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NMState で宣言的にネットワーク設定する

Last updated at 2024-06-23Posted at 2024-06-10

NMState を用いて、ネットワーク設定を yaml から宣言的に行う。

検証環境

OS: Rocky Linux 9.4

Installation

Fedora 系 OS の場合

dnf からインストールする：

$ sudo dnf install nmstate

Fedoar 系以外の OS の場合

Fedora 系 OS 以外はソースからビルドする。手順は公式ドキュメントに従う：

Build

以下に Ubuntu でのビルド手順を説明する。

ビルドには cargo, git を用いるので導入しておく：

$ sudo apt update && sudo apt install cargo git

https://github.com/nmstate/nmstate/releases から nmstate-<version>.tar.gz をダウンロードして解凍するか、GitHub レポジトリをクローンする：

$ git clone git@github.com:nmstate/nmstate.git

ビルドを実行する：

$ cd nmstate
$ make
...

生成されたバイナリを実行する：

$ ./rust/target/release/nmstatectl version
[2024-06-06T02:47:50Z INFO  nmstatectl] Nmstate version: 2.2.32
nmstatectl 2.2.32

# Optional
$ sudo cp ./rust/target/release/nmstatectl $HOME/.local/bin

作成例

例1: Linux bridge の作成

https://nmstate.io/examples.html#interfaces-ethernet に従い、Linux bridge インタフェースを作成する。br0 という名前のブリッジ・ネットワークインタフェースを作成し、静的IPを割り当てる。
（ipv4.address, bridge.port[].name の値は、使用する環境に応じて適宜変更する。）

次の内容の br0.yaml を作成する。

br0.yaml

interfaces:
  - name: br0
    type: linux-bridge
    state: up
    ipv4:
      enabled: true
      address:
        - ip: 192.168.1.10
          prefix-length: 24
      dhcp: false
    ipv6:
      enabled: false
    bridge:
      port:
        - name: eth0   # physical network interface

dns-resolver:
  config:
    server:
    - 8.8.8.8   # DNS server

routes:
  config:
    - destination: 0.0.0.0/0
      next-hop-address: 192.168.1.1   # Gateway
      next-hop-interface: br0

次のコマンドを実行し、ネットワークインタフェースを作成する：

$ sudo nmstatectl apply br0.yaml

結果を確認する：

$ ip a
10: eth0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master br0 state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 00:0e:c6:eb:f6:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
11: br0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 9a:f3:07:24:da:ab brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.10/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute br0
       valid_lft forever preferred_lft forever

インタフェースの無効化・削除

インタフェースの状態を変更させる場合は、yaml ファイルのinterfaces[].state キーを変更し、再度 sudo nmstatectl apply <yaml-path> を実行すればよい。

例えば、インタフェースを down させるには state: down を、削除する場合は、state: absent を設定し、再度、

sudo nmstatectl apply br0.yaml

を実行する。

例2: Open vSwitch bridge の作成

手順は https://nmstate.io/examples.html#interfaces-ovs-bridge に従う。

本節の内容は Fedora 系以外の OS でやるのは難しそうです。

詳細

少なくとも Debian 系だと非常に難しそう。NMState で OVS を操作するには NetworkManager-ovs plugin が必要だが、これに相当する ppa package が存在しない。また Ubuntu の OVS support に関するチケット：
Bug #1877884 “OpenVSwitch Support: no package for `nm-openvswitc...” : Bugs : network-manager package : Ubuntu は 2020年から Wishlist に入ったまま更新がないように見える。

OpenvSwitch および NetworkManager-ovs がない場合は導入する（詳細は次の記事：Open vSwitch のセットアップ章も参照）：

sudo dnf install -y centos-release-openstack-caracal
sudo dnf install -y openvswitch
sudo systemctl enable openvswitch
sudo systemctl start ovs-vswitchd
sudo ovs-vsctl show
sudo dnf install -y NetworkManager-ovs
sudo systemctl restart NetworkManager

次の内容の ovsbr0.yaml を作成し、ovsbr0 という名前の OVS ブリッジを作成する。

ovsbr0.yaml

interfaces:
- name: br0
  type: ovs-interface
  state: up
  ipv4:
    enabled: true
    address:
      - ip: 192.168.1.10
        prefix-length: 24
- name: ovsbr0
  type: ovs-bridge
  state: up
  bridge:
    options:
      stp: true
    port:
    - name: br0    # Bridge interface
    - name: eth0   # Physical network interface

dns-resolver:
  config:
    server:
    - 8.8.8.8   # DNS server

routes:
  config:
    - destination: 0.0.0.0/0
      next-hop-address: 192.168.1.1   # Gateway
      next-hop-interface: br0

次のコマンドを実行し、OVS ブリッジを作成する：

$ sudo nmstatectl apply ovsbr0.yaml