جلسه 13 نحوه پیکربندی کارت شبکه در لینوکس و کار با فرمان ifconfig ،ping

مقدمه

این درس به دانشجویان رشته کامپیوتر کمک می‌کند تا با مفاهیم اساسی پیکربندی شبکه در سیستم‌عامل لینوکس و نحوه استفاده از ابزارهای خط فرمان ifconfig و ping برای مدیریت و عیب‌یابی شبکه‌ها آشنا شوند.

۱. آشنایی با مفاهیم پایه شبکه

• کارت شبکه (Network Interface Card - NIC): وظیفه اتصال کامپیوتر به شبکه را بر عهده دارد. هر کارت شبکه دارای یک آدرس فیزیکی منحصربه‌فرد به نام MAC Address است.


• آدرس IP: یک شناسه منطقی است که به هر دستگاه در شبکه اختصاص داده می‌شود و برای مسیریابی بسته‌های اطلاعاتی ضروری است.


• Subnet Mask: مشخص می‌کند که کدام بخش از آدرس IP مربوط به شناسه شبکه و کدام بخش مربوط به شناسه میزبان (Host) است.


• Gateway: مسیری است که بسته‌های اطلاعاتی برای رسیدن به شبکه‌های خارجی از آن عبور می‌کنند.


• DNS (Domain Name System): سیستمی که نام‌های دامنه قابل خواندن توسط انسان را به آدرس‌های IP قابل فهم برای ماشین ترجمه می‌کند.

۲. ابزارهای خط فرمان لینوکس برای شبکه

۲.۱. دستور ifconfig

دستور ifconfig (interface configuration) یکی از ابزارهای قدیمی‌تر اما همچنان پرکاربرد در لینوکس برای نمایش و پیکربندی رابط‌های شبکه است.

• 
  

  نمایش اطلاعات کارت‌های شبکه:

  
  


• 
  

  دستور: ifconfig

  
  


• 
  

  توضیح: این دستور تمام کارت‌های شبکه فعال و غیرفعال سیستم را به همراه اطلاعاتی مانند آدرس IP، MAC Address، وضعیت فعال/غیرفعال بودن و آمار بسته‌ها نمایش می‌دهد.

  
  


• 
  

  نمایش اطلاعات یک کارت شبکه خاص:

  
  


• 
  

  مثال: ifconfig eth0

  
  


• 
  

  توضیح: اطلاعات مربوط به کارت شبکه eth0 را نمایش می‌دهد.

  
  


• 
  

  فعال و غیرفعال کردن کارت شبکه:

  
  


• 
  

  فعال کردن: sudo ifconfig eth0 up

  
  


• 
  

  غیرفعال کردن: sudo ifconfig eth0 down

  
  


• 
  

  توضیح: با این دستورات می‌توان یک کارت شبکه را برای استفاده فعال یا غیرفعال کرد. (sudo برای اجرای دستور با دسترسی مدیر سیستم لازم است).

  
  


• 
  

  تغییر موقت آدرس IP:

  
  


• 
  

  مثال: sudo ifconfig eth0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0

  
  


• 
  

  توضیح: آدرس IP کارت شبکه eth0 را به 192.168.1.100 و Subnet Mask را به 255.255.255.0 تغییر می‌دهد. این تغییرات معمولاً پس از راه‌اندازی مجدد سیستم از بین می‌روند.

  
  


• 
  

  تغییر موقت MAC Address:

  
  


• 
  

  مثال: sudo ifconfig eth0 hw ether 00:11:22:33:44:55

  
  


• 
  

  توضیح: MAC Address کارت شبکه eth0 را به آدرس مشخص شده تغییر می‌دهد.

  
  


• 
  

  نکته: در توزیع‌های جدیدتر لینوکس، دستور ip جایگزین ifconfig شده است و قابلیت‌های بیشتری دارد، اما ifconfig همچنان در بسیاری از محیط‌ها یافت می‌شود.

  
  

۲.۲. دستور ping

دستور ping ابزاری اساسی برای تست اتصال‌پذیری و اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت بسته‌ها بین دو میزبان در شبکه است.

• 
  

  تست اتصال به یک آدرس IP:

  
  


• 
  

  مثال: ping 192.168.1.1

  
  


• 
  

  توضیح: بسته‌های ICMP Echo Request را به آدرس IP مشخص شده ارسال می‌کند و پاسخ‌ها (ICMP Echo Reply) را نمایش می‌دهد. در خروجی، زمان رفت و برگشت (RTT) و درصد بسته‌های از دست رفته (packet loss) نشان داده می‌شود.

  
  


• 
  

  تست اتصال به یک نام دامنه:

  
  


• 
  

  مثال: ping google.com

  
  


• 
  

  توضیح: ابتدا نام دامنه را به آدرس IP ترجمه کرده (با استفاده از DNS) و سپس پینگ را انجام می‌دهد.

  
  


• 
  

  توقف دستور ping:

  
  


• 
  

  برای توقف اجرای دستور ping، کلیدهای Ctrl + C را فشار دهید.

  
  


• 
  

  تنظیمات پیشرفته ping:

  
  


• 
  

  تعداد بسته‌های ارسالی: ping -c 5 google.com (ارسال ۵ بسته)

  
  


• 
  

  تنظیم بازه زمانی بین بسته‌ها: ping -i 2 google.com (ارسال بسته هر ۲ ثانیه)

  
  


• 
  

  تنظیم حجم بسته: ping -s 100 google.com (ارسال بسته با حجم ۱۰۰ بایت داده)

  
  

۳. پیکربندی دائمی کارت شبکه

تغییرات اعمال شده با ifconfig موقتی هستند. برای پیکربندی دائمی، باید فایل‌های پیکربندی شبکه را ویرایش کرد. روش این کار بسته به توزیع لینوکس متفاوت است:

• Debian/Ubuntu: ویرایش فایل /etc/network/interfaces


• CentOS/RHEL/Fedora: ویرایش فایل‌های درون /etc/sysconfig/network-scripts/ (مانند ifcfg-eth0) یا استفاده از nmcli (NetworkManager).

مثال (Ubuntu/Debian - پیکربندی دستی IP):

فایل /etc/network/interfaces را با دسترسی مدیر باز کنید (مثلاً با sudo nano /etc/network/interfaces) و خطوط زیر را اضافه یا ویرایش کنید:

                                            content_copy                        text
auto eth0

iface eth0 inet static

    address 192.168.1.100

    netmask 255.255.255.0

    gateway 192.168.1.1

    dns-nameservers 8.8.8.8 4.2.2.4

سپس سرویس شبکه را مجدداً راه‌اندازی کنید:

sudo systemctl restart networking یا sudo /etc/init.d/networking restart

مثال (NetworkManager - nmcli):

برای تنظیم IP به صورت موقت (تا راه‌اندازی مجدد):

sudo nmcli con modify eth0 ipv4.addresses 192.168.1.100/24 ipv4.gateway 192.168.1.1 ipv4.dns "8.8.8.8,4.2.2.4"

sudo nmcli con up eth0

برای تنظیم IP به صورت دائمی:

sudo nmcli con modify eth0 ipv4.method manual

(بقیه تنظیمات مانند بالا)

۴. تمرین‌های پایان فصل

1. با استفاده از دستور ifconfig، آدرس IP و MAC Address کارت شبکه فعال خود را پیدا کنید.


2. کارت شبکه eth0 (یا نام کارت شبکه فعال خود) را با دستور ifconfig غیرفعال کرده و سپس دوباره فعال کنید.


3. با استفاده از ifconfig، یک آدرس IP موقت (مثلاً 10.0.0.5) به کارت شبکه خود اختصاص دهید و سپس با ping تست کنید که آیا می‌توانید به آدرس 10.0.0.1 (اگر در دسترس است) پینگ کنید.


4. یک آدرس وب‌سایت معروف (مانند wikipedia.org) را با دستور ping پینگ کنید و حداقل ۳ معیار از خروجی آن را توضیح دهید (مانند زمان رفت و برگشت، درصد بسته‌های از دست رفته).


5. (پیشرفته) نحوه پیکربندی IP و Gateway به صورت دائمی در توزیع لینوکس مورد استفاده خود را جستجو و امتحان کنید.

۵. خلاصه نکات کلیدی

• ifconfig برای نمایش و پیکربندی موقت رابط‌های شبکه استفاده می‌شود.


• دستور ifconfig اطلاعاتی مانند IP Address، Netmask و MAC Address را نمایش می‌دهد.


• ifconfig up و ifconfig down به ترتیب کارت شبکه را فعال و غیرفعال می‌کنند.


• ping برای تست اتصال‌پذیری و عیب‌یابی مشکلات شبکه به کار می‌رود.


• ping پاسخ‌ها را بر اساس بسته‌های ICMP Echo Request و Reply تحلیل می‌کند.


• پیکربندی دائمی شبکه نیازمند ویرایش فایل‌های پیکربندی سیستم یا استفاده از ابزارهای مدیریتی مانند nmcli است.


• دستور ip در توزیع‌های جدیدتر لینوکس، جایگزین قدرتمندتری برای ifconfig است.