嵌入式设备网络设置

Posted 2020-10-22 bobojiang2016

嵌入式设备的网络设置主要是靠一些命令进行处理的：

#MAC地址设置
ifconfig eth0 down
ifconfig eth0 hw ether $MACADDR
ifconfig eth0 up

ifconfig eth0 $ip netmask $netmask  #IP 和子网掩码设置
route add default gw $gatewayip  #网关设置
ifconfig lo $localhost  #本机设置

通过一个脚本来实现设置功能。

其中需对输入进行详细的检测，判断是否为可用网络配置。

检查项有：

这里涉及到一些网络工程基础知识，例如，子网，网关。

 

 

计算机在发送数据报的时候，由于数据链路层只负责MAC（Media Access Control 媒体访问制）地址，而IP地址是网络层负责的，因此需要ARP（Address Resolution Protocol）来维护，当需要发送一个数据报给某个IP时，本机会从建立的对照表中查询对应的MAC地址来发送，此时如果本机IP和目标IP同网（两个IP与子网掩码的与（&）值相同），则直接发送数据报，而不同的话，则将数据报发往网关IP对应的主机，由路由代发。

首先IP是由4段8位二进制数表示，每一段为8位（每位是0或1），占一个字节，因此每一段大小从0到255.

子网掩码由32位（每位可以是0或1，规则上，高位必须有连续的若干个1，低位必须全为0）表示，分为网络地址段和主机地址段。网络地址段就是子网（Subnet），同一子网（Subnet）是使用相同的网关，32位中，前面全是1的部分即为子网覆盖的区间，后面0的部分就代表主机部分。例如一个子网掩码为255.255.192.0， 换成32位二进制表示：11111111 11111111 11000000 00000000， 即可容纳的主机数就是后面0的个数表示的大小，2^14 - 1 = 16383。

因此 255.255.255.254 的子网掩码就意味着只有一个主机数，这条规则也应用于检测。

为什么说同一网络段使用相同的网关，是因为网关是由IP和子网掩码的二进制与运算得来的。即在做网关可用性检测时，就利用（IP & netmask）== （GW & netmask）来判断。

IP冲突检测可以用ping加arp指令：

## $conflict 为空则IP不冲突，否则会得到arp缓存中的信息。
conflict=`ping -c 2 -t 1 $TMP_IP_INPUT >/dev/null 2>&1 && arp -a $TMP_IP_INPUT`

有了上述约束条件，加上各种设置失败的异常处理（还原现场），脚本就完成了。

 

shell 笔记：

脚本中对输入参数的处理是多种多样的，这里使用了getopt来处理。

option=`getopt -l  help -l init -- nhim: "$@"`  2> /dev/null
eval set -- "$option"
while true 
do
    case $1 in
    -h|--help)
        #usage
        usage_Func
        break;
    ;;
    -n)
        #设置完后系统不重启
        SYS_REBOOT_ENABLE=$SYS_REBOOT_OFF
        shift 1
    ;;
    -m)
        #设置MAC地址，且接收MAC地址到变量MACADDR
        MAC_SET_ENABLE=$MAC_SET_ON
        MACADDR=$2
        shift 2
    ;;
    -i|--init)
        #此选项用于系统启动时设置网络配置。
        INIT_CONFIG_NET_ENABLE=1
        shift 1
    ;;
    --)
        # usage_Func
        shift
        break;
    ;;
    *)
        # usage_Func
        shift
        break;
    ;;
    esac
done

特殊变量列表  

           变量  含义  

1. $0      当前脚本的文件名  
2. $n      传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是$1，第二个参数是$2。  
3. $#      传递给脚本或函数的参数个数。  
4. $*      传递给脚本或函数的所有参数。  
5. $@      传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(" ")包含时，与 $* 稍有不同，下面将会讲到。  
6. $?      上个命令的退出状态，或函数的返回值。一般情况下，大部分命令执行成功会返回 0，失败返回 1。  
7. $$      当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。  
8. $* 和 $@ 的区别  
9. $* 和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(" ")包含时，都以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。  
10. 但是当它们被双引号(" ")包含时，"$*" 会将所有的参数作为一个整体，以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数；"$@" 会将各个参数分开，以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。  

网络配置由一个ini配置文件管理。INI文件由节、键、值组成。

例如：

[NETWORK]
ipaddr=172.16.0.xx
netmask=255.255.255.0
gateway=172.16.0.1
macaddr=xxxxxx

 

读取INI配置文件中的值：

read_ini=`awk -F \'=\' \'/\\[\'$SECTION\'\\]/{a=1}a==1&&$1~/\'$ITEM\'/{print $2;exit}\' $INIFILE` 
#eg:ip=`awk -F \'=\' \'/\\[\'NETWORK\'\\]/{a=1}a==1&&$1~/\'ipaddr\'/{print $2;exit}\' $INIFILE` 

更改INI配置文件中的值：

sed \'/^\'"$ITEM"\'/{ s~^.*$~\'"$ITEM"\'=\'"$VALUE"\'~g }\' -i "$INIFILE"