---

告别DHCP：一步步教你设置 Ubuntu 静态IP地址（超详细指南）

前言：为何需要静态IP？

在浩瀚无垠的网络世界中，IP地址是设备身份的标识，如同您家庭的邮政地址，确保信息能够准确无误地送达。大多数家用路由器和公共网络默认使用动态主机配置协议（DHCP）来自动分配IP地址。这种方式简单便捷，无需手动配置，插上网线即可上网。然而，对于某些特定的应用场景，动态IP地址的便捷性却可能成为障碍。

想象一下以下几种情况：

1. 服务器或服务主机： 如果您正在运行一个网站服务器、数据库服务器、NAS（网络附加存储）设备、监控系统、或者任何需要外部稳定访问的服务，一个频繁变动的IP地址将是灾难性的。每次IP地址变化，您都需要重新配置端口转发、DNS记录或其他外部访问设置。静态IP地址保证了服务地址的固定不变，让您的服务始终在线，易于访问。
2. 端口转发与内网穿透： 当您需要从外部网络访问家庭或办公室内部的特定设备（如远程桌面、游戏服务器、监控摄像头）时，通常需要在路由器上设置端口转发规则。这些规则是基于设备的IP地址来设定的。如果设备的IP地址经常变化，端口转发规则将失效，导致无法访问。
3. DNS解析： 如果您希望通过一个自定义的域名（例如 myprinter.local）来访问内网设备，您通常需要配置内部DNS服务器或修改 /etc/hosts 文件。这些配置同样依赖于稳定的IP地址。
4. 网络诊断与管理： 拥有固定的IP地址，可以更方便地进行网络故障排除、通过SSH远程管理，或者在复杂的网络环境中进行设备识别。
5. 特定网络设备的依赖： 某些网络设备（如旧式打印机、网络存储设备等）可能需要指定特定的静态IP地址才能正常工作。

因此，对于那些需要稳定网络身份的Ubuntu系统（无论是桌面版还是服务器版），设置静态IP地址是必不可少的一步。本文将详细、一步步地指导您如何在Ubuntu系统上配置静态IP，主要关注目前Ubuntu推荐的Netplan配置方式，同时也会提及传统方式和桌面环境下的图形界面配置方法，并提供详尽的故障排除指南。

准备工作：知己知彼，百战不殆

在您开始修改网络配置之前，请务必收集以下关键信息。这些信息通常可以在您的路由器管理界面中找到，或者咨询您的网络管理员。

1. 网络接口名称（Interface Name）： 您的Ubuntu系统连接网络的网卡名称。常见的有 eth0、ens33、enp0s3 等。
2. 期望的静态IP地址（Static IP Address）： 您希望为您的Ubuntu系统分配的固定IP地址。请确保这个IP地址在您的局域网范围内，并且没有被其他设备占用。例如：192.168.1.100。
3. 子网掩码（Subnet Mask）： 用于划分IP地址网络部分和主机部分的掩码。通常以CIDR（无类别域间路由）表示法 /24（对应 255.255.255.0）或传统的点分十进制表示。例如：255.255.255.0 或 /24。
4. 默认网关（Default Gateway）： 您的路由器在局域网中的IP地址，所有发往外部网络的流量都会经过它。例如：192.168.1.1。
5. DNS服务器地址（DNS Server Addresses）： 域名系统服务器的IP地址，用于将域名（如 www.google.com）解析为IP地址。您可以选择使用路由器的IP地址作为DNS服务器（如果路由器提供DNS转发服务），也可以使用公共DNS服务器，如Google DNS (8.8.8.8, 8.8.4.4)、Cloudflare DNS (1.1.1.1, 1.0.0.1) 或国内的公共DNS服务器。建议至少提供两个，以备用。

如何获取现有网络信息？
在终端中执行以下命令可以帮助您获取当前网络配置：

• 查看IP地址、子网掩码和网络接口名称：
  bash
ip a
# 或者（如果安装了net-tools）
ifconfig
  在输出中，找到您的网络接口（通常是 ethernet 类型，名称如 ens33、enp0s3 等），在其下方会显示当前的IP地址（inet 后面）、广播地址和子网掩码。
• 查看默认网关：
  bash
ip r
# 或者
route -n
  查找以 default 开头的那一行，其 gateway 列就是您的默认网关地址。
• 查看当前DNS服务器：
  bash
cat /etc/resolv.conf
nameserver 后面的地址就是当前使用的DNS服务器。

示例信息（请根据您的实际网络情况替换）：

• 网络接口名称： ens33 (请务必用您自己的接口名称替换)
• 期望的静态IP地址： 192.168.1.100
• 子网掩码： /24 (对应 255.255.255.0)
• 默认网关： 192.168.1.1
• DNS服务器： 192.168.1.1 (路由器地址) 和 8.8.8.8 (Google DNS)

方法一：使用Netplan（Ubuntu 17.10及更高版本推荐）

Netplan 是 Ubuntu 17.10 引入的一种新的网络配置抽象层。它使用 YAML 格式的文件来描述网络配置，然后由后端（如 NetworkManager 或 systemd-networkd）来实现这些配置。这是目前Ubuntu服务器版和大部分桌面版默认且推荐的配置方式。

步骤 1：备份现有Netplan配置文件

在进行任何修改之前，始终建议备份您的原始配置文件。这能让您在出现问题时轻松恢复。

打开终端（Ctrl + Alt + T）并执行：

bash
sudo cp /etc/netplan/*.yaml /etc/netplan/backup_$(date +%Y%m%d%H%M%S).yaml

这条命令会将 /etc/netplan/ 目录下所有以 .yaml 结尾的文件复制一份，并加上当前日期和时间戳作为后缀，以防万一。通常，您会看到一个名为 00-installer-config.yaml 或 50-cloud-init.yaml 的文件。

步骤 2：识别您的网络接口名称

如前所述，使用 ip a 命令来确认您的网络接口名称。例如，您可能会看到如下输出，其中 ens33 是您的以太网接口：

2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:ab:cd:ef brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.10/24 brd 192.168.1.255 scope global dynamic ens33
valid_lft 2649sec preferred_lft 2649sec
inet6 fe80::20c:29ff:feab:cdef/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

在本例中，您的接口名称是 ens33。请务必记住这个名称，它将在下一步中使用。

步骤 3：编辑Netplan配置文件

使用您喜欢的文本编辑器（如 nano 或 vim）打开 Netplan 配置文件。通常是 /etc/netplan/00-installer-config.yaml 或类似的名称。如果您不确定是哪个文件，可以查看 /etc/netplan/ 目录下唯一或主要的一个。

bash
sudo nano /etc/netplan/00-installer-config.yaml

打开文件后，您可能会看到类似如下的内容（DHCP 配置）：

“`yaml

This is the network config written by ‘subiquity’

network:
ethernets:
ens33:
dhcp4: true
version: 2
“`

现在，我们将修改它以配置静态IP。请注意 YAML 文件的缩进非常重要，使用空格而不是 Tab 键。

将其修改为以下内容（请根据您准备工作中收集的信息替换IP地址、网关、DNS服务器和接口名称）：

“`yaml

This is the network config written by ‘subiquity’

network:
ethernets:
ens33: # <— 替换为您的网络接口名称
dhcp4: no # 关闭 DHCPv4
addresses: [192.168.1.100/24] # <— 您的静态IP地址和子网掩码（CIDR格式）
gateway4: 192.168.1.1 # <— 您的默认网关地址
nameservers:
addresses: [192.168.1.1, 8.8.8.8] # <— 您的DNS服务器地址列表
version: 2
“`

配置详解：

• network:：顶层键，表示网络配置。
• ethernets:：定义以太网接口的配置。
• ens33:：您的网络接口名称。
• dhcp4: no：禁用IPv4的DHCP自动配置，强制使用手动配置。
• addresses: [192.168.1.100/24]：这是一个列表，包含您为该接口分配的静态IP地址和子网掩码。/24 表示子网掩码是 255.255.255.0。如果您有多个IP地址，可以列出多个，如 [192.168.1.100/24, 192.168.1.101/24]。
• gateway4: 192.168.1.1：指定IPv4的默认网关。
• nameservers:：DNS服务器配置。
  • addresses: [192.168.1.1, 8.8.8.8]：DNS服务器的IP地址列表。建议至少填写两个，以提供冗余。
  • search: [example.com, mydomain.local] (可选)：用于DNS解析的域名后缀列表。当您尝试访问一个不带完整域名的主机名时，系统会自动尝试添加这些后缀。例如，如果您输入 server，它会尝试解析 server.example.com。

保存并关闭文件（在 nano 中按 Ctrl + O，回车，然后 Ctrl + X）。

步骤 4：测试并应用Netplan配置

在应用配置之前，Netplan 提供了一个“试运行”模式，这非常有用，因为它会在应用更改后等待用户确认，如果网络连接中断，它会自动回滚到之前的配置。

bash
sudo netplan try

执行此命令后，Netplan 会尝试应用新的配置。如果一切正常，它会提示您“Do you want to keep these changes? Press ENTER to accept or CTRL+C to revert.”（您是否要保留这些更改？按回车键接受或按 Ctrl+C 恢复）。

请注意： 在 sudo netplan try 执行后，您的网络连接可能会暂时中断几秒钟，然后恢复。在您确认网络连接正常（例如，可以 ping 通网关或外部网站）后，再按 Enter 键确认。如果在 try 模式下出现问题，或者您没有在指定时间内按 Enter，Netplan 会自动回滚到之前的配置，从而避免系统失去网络连接的风险。

如果您对 netplan try 模式不熟悉或确定配置无误，可以直接应用更改：

bash
sudo netplan apply

步骤 5：验证网络配置

配置应用后，务必验证您的新IP地址和网络连接是否正常。

• 检查IP地址：
  bash
ip a
  确认您的网络接口 ens33 （或其他名称）下方显示的 inet 地址是否为您设置的静态IP地址。
• 检查默认网关：
  bash
ip r
  确认 default via 后面的IP地址是否是您的网关地址。
• 检查DNS解析：
  bash
cat /etc/resolv.conf
  确认 nameserver 后面的IP地址是您配置的DNS服务器。
  然后，尝试 ping 一个域名来测试DNS解析和网络连通性：
  bash
ping google.com -c 4
  如果能够收到回复，说明DNS解析和网络连接都正常。
• 测试外部连接：
  bash
ping 8.8.8.8 -c 4
  如果能够 ping 通一个外部IP地址，说明您的网络路径是通畅的。

至此，您已经成功在Ubuntu上使用Netplan配置了静态IP地址。

方法二：使用 /etc/network/interfaces（传统方法，较旧版本或特殊需求）

在 Netplan 成为 Ubuntu 默认网络配置工具之前，ifupdown 工具集通过编辑 /etc/network/interfaces 文件来管理网络。尽管 Netplan 现在是首选，但某些旧版本或特定的最小化安装可能仍在使用这种方式，了解它仍有价值。

重要提示： 请勿同时使用 Netplan 和 /etc/network/interfaces 来管理同一个网络接口。如果 Netplan 正在管理您的接口，那么 /etc/network/interfaces 的配置可能会被忽略或导致冲突。通常，如果 Netplan 文件存在并包含该接口的配置，Netplan 会优先。如果您决定使用此方法，请确保 Netplan 没有管理该接口。在某些情况下，您可能需要禁用或删除 Netplan 配置文件，并确保 NetworkManager 也未接管。

步骤 1：备份现有配置文件

bash
sudo cp /etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup_$(date +%Y%m%d%H%M%S)

步骤 2：编辑 /etc/network/interfaces 文件

使用文本编辑器打开该文件：

bash
sudo nano /etc/network/interfaces

默认情况下，您可能会看到类似如下内容：

“`

The loopback network interface

auto lo
iface lo inet loopback

The primary network interface

auto ens33

iface ens33 inet dhcp

“`

将其修改为静态IP配置（同样，请替换为您的实际信息）：

“`

The loopback network interface

auto lo
iface lo inet loopback

The primary network interface

auto ens33 # <— 替换为您的网络接口名称
iface ens33 inet static # 设置为静态IP
address 192.168.1.100 # <— 您的静态IP地址
netmask 255.255.255.0 # <— 您的子网掩码
gateway 192.168.1.1 # <— 您的默认网关
dns-nameservers 192.168.1.1 8.8.8.8 # <— 您的DNS服务器地址列表
dns-search example.com mydomain.local # (可选) DNS搜索域
“`

保存并关闭文件。

步骤 3：应用网络配置

应用更改的最常见方法是重启网络服务。

bash
sudo systemctl restart networking

或者，您也可以尝试禁用再启用网络接口（这可能导致SSH连接暂时中断）：

bash
sudo ifdown ens33 && sudo ifup ens33
(将 ens33 替换为您的接口名称)

步骤 4：验证网络配置

使用与Netplan相同的方法验证网络连接：

• ip a
• ip r
• cat /etc/resolv.conf
• ping google.com
• ping 8.8.8.8

方法三：使用图形界面（Ubuntu Desktop）

对于使用Ubuntu桌面环境的用户，NetworkManager 提供了直观的图形界面来配置网络设置。

1. 打开网络设置：

   • 点击屏幕右上角的网络图标（通常是无线或有线连接图标）。
   • 选择“设置”（Settings）。
   • 在左侧导航栏中，点击“网络”（Network）。

2. 选择您的网络连接：

   • 在“网络”设置页面，找到您正在使用的有线连接（或无线连接，如果需要）。
   • 点击该连接旁边的齿轮图标（设置）。

3. 配置IPv4设置：

   • 在弹出的窗口中，选择“IPv4”选项卡。
   • 将“IPv4 方法”（IPv4 Method）从“自动 (DHCP)”改为“手动”（Manual）。
   • 在“地址”（Addresses）部分，点击“添加”（+）按钮。
   • 地址： 输入您的静态IP地址 (例如 192.168.1.100)。
   • 网络掩码： 输入您的子网掩码 (例如 255.255.255.0 或 24)。
   • 网关： 输入您的默认网关地址 (例如 192.168.1.1)。
   • DNS： 输入您的DNS服务器地址，多个地址用逗号分隔 (例如 192.168.1.1, 8.8.8.8)。
   • 搜索域 (Search domains)： (可选) 输入域名后缀，多个用逗号分隔。

4. 应用设置：

   • 点击右下角的“应用”（Apply）按钮。
   • 您的网络连接可能会暂时断开并重新连接。

5. 验证：

   • 通过浏览器访问网站，或者打开终端执行 ping google.com 来验证网络连接。
   • 您也可以在终端中使用 ip a 和 ip r 来确认新的IP地址和网关。

故障排除：当事情不按计划进行时

在配置网络时，可能会遇到各种问题。以下是一些常见的故障排除步骤和命令。

1. 检查配置文件语法错误：

   • Netplan： YAML文件对缩进和语法非常敏感。任何小的错误都可能导致配置失败。使用 sudo netplan --debug apply 可以获得更详细的错误信息。常见的错误包括：
     • 缩进不正确（混用空格和Tab键，或缩进层级不对）。
     • 冒号 : 或方括号 [] 缺失。
     • dhcp4: no 写成 dhcp4: false (虽然 false 也是合法的，但 no 更常见)。
     • IP地址格式错误（例如 192.168.1.100/255.255.255.0 而不是 192.168.1.100/24）。
   • /etc/network/interfaces： 检查拼写错误，确保 address、netmask、gateway、dns-nameservers 等关键字拼写正确。

2. 检查网络接口名称： 确保您在配置文件中使用的接口名称与 ip a 命令输出的名称完全匹配。例如 ens33 和 enp0s3 是不同的。

3. 重启网络服务： 有时，仅应用配置可能不足以让所有更改生效。彻底重启网络服务或系统可能解决问题。

   • Netplan： sudo netplan apply 或 sudo systemctl restart systemd-networkd (如果后端是 systemd-networkd)。
   • Legacy： sudo systemctl restart networking。
   • NetworkManager (GUI/CLI)： sudo systemctl restart NetworkManager。
   • 最粗暴但有效： 重启整个系统 sudo reboot。

4. 检查IP地址冲突：

   • 如果您设置的静态IP地址已经被网络中的其他设备使用，就会发生IP地址冲突，导致两台设备都无法正常上网。
   • 在路由器管理界面检查DHCP客户端列表，确保您选择的静态IP地址不在DHCP分配范围内，最好设置在DHCP池之外，或者在DHCP服务器上为您的设备的MAC地址做IP地址预留。
   • 您可以使用 arping <your_static_ip> 命令（可能需要 sudo apt install iputils-arping）来检测网络中是否有其他设备响应您的静态IP。

5. 检查网关和DNS配置：

   • 无法访问外部网络但能访问内网： 这通常是网关配置错误或DNS配置错误导致的。
     • 首先 ping 您的网关地址（例如 ping 192.168.1.1）。如果能通，说明本地网络连接正常。
     • 然后 ping 一个外部IP地址（例如 ping 8.8.8.8）。如果能通但 ping google.com 不通，则很可能是DNS配置问题。
     • 检查 cat /etc/resolv.conf 确保 DNS 服务器正确。
     • 尝试使用 dig google.com @8.8.8.8 来测试特定DNS服务器的解析能力。
   • 检查路由表： ip r 命令显示了您的路由表。确保有一条指向您的网关的默认路由（default via <gateway_ip>）。

6. 防火墙问题：

   • Ubuntu 默认安装并启用 UFW (Uncomplicated Firewall)。如果配置不当，防火墙可能会阻止网络流量。
   • 检查 UFW 状态：sudo ufw status。
   • 如果 UFW 是活动的并且您不确定规则，可以暂时禁用它进行测试：sudo ufw disable。（请注意：测试后务必重新启用并配置好防火墙规则）

7. 网络接口状态：

   • 确保网络接口处于“UP”状态：ip a 或 ifconfig。如果显示“DOWN”，尝试 sudo ip link set ens33 up（将 ens33 替换为您的接口名称）。

8. 查看系统日志：

   • 系统日志可以提供关于网络服务启动、停止和错误的信息。
   • journalctl -u systemd-networkd (适用于 Netplan 和 systemd-networkd 后端)
   • journalctl -u networking (适用于 /etc/network/interfaces 后端)
   • journalctl -u NetworkManager (适用于 NetworkManager 后端)
   • dmesg | grep eth 或 dmesg | grep ens (查看内核级别的网卡信息)

最佳实践与注意事项

1. 备份是王道： 永远在修改任何关键系统文件之前进行备份。
2. 避免IP地址冲突： 在设置静态IP之前，确保您选择的IP地址没有被其他设备使用，并且最好在路由器的DHCP分配范围之外。您也可以在路由器上为该设备的MAC地址配置DHCP保留，这样它每次都会获得相同的IP地址，达到类似静态IP的效果，但由DHCP服务器管理。
3. 记录配置： 将您的静态IP配置信息（IP地址、子网掩码、网关、DNS）记录在一个安全的地方，以便将来参考或故障排除。
4. 先测试，后生产： 如果可能，在非生产环境中（例如虚拟机）测试您的配置更改，以避免影响关键服务。
5. 保持一致性： 如果您的网络中有多个设备需要静态IP，请采用一致的命名和IP地址分配策略（例如，服务器使用 .100-.150，网络设备使用 .151-.200）。
6. 理解子网掩码： /24 意味着 255.255.255.0，这意味着您的网络有254个可用的IP地址（192.168.1.1 到 192.168.1.254，排除网络地址和广播地址）。对于小型家庭网络，/24 通常是足够的。
7. 选择可靠的DNS服务器： 除了路由器的DNS，考虑使用公共且可靠的DNS服务，如Google DNS (8.8.8.8, 8.8.4.4) 或 Cloudflare DNS (1.1.1.1, 1.0.0.1)，它们通常响应更快，解析更稳定。
8. 考虑IPv6： 如果您的网络支持IPv6，并且您希望配置静态IPv6地址，Netplan 和 /etc/network/interfaces 也提供了相应的选项（addresses: 列表中的IPv6地址，gateway6:）。

总结

设置 Ubuntu 系统的静态 IP 地址是网络管理中的一个基础但关键的步骤，尤其对于服务器、NAS 或任何需要稳定网络身份的设备而言。通过本文的详细指导，您应该已经掌握了在 Netplan（推荐）、传统 /etc/network/interfaces 以及桌面图形界面下配置静态 IP 的方法。

记住，成功的关键在于充分的准备（收集正确的网络信息）、细致的配置（注意 YAML 缩进和参数拼写）、以及严谨的验证。当遇到问题时，请按照故障排除指南一步步排查，系统日志将是您最好的朋友。

希望这篇详尽的指南能帮助您顺利配置 Ubuntu 静态 IP，让您的系统在网络中拥有一个稳定而坚实的“家”！