网络配置与 SSH

1. 概述

1.1 功能简介

本文档介绍 M4-R2（RK3576）开发板在 Linux 系统下的网络配置方法，包括有线网络（双路千兆以太网）的静态 IP 和 DHCP 配置、WiFi 无线连接、SSH 远程登录与文件传输，以及网络性能测试工具的使用。

1.2 适用范围

适用于 M4-R2 开发板（C-3576BQ 核心板 + M4-R2 底板）的网络功能配置。

1.3 前置条件

已完成系统启动与基础操作中的硬件连接与基本登录
已烧录 Linux 系统镜像，烧录方法见系统烧录指南

2. 硬件与软件

2.1 硬件需求

组件	型号/规格	数量	备注
主控板	C-3576BQ 核心板 + M4-R2 底板	1	已烧录 Linux 系统
网线	标准 RJ45 网线（Cat5e 以上）	1	有线网络使用
路由器/交换机	支持 DHCP	1	网络接入设备
WiFi 天线	2.4G/5G 天线	2	WiFi/BT 模块使用（随附）
电脑	Windows/Linux/Mac	1	用于 SSH 连接

2.2 硬件连接

有线网络：M4-R2 底板提供 2 个 RJ45 千兆网口（双路 GMAC，10/100/1000M），将网线一端插入任一网口，另一端接入路由器或交换机。
WiFi 网络：板载 WiFi5 + BT5.0 模块，需连接随附的 2 根天线。

双路千兆以太网（GMAC）为 M4-R2 底板标配接口，详见 M4-R2 产品简介。

3. 操作步骤

3.1 确认网络接口

通过串口登录开发板后，查看网络接口信息：

ip link show

预期输出：

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT ...
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: eth0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc ... state DOWN ...
    link/ether 1a:2b:3c:4d:5e:6f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: eth1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc ... state DOWN ...
    link/ether 1a:2b:3c:4d:5e:60 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

eth0、eth1 为双路千兆有线网卡（GMAC0/GMAC1），lo 为本地回环接口。如有 WiFi 模块，还会出现 wlan0。

3.2 确认网络管理工具

Linux 系统默认使用 NetworkManager 管理网络连接：

# 检查 NetworkManager 运行状态
systemctl status NetworkManager

如果没有 NetworkManager，也可以使用传统的 netplan 或 systemd-networkd 进行配置。

3.3 有线网络配置（DHCP 自动获取）

默认情况下，开发板插入网线后会自动通过 DHCP 获取 IP 地址。

步骤1：连接网线并查看 IP

ip addr show eth0

预期输出（已获取到 IP）：

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc ... state UP ...
    link/ether 1a:2b:3c:4d:5e:6f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.100/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

步骤2：验证网络连通性

# 测试网关连通性
ping -c 4 192.168.1.1

# 测试外网连通性
ping -c 4 8.8.8.8

# 测试 DNS 解析
ping -c 4 www.baidu.com

3.4 有线网络配置（静态 IP）

如果路由器没有 DHCP 功能，或需要固定 IP 地址，可使用以下方法配置。

方法一：使用 NetworkManager（推荐）

# 查看当前网络连接
nmcli connection show

# 修改 eth0 连接为静态 IP（假设 IP 为 192.168.1.200）
nmcli connection modify "有线连接 1" \
    ipv4.method manual \
    ipv4.addresses 192.168.1.200/24 \
    ipv4.gateway 192.168.1.1 \
    ipv4.dns "8.8.8.8 114.114.114.114"

# 重启网络连接
nmcli connection down "有线连接 1"
nmcli connection up "有线连接 1"

方法二：手动编辑配置文件

# 编辑 interfaces 文件
vi /etc/network/interfaces

追加以下内容：

auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.1.200
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.1.1
    dns-nameservers 8.8.8.8 114.114.114.114

重启网络服务：

systemctl restart networking

验证静态 IP 配置：

ip addr show eth0

预期输出应显示配置的静态 IP 地址。

3.5 WiFi 连接

M4-R2 板载 WiFi5 + BT5.0 模块（标配，需连接 2 根天线）。WiFi 实际功能以板上验证为准。

使用 nmcli 连接 WiFi

步骤1：扫描可用 WiFi 网络

nmcli dev wifi list

预期输出：

IN-USE  SSID                    MODE   CHAN  RATE        SIGNAL  BARS  SECURITY
        MyHomeWiFi              Infra  6     130 Mbit/s  75      ▂▄▆_  WPA2
        Office_Guest            Infra  11    130 Mbit/s  60      ▂▄▆_  WPA2
        ...

步骤2：连接 WiFi 网络

# 连接到指定 SSID（会提示输入密码）
nmcli device wifi connect "MyHomeWiFi" password "your_password"

步骤3：查看 WiFi 连接状态

nmcli connection show --active
iwconfig wlan0

步骤4：设置 WiFi 为静态 IP（可选）

nmcli connection modify MyHomeWiFi \
    ipv4.method manual \
    ipv4.addresses 192.168.1.210/24 \
    ipv4.gateway 192.168.1.1 \
    ipv4.dns "8.8.8.8 114.114.114.114"

nmcli connection down MyHomeWiFi
nmcli connection up MyHomeWiFi

使用 wpa_supplicant 连接 WiFi（无 NetworkManager 时）

步骤1：生成 WiFi 配置

wpa_passphrase "MyHomeWiFi" "your_password" > /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

步骤2：启动 wpa_supplicant

wpa_supplicant -B -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

步骤3：获取 IP 地址（DHCP）

dhclient wlan0

3.6 SSH 服务配置

检查 SSH 服务状态

systemctl status sshd

如果未安装 SSH 服务，先安装：

apt update
apt install -y openssh-server

启动并设置开机自启

systemctl start sshd
systemctl enable sshd

SSH 安全配置（推荐）

编辑 SSH 配置文件：

vi /etc/ssh/sshd_config

常用安全配置项：

配置项	推荐值	说明
`Port`	`22`	SSH 端口（可改为非标准端口增强安全）
`PermitRootLogin`	`prohibit-password`	禁止 root 密码登录（建议使用密钥登录）
`PasswordAuthentication`	`yes`	允许密码认证（开发环境可开启）
`PubkeyAuthentication`	`yes`	允许密钥认证

修改后重启 SSH 服务：

systemctl restart sshd

SSH 密钥登录（可选）

在电脑上生成 SSH 密钥对：

# 电脑端执行
ssh-keygen -t rsa -b 4096

将公钥复制到开发板：

# 电脑端执行
ssh-copy-id root@192.168.1.100

或手动复制：

# 电脑端执行
cat ~/.ssh/id_rsa.pub | ssh root@192.168.1.100 "mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys"

3.7 SCP 文件传输

从电脑传输文件到开发板

# 电脑端执行
# 传输单个文件
scp ./myfile.txt root@192.168.1.100:/root/

# 传输整个目录
scp -r ./myfolder/ root@192.168.1.100:/root/

从开发板下载文件到电脑

# 电脑端执行
scp root@192.168.1.100:/root/myfile.txt ./
scp -r root@192.168.1.100:/root/myfolder/ ./

常用 SCP 参数

参数	说明
`-r`	递归传输目录
`-P 2222`	指定端口（大写 P，SSH 端口非默认时使用）
`-C`	启用压缩传输
`-i ~/.ssh/id_rsa`	指定私钥文件

3.8 iperf 网络测试

iperf 是一款网络带宽测试工具，可以测试开发板与电脑之间的网络吞吐量。

安装 iperf

# 开发板和电脑端都需要安装
apt install -y iperf3

测试上行带宽（开发板为客户端）

电脑端（服务端）启动：

# 电脑端执行
iperf3 -s

开发板端（客户端）连接：

# 开发板端执行
iperf3 -c 192.168.1.50 -t 30

将 192.168.1.50 替换为电脑的 IP 地址，-t 30 表示测试持续 30 秒。

测试下行带宽（开发板为服务端）

开发板端（服务端）启动：

# 开发板端执行
iperf3 -s

电脑端（客户端）连接：

# 电脑端执行
iperf3 -c 192.168.1.100 -t 30

结果解读

预期输出示例：

[ ID] Interval           Transfer     Bitrate         Retr
[  5]   0.00-30.00  sec   345 MBytes  96.5 Mbits/sec    0    sender
[  5]   0.00-30.00  sec   344 MBytes  96.2 Mbits/sec         receiver

M4-R2 配备双路千兆以太网（GMAC0/GMAC1），理论带宽约 1000Mbps。实际测试结果受网线、路由器、CPU 负载等因素影响。

4. 验证

4.1 网络连通性验证

# 确认 IP 地址已获取
ip addr show eth0

# 测试外网连通性
ping -c 4 8.8.8.8

4.2 SSH 连接验证

# 从电脑测试 SSH 连接
ssh root@192.168.1.100

4.3 网络性能验证

# 测试网络带宽
iperf3 -c <电脑IP> -t 10

5. 故障排除

5.1 网口灯不亮

现象： 插入网线后，开发板网口指示灯不亮。

原因： 网线故障、路由器端口未开启或驱动未加载。

解决方案：

# 检查网卡驱动是否加载
dmesg | grep eth

# 检查网卡链路状态
ethtool eth0

5.2 DHCP 获取不到 IP

现象： ip addr show eth0 没有显示 inet 地址。

原因： 路由器 DHCP 服务未开启或网线故障。

解决方案：

# 手动触发 DHCP 请求
dhclient eth0

# 或重启网络服务
systemctl restart networking

5.3 WiFi 连接不稳定

现象： WiFi 频繁断开或信号弱。

原因： 天线未正确连接、信号干扰或距离过远。

解决方案：

确认 2 根天线已牢固连接
缩短开发板与路由器的距离
检查 WiFi 信道是否拥挤，尝试切换 5G 频段

5.4 SSH 连接慢

现象： SSH 连接建立需要很长时间（10 秒以上）。

原因： DNS 反向解析超时。

解决方案：

# 编辑 SSH 配置文件
vi /etc/ssh/sshd_config

# 添加或修改以下配置
UseDNS no

重启 SSH 服务：

systemctl restart sshd