如何讓次要網路介面在 Ubuntu EC2 執行個體中運作？

簡短說明

**警告：**只有進階使用者才可使用第二個彈性網路介面。僅在下列使用案例中使用此解決方案： 您無法使用單一網路介面。您必須將同一子網路的兩個網路介面附加至一個執行個體。若要避免非對稱路由問題，請使用單一彈性網路介面，或將重複的彈性網路介面置於非重疊的子網路中。或者，使用 Ubuntu 24.04 LTS 或更新版本。

新增次要網路介面至非 Amazon Linux EC2 執行個體會導致流量問題。之所以發生這些問題，是因為主要和次要網路介面位於相同的子網路中，且有一個路由表與一個閘道。進入次要網路介面的流量使用主要網路介面離開執行個體。由於次要 IP 位址不屬於主要網路介面的 MAC 位址，因此次要介面無法運作。

**注意：**Ubuntu 24.04 不需要下列步驟。Ubuntu 24.04 會自動處理此進階組態。

若要在建立次要介面後使其正常運作，請完成下列步驟：

1. 設定路由表。
2. 在自訂路由表政策資料庫中設定規則，以便次要介面的流量使用新的路由表。

開始之前，請注意，Amazon EC2 執行個體位於 AWS 雲端，因此並非所有使用案例都能從擁有多個介面受益。下列範例顯示您可能不需要使用次要網路介面的情況：

• 若要增加網路輸送量： 由於限制是根據執行個體類型和大小設定的，因此網路輸送量不會增加。如需詳細資訊，請參閱 Amazon EC2 執行個體類型。
• 若要增加彈性 IP 位址： 您不需要將 Elastic IP 位址新增至您的執行個體，因為大多數應用程式與 DNS 都能完美配合運作。例如，Apache 可以使用以名稱為基礎的虛擬主機。如需詳細資訊，請參閱 Apache 網站上的以名稱為基礎的虛擬主機支援。

**注意：**對於以下每個 Ubuntu 版本，新增次要網路介面的步驟都有所不同：

• Ubuntu 14.04
• Ubuntu 16.04
• Ubuntu 18.04
• Ubuntu 20.04
• Ubuntu 22.04

解決方法

**注意：**雖然下列解決方法中的步驟已經過列出的 Linux 版本測試，但您可能需要修改組態的自訂設定。所有程序都必須使用根使用者權限執行。使用 sudo -i 成為根使用者，或者使用 sudo 執行所有命令。

設定 Ubuntu 14.04 或 16.04

您可以使用單一檔案建立次要介面組態檔案、設定路由表，然後為 Ubuntu 設定路由政策規則。

若要設定 Ubuntu 14.04 或 16.04，請完成下列步驟：

1. 若要取得主要網路介面的名稱，請執行下列命令：

   ip a | grep ^[[:digit:]]

   您會收到類似下列訊息的輸出：

   1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
   2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 9001 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
   3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000

   **重要事項：**在上述範例中，主要介面命名為 eth0、eth1 等。不過，對於支援增強型網路 (例如 m4 和 m5 系列類型) 的執行個體，您可能會看到命名不一致的情況。例如，如果次要介面命名名為 eth0，則主要介面可能會命名為 ens3。當您在執行個體執行時新增次要介面，就會發生這種命名不一致的情況。為避免命名不一致，請在啟動時新增介面或重新啟動執行個體。或者，如果介面正在執行中，請使用下列命令變更名稱：

   ip link set eth0 name ens4
   ip link set ens4 up
   ip link show ens4 --->verify

2. 建立次要介面的組態檔案：

   vi /etc/network/interfaces.d/51-eth1.cfg

   **注意：**變更 eth1 以符合次要介面名稱。

   下列命令是單一 IP 位址為 172.31.21.115 次要介面上的閘道為 172.31.16.1 的範例：

   auto eth1  
   iface eth1 inet static address 172.31.21.115  
   netmask 255.255.240.0
   
   # Gateway configuration
   up ip route add default via 172.31.16.1 dev eth1 table 1000
   
   # Routes and rules
   up ip route add 172.31.21.115 dev eth1 table 1000
   up ip rule add from 172.31.21.115 lookup 1000

   注意： 將範例 IP 位址和閘道取代為您自己的資訊。您的閘道必須是子網路中的第一個有效 IP 位址。

   下列命令是多個 IP 位址的範例。在此範例中，IP 位址為 172.31.21.115 和 172.31.18.46，閘道為 172.31.16.1：

   auto eth1
   # Enter one or more IP settings
   iface eth1 inet static
   address 172.31.21.115
   netmask 255.255.240.0
   
   iface eth1 inet static
   address 172.31.18.46
   netmask 255.255.240.0
   
   # Default gateway for eth1
   up ip route add default via 172.31.16.1 dev eth1 table 1000
   
   # A route for every IP
   up ip route add 172.31.21.115 dev eth1 table 1000
   up ip route add 172.31.18.46 dev eth1 table 1000
   
   # A policy rule for every IP
   up ip rule add from 172.31.21.115 lookup 1000
   up ip rule add from 172.31.18.46 lookup 1000

   注意： 將範例 IP 位址和閘道取取代為您自己的資訊。

3. 建立 restrict-default-gw 檔案，以防止主路由表上的預設閘道遭到覆寫：

   vi /etc/dhcp/dhclient-enter-hooks.d/restrict-default-gw

4. 將以下幾行新增至 restrict-default-gw 檔案：

   case ${interface} in  eth0)    ;;  *)
       unset new_routers
       ;;
   esac

   注意： 將 eth0 取代為您的主要介面名稱。

5. 重新啟動網路。

   對於 Ubuntu 14.04，請執行下列命令：

   (ifdown eth1 && ifup eth1)

   對於 Ubuntu 16.04，請執行下列命令：

   systemctl restart networking

設定 Ubuntu 18.04、20.04 和 22.04

Ubuntu 18.04、20.04 和 22.04 使用 Netplan 網路組態。請注意，Netplan 使用 YAML 格式。此 YAML 格式意味著縮排很關鍵。下列 Netplan 範例會使用雙空格縮排。

若要設定 Ubuntu 18.04、20.04 和 22.04，請完成下列步驟：

1. 建立次要介面的組態檔案：

   vi /etc/netplan/51-eth1.yaml

2. 將以下幾行新增至 51-eth1.yaml 檔案：

   network:  version: 2  renderer: networkd    
    ethernets:
       eth1:
         addresses:
          - 172.31.24.153/20
          - 172.31.28.195/20
         dhcp4: no
         routes:
          - to: 0.0.0.0/0
            via: 172.31.16.1 # Default gateway
            table: 1000
          - to: 172.31.24.153
            via: 0.0.0.0
            scope: link
            table: 1000
          - to: 172.31.28.195
            via: 0.0.0.0
            scope: link
            table: 1000
         routing-policy:
           - from: 172.31.24.153
             table: 1000
           - from: 172.31.28.195
             table: 1000

   **注意：**將上述範例資訊取代為您的使用案例特定資訊。上述範例 YAML 檔案會在次要介面 eth1 上設定兩個 IP 位址。

若要尋找要在 YAML 檔案中使用的 CIDR 範圍，請完成下列步驟：

1. 開啟 Amazon EC2 主控台，選取執行個體，然後選取相關執行個體。
2. 在網路索引標籤上，捲動至網路介面，然後記下次要網路介面的子網路 ID。
3. 開啟 Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) 主控台，選取子網路，然後記下為子網路 ID 列出的 IPv4 CIDR 範圍。
4. 若要套用網路組態，請執行下列命令：

   netplan --debug apply

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設定路由表