网络连接设置：Ubuntu系统中的网络配置完全手册

# 1. 网络连接基础理论

在我们开始深入探讨如何在Ubuntu系统中配置网络之前，让我们首先建立网络连接的基础理论知识。网络连接是现代计算不可或缺的一部分，无论是有线还是无线方式。本章将涵盖计算机网络的核心概念，为读者提供必要的理论支持。

## IP地址、子网掩码和网关

IP地址是互联网上每台设备的唯一标识符。它由四组数字组成，每组数字的范围是0到255，用点分隔，例如：192.168.1.1。子网掩码用于定义IP地址中哪一部分是网络地址，哪一部分是主机地址。例如，255.255.255.0表示前三个数是网络部分，最后一个数是主机部分。网关是网络中的一个设备，通常是一个路由器，它充当内部网络与外部网络之间的桥梁。

## DNS服务器和域名解析

域名系统（DNS）是一种将域名（例如google.com）转换为IP地址的服务。DNS服务器执行这一转换，使用户可以通过易记的域名访问网站。当你在浏览器中输入一个网址时，DNS服务器就会将这个域名解析成对应的IP地址，从而让浏览器找到并连接到正确的服务器。

理解这些基础理论是配置网络的第一步。后续章节将介绍如何在Ubuntu中使用具体的工具和配置文件来实现网络连接。

# 2. Ubuntu系统网络配置概述

### 2.1 网络配置的基本概念
网络配置的基础概念是理解如何在Linux系统上进行网络管理的基石。理解这些概念对于正确配置网络以满足特定需求至关重要。接下来，我们将详细探讨IP地址、子网掩码、网关，以及DNS服务器和域名解析。

#### 2.1.1 IP地址、子网掩码和网关
互联网协议（IP）地址是分配给网络上每个设备的唯一地址，用于识别和定位设备。IPv4地址由四个十进制数字组成，每个数字的范围是0-255，中间用点分隔。例如，192.168.1.1是一个常见的私有网络IP地址。

子网掩码用于区分IP地址中的网络部分和主机部分。它决定了网络上主机的数量和网络的大小。子网掩码通常也用点分十进制表示。例如，255.255.255.0是一个常见的子网掩码，表示网络前三个字节代表网络地址，最后一个字节代表主机地址。

网关（或默认网关）是连接到不同网络的设备，它允许不同网络上的主机相互通信。它是一个IP地址，通常是连接内部网络和外部网络（如互联网）的路由器或防火墙的IP地址。数据包在被发送到外部网络之前，会首先被转发到这个网关。

#### 2.1.2 DNS服务器和域名解析
域名系统（DNS）是互联网上用于将域名和域名对应的IP地址相互映射的一个分布式数据库系统。当用户在浏览器中输入一个域名（例如：www.example.com）时，DNS服务器将域名转换成相应的IP地址，从而允许网络设备找到并连接到正确的服务器。

在Linux系统中，DNS服务器的地址通常保存在`/etc/resolv.conf`文件中，该文件记录了系统用于解析域名的名称服务器（nameserver）。

### 2.2 Ubuntu网络配置文件与工具
Ubuntu网络配置涉及多个文件和工具。理解这些文件和工具对于在Ubuntu系统上进行网络配置至关重要。我们将探讨网络接口与配置文件解析，以及Netplan和nmcli工具简介。

#### 2.2.1 网络接口与配置文件解析
在Linux系统中，网络接口（NIC）是计算机上用于网络通信的硬件设备。每个网络接口都被分配一个网络接口标识符，如eth0、wlan0等。这些标识符用于在系统中引用对应的网络设备。

Ubuntu使用一系列配置文件来管理网络接口，这些文件位于`/etc/network/`目录下。其中最重要的是`/etc/network/interfaces`文件，它用于定义静态网络配置。

#### 2.2.2 Netplan和nmcli工具简介
Netplan是一个用于配置网络设置的抽象层，它通过YAML格式的配置文件为用户提供了一个简单的接口。它主要用于Ubuntu 18.04 LTS及更新的版本中替代传统的网络配置脚本和接口。

Netplan的配置文件通常位于`/etc/netplan/`目录下，并且以`.yaml`为扩展名。通过编辑这些文件，管理员可以轻松地配置和管理网络接口。

网络管理器命令行接口（nmcli）是一个用于控制和显示NetworkManager状态的命令行工具。它可以用来管理网络连接，包括有线和无线网络。

# 使用nmcli查看当前网络状态
$ nmcli device status

# 使用nmcli连接到一个已知的无线网络
$ nmcli con add type wifi ifname wlan0 con-name MyWireless ifname MySSID
$ nmcli con mod MyWireless 802-11-wireless.ssid MySSID
$ nmcli con mod MyWireless 802-11-wireless.mode ap
$ nmcli con up MyWireless

在上述代码块中，我们展示了如何使用nmcli命令查看网络设备状态和连接到一个无线网络。`con add`命令用于添加一个新的连接配置，`con mod`用于修改配置，最后使用`con up`命令激活连接。

本章节通过介绍Ubuntu系统网络配置的基础知识，为下一章节的实际配置实践奠定了基础。理解这些基本概念和工具对于管理Ubuntu系统网络至关重要。下一章我们将深入探讨如何在Ubuntu系统中配置有线网络。

# 3. Ubuntu有线网络配置实践

## 3.1 使用Netplan配置静态IP地址

### 3.1.1 编辑Netplan配置文件

Ubuntu自17.10版本开始，默认使用Netplan作为其网络配置工具。Netplan是一个基于YAML格式的网络配置管理工具。它简化了网络配置文件的编写，使得网络配置更加直观和易于管理。

要配置静态IP地址，首先需要找到并编辑相应的Netplan配置文件。通常这些文件位于