centos7中的网卡名称相关知识

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一致性网络设备命名(Consistent Network Device Naming)

背景介绍：

在centos5的时候，我们习惯了eth0这样的网络设备命名，在centos6发现网络设备变成了em1这样的命名。那时我们在安装的时候，给启动参数加上 biosdevname=0，就可以继续使用eth0这样的命名。

升级到centos7后，发现原有的参数biosdevname=0不起作用了，网络设备变成了eno1这样的名称。

centos7这种变化的原因是由于systemd和udev引入了一种新的网络设备命名方式：一致网络设备命名（CONSISTENT NETWORK DEVICE NAMING）。

一、为什么需要这个

服务器通常有多块网卡，有板载集成的，同时也有插在PCIe插槽的。
Linux系统的命名原来是eth0,eth1这样的形式，但是这个编号往往不一定准确对应网卡接口的物理顺序。
为解决这类问题,dell开发了biosdevname方案(systemd v197版本中将dell的方案作了进一步的一般化拓展)。

目前的Centos既支持dell的biosdevname，也支持systemd的方案。

二、Centos7中的命名策略

Scheme 1: 如果从BIOS中能够取到可用的，板载网卡的索引号，则使用这个索引号命名，例如: eno1，如不能则尝试Scheme 2
Scheme 2: 如果从BIOS中能够取到可以用的，网卡所在的PCI-E热插拔插槽的索引号，则使用这个索引号命名，例如: ens1，如不能则尝试Scheme 3
Scheme 3：如果能拿到设备所连接的物理位置信息，则使用这个信息命名，例如:enp2s0，如不能则尝试Scheme 5
Scheme 5：传统的kernel命名方法，例如: eth0，这种命名方法的结果不可预知的，即可能第二块网卡对应eth0，第一块网卡对应eth1。

Scheme 4 使用网卡的MAC地址来命名，这个方法一般不使用。

三、biosdevname和net.ifnames两种命名规范

net.ifnames命名规范为:设备类型+设备位置+数字

设备类型：
en 表示Ethernet
wl 表示WLAN
ww 表示无线广域网WWAN

设备位置:

实际的例子:
eno1 板载网卡
enp0s2  pci网卡
ens33   pci网卡
wlp3s0  PCI无线网卡
wwp0s29f7u2i2   4G modem
wlp0s2f1u4u1   连接在USB Hub上的无线网卡
enx78e7d1ea46da pci网卡
----------------------------------------

biosdevname的命名规范为:

实际的例子:
em1 板载网卡
p3p4 pci网卡
p3p4_1 虚拟网卡

四、systemd中的实际执行顺序

按照如下顺序执行udev的rule
1./usr/lib/udev/rules.d/60-net.rules
2./usr/lib/udev/rules.d/71-biosdevname.rules
3./lib/udev/rules.d/75-net-description.rules
4./usr/lib/udev/rules.d/80-net-name-slot.rules

60-net.rules 
使用/lib/udev/rename_device这个程序，去查询/etc/sysconfig/network-scripts/下所有以ifcfg-开头的文件
如果在ifcfg-xx中匹配到HWADDR=xx:xx:xx:xx:xx:xx参数的网卡接口
则选取DEVICE=yyyy中设置的名字作为网卡名称。

71-biosdevname.rules
如果系统中安装了biosdevname，且内核参数未指定biosdevname=0，且上一步没有重命名网卡，则按照biosdevname的命名规范，从BIOS中取相关信息来命名网卡。
主要是取SMBIOS中的type 9 (System Slot) 和 type 41 (Onboard Devices Extended Information)
不过要求SMBIOS的版本要高于2.6，且系统中要安装biosdevname程序。

75-net-description.rules
udev通过检查网卡信息，填写如下这些udev的属性值
ID_NET_NAME_ONBOARD
ID_NET_NAME_SLOT
ID_NET_NAME_PATH
ID_NET_NAME_MAC

80-net-name-slot.rules
如果在60-net.rules ，71-biosdevname.rules这两条规则中没有重命名网卡，且内核未指定net.ifnames=0参数
则udev依次尝试使用以下属性值来命名网卡，如果这些属性值都没有，则网卡不会被重命名。
ID_NET_NAME_ONBOARD
ID_NET_NAME_SLOT
ID_NET_NAME_PATH

上边的71-biosdevname.rules 是实际执行biosdevname的policy
75-net-description.rules和80-net-name-slot.rules实际执行Scheme 1,2,3

根据上述的过程，可见网卡命名受 biosdevname和net.ifnames这两个内核参数影响。

五、biosdevname/net.ifnames应用

这两个参数都可以在grub配置中提供，biosdevname=0是系统默认值（dell服务器默认是1），net.ifnames=1是系统默认值。

#vi /boot/grub/grub.conf
kernel /boot/vmlinuz biosdevname=1
initrd /boot/initrd.img

第二节所说的Scheme的策略顺序是系统默认的。
如系统BIOS符合要求，且系统中安装了biosdevname，且biosdevname=1启用，则biosdevname优先；
如果BIOS不符合biosdevname要求或biosdevname=0，则仍然是systemd的规则优先。
如果用户自己定义了udev rule来修改内核设备名字，则用户规则优先。

内核参数组合使用的时候，其结果如下：
默认内核参数(biosdevname=0，net.ifnames=1):  网卡名 "enp5s2"
biosdevname=1，net.ifnames=0：网卡名 "em1"
biosdevname=0，net.ifnames=0：网卡名 "eth0" (最传统的方式,eth0 eth1 傻傻分不清)

六、centos7网卡重命名为ethx格式

如果你希望继续使用 eth0 这样的传统名称，那么在安装启动（pxe）时加上参数：
net.ifnames=0 biosdevname=0

cobbler profile 修改方法：
cobbler profile edit --name=Centos-7.3-x86_64 --kopts='net.ifnames=0 biosdevname=0'

如果你已经安装完了，希望改成eth0这样的名称，那么执行如下操作需要：

1.修改grub2启动参数，在GRUB_CMDLINE_LINUX的中加上"net.ifnames=0 biosdevname=0"的参数
vi /etc/sysconfig/grub
GRUB_CMDLINE_LINUX=”rd.lvm.lv=vg0/swap vconsole.keymap=us crashkernel=auto vconsole.font=latarcyrheb-sun16 net.ifnames=0 biosdevname=0rd.lvm.lv=vg0/usr rhgb quiet”

2.重新加载到启动中
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

3.重新对网卡配置文件进行命名（网卡文件全部重命名，顺便修改配置文件NAME、DEVICE的名称）
mv /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

4.reboot重启生效

参考文档：
https://access.redhat.com/documentation/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/7/html/Networking_Guide/ch-Consistent_Network_Device_Naming.html
https://bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=965718