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pkaramol
Asked: 2019-03-04 00:06:55 +0800 CST

ip vs ifconfig 命令的优缺点

  • 772

在某些时候，在我遇到的一些关于 Linux 的教材（来自 Linux Foundation）中，提到了以下内容：

ipifconfigcommand 比使用netlink套接字而不是ioctl系统调用更通用和更有效。

谁能详细说明一下，因为我无法理解引擎盖下发生了什么？

PS 我知道关于这些工具的这个主题，但它没有解决它们如何操作的具体差异

linux networking

2 个回答

  1. Best Answer

    FreeBSD 和 OpenBSD 等操作系统上的ifconfig命令已根据操作系统的其余部分进行了更新。如今，它可以在这些操作系统上配置各种网络接口设置，并处理一系列网络协议。BSDioctl()为这些事情提供了支持。

    这在 Linux 世界中没有发生。今天有三个ifconfig命令：

    • ifconfig来自GNU inetutils
      jdebp % inetutils-ifconfig -l
enp14s0 enp15s0 低
jdebp % inetutils-ifconfig lo
lo 链路封装：本地环回
      inet 地址：127.0.0.1 广播：0.0.0.0 掩码：255.0.0.0
      上环回运行 MTU：65536 指标：1
      RX 数据包：9087 错误：0 丢弃：0 超限：0 帧：0
      TX 数据包：9087 错误：0 丢弃：0 超限：0 运营商：0
      碰撞：0 txqueuelen：1000
      RX 字节：51214341 TX 字节：51214341
jdebp %
    • ifconfig来自NET-3 网络工具 
      jdebp % ifconfig -l
ifconfig: option --help' 提供使用信息。-l' not recognised.
ifconfig:
jdebp % ifconfig 罗
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
    inet 127.0.0.1 网络掩码 255.0.0.0
    inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
    inet6 ::2 prefixlen 128 scopeid 0x80<compat,global>
    inet6 fe80:: prefixlen 10 scopeid 0x20<link>
    loop txqueuelen 1000（本地环回）
    RX 数据包 9087 字节 51214341 (48.8 MiB)
    RX 错误 0 丢弃 0 溢出 0 帧 0
    TX 数据包 9087 字节 51214341 (48.8 MiB)
    TX 错误 0 丢弃 0 超限 0 载波 0 冲突 0
jdebp %
    • ifconfig来自（版本 1.40）nosh 工具集 
      jdebp % ifconfig -l
enp14s0 enp15s0 低
jdebp % ifconfig 罗
罗
    连接环回运行
    链接地址 00:00:00:00:00:00 bdaddr 00:00:00:00:00:00
    inet4 地址 127.0.0.1 前缀 8 bdaddr 127.0.0.1
    inet4 地址 127.53.0.1 前缀 8 bdaddr 127.255.255.255
    inet6 地址 ::2 范围 0 prefixlen 128
    inet6 地址 fe80:: 范围 1 prefixlen 10
    inet6 地址 ::1 范围 0 prefixlen 128
jdebp % sudo ifconfig lo inet4 127.1.0.2 别名
jdebp % sudo ifconfig lo inet6 ::3/128 别名
jdebp % ifconfig 罗
罗
    连接环回运行
    链接地址 00:00:00:00:00:00 bdaddr 00:00:00:00:00:00
    inet4 地址 127.0.0.1 前缀 8 bdaddr 127.0.0.1
    inet4 地址 127.1.0.2 prefixlen 32 bdaddr 127.1.0.2
    inet4 地址 127.53.0.1 前缀 8 bdaddr 127.255.255.255
    inet6 地址 ::3 范围 0 prefixlen 128
    inet6 地址 ::2 范围 0 prefixlen 128
    inet6 地址 fe80:: 范围 1 prefixlen 10
    inet6 地址 ::1 范围 0 prefixlen 128
jdebp %

    如您所见，GNU inetutils 和 NET-3 net-toolsifconfig在 IPv6、具有多个地址的接口以及诸如-l.

    IPv6 问题的部分原因是工具本身缺少一些代码。但主要是因为 Linux 没有（像其他操作系统那样）通过ioctl()接口提供 IPv6 功能。它只允许程序通过网络查看和操作 IPv4 地址ioctl()。

    相反，Linux 通过不同的接口提供此功能，send()并recv()在一个特殊的、有点奇怪的套接字地址系列上，AF_NETLINK.

    GNU 和 NET-3可以调整为使用这个新的 API ifconfig。反对这样做的理由是它不能移植到其他操作系统，但实际上这些程序无论如何都已经不能移植，所以这没什么大不了的。

    但它们并没有被调整，一直保持到今天。（多年来，有些人在各个方面都在研究它们，但遗憾的是，这些改进从未进入程序。例如： Bernd Eckenfels 从未接受向 NET-3 net-tools 添加一些 netlink API 功能的补丁ifconfig，在编写补丁 4 年后。）

    取而代之的是，有些人将工具集彻底改造为ip命令，它使用新的 Linux API，具有不同的语法，并在时尚风格的界面后面结合了其他几个功能。command subcommand

    我需要一个ifconfig具有 FreeBSD 的命令行语法和输出风格的工具ifconfig（GNU 和 NET-3ifconfig都没有，而且ip肯定没有）。所以我写了一个。作为可以ifconfig在 Linux 上编写使用 netlink API 的证明，它确实如此。

    因此，关于 的公认智慧ifconfig，例如您引用的内容，不再是真的。现在说“不使用netlink”是不真实的。ifconfig盖两个的毯子不盖三个。

    “netlink更高效”的说法向来是不真实的。对于使用 .netlink API 执行的任务，ifconfig在涉及到 netlink API 和 API 之间的效率时，它并没有太多的好处ioctl()。一个人对任何给定任务进行几乎相同数量的 API 调用。

    实际上，每个 API 调用在 netlink 案例中是两个系统调用，而在ioctl()系统中是一个。并且可以说，netlink API 的缺点是在一个频繁使用的系统上，它明确地包含了该工具永远不会收到通知它 API 调用结果的确认消息的可能性。

    此外，说它ip比 GNU 和 NET-3 更“通用”是不真实ifconfig的，因为它使用 netlink。它更通用，因为它可以完成更多任务，在一个大程序中做事，而不是 ifconfig. 仅仅依靠它在内部用于执行这些额外任务的 API 并没有变得更加通用。API 没有任何内在的东西。例如，可以编写一个使用 FreeBSD ioctl()API 的一体化工具，并且同样可以说它比单独ifconfig的 、route、arp和ndp命令“更通用”。

    也可以为使用 netlink API 的 Linux 编写route、arp和ndp命令。

    进一步阅读

    • 56

  2. ifconfig由于几个原因，我们在许多发行版中使用的标准已被弃用。以过时且有限的方式与内核交谈，事实上，不再了解所有网络配置。您将无法操作某些网络配置，例如 ifconfig您可以使用的版本ip。此外，ifconfig对网络命名空间的支持是有限的。

    作为一个轶事，我发现接口 IP 别名仅在 SuSE 中可见ip而不在 SuSE中可见ifconfig。

    至于引擎盖下的差异：来自ifconfig vs ip: What's Difference and Comparing Network Configuration

    虽然ip在第一个站点看起来可能有点复杂，但它在功能上比 ifconfig 要广泛得多。它在功能上组织在两层网络堆栈上，即第 2 层（链路层）、第 3 层（IP 层），并执行 net-tools 包中所有上述命令的工作。

    虽然ifconfig主要显示或修改系统的界面，但此命令能够执行以下任务：

    • 显示或修改界面属性。

    • 在为主机创建新的静态 ARP 条目时添加、删除 ARP 缓存条目。

    • 显示与所有接口关联的 MAC 地址。

    • 显示和修改内核路由表。

    将它与古老的 ifconfig 区别开来的主要亮点之一是后者使用 ioctl 进行网络配置，这是一种不太受欢迎的与内核交互的方式，而前者利用了 netlink 套接字机制，这是一个更灵活的继任者ioctl 用于使用 rtnetlink（增加网络环境操作能力）在内核和用户空间之间进行相互通信。

    关于netlink的使用/优点：来自LJ - Kernel Korner - 为什么以及如何使用Netlink Socket

    Netlink 套接字是一种特殊的 IPC，用于在内核和用户空间进程之间传输信息。它通过用于用户空间进程的标准套接字 API 和用于内核模块的特殊内核 API 在两者之间提供全双工通信链接。Netlink 套接字使用地址族 AF_NETLINK。

    ......

    为什么上述特性使用 netlink 而不是系统调用、ioctl 或 proc 文件系统来进行用户和内核世界之间的通信？为新功能添加系统调用、ioctl 或 proc 文件是一项不平凡的任务；我们冒着污染内核和破坏系统稳定性的风险。不过，Netlink 套接字很简单：只需要​​在 netlink.h 中添加一个常量，即协议类型。然后，内核模块和应用程序可以立即使用套接字样式的 API 进行通信。

    ……

    Netlink 套接字是用于用户空间应用程序和内核模块之间通信的灵活接口。它为应用程序和内核提供了一个易于使用的套接字 API。它提供了其他内核/用户空间 IPC 所不具备的高级通信功能，例如全双工、缓冲 I/O、多播和异步通信。

    • 16

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