IPv4 配置详解与实战指南

lin

IPv4（Internet Protocol version 4）是目前最常用的网络协议之一。在服务器运维、云服务器使用以及日常网络管理中，正确配置 IPv4 是最基础、也是最关键的能力之一。
无论是服务器无法上网、内网不通，还是面试中被问到网络问题，很多时候都绕不开 IPv4 的配置与理解。
本文将从 IPv4 的基础概念开始，逐步讲解 Linux 和 Windows 系统中常见的 IPv4 配置方式，并给出常见问题的排查思路。
一、什么是 IPv4
IPv4 是第四版互联网协议，用于在网络中唯一标识一台主机。
1. IPv4 地址格式
IPv4 地址由 32 位二进制数组成，通常以点分十进制表示，例如：
192.168.1.10
它由四段组成，每段 8 位，取值范围是 0 到 255。
2. IPv4 的基本组成
一个完整可用的 IPv4 网络配置，通常包含以下几项：

• IP 地址：主机在网络中的唯一标识
• 子网掩码：用于区分网络位和主机位
• 网关（Gateway）：访问其他网络或互联网的出口
• DNS 服务器：负责将域名解析为 IP 地址
  

一个常见示例如下：

• IP 地址：192.168.1.10
• 子网掩码：255.255.255.0
• 网关：192.168.1.1
• DNS：8.8.8.8
  

二、IPv4 地址的常见分类
1. 公网 IP 与内网 IP
公网 IP
可以直接访问互联网，由运营商或云厂商分配，通常用于对外提供服务。
内网 IP（私有 IP）
只用于局域网或云厂商 VPC 内部通信，不能直接被公网访问，常见私有网段包括：

• 10.0.0.0/8
• 172.16.0.0/12
• 192.168.0.0/16
  

服务器之间的内网通信、数据库连接，通常使用的都是内网 IP。
2. 静态 IP 与动态 IP
动态 IP
通过 DHCP 自动获取，配置简单，但 IP 可能发生变化，适合普通终端设备。
静态 IP
由管理员手动配置，IP 固定不变，服务器和网络设备通常使用静态 IP。
三、Linux 系统配置 IPv4
不同 Linux 发行版配置方式略有差异，但思路基本一致。
1. 临时配置（重启后失效）
这种方式适合临时测试或排错。
设置 IP 地址：
ip addr add 192.168.1.10/24 dev eth0
设置默认网关：
ip route add default via 192.168.1.1
查看当前配置：
ip a
ip route
这种方式修改的是运行时配置，系统重启后会恢复原状。
2. 使用 NetworkManager 永久配置
适用于 CentOS 7、Rocky Linux、AlmaLinux 等系统。
查看连接名称：
nmcli con show
修改 IPv4 为手动配置：
nmcli con mod eth0 ipv4.method manual
ipv4.addresses 192.168.1.10/24
ipv4.gateway 192.168.1.1
ipv4.dns 8.8.8.8
重新启用连接：
nmcli con up eth0
3. Ubuntu 使用 netplan 配置
Ubuntu 常通过 netplan 管理网络。
编辑配置文件（路径通常在 /etc/netplan/ 目录下），示例配置逻辑如下：
关闭 dhcp4
设置 addresses 为静态 IP
指定 gateway4
配置 nameservers
应用配置命令：
netplan apply
四、Windows 系统配置 IPv4
1. 图形界面方式
操作路径如下：
控制面板 → 网络和共享中心 → 更改适配器设置
具体步骤：
右键网卡，选择“属性”
选择“Internet 协议版本 4（IPv4）”
手动填写 IP 地址、子网掩码、默认网关和 DNS
2. 命令行方式（管理员）
设置静态 IP：
netsh interface ip set address "Ethernet" static 192.168.1.10 255.255.255.0 192.168.1.1
设置 DNS：
netsh interface ip set dns "Ethernet" static 8.8.8.8
五、配置完成后的检查方法
1. 查看 IP 信息
Linux 系统：
ip a
Windows 系统：
ipconfig
2. 网络连通性测试
测试本机协议栈：
ping 127.0.0.1
测试网关是否可达：
ping 网关 IP
测试外网连通性：
ping 8.8.8.8
测试 DNS 是否正常：
ping www.baidu.com
六、常见问题与排查思路
1. 能 ping IP，但不能访问网站
常见原因包括：

• 默认网关配置错误
• DNS 未配置或 DNS 服务器不可用
  

2. 同一网段的主机无法通信
可以从以下方向排查：

• 子网掩码是否一致
• 防火墙是否拦截
• 是否存在多网卡或路由冲突
  

3. 重启后网络配置丢失
通常是因为：

• 使用了临时配置方式
• 永久配置文件未生效或写错
  

七、总结
IPv4 配置并不复杂，但在实际使用中，问题往往出在细节上，比如网关、子网掩码或 DNS 配置错误。
在实际运维中，建议养成以下习惯：
配置完成后立即验证
出问题按层排查：本机 → 网关 → 外网
理解配置原理，而不是死记命令
对于运维面试来说，IPv4 配置和网络排错几乎是必考内容，多动手实践非常重要。