從以前 Gnome 提供的
NetworkManager 到現在各式這樣的網路管理器，大家都有各自的優缺點，端看自己想要怎麼選擇了。於是今天我要介紹的是近期的新秀
systemd 所提供的 systemd-networkd，包含怎麼去設定、調整以及後續的整合，這篇算是前導文，之後還會有一系列的延伸應用。
Network Managers?
說到網路，一定要有東西來管它，那就是「網路管理器（Network Managers）」了，常見的有上述說的 NetworkManager、netctl 及 systemd-networkd，這些東西都是管理整個系統的網路組態，其中當然包含 NIC（Network Interface Controller：網路卡）的管理，以及連線、路由、IP 設定等都是由網路管理器負責。
這樣說起來，網路管理器的身份就非常重要了，除非你不需要網路，那就跟你一點關係都沒有XD。說回來，如果要網路乖乖，除了放一包乖乖外，跟網路管理器搞好關係也是非常重要的事情，只要適當的處理好，之後要修改或是維護都非常的容易，所以第一步就是要選一個你喜歡的網路管理器。
NetworkManager?
你說你不知道要選什麼？也是，雖然本文主題是 systemd-networkd，不過就先從大多數都會有的 NetworkManager 開始吧！但是因為主題不是著重在 NetworkManager 上，所以容許我簡單帶過。
NetworkManager（以下簡稱 NM）名字就跟網路管理器一模一樣，在 systemd 中的 service 就是長這樣大小寫有區分，如果需要操作它還請注意大小寫。
NM 跟 Gnome 的關係非常好，幾乎都會在安裝 Gnome 時連同依賴關係一起安裝，所以選擇 Gnome 系的 Window Manager 都會看見 NM 的蹤影，基本上不會讓你沒有網路用就是了。
NM 有不好嗎？幹麻要換掉它？也不是說 NM 不好，就單純不喜歡，或許對一般使用者來說算是非常親民，易用的設定畫面，還有配合桌面的小工具，其實算是非常方便的，但是對於我來說就稍稍不適合了，又或者對於非使用 Gnome 的人，NM 的優勢也就沒這麼明顯，不過如果你用 Gnome 的話，NM 應該會因為依賴關係無法移除，那就不要理它，把它停用就好 XD。
sudo systemctl disable NetworkManager 給他下去就對了 XD。
systemd-networkd?
簡單說完 NM 了，現在來到主軸 systemd-networkd，其實會選用 systemd-networkd 的關係還有是現在多數發行版都改用 systemd 來取代 System V，所以統一用 systemd 來管理也比較方便，systemd 也提供完整的元件可以使用，而不需要另外安裝東西或依賴，在同一套系統內也比較好釐清之間的關係。所以其實如果沒有特別需求的話（就是一般的使用者啦，只需要上網的那種），我都會比較推薦用 systemd-networkd，目前大多數的情況下都沒有問題，等一下會講說哪種情況下不建議使用。
我該不該用 systemd-networkd？
目前我知道有一種情況你不要用比較好，就是你是直接撥號的 (PPPoE)，因為 systemd-networkd 目前不支援 ppp，所以沒有辦法幫你處理這問題，必須藉由 pppd 幫你撥號完才能完成後續，不過本文就先以位於 AP 後面的機器（也就是 AP 幫你撥號完了）為例子，一般家裡多數應該也會是這樣的狀態，無論是用中華電信提供的 DSL 或是額外接的 AP，我應該之後會補一篇用 ppp 接進 systemd-networkd 的文，至少我現在沒有設備可以測試就是了。
DHCP Client?
如果用 NM 的話，有三種方式使用 DHCP，透過 systemd-networkd、dhcpcd 或 dhclient，不過不建議用 dhcpcd，因為因為 NM 不支援透過 dhcpcd取得 IPv6，而 systemd-networkd 自己就可以處理 DHCP 了，也不需要安裝其他元件。
DNS 解析?
一樣的 systemd 提供了 systemd-resolved 負責處理 DNS 解析的工作，除了一般解析外，還支援 DNSSEC、DNS over TLS、群播 DNS (mDNS) 及 LLNMR，後兩者比較不常見，前兩者算是目前比較新的規範，提昇了 DNS 查詢的安全性。
有關 systemd-resolved 的部份應該會另外寫一篇來說明。
設定 systemd-networkd
終於來到這裡了，在經過上面的講解不知道有沒有更了解 systemd-networkd 扮演什麼角色呢？這裡就再簡單說明一下：
- 管理網路卡
- 名稱
- MTU
- 雙工模式
- 還有其他東西
- 管理網路連線
- DHCP 設定
- IP 設定
- 路由設定
- 還有其他東西
在 systemd-networkd 中，有三種設定檔，存放在 /etc/systemd/network/ 之中，分別是：
- .link
負責處理 NIC 配置。 - .netdev
負責處理虛擬 NIC 配置。 - .network
負責處理網路連線配置。
在這邊就不提 .netdev 了，一般來說是用不到虛擬 NIC 的。
設定 .link 檔
這檔案攸關 NIC 是否運作正常，這裡貼出一個範例檔案：
[Match]
MACAddress= 01:5a:f3:a8:84:76
[Link]
NamePolicy=kernel database onboard slot path
MACAddressPolicy=persistent
WakeOnLan=magic
[Match] 的部份，只有完全符合其中的設定值，才會把以下的設定都套進這個 NIC 中。範例中是以 MAC 位置做為判斷標準，其他還可以用像是 Driver 作為判斷標準，詳細可以在 systemd.link(5) 找到。
[Link] 的話，包含命名方式、MAC 位置設定、WOL 設定及雙工模式都在這裡設定。範例中的 NamePolicy 是設定命名順序，符合後就停止往後尋找，一般來說是不需要去設定或更動的。MACAddressPolicy 設定 MAC 位置，一般來說也是固定位置，不太需要更動。最後是 WakeOnLan，設定只有 magic 封包可以喚醒電腦，細部設定一樣可以在 systemd.link(5) 找到。
如果你懶的話，可以拿上面的設定檔去用，把 MACAddress= 換成自己的就可以。
設定範例：更改 NIC 名稱
以往都要用更改 udev rule 的方式會有點討厭，NIC 的部份就可以用 .link 檔案做到。
[Link]
NamePolicy=keep
Name=MyNic
在 [Link] 中改寫這兩行，把 Name= 的值改成自己要的後存檔，重新啟動 systemd-networkd（內建網卡的話應該要重開機？），就會生效了。
設定 .network 檔
確定好 NIC 設定後就是設定網路連線了，以下是一個簡易的設定：
[Match]
Name=enp3s0
[Network]
DHCP=true
IPv6PrivacyExtensions=true
[Match] 跟 .link 檔一樣，全部符合才會採用，條件一樣多元，但是在上面已經以 MAC 位置設定好 NIC 名稱了，所以就直接以 Name= 來指定 NIC 做設定。
（請注意，Name 可以使用萬用字元進行比對，像是 enp* 就會指定到所有 enp 開頭的 NIC）
[Network] 就是最主要設定的部份了，一般來說 DHCP 選項可以設定成：true、ipv4、ipv6，true 的話就是同時使用 IPv4 以及 IPv6，如果不在 IPv6 網路的話就可以只啟用 IPv4 的 DHCP 服務，又或者只需要透過 DHCP 使用 IPv6 的話，下面可以手動設定 IPv4 位置。
其他還有 [Link] [Address] [Route] [DHCP]，因為 [Link] 在 .link 中設定過了就不理它，至於其他部份是手動設定才需要輸入的。[Address] 與 [Route] 都可以在 [Network] 中簡單設定，沒有特殊需求也可以不需要獨立寫出來。
另外值得注意的是，在上面的範例中有一條 IPv6PrivacyExtensions=true，這是根據 RFC 4941 所設計的，代表在使用 IPv6 時，如果採用 SLAAC 的方式取得 IPv6 位置，會另外產生一個 IPv6 位置，而不是使用前一個基於 MAC 位置所產生的 IPv6 位置，如果你是用 IPv6 網路的話可以把這個選項加進去。
其他設定檔的細項可以在 systemd.network(5) 中找到。
設定範例：手動指定 IP 位置及 Gateway
[Match]
Name=enp3s0
[Network]
Address=192.168.0.2/24
Gateway=192.168.0.1
DNS=1.1.1.1
結論
看起來應該不會太難吧？自己在摸索的過程中覺得算是很好寫的設定檔，簡單又直覺，很多比較複雜的保持預設值都不會有太大的問題，簡單幾行自己需要的填上去就大公告成了！
歡迎大家改用 systemd-networkd！
然後啊，請記得所有設定檔修改完後都需要重新啟動 systemd-networkd ，也就是 sudo systemctl restart systemd-networkd 要給它執行過一次嘿，不然自己改得很開心卻都沒有套用進去真的會給它氣死。
大致上就這樣吧，有線網路就到這邊了，無線網路可能要等等，要弄的東西更多了，而且在沒有 GUI 的情況下都用指令操作無線網路連線確實是有點複雜，應該是系列文擺在最後再寫吧。
文章於 2023-05-08 01:06 更新