Linux网卡目录详解
Linux系统中,网络接口的管理和配置是系统运维的重要环节，网卡目录作为Linux内核与网络设备交互的核心接口，存储了网卡设备的运行状态、配置参数及驱动信息，深入理解网卡目录的结构与功能，有助于高效排查网络问题、优化网络性能，本文将从网卡目录的位置、核心文件、配置方法及常见应用场景展开说明。
网卡目录的核心位置
Linux系统中的网卡设备信息主要存储在/sys/class/net/目录下，该目录以设备名为子目录，每个子目录对应一个网络接口（如eth0、enp3s0、lo等），通过查看这些子目录的内容，可以获取网卡的硬件信息、运行状态、统计数据等关键信息。
执行ls /sys/class/net/命令，系统会列出当前所有活动的网络接口，对于虚拟机或容器环境，可能还会看到docker0、veth等虚拟网卡接口，这些目录下的文件是内核与用户空间交互的桥梁，通过读取或写入文件，可以实现网卡的实时监控与配置。
网卡目录下的核心文件解析
每个网卡子目录（如/sys/class/net/eth0/）包含多个关键文件和子目录，以下对常用文件进行分类说明：
设备状态与基本信息
operstate：显示网卡的工作状态，取值包括up（正常运行）、down（已关闭）、unknown（未知状态）等，通过cat命令可快速判断网卡是否在线。ifindex：网卡的索引号，内核用于唯一标识网络接口的整数。mtu：最大传输单元（Maximum Transmission Unit），表示网卡一次可传输的最大数据包大小，可通过echo命令修改（需root权限），例如echo 1500 > /sys/class/net/eth0/mtu。address：网卡的MAC地址（硬件地址），通常为固定值，部分网卡支持通过addr_assign_type标识是否可动态修改。
统计信息
网卡目录下的statistics/子目录记录了网卡的详细运行统计数据，是网络性能监控的重要依据：
rx_bytes：接收的总字节数。tx_bytes：发送的总字节数。rx_packets：接收的数据包数量。tx_packets：发送的数据包数量。rx_errors：接收数据包的错误数量。tx_errors：发送数据包的错误数量。rx_dropped：接收时因缓冲区不足丢弃的数据包数量。tx_dropped：发送时因错误或拥塞丢弃的数据包数量。
这些数据可通过cat命令查看，也可结合watch命令实时监控，例如watch -n 1 cat /sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes。
驱动与硬件信息
device/：指向网卡设备在sysfs中的详细信息，包括设备ID、厂商ID、驱动名称等。/sys/class/net/eth0/device/vendor可显示网卡的厂商ID。driver/：指向网卡驱动程序在sysfs中的目录，包含驱动的版本、属性文件等，通过ls /sys/class/net/eth0/driver可查看当前网卡使用的驱动模块。phys_port_id：物理端口的唯一标识，多端口交换机或网卡中用于区分不同端口。
队列与中断配置
queues/：多队列网卡支持将数据包分配到不同的处理队列，提高并发性能，每个队列子目录（如queues/rx-0/）包含rps_cpus（接收处理单元绑定）、tx_queue_len（发送队列长度）等配置文件。interrupts/：显示网卡中断信息，包括中断次数、CPU分配等，可用于优化中断亲和性（通过/proc/interrupts进一步分析）。
网卡目录的配置与应用
通过网卡目录下的文件,可以实现网卡的动态配置与高级管理，以下为常见应用场景：
启用/禁用网卡
除了传统的ifconfig或ip命令，还可通过operstate文件控制网卡状态：
# 启用网卡 echo 1 > /sys/class/net/eth0/operstate # 禁用网卡 echo 0 > /sys/class/net/eth0/operstate
但需注意,直接修改operstate可能无法触发网络服务的联动配置，建议结合ifup/ifdown或NetworkManager使用。
修改MAC地址
部分网卡支持通过address文件临时修改MAC地址（需驱动支持）：
# 设置新MAC地址 echo 00:11:22:33:44:55 > /sys/class/net/eth0/address
修改后需重启网络服务或重新启网卡生效,永久修改需修改配置文件（如/etc/network/interfaces或/etc/sysconfig/network-scripts/）。
绑定CPU与网卡队列
为提升多核CPU下的网络性能,可将网卡队列绑定到特定CPU核心：
# 将队列rx-0绑定到CPU核心0 echo 1 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpus
rps_cpus的值为CPU掩码，例如0x3表示绑定核心0和1。
查看网速实时监控
结合sysfs与watch命令，可快速计算网卡的实时速率：
#!/bin/bash
while true; do
rx1=$(cat /sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes)
tx1=$(cat /sys/class/net/eth0/statistics/tx_bytes)
sleep 1
rx2=$(cat /sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes)
tx2=$(cat /sys/class/net/eth0/statistics/tx_bytes)
rx_rate=$(( (rx2 - rx1) / 1024 ))
tx_rate=$(( (tx2 - tx1) / 1024 ))
echo "RX: ${rx_rate} KB/s TX: ${tx_rate} KB/s"
done
将脚本保存后执行,即可实时显示网卡的接收和发送速率。
网卡目录与其他网络工具的协同
网卡目录是Linux网络子系统的基础,与常用网络工具紧密关联：
ip命令：通过ip link show可查看网卡状态，其底层信息来源即为/sys/class/net/目录。ethtool：用于查看和修改网卡属性（如速率、双工模式），其数据部分依赖sysfs提供的驱动信息。NetworkManager：现代Linux发行版常用的网络管理服务，通过读取sysfs中的设备状态实现自动配置。
Linux网卡目录/sys/class/net/是网络设备管理的核心接口，通过其丰富的文件和子目录，用户可以全面了解网卡的硬件信息、运行状态及统计数据，并实现灵活的动态配置，无论是日常运维、性能调优还是故障排查，掌握网卡目录的结构与用法都是Linux系统管理必备的技能，结合ip、ethtool等工具，可进一步发挥网卡目录的作用，确保网络系统的高效稳定运行。
