CentOS 7のネットワーク管理基礎（後編）

前回に引き続き、CentOS 7のネットワーク設定について取り上げます。新しい設定ツールの登場や、従来のCentOS 6まで慣れ親しんだネットワーク関連の基本的なコマンド群の使用が非推奨になるなど、様々な変更点があります。CentOS 7から一新されたネットワークの具体的な設定手順、Tips等をご紹介します。

CentOS 7におけるリンクアグリゲーション

複数のネットワークカードを束ねて一つのネットワーク通信の可用性や性能向上を図るリンクアグリゲーションを実現するteamドライバーがCentOS 7で実装されています。現在の多くのサーバーは、ネットワークポートを複数持っており、このネットワークポートを束ねることで障害が発生してもネットワーク通信を継続させることができます。NICがチーミングされたCentOS 7が稼働するx86サーバーとネットワークスイッチの典型的な構成例を下図に示します。

このチーミングの機能は、従来のbondingドライバーよりも高機能です。teamドライバーのほとんどの部分は、ユーザー空間で稼動する点がbondingドライバーと異なっています。以下では、このteamドライバーの設定を簡単にご紹介します。まず、team driverをインストールします。

複数のNICを束ねる仮想的なインタフェースteam0を作成します。

ここでは、teamドライバーによって作成される仮想的なNICのIPアドレスを172.16.70.99/16に設定するとします。

ネットワークインタフェースeth0とens7をインタフェースteam0のスレーブに設定します。

ネットワークサービスを再起動します。

スレーブ化したens7インタフェースを自動起動するように設定します。

teamドライバーによって2枚のNIC（eth0とens7）が束ねられ、仮想的なインタフェースteam0が作成され、IPアドレスが割り振られるはずです。仮想的なインタフェースteam0にIPアドレスが割り当てられ、外部と通信できるかを確認します。

CentOS 7から、NetworkManagerのnmcliとnmtuiを使ってネットワークの設定を行い、ネットワークインタフェースは、NetworkManagerの制御下に置くことが強く推奨されています。NetworkManager配下で生成される設定ファイルを確認してみましょう。複数のNICを束ねる仮想的なインタフェースteam0のための設定ファイルifcfg-team0を確認します。

teamドライバーによって束ねられるスレーブインタフェースeth0とens7の設定ファイルも確認します。

チーミングされた仮想的なインタフェースteam0を構成する物理NICのインタフェースeth0とens7がラウンドロビンでパケットを処理し、スループットが出ているかの確認をするために、視覚的にしかも直感的に理解できるiptraf-ngというツールがあります。iptraf-ngは、OSが認識しているネットワークインタフェース全てについて、トラフィックの有無、パケットの通信の様子を確認することができます。コマンドライン上からiptraf-ngコマンドで起動し、テキストベースの分かりやすい画面インタフェースが特徴的です。

CentOS 7及びRHEL7におけるteamドライバーに関する情報は、以下のURLに示すRed Hat Summit 2014のプレゼンテーション資料が参考になります。

［参考］New networking features & tools for Red Hat Enterprise Linux 7 beta

ネットワークインタフェース名をethXに設定する

従来のCentOS 6系では、一般的に、OSが認識するNICのインタフェース名がeth0やeth1等で表記されていましたが、CentOS 7から、デフォルトでは、システムによって名前が自動的に割り当てられるようになりました。例えば、HP ProLiant DL385p Gen8サーバーの場合は、デフォルトでenoXというインタフェース名で登録されます。

CentOS 7において、従来のethXというインタフェース名でNICを管理するには、GRUBのパラメータを追加し、整合性のとれたifcfg-ethXを作成する必要があります。以下では、HP ProLiant DL385p Gen8サーバーに搭載されているオンボードの4ポートの物理NICに自動的に割り当てられたインタフェース名eno1、eno2、eno3、eno4を従来のeth0、eth1、eth2、eth3に割り当てる手順を紹介します。まず、/etc/default/grubファイルを編集します。/etc/default/grubファイルの「GRUB_CMDLINE_LINUX=...」の行がブートパラメータを記述する箇所です。GRUB_CMDLINE_LINUXに渡すパラメータに「net.ifnames=0 biosdevname=0」を追加します。

上記、/etc/default/grubファイルの変更をGRUBの設定ファイル/boot/grub2/grub.cfgファイルに反映します。

まだ、適切なifcfg-ethXは生成していませんが、この状態でOSを再起動します。

CentOS 7が自動的に割り当てたNICの設定ファイルであるifcfg-enoXを破棄して、ethX用の設定ファイルを生成します。ifcfg-ethXファイルを生成するには、nmcliコマンドまたは、GUIベースの設定ツールであるnmtuiを使用します。ここでは、nmtuiを使って設定してみましょう。全てのネットワークインタフェース全てを編集しますので、SSH接続やVNC接続等での遠隔からの接続が切断されてしまいます。そこで、ネットワークインタフェースとは独立して稼働する遠隔管理専用のネットワークポート（HP ProLiantサーバーの場合はオンボードに搭載されたiLO4チップ等）が提供する仮想端末機能を使った遠隔管理か、ローカル接続のディスプレイとキーボード等を使った操作に切り替えて下さい。ハードウェアレベルでの遠隔操作環境あるいはローカル接続での操作環境が整ったら、コマンドラインからnmtuiを入力し、nmtuiを起動します。

現在の接続を編集するため、「Edit a connection」を選択します。選択は、Enterキーを押します。

現在認識されているNICのインタフェース名がeno1、eno2、eno3、eno4として表示されています。現在のインタフェースeno1、eno2、eno3、eno4全てを削除します。削除は、にカーソルを合わせ、Enterキーを押すと、「Are you sure you want to delete the connection 'eno'?」と表示されますので、「Delete」を選択し、インタフェースを削除します。eno2からeth4まで同様の操作を繰り返します。カーソルの移動は上下左右の矢印キーで操作可能です。

次に、新しいインタフェース名eth0、eth1、eth2、eth3を作成します。新しくインタフェースを作成するには上図のを選択します。すると、「Select the type of connection you wish to create.」と表示され、インタフェースの接続タイプを選択するメッセージが表示されますので、「Ethernet」を選択し、「Create」にカーソルを合わせ、Enterキーを押します。

「Edit connection」の画面に遷移し、「Profile name」に「eth0」を入力します。Device名にも、「eth0」を入力します。nmtuiは、「Device」欄に入力されたeth0で現在のインタフェースとMACアドレスを紐づけて管理していますので、「Device」欄は必ず入力します。IPアドレスの設定は、「IPv4 CONFIGURATION 」で設定できます。にカーソルを合わせ、Enterキーで選択すると、プルダウンメニュー「Manual」が表示されますので、その後、「IPv4 CONFIGURATION 」の画面右端にあるを選択すると、手動で固定IPアドレスを割り振ることができます。

固定IPアドレスは、「Addresses」、デフォルトゲートウェイのIPアドレスは「Gateway」、DNSサーバーのIPアドレスは、「DNS servers」、検索ドメイン名は、「Search domains」に入力します。必要事項を入力したら、下キーでカーソルを画面下部にスクロールさせ、「OK」を選択し、設定を確定させます。

再度、編集画面に移ると、「Device」欄にeth0に対応したMACアドレスが自動的に表示されているはずですので、確認しておきます。

eth0と同様に、eth1、eth2、eth3についても、適切に設定を行います。全てのインタフェースが適切に登録されていることを確認したら、「Quit」を選択し、nmtuiを終了します。

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ethXが正しく生成されているかを確認します。

OSを再起動します。

ipコマンド等で、eth0、eth1、eth2、eth3にIPアドレスが正しく設定され、通信できるかを確認してください。

NetworkManagerを使わずにNICを管理する

CentOS 7において、NICの設定を行うには、nmcliコマンドまたは、GUIベースの設定ツールのnmtuiを使用しますが、何らかの理由でnmcliやnmtuiが利用できない場合は、CentOS 6系と同様に、ifcfg-ethXを直接編集する方法でNICの設定を行うことができます。ただし、あくまでこれは、現時点で従来型の編集方法を可能とする後方互換性による回避策としての手順です。今後は、この方法がサポートされない可能性もありますのでご注意下さい。以下では、ファイルを直接編集する方法を掲載します。最近のx86サーバーは、物理NICポートを複数持っていますが、今回は、その複数のポートのうちの1つを設定することにします。まず、/etc/sysconfig/network-scripts/ディレクトリにあるオリジナルの設定ファイルを別のファイル名でコピーしておきます。

ifcfg-ethXファイルの中身を編集します。ifcfg-eth0ファイルでは、「DEVICE=eno1」と「NAME=eno1」となっている箇所を「DEVICE=eth0」及び「NAME=eth0」に変更します。さらに、NM_CONTROLLED=noを記述します。適宜、HWADDR=にMACアドレスを記述して下さい。

設定変更を反映させるため、OSを再起動します。

OS再起動後、nmcliコマンドにより、上記のインタフェースが「unmanaged」になっていることを確認します。

以上で、CentOS 7におけるネットワーク管理の基本をご紹介しました。ネットワークの運用管理手順が従来のCentOS 5やCentOS 6と大きく変更されているため、最初は戸惑うことが多いかと思います。ネットワーク関連の管理コマンドやオプションは膨大に存在するため、習得に時間がかかりますが、まずは、従来のコマンドでよく利用するものをピックアップし、CentOS 7でも同様に利用できるかを試してみて下さい。今回は、比較的よく利用すると思われる管理手順やコマンドを掲載しておきましたので、システムの構築や日常の運用管理に活用してみて下さい。

＜編集部より＞一部の曖昧な表現を修正しました（2015/1/29）