ip 与 ifconfig 命令的优缺点

Question

ip 与 ifconfig 命令的优缺点

pka*_*mol 36 linux networking ip ifconfig

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

ipcommand 比ifconfig因为它使用netlink套接字而不是ioctl系统调用更通用和更有效。

任何人都可以详细说明这一点，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

Answer 1

Jde*_*eBP 53

ifconfigFreeBSD 和 OpenBSD 等操作系统上的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 lo
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 公制：1
      RX 数据包：9087 错误：0 丢弃：0 溢出：0 帧：0
      TX 数据包：9087 错误：0 丢弃：0 溢出：0 载波：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: 选项--help' 提供使用信息。-l' not recognised.
ifconfig:
jdebp % ifconfig lo
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 溢出 0 载波 0 冲突 0
jdebp %

ifconfig来自（版本 1.40）nosh 工具集

jdebp % ifconfig -l
enp14s0 enp15s0 lo
jdebp % ifconfig lo
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 prefixlen 8 bdaddr 127.0.0.1 
    inet4 地址 127.53.0.1 prefixlen 8 bdaddr 127.255.255.255 
    inet6 地址 ::2 范围 0 prefixlen 128 
    inet6 地址 fe80:: scope 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 lo
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 prefixlen 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 prefixlen 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:: scope 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send()和recv()特殊的、有点奇怪的套接字地址系列提供此功能，AF_NETLINK.

在GNU和NET-3ifconfig小号可能已经调整到使用这个新的API。反对这样做的论点是它不能移植到其他操作系统，但这些程序在实践中无论如何都已经不可移植了，所以这没什么大不了的。

但它们并没有被调整，直到今天仍然如此。（多年来，有些人在不同的时间点对它们进行了研究，但遗憾的是，这些改进从未融入到程序中。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, 补丁编写 4 年后。）

取而代之的是，一些人将工具集彻底改造为一个ip命令，它使用了新的 Linux API，具有不同的语法，并在时尚风格的界面背后结合了其他几个功能。command subcommand

我需要一个ifconfig具有 FreeBSD 命令行语法和输出风格的文件ifconfig（GNU 和 NET-3ifconfig都没有，ip当然也没有）。所以我写了一篇。作为可以ifconfig在 Linux 上编写使用 netlink API 的证明，它确实如此。

因此ifconfig，诸如您引用的内容之类的已收到的智慧不再是真实的。现在说“ifconfig不使用netlink”是不真实的。盖二人的毯子不能盖三人。

它一直是不真实的说法是“网络链路更有效。” 对于使用完成的任务，ifconfig当涉及到 netlink API 和ioctl()API之间的效率时，实际上并没有太多内容。对于任何给定的任务，几乎相同数量的 API 调用。

实际上，在 netlink 情况下，每个 API 调用是两个系统调用，而不是ioctl()系统中的一个。可以说，netlink API 有一个缺点，即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。

据，此外，不真实地说，ip是“更灵活”比GNU和NET-3ifconfig小号，因为它使用网络链路。它更通用，因为它可以完成更多的任务，在一个大程序中做一些事情，而除了 ifconfig. 仅仅依靠它在内部用于执行这些额外任务的 API，它并不是更通用。API 没有与此相关的任何内容。人们可以写的所有功能于一身的工具，它使用的FreeBSD的ioctl()API，例如，和同样出色的状态，这是“更灵活”不是个别ifconfig，route，arp，和ndp命令。

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

进一步阅读

乔纳森·德·博因·波拉德 (2019)。ifconfig. 小吃指南。软件。
爱德华多·费罗 (2009-04-16)。ifconfig: 报告错误的 IP 地址/初始补丁。Debian 错误 #359676。

“netlink 使 ip 更通用”与“ip 更通用，因为它使用 netlink”相同，这在问题中_就在那里_。 (2认同)

Answer 2

Rui*_*iro 13

由于ifconfig多种原因，我们在许多发行版中使用的标准已被弃用。以一种过时且有限的方式与内核交谈，实际上，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ip在 SuSE 中可见，而在 SuSE中不可见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有点复杂，但它的功能比 ifconfig 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），并执行来自 net-tools 包的所有上述命令的工作。

虽然ifconfig主要显示或修改系统的接口，但此命令能够执行以下任务：

显示或修改接口属性。

添加、删除 ARP 缓存条目以及为主机创建新的静态 ARP 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 分开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承者ioctl 使用 rtnetlink（它增加了网络环境操作能力）用于内核和用户空间之间的相互通信。

关于netlink的使用/优点：来自LJ - Kernel Korner - Why and How to Use 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。

.....

为什么上述功能使用 netlink 而不是系统调用、ioctls 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、ioctls 或 proc 文件是一项重要的任务；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：只需要向 netlink.h 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 进行对话。

....

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。

归档时间：	6 年，8 月前
查看次数：	8588 次
最近记录：	5 年，10 月前