Linux(28) Linux双网卡配置为连接到Linux主机的PC提供外网访问

在本文中，我将探讨如何为连接到Linux主机的设备提供网络访问。将使用一个实际的故障排查案例来详细说明这个过程，最终实现用脚本完成各项检查和配置工作。

背景：

客户有一个RK3568主板，运行Ubuntu Linux系统。该主板有两个以太网接口：假设定义eth0（内网）和eth1（外网）。客户希望通过RK3568为连接到eth0的Windows PC提供外部网络访问。

简而言之就是Windows PC通过网线连接到RK3568主板的内网口，就能在Windows PC访问www.baidu.com(外网)。

Windows PC设置:

PC是Windows 10，需要通过图形界面或命令行来设置默认网关:

打开“控制面板”。
选择“网络和共享中心”。
在左侧，点击“更改适配器设置”。
右键点击网络连接（可能是“以太网”或类似名称），然后选择“属性”。
在列表中找到并双击“Internet 协议版本 4 (TCP/IPv4)”。
选择“使用下面的IP地址”并输入你的IP地址、子网掩码。在“默认网关”中，输入 192.168.52.2。
点击“确定”保存设置。

#执行ipconfig简单确认下
ipconfig

在这里插入图片描述

RK3568 Ubuntu设置:

1. 故障排查步骤：

1.配置NAT（网络地址转换）

确保在Linux主机上设置了正确的NAT规则。

root@xxx:/# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE
iptables v1.8.4 (legacy): can't initialize iptables table `nat': Table does not exist (do you need to insmod?)
Perhaps iptables or your kernel needs to be upgraded.

很好这一步就出错了查下资料我之前调试RK3399 docker的时候加过iptables nat config , 想起来了需要在kernel 打开config功能。

那我们先解决iptables nat命令的问题 , 先让kernel boot支持打开kernel/arch/arm64/configs/rockchip_linux_defconfig进行增加 , 下面有些内容可能不是先不管了把配置拷进去后面再研究。

+CONFIG_TUN=y
+
+#------------iptables
+#CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE=y
+CONFIG_POSIX_MQUEUE=y
+CONFIG_CGROUP_PIDS=y
+CONFIG_MEMCG=y
+CONFIG_MEMCG_SWAP=y
+CONFIG_RT_GROUP_SCHED=y
+CONFIG_BLK_CGROUP=y
+CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING=y
+CONFIG_CFQ_GROUP_IOSCHED=y
+CONFIG_INET_ESP=y
+CONFIG_BRIDGE_NETFILTER=y
+CONFIG_NF_CONNTRACK_FTP=y
+CONFIG_NF_CONNTRACK_TFTP=y
+CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_ADDRTYPE=y
+CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_CONNTRACK=y
+CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_IPVS=y
+CONFIG_IP_VS=y
+CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP=y
+CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP=y
+CONFIG_IP_VS_RR=y
+CONFIG_IP_VS_NFCT=y
+CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT=y
+CONFIG_BRIDGE=y
+CONFIG_CGROUP_NET_PRIO=y
+CONFIG_BLK_DEV_DM=y
+CONFIG_DM_THIN_PROVISIONING=y
+CONFIG_DUMMY=y
+CONFIG_MACVLAN=y
+CONFIG_IPVLAN=y
+CONFIG_VXLAN=y
+CONFIG_VETH=y
+CONFIG_BTRFS_FS=y
+CONFIG_BTRFS_FS_POSIX_ACL=y

编译kernel boot.img 重新烧录到RK3568 系统中, 重启。
重新验证下功能是否可以被执行 , 执行完没有任何报错这一步完成。

root@xxx:/# iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE

2. 启用IP转发：

Linux主机必须允许IP转发。

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

并确保在 /etc/sysctl.conf 文件中有以下行：

net.ipv4.ip_forward=1

3. 检查配置双网口环境：

如果没有一个接口在与试图添加的网关相同的子网上，可能需要配置一个接口来使用这个子网。例如，如果有一个名为 eth0 的接口，可以使用以下命令为其分配一个IP地址：

    ifconfig eth0 192.168.52.2 netmask 255.255.255.0 up

下面这个 ip 命令测试发现没有添加到route 不行不要用：

   ip addr add 192.168.52.2/24 dev eth0
   ip link set eth0 up

在这里，192.168.52.2 是一个示例IP地址，你可以选择该子网上的任何可用地址。

root@xxx:/# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::f5d1:863c:90d8:c00e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether f6:b2:f0:93:bb:ab  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 121  bytes 9206 (9.2 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 47  bytes 7793 (7.7 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 38

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.1.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::1b34:5d25:1cc3:eb3d  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether f2:b2:f0:93:bb:ab  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 1317  bytes 219566 (219.5 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 55  bytes 5851 (5.8 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 43

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 166  bytes 11692 (11.6 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 166  bytes 11692 (11.6 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
root@xxx:/# ifconfig eth0 192.168.52.2 netmask 255.255.255.0 up
root@xxx:/# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.52.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.52.255
        ether f6:b2:f0:93:bb:ab  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 873  bytes 299601 (299.6 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 98  bytes 15353 (15.3 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 38

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.1.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::1b34:5d25:1cc3:eb3d  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether f2:b2:f0:93:bb:ab  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 5035  bytes 782225 (782.2 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 668  bytes 287954 (287.9 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 43

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 242  bytes 17162 (17.1 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 242  bytes 17162 (17.1 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

root@xxx:/# route
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
default         _gateway        0.0.0.0         UG    102    0        0 eth1
192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     102    0        0 eth1
192.168.52.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

OK 看上面的eth0 已经被配置IP和路由了。

4. 检查网络是否通：

如果Windows 10 PC无法通过RK3568访问外部网络，需要进行一系列的故障排查步骤。

Ping测试：
- 从PC上ping RK3568的内部IP地址（192.168.52.2）。确保它是通的。(OK)
- 从RK3568 ping PC的IP地址（192.168.52.1）。确保它也是通的。(OK)
- 从RK3568 ping 外部网站，如8.8.8.8。确保外部网络是通的。(OK)
- 从PC ping 8.8.8.8。如果这不起作用，但上述所有步骤都起作用，那么问题可能与NAT或路由有关。

检查NAT设置：确保在RK3568上正确设置了NAT。再次运行以下命令：

   iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE

检查DNS：问题可能与DNS解析有关。尝试从PC ping一个域名，如www.baidu.com。如果这不起作用，但ping 8.8.8.8起作用，可能需要在PC上设置一个静态DNS，如Google的8.8.8.8和8.8.4.4。

RK3568验证:

root@btf:/# ping 192.168.52.1
PING 192.168.52.1 (192.168.52.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=1 ttl=128 time=1.17 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=2 ttl=128 time=1.33 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=3 ttl=128 time=1.27 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=4 ttl=128 time=0.937 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=5 ttl=128 time=1.66 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=6 ttl=128 time=3.46 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=7 ttl=128 time=1.32 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=8 ttl=128 time=1.62 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=9 ttl=128 time=1.75 ms
64 bytes from 192.168.52.1: icmp_seq=10 ttl=128 time=1.42 ms
^C
--- 192.168.52.1 ping statistics ---
10 packets transmitted, 10 received, 0% packet loss, time 9015ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.937/1.593/3.460/0.663 ms
root@btf:/# ping 8.8.8.8
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=110 time=184 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=110 time=186 ms
^C
--- 8.8.8.8 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1002ms
rtt min/avg/max/mdev = 183.646/184.745/185.844/1.099 ms
root@btf:/#

PC Windows验证:
先验证内网通不通 (OK)
在这里插入图片描述
再验证外网通不通(OK)

其实到这里已经可以上网了不信你看PC右下角图标以及打开浏览器。

5. 防火墙设置：

确保Linux主机的防火墙允许流量通过。(这一步我是没弄的 , 如果以上步骤还是不行可以尝试弄下防火墙)

iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -j ACCEPT

6. 小节：

如果遇到问题请详细按照第4步骤检查 , 下面2项是重要的不要遗漏:

1. 外部连接测试：

从Linux主机ping 8.8.8.8，确保它可以访问外部网络。

2. PC的网络设置：

确保PC的默认网关设置为Linux主机的内部IP地址。

3. 最终可上网状态：

route

或

ip route

下面是我最终OK可以上网的各项配置。

root@xxx:/# ip route
default via 192.168.1.1 dev eth1 proto dhcp metric 101
192.168.1.0/24 dev eth1 proto kernel scope link src 192.168.1.2 metric 101
192.168.52.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.52.2
root@xxx:/# route
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
default         _gateway        0.0.0.0         UG    101    0        0 eth1
192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 eth1
192.168.52.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
root@xxx:/# ifconfig -a
can0: flags=128<NOARP>  mtu 16
        unspec 00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00  txqueuelen 10  (UNSPEC)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 55

can1: flags=128<NOARP>  mtu 16
        unspec 00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00  txqueuelen 10  (UNSPEC)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 56

dummy0: flags=130<BROADCAST,NOARP>  mtu 1500
        ether f2:4c:f0:78:b5:b0  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.52.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.52.255
        ether f6:b2:f0:93:bb:ab  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 49950  bytes 15323445 (15.3 MB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 43930  bytes 7288991 (7.2 MB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 38

eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.1.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::1b34:5d25:1cc3:eb3d  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether f2:b2:f0:93:bb:ab  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 55814  bytes 9172054 (9.1 MB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 49908  bytes 15222325 (15.2 MB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 43

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 202  bytes 16611 (16.6 KB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 202  bytes 16611 (16.6 KB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

usb0: flags=4098<BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        ether ae:0c:29:a3:9b:6d  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 1  bytes 28 (28.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2  bytes 433 (433.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

root@xxx:/# cat /etc/sysctl.conf | grep net.ipv4.ip_forward=1
#net.ipv4.ip_forward=1  #后面发现这个不打开其实也是可以的
root@xxx:/# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1 #这个要打开设置为1

7. 脚本：

调试过程中一脸懵逼到逐渐清晰 , 中间也学习了很多概念也尝试了很多遍最终反复尝试是找到了设置成符合客户需求的规律 , 命令有些繁琐按照我的特点肯定是要搞个脚本自动执行啦。

#!/bin/bash

# 检查参数数量
if [ "$#" -ne 3 ]; then
    echo "使用方法: $0 <内网接口名> <内网接口IP地址> <外网接口名>"
    exit 1
fi

# 获取参数
INTERNAL_IF="$1"
IPADDR="$2"
EXTERNAL_IF="$3"

# 启用IP转发
echo "启用IP转发..."
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

# 清理旧的NAT规则
echo "清理旧的NAT规则..."
iptables -F
iptables -t nat -F

# 清理旧的NAT规则
echo "清理旧的NAT规则..."
iptables -t nat -F

# 设置NAT规则
echo "设置NAT规则..."
iptables -t nat -A POSTROUTING -o $EXTERNAL_IF -j MASQUERADE

# 配置内网接口
echo "配置内网接口 $INTERNAL_IF..."
ip addr add $IPADDR/24 dev $INTERNAL_IF
ip link set $INTERNAL_IF up

# 打印网络接口信息
echo "当前网络接口信息："
ip addr



# 测试外网连接
echo "测试外网连接..."
ping -c 4 8.8.8.8

echo "脚本执行完毕!"

现在可以使用以下命令来运行脚本：

./enable_nat_routing.sh eth0 192.168.52.2 eth1

脚本执行结果:

root@btf:/opt# ./enable_nat_routing.sh
使用方法: ./enable_nat_routing.sh <内网接口名> <内网接口IP地址> <外网接口名>
root@btf:/opt# ./enable_nat_routing.sh eth0 192.168.52.2 eth1
启用IP转发...
清理旧的NAT规则...
设置NAT规则...
配置内网接口 eth0...
当前网络接口信息：
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: dummy0: <BROADCAST,NOARP> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether aa:e4:19:76:54:43 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: can0: <NOARP,ECHO> mtu 16 qdisc noop state DOWN group default qlen 10
    link/can
4: can1: <NOARP,ECHO> mtu 16 qdisc noop state DOWN group default qlen 10
    link/can
5: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether f6:b2:f0:93:bb:ab brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.52.2/24 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::f5d1:863c:90d8:c00e/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
6: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether f2:b2:f0:93:bb:ab brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.2/24 brd 192.168.1.255 scope global dynamic noprefixroute eth1
       valid_lft 86348sec preferred_lft 86348sec
    inet6 fe80::1b34:5d25:1cc3:eb3d/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
7: usb0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN group default qlen 1000
    link/ether ae:0c:29:a3:9b:6d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
当前路由信息：
default via 192.168.1.1 dev eth1 proto dhcp metric 102
192.168.1.0/24 dev eth1 proto kernel scope link src 192.168.1.2 metric 102
192.168.52.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.52.2
测试外网连接...
PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=110 time=286 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=110 time=283 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=3 ttl=110 time=283 ms
64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=4 ttl=110 time=289 ms

--- 8.8.8.8 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3003ms
rtt min/avg/max/mdev = 282.528/285.120/289.283/2.689 ms
脚本执行完毕!

补充:
后面测试发现 route规则会突然消失,并且ifconfig eth0 ip也没了。

root@xxx:/opt# route
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
default         _gateway        0.0.0.0         UG    102    0        0 eth1
192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     102    0        0 eth1

正常情况

root@xxx:/opt# route
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
default         _gateway        0.0.0.0         UG    102    0        0 eth1
192.168.1.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     102    0        0 eth1
192.168.52.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

总结：

为连接到Linux主机的设备提供网络访问可能需要多个配置步骤。通过仔细地检查每个配置和进行逐步的故障排查，我们可以成功地解决这类问题。

希望这篇博客对你有所帮助！