Предсказуемые имена сетевых интерфейсов systemd

Начиная с версии 197, systemd/udev автоматически назначает предсказуемые, стабильные имена сетевых интерфейсов для всех сетевых интерфейсов. Это решение было встречено, скажем мягко, неоднозначно. Поэтому в данной заметке мы расскажем для чего это сделано и какие проблемы решает.

Начнем с классической схемы с eth, первоначально она базировалась на опросе ядром сетевых устройств по мере их появления, а так как порядок загрузки драйверов может носить случайный характер, то eth0 при следующей загрузке мог стать eth1 и наоборот.

Долгое время для решения этой проблемы использовалась схема присвоения имен на основе MAC-адресов, но она имела существенные недостатки в виде необходимости root-доступа на запись файловой системы и способность впадать в состояние гонки при подключении нового устройства.

С появлением виртуализации возникли новые сложности, связанные с тем, что MAC-адреса сетевых интерфейсов виртуальных машин не являются фиксированными и могут меняться.

Другой применяемый подход – biosdevname, в этом случае ядро пыталось считать из BIOS топологию сетевого устройства по принципу порт – индекс – слот и на этом основании присваивать сетевые имена.

Недостаток данного подхода - он полностью неприменим для не x86 устройств.

Но в целом biosdevname предлагал здравый поход: имена полностью автоматические, полностью предсказуемые, они остаются фиксированными, даже если оборудование добавляется или удаляется (т. е. не происходит повторного нумерации), и сломанное оборудование можно без проблем заменить.

В systemd реализована схема во многом похожая на biosdevname, но более развитая и предполагающее большее сходство имен сетевых интерфейсов с именами других устройств, например, блочных.

Она состоит из нескольких политик:

1️⃣ Имена, включающие индексные номера прошивки/BIOS для встроенных устройств (например: eno1)

2️⃣ Имена, включающие индексные номера слотов PCI Express, предоставленные прошивкой/BIOS (например: ens1)

3️⃣ Имена, включающие физическое/географическое расположение разъема оборудования (например: enp2s0)

4️⃣ Имена, включающие MAC-адрес интерфейсов (например: enx78e7d1ea46da)

5️⃣ Классическое, непредсказуемое именование ethX, встроенное в ядро (например: eth0)

Выбор имени происходит следующим образом: политика 3 если она применима и доступна, иначе переход к политике 2, от нее к политике 1. Если не одна политика не подходит, то применяется политика 5.

Политика 4 никогда автоматически не применяется, но может быть включена системным администратором.

Политика 5 применяется только в крайнем случае. Это означает, что, если в системе установлено имя biosdevname, оно будет иметь приоритет. Если пользователь добавил правила udev, которые изменяют имена устройств ядра, они также будут иметь приоритет. Кроме того, любые схемы именования, специфичные для дистрибутива, также будут иметь приоритет.

Таким образом система предоставляет постоянные и предсказуемые имена для сетевого оборудования вне зависимости от версии драйверов и ядра, а также марки оборудования.

Такие имена не меняются при добавлении или удалении оборудования и сохраняются при его замене. Также это гарантирует неизменность имен в виртуальных средах. И, кроме того, не требуется root-доступ на запись файловой системы.

К недостаткам данной схемы можно отнести некоторую начальную неопределенность, ранее в системе с одним сетевым адаптером он гарантированно был eth0, теперь его наименование следует уточнить перед настройкой.