.168.1.1 53
- # telnet 192.168.1.1 67
- # telnet 192.168.1.1 53
如果服务器的IP不是通过DHCP获取的动态IP，而是静态IP，则需要手动设置IP地址，使用ifconfig配置:
- sudo ifconfig eth0 192.168.1.105/24 gw 192.168.1.1
或者
- sudo ip addr add 172.16.0.2/24 dev eth0
- sudo route add default gw 172.16.0.1 dev eth0
到此，需要重新运行ip addr ls或者ifconfig命令再次检查是否ip配置正确。
3.配置网关和路由
如果网卡的IP已经配置正确(包括子网掩码)，仍然不能上网，则需要检查能否ping通网关地址，通常网关地址为网络地址的第一个ip或者最后一个ip，比如若ip为192.168.1.101/24，则网关通常为192.168.1.1或者192.168.1.254，如果不是二者，则需要询问网管了。假设网关地址为192.168.1.1,ping一下是否通：
- ping 192.168.1.1
如果ping不通，则可能是交换机问题。如果网关连通性良好，则查看路由表是否正确,以下三个命令都可查看路由表，随便使用一个：
- sudo route -n
- sudo netstat -rn
- sudo ip route ls
输出为：
- fgp@ubuntu:~$ sudo route -n
- Kernel IP routing table
- Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
- 0.0.0.0 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
- 192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
其中Genmask为0.0.0.0的是默认路由，检查Gateway是否正确。不正确的话需要重新修改默认网关：
- sudo route del default eth0 # 先删除错误的默认网关
- sudo route add default gw 172.16.0.1 dev eth1 # 填写正确的网关
此时可以ping一下外网ip(指不在同一个局域网的IP)，注意这里不要用域名，因为可能DNS还是有问题，比如可以ping我们校园网认证服务器IP：10.3.8.211:
- ping 10.3.8.211
如果不能连通外网，可以使用tracepath命令查看到底是哪一跳不通，不过我更喜欢mtr命令：
- mtr -n 8.8.8.8
输出为：
其中host列是所有经过的跳(路由)，可以查看哪个跳不通或者丢包严重。
4.域名解析
如果能够ping通外网，但仍然不能使用浏览器上网，那八成是域名解析不了了，即DNS服务器配置有错误。检查下：
- nslookup server
此时会输出DNS服务器地址，检查是否正确，若不正确或者不存在，可以临时设置，修改/etc/resolve.conf文件,设置可用的DNS服务器，如果不知道本区的DNS服务器，可以设置通用的`8.8.8.8,可以同时设置多个DNS服务器:
- # /etc/resolve.conf
- # Dynamic resolv.conf(5) file for glibc resolver(3) generated by resolvconf(8)
- # DO NOT EDIT THIS FILE BY HAND -- YOUR CHANGES WILL BE OVERWRITTEN
- nameserver 219.239.26.42
- nameserver 124.207.160.106
- nameserver 8.8.8.8
- search DHCP HOST
设置完成后，试一下能不能解析域名：
- nslookup baidu.com
如果能够解析域名，则应该就可以正常上网了。
5.写入配置文件
我们以上都是通过命令行的方式配置网络，服务器重启后，需要重新配置，如果需要保存状态，需要写到配置文件中去，以ubuntu为例，修改/etc/network/interfaces文件，如果是DHCP 动态ip，配置如下：
- # The primary network interface
- auto eth0 # 设置网卡开机启动
- iface eth0 inet dhcp # 设置网卡动态获取IP
如果是静态IP，则配置如下：
- auto eth0
- iface eth0 inet static # 设为静态获取ip
- address 192.168.1.101 # 配置ip地址
- netmask 255.255.255.0 # 设置子网掩码
- gateway 192.168.1.1 # 设置网关
- dns-nameservers 8.8.8.8 114.114.114.114 # 设置DNS服务器，多个地址空格隔开
总结
网络通常是一个反反复复的棘手问题，除了以上提到的经典问题外，其他配置比如代理、防火墙、VPN、认证等，也有可能导致不能正常上网，务必配置正确，本文不再介绍。还有更棘手的比如mtu设置不正确(比如Openstack neutron使用gre隧道，注意设置mtu为1400)、病毒劫持等，遇到此类问题，可以试试tcpdump命令进行抓包分析。
【本文是51CTO专栏作者“付广平”的原创文章，如需转载请通过51CTO获得联系】
