RHEL7/CentOS7 NetworkManager徹底入門

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RHEL7/CentOS7 NetworkManager徹底入門

自己紹介

中井悦司（なかいえつじ）– Twitter @enakai00

日々の仕事– Senior Solution Architect and

Cloud Evangelist at Red Hat K.K.企業システムでオープンソースの活用を希望されるお客様を全力でご支援させていただきます。

昔とった杵柄– 素粒子論の研究（超弦理論とか）– 予備校講師（物理担当）– インフラエンジニア（Unix/Linux専門）

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Contents

NetworkManagerの概要 nmcliによる設定仮想ブリッジ／VLANデバイスの作成 Teamデバイスの作成参考資料

NetworkManagerの概要

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NetworkManagerとは？

NetworkManagerは、RHEL7のネットワークを動的に設定するサービスです。– ネットワークデバイスが動的に追加・削除される環境に対応することができます。　

RHEL7ではデフォルトのネットワーク管理機能となっており、動的変更が不要な場合でも利用が必須です。

設定内容を表す「接続（Connection）」とネットワークデバイスを表す「（デバイス）Device」を別々に定義して、それらを紐付けるという処理を行います。

– 新しい「デバイス（Device）」が追加された際に、既存の「接続（Connection）」に自動で紐付けることで動的変更に対応します。管理者が明示的に紐付けを指定することもできます。

NAME="Ethernet connection 1"UUID="bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7"TYPE="Ethernet"BOOTPROTO="static"IPADDR0="192.168.122.10"...

NAME="Wi-Fi connection 1"UUID=6fda7095-1685-468f-a138-608f53eb6048TYPE=WirelessBOOTPROTO=dhcpESSID="mynet"...

eth0

接続（Connection）

適用

デバイス（Device）

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NICのネーミングルールについて

RHEL7では、NICのネーミングルールに「Predictable Network Interface Names」が採用されています。

– 典型的には、「ens6」「enp0s25」「wlp2s0」などのデバイス名になります(*)。

デバイスの物理ロケーションに応じて、固定的なデバイス名を割り当てます。– 後半の「s6」の部分は、BIOSから取得した論理番号で、PCIスロット番号などに基いて、

BIOSが独自に提供します。BIOSが論理番号を提供しない場合は、カーネルが認識したPCIバス番号とスロット番号に基いて、「p<Bus>s<Slot>」のルールになります。

– ロケーション情報を取得できないデバイスは、古典的な「ethX」になります。Linux KVMのvirtio NICなどが該当します。

ens6

en:イーサネットwl:ワイヤレス

o:オンボードs:PCI Express

デバイス番号（PCIスロット番号などに対応）

(*) DELL製のサーバーでは、また異なるネーミングルール（biosdevname）になります。　（参考）「RHEL7のNICのネーミングルール」http://d.hatena.ne.jp/enakai00/20140728/1406504163

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net-toolsとiproute2について

RHEL7を最小構成でインストールした環境では、「ifconfig, route, netstat, arp」などのネットワーク関連コマンドが入っていません。

– これらのコマンドは、「net-tools」パッケージを追加することで利用可能になります。

「net-tools」パッケージを導入しない環境では、「iproute2」パッケージに含まれる「ip, ss」などのコマンドを使用してください。

–今後は、iproute2パッケージの方が標準になる予定です。

# yum -y install net-tools

net-tools iproute2

ifconfig ip addr, ip link

route ip route

netstat ss

netstat -i ip -s link

arp ip neighbor

主なコマンドの対応表

（参考）「RHEL7/CentOS7でipコマンドをマスター」http://d.hatena.ne.jp/enakai00/20140712/1405139841

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デフォルトでの環境構成例

RHEL7インストーラーのGUIでネットワークを設定すると次のような構成になります。

– デバイスと同じ名前の「接続」が定義されて、該当デバイスに紐付けられます。「接続」の名前は、一般には、デバイス名と無関係なので注意してください。

# nmcli dデバイスタイプ状態接続 eth2 ethernet 接続済み eth2 ens6 ethernet 切断済み -- ens7 ethernet 切断済み -- lo loopback 管理無し --

# nmcli c名前 UUID タイプデバイス eth2 bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7 802-3-ethernet eth2

「デバイス」の確認（「d」は「device」の略）

「接続」の確認（「c」は「connection」の略）

「デバイス」が紐付けられた「接続」

eth2

ens6

ens7

virtio NIC

rtl8139

Linux KVMの仮想マシンに「Realtek」と「virtio」の仮想NICをアサインした場合の例

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設定内容の確認方法 (1)

NetworkManagerで定義した「接続」の設定内容は、下記の設定ファイルに保存されます。

– /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-<接続名>

• インストーラーが作成する設定ファイルでは「” ”」でクォートされていますが、これは必須ではありません。

– 設定ファイルを編集した場合は、次のコマンドで変更を反映します。

• 実際の設定変更は、設定ファイルの編集ではなく、後述のnmcliコマンドの使用が推奨です。

# nmcli c reload <接続名># nmcli c down <接続名>; nmcli c up <接続名>

# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 TYPE="Ethernet"...（中略）...NAME="eth2"UUID="bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7"ONBOOT="yes"HWADDR="52:54:00:84:56:D9"IPADDR0="192.168.122.102"PREFIX0="24"GATEWAY0="192.168.122.1"DNS1="192.168.122.1"IPV6_PEERDNS="yes"IPV6_PEERROUTES="yes"

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設定内容の確認方法 (2)

特定デバイスの設定内容は、次のコマンドで確認します。– これは、該当デバイスに紐付けられた「接続」を通して設定された内容になります。

「接続」の設定内容を直接に確認する際は、次のコマンドを使用します。# nmcli c show eth2connection.id: eth2connection.uuid: bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7...（中略）...ipv4.method: manualipv4.dns: 192.168.122.1ipv4.dns-search: ipv4.addresses: { ip = 192.168.122.102/24, gw = 192.168.122.1 }...（以下省略）...

# nmcli d show eth2GENERAL.デバイス: eth2GENERAL.タイプ: ethernetGENERAL.HWADDR: 52:54:00:84:56:D9GENERAL.MTU: 1500GENERAL.状態: 100 (接続済み)GENERAL.接続: eth0GENERAL.CON パス: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/1WIRED-PROPERTIES.キャリア: オンIP4.アドレス[1]: ip = 192.168.122.102/24, gw = 192.168.122.1IP4.DNS[1]: 192.168.122.1IP6.アドレス[1]: ip = fe80::5054:ff:fe84:56d9/64, gw = ::

「デバイス名」

「接続名」

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（参考）nmtuiコマンド

nmtuiコマンドを使用すると、テキストベースのUIで対話的に設定変更が可能です。

– テスト環境などで、簡易的に設定変更を行う際は便利ですが、設定手順をコマンドとして記録／再現することができませんので、本番環境では使用しない方がよいでしょう。

nmcliによる設定

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新規接続の追加

次は、デバイス「ens6」に紐付けられた接続「ens6-con」を作成して、IPアドレスの設定を行う例です。

– デバイス名と接続名が独立していることに注意してください。

– 「nmcli c mod」では、次のように複数の項目をまとめて設定可能です。• nmcli c mod <接続名> <設定項目> <設定内容> <設定項目> <設定内容> ...

– 設定可能な項目は、現在の設定内容をすべて出力すると分かります。

# nmcli c add type eth ifname ens6 con-name ens6-con# nmcli c mod ens6-con ipv4.method manual ipv4.addresses "192.168.1.11/24" ipv4.gateway "192.168.1.1"# nmcli c down ens6-con; nmcli c up ens6-con

「デバイス名」「接続名」

「設定変更を反映」

# nmcli c show ens6-conconnection.id: ens6-conconnection.uuid: d9388c4e-31af-4ba9-bfda-c58e74316b14connection.interface-name: ens6...（中略）... ipv4.method: manualipv4.dns: ipv4.dns-search: ipv4.addresses: { ip = 192.168.100.11/24, gw = 0.0.0.0 }ipv4.routes: ...（以下省略）...

「IP/Mask」「Gateway」

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既存接続の変更

既存の接続を設定変更する際は、先に説明した「nmcli c mod」を使用します。–次は、IPアドレスの設定をDHCPに変更する例です。

– 「nmcli c edit」は対話的に変更するオプションですが、次の「describe」コマンドで設定項目の説明が表示できます。

# nmcli c mod ens6-con ipv4.method auto ipv4.addresses "" ipv4.gateway ""# nmcli c down ens6-con; nmcli c up ens6-con

# nmcli c edit ens6-con...nmcli> describe ipv4.addresses

=== [addresses] ===[NM プロパティの詳細]Array of IPv4 address structures. Each IPv4 address structure is composed of 3 32-bit values; the first being the IPv4 address (network byte order), the second the prefix (1 - 32), and last the IPv4 gateway (network byte order). The gateway may be left as 0 if no gateway exists for that subnet. For the 'auto' method, given IP addresses are appended to those returned by automatic configuration. Addresses cannot be used with the 'shared', 'link-local', or 'disabled' methods as addressing is either automatic or disabled with these methods.

[nmcli 固有の詳細]次のような形式で IPv4 アドレスの一覧を入力してください。 ip[/prefix] [gateway], ip[/prefix] [gateway],...プレフィックスがないものはプレフィックス 32 とみなします。

例: 192.168.1.5/24 192.168.1.1, 10.0.0.11/24

nmcli> quit

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接続の削除

既存の接続を削除する際は、「nmcli c delete」を使用します。–次は、先に作成した「ens6-con」を削除する例です。

nmcliの使い方は、次のオンラインドキュメントも参考になります。– # man nmcli

• nmcliコマンドの全般的な説明

– # man nmcli-examples• Bonding, Teaming, Bridgeなどの構成例が記載されています

# nmcli c名前 UUID タイプデバイス eth2 bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7 802-3-ethernet eth2 ens6-con d9388c4e-31af-4ba9-bfda-c58e74316b14 802-3-ethernet ens6

# nmcli c delete ens6-con

# nmcli c名前 UUID タイプデバイス eth2 bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7 802-3-ethernet eth2

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ホストネームの設定について

nmcliコマンドでホストネームを設定することもできます。–次はホストネームを「rhel7」に変更する例です。

RHEL7では、ホストネームの管理はsystemdが行っており、本来は、hostnamectlコマンドで設定します。

– ncmliは、hostnamectlコマンドに相当するAPIでsystemdを呼び出して、ホストネームを変更しています。

–次はhostnamectlコマンドでホストネームを変更する例です。

# hostnamectl set-hostname rhel7# hostnamectl Static hostname: rhel7 Icon name: computer Chassis: n/a Machine ID: d16c14e0d938a994f66447949c8f070e Boot ID: 84e3caad343e436eb0ad6663e64f92ab Virtualization: kvm Operating System: Employee SKU CPE OS Name: cpe:/o:redhat:enterprise_linux:7.0:GA:server Kernel: Linux 3.10.0-123.13.2.el7.x86_64 Architecture: x86_64

# nmcli g hostname rhel7# nmcli g hostnamerhel7

仮想ブリッジ／VLANデバイスの作成

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仮想ブリッジの作成手順 (1)

次は、仮想ブリッジ「br0」を作成して、物理NIC「ens6」を接続する手順です。–確認用にbrctlコマンドを提供する「bridge-utils」を導入しておきます。

– 仮想ブリッジ「br0」とその接続「bridge-br0」を作成します。• 「con-name」オプションを省略すると、接続名は「bridge-<デバイス名>」になります。

– 仮想ブリッジにIPアドレスなどの設定を追加します。

– 仮想ブリッジに物理NIC「ens6」を接続するための接続「bridge-slave-ens6」を追加します。

• 「con-name」オプションを省略すると、接続名は「bridge-slave-<デバイス名>」になります。

# nmcli c add type bridge ifname br0 con-name bridge-br0

# yum -y install bridge-utils

# nmcli c mod bridge-br0 bridge.stp no# nmcli c mod bridge-br0 ipv4.method manual ipv4.addresses "192.168.1.11/24" ipv4.gateway "192.168.1.1"# nmcli c mod bridge-br0 ipv4.dns 8.8.8.8 ipv4.dns-search redhat.com

# nmcli c add type bridge-slave ifname ens6 con-name bridge-slave-ens6 master bridge-br0

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仮想ブリッジの作成手順 (2)

– それぞれの「接続」をdown/upして、設定変更を反映します。

– 設定結果を確認します。

# brctl showbridge name bridge id STP enabled interfacesbr0 8000.525400eb919c no ens6

# ip addr show br06: br0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP link/ether 52:54:00:eb:91:9c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.1.11/24 brd 192.168.1.255 scope global br0 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::5054:ff:feeb:919c/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

# nmcli c down bridge-slave-ens6# nmcli c down bridge-br0# nmcli c up bridge-br0# nmcli c up bridge-slave-ens6

eth2

ens7br0 192.168.1.11

ens6

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VLANデバイスの作成手順 (1)

次は、物理NIC「ens7」にVLAN IDが10と11のVLANデバイスを接続する例です。– VLANデバイス「vlan10」と、それを物理デバイス「ens7」にVLAN ID「10」で接続す

るための接続「vlan-vlan10」を作成します。• 「con-name」オプションを省略すると、接続名は「bridge-<デバイス名>」になります。

– VLANデバイス「vlan10」にIPアドレスの設定を追加します。

–同様にVLANデバイス「vlan11」を作成して、IPアドレスを設定します。

– それぞれの「接続」をdown/upして、設定変更を反映します。

# nmcli c add type vlan ifname vlan10 con-name vlan-vlan10 dev ens7 id 10

# nmcli c mod vlan-vlan10 ipv4.method manual ipv4.addresses "192.168.10.101/24"

eth2

ens6vlan10 192.168.10.101

192.168.11.101

# nmcli c add type vlan ifname vlan11 con-name vlan-vlan11 dev ens7 id 11# nmcli c mod vlan-vlan11 ipv4.method manual ipv4.addresses "192.168.11.101/24"

vlan11ens7

# nmcli c down vlan-vlan10; nmcli c up vlan-vlan10# nmcli c down vlan-vlan11; nmcli c up vlan-vlan11

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VLANデバイスの作成手順 (2)

– 設定結果を確認します。

# cat /proc/net/vlan/config VLAN Dev name | VLAN IDName-Type: VLAN_NAME_TYPE_RAW_PLUS_VID_NO_PADvlan10 | 10 | ens7vlan11 | 11 | ens7

# ip addr show vlan1017: vlan10@ens7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP link/ether 52:54:00:aa:a4:66 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.10.101/24 brd 192.168.10.255 scope global vlan10 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::5054:ff:feaa:a466/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

# ip addr show vlan1118: vlan11@ens7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP link/ether 52:54:00:aa:a4:66 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.11.101/24 brd 192.168.11.255 scope global vlan11 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::5054:ff:feaa:a466/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

Teamデバイスの作成

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Teamデバイスとは？

RHEL7では、物理NICの冗長化について、Bondingドライバーに加えて、Teamドライバーが使用できます。

– BondingドライバーとTeamドライバーの比較は次の資料が参考になります。• If You Like Bonding, You Will Love Teaming

http://rhelblog.redhat.com/2014/06/23/team-driver/

Teamドライバーの機能は、基本的にはBondingドライバーと同じですが、実装上で次のような違いがあります。

– Bondingドライバーはすべての機能がカーネルモジュールとして実装されており、機能拡張が困難。また、設定変更にはモジュールの再読み込みが必要。

– Teamドライバーは、カーネルモジュールとユーザーランドで機能を分離したデザインになっており、機能拡張や管理ツールの実装が容易。

ここでは、nmcliコマンドを用いて、TeamドライバーによるNIC冗長化を設定する手順を紹介します。

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Teamデバイスの作成 (1)

次は、物理デバイス「ens6」「ens7」をまとめたTeamデバイス「team0」を作成する手順です。

– Teamデバイス「team0」とその接続「team-team0」を作成した上で、IPアドレスを設定しておきます。

• 「con-name」オプションを省略すると、接続名は「team-<デバイス名>」になります。

– 物理NIC「ens6」と「ens7」をTeamデバイスのスレーブとして追加する接続「team-slave-ens6」と「team-slave-ens7」を作成します。

• 「con-name」オプションを省略すると、接続名は「team-slave-<デバイス名>」になります。

– Teamingの構成は、デフォルトではラウンドロビン方式になります。デフォルトの構成でかまわない場合は、それぞれの接続をdown/upしてTeamデバイスを有効化します。

# nmcli c add type team-slave ifname ens6 con-name team-slave-ens6 master team-team0# nmcli c add type team-slave ifname ens7 con-name team-slave-ens7 master team-team0

# nmcli c add type team ifname team0 con-name team-team0# nmcli c mod team-team0 ipv4.method manual ipv4.addresses "192.168.1.101/24"

# nmcli c down team-team0# nmcli c down team-slave-ens6# nmcli c down team-slave-ens7# nmcli c up team-slave-ens6# nmcli c up team-slave-ens7# nmcli c up team-team0

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Teamデバイスの作成 (2)

Teamデバイスの稼動状態を確認します。– 接続の状態は次のようになります。

– Teamデバイスの稼動状態は、「teamdctl」コマンドで確認します。

# teamdctl team0 statesetup: runner: roundrobinports: ens7 link watches: link summary: up instance[link_watch_0]: name: ethtool link: up ens6 link watches: link summary: up instance[link_watch_0]: name: ethtool link: up

# nmcli c名前 UUID タイプデバイス team-slave-ens7 0114a0a7-e3f0-43aa-9ba8-b716ca9d55f9 802-3-ethernet ens7 eth2 bc302e8f-f5f3-478d-bf87-e77d3288dac7 802-3-ethernet eth2 team-slave-ens6 00d62380-6f5a-4d53-887d-3509d65ec400 802-3-ethernet ens6 Team-team0 869751cf-d123-4fa1-88a6-ce7d86474e5a team team0

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Teamデバイスの構成変更 (1)

Teamデバイスの構成は、JSONファイルに記載して、それを読み込みます。–下記のディレクトリーにサンプルの設定ファイルが用意されています。

– ロードバランス方式の他に、NICの死活監視方法（ethtoolによるリンク監視、ARPリクエストの応答確認など）が設定可能です。

# ls /usr/share/doc/teamd-1.9/example_configs/activebackup_arp_ping_1.conf activebackup_multi_lw_1.conf loadbalance_2.confactivebackup_arp_ping_2.conf activebackup_nsna_ping_1.conf loadbalance_3.confactivebackup_ethtool_1.conf broadcast.conf random.confactivebackup_ethtool_2.conf lacp_1.conf roundrobin.confactivebackup_ethtool_3.conf loadbalance_1.conf roundrobin_2.conf

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Teamデバイスの構成変更 (2)

次は、TeamデバイスをActive-Bakcup（自動切り戻し無し）に設定する例です。

# cat myconfig.conf { "device": "team0", "runner": {"name": "activebackup"}, "link_watch": {"name": "ethtool"}, "ports": { "ens6": { "prio": -10, "sticky": true }, "ens7": { "prio": 100 } }}

# nmcli c mod team-team0 team.config myconfig.conf# nmcli c down team-team0# nmcli c down team-slave-ens6# nmcli c down team-slave-ens7# nmcli c up team-slave-ens6# nmcli c up team-slave-ens7# nmcli c up team-team0

# teamdctl team01 statesetup: runner: activebackupports: ens6 link watches: link summary: up instance[link_watch_0]: name: ethtool link: up ens7 link watches: link summary: up instance[link_watch_0]: name: ethtool link: uprunner: active port: ens7

自動切り戻し無し

eth2

ens6

ens7team0

192.168.1.101Active

Backup

参考資料

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参考資料

RHEL7/CentOS7の新規コマンド総まとめ！– http://www.school.ctc-g.co.jp/columns/nakai/nakai47.html　

RHEL7/CentOS7を満喫するための情報まとめ– http://d.hatena.ne.jp/enakai00/20141202/1417492840

RHEL7/CentOS7のnmcliコマンドでTeamデバイス/Bonding/VLAN/ブリッジを組み合わせる方法

– http://d.hatena.ne.jp/enakai00/20150118/1421587442

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