Linux 主机名、静态 IP 与 DNS 设置

引言

在学习和开发分布式系统时，通常需要搭建由多台虚拟机构成的模拟集群环境。为确保各节点之间通信稳定、可识别且能正常访问网络，必须对每台虚拟机进行以下基础网络配置：

设置唯一主机名（Hostname）：便于识别不同节点；
配置静态 IP 地址：避免 DHCP 分配导致 IP 变动，影响服务发现与连接；
正确设置 DNS 解析：保证域名解析能力，支持访问外部资源或内部服务。

本文将指导你在 Ubuntu 22.04/24.04 系统中完成上述关键配置。

课程目标

完成本课程后，你将能够：

理解主机名、IP 地址和 DNS 在分布式系统中的作用；
在 Linux 中永久修改主机名并防止重启后还原；
使用 Netplan 配置静态 IPv4 地址（适配 Ubuntu 22.x 与 24.x）；
正确配置系统级 DNS 解析，确保网络连通性。

永久修改主机名

默认情况下，某些云镜像或安装方式（如使用 cloud-init）会在每次启动时重置主机名。需禁用此行为。

禁用 cloud-init 的主机名管理

sudo vi /etc/cloud/cloud.cfg

找到 preserve_hostname 项，将其设为 true：

preserve_hostname: true

若文件不存在或未启用 cloud-init，可跳过此步。

设置新主机名

sudo hostnamectl set-hostname deployment

将 deployment 替换为你希望的主机名（如 node1, master, worker01 等）。

更新 `/etc/hosts` 文件

确保本地能通过主机名解析自身 IP：

echo "192.168.60.135 deployment" | sudo tee -a /etc/hosts

建议同时保留 127.0.0.1 localhost 和 127.0.1.1 <原主机名> 行，避免某些服务异常。

配置静态 IP 地址

Ubuntu 自 18.04 起使用 Netplan 作为默认网络配置工具。不同版本语法略有差异。

编辑 Netplan 配置文件

sudo vi /etc/netplan/00-installer-config.yaml

可通过 ip a 或 nmcli device show 查看网卡名称（如 ens33, eth0, enp0s3）。

根据 Ubuntu 版本选择配置模板

Ubuntu 22.04 及更早版本

network:
  version: 2
  ethernets:
    ens33: # 注意你的网卡名
      addresses: [192.168.60.135/24]
      gateway4: 192.168.60.2
      nameservers:
        addresses: [192.168.60.2, 8.8.8.8]

Ubuntu 24.04

network:
  version: 2
  renderer: networkd  # 或 NetworkManager，根据系统选择
  ethernets:
    ens33: # 注意你的网卡名
      dhcp4: false
      dhcp6: false
      addresses: [192.168.100.122/24]
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.100.1
      nameservers:
        addresses: [192.168.100.1, 114.114.114.114]
        search: []

注意：
子网掩码 /24 表示 255.255.255.0；
网关和 DNS 通常由你的虚拟网络环境决定（如 VMware NAT 网关常为 .2，VirtualBox 常为 .1）；
可配置多个 DNS 服务器提高容错性。

应用配置

sudo netplan apply

若报错，可运行 sudo netplan generate + sudo netplan apply 分步调试，或查看日志：journalctl -u systemd-networkd

配置系统级 DNS 解析

虽然 Netplan 中可指定 DNS，但某些应用（如 systemd-resolved 管理的服务）可能仍需全局 DNS 设置。

编辑 resolved 配置

sudo vi /etc/systemd/resolved.conf

取消注释并设置 DNS：

[Resolve]
DNS=114.114.114.114 8.8.8.8
#FallbackDNS=1.1.1.1
#Domains=example.com

重启解析服务

sudo systemctl restart systemd-resolved

验证 DNS 是否生效（可选）

resolvectl status
nslookup baidu.com

注意：/etc/resolv.conf 通常是符号链接，指向 ../run/systemd/resolve/stub-resolv.conf，不建议直接编辑。

最终验证与重启

为确保所有配置持久生效，建议重启系统：

sudo reboot

重启后验证：

hostname          # 应显示新主机名
ip a              # 检查 IP 是否正确
ping -c 3 baidu.com  # 测试外网连通性
nslookup github.com  # 测试 DNS 解析

补充说明与最佳实践

项目	说明
主机名唯一性	所有节点主机名必须唯一，避免 SSH、Kubernetes、ZooKeeper 等系统混淆节点身份
静态 IP 必要性	动态 IP 会导致服务注册失效、配置文件失效等问题，生产 / 实验环境应固定 IP
DNS 冗余配置	至少配置两个 DNS 服务器（如内网 DNS + 公共 DNS），提升可用性
网络接口识别	使用 `ip link show` 或 `ls /sys/class/net/` 确认网卡名称，避免配置错误接口
虚拟网络模式	推荐使用桥接（Bridged）或仅主机（Host-only）+ NAT 组合，便于内外网互通

完成配置后，你的虚拟机已具备稳定、可识别、可联网的分布式节点基础环境，可继续部署 Hadoop、Kubernetes、etcd 等分布式系统