为什么每个 Barn 节点都有两张网卡

本文阐述 Barn 1.1.0 的 Linux 实验环境网络设计（Mac 虚拟机使用每台虚拟机独立的 vmnet NAT 子网）。

Pigsty 主机清单依靠固定 IPv4 地址标识每个数据库节点：PostgreSQL 流复制、Patroni/etcd 共识、HAProxy 后端、keepalived 二层 VIP、Prometheus 采集目标与 Ansible 剧本，都要求 10.10.10.11 始终指向同一个节点。宿主回环端口转发虽然能把 SSH 或 5432 端口暴露给宿主机，却无法让多台虚拟机之间通过固定内网地址组成集群。

与此同时，刚启动的云镜像又需要顺畅访问外网软件源，且不应要求用户在宿主上手工维护复杂的 NAT/MASQUERADE 防火墙规则。为此，Barn 为每个 Linux 节点配备了两张职责分明的虚拟网卡（NIC）。

两张网卡，各司其职

Barn 通过确定性的 MAC 地址在客机内绑定两张虚拟网卡，而不依赖因发行版而异的内核网卡名（如 eth0 或 enp0s4）：

• 管理网卡：让新创建的虚拟机开箱即具备外网访问、DNS 解析与宿主回环 SSH 转发（127.0.0.1:<端口>），宿主无需配置任何额外 NAT 规则或 DHCP 服务。
• 固定 IP 实验网卡：直接配置 barn.yml 中的静态地址，不设默认网关与 DNS。barn up 在客机初始化阶段会校验该网卡；若管理 SSH 已就绪但私网连通性检查未通过，Barn 仍会将客机标记为可访问，并在 nodes[].warnings 中记录 private-network 告警，方便你登录排查宿主网桥或路由冲突后再次执行 barn up 收敛。

/24 地址规划完全由清单决定

同一套部署中的所有托管节点共享同一个规范的 RFC1918 /24 子网：

由于客机私网网卡不走 DHCP，而是由 cloud-init 直接写入 barn.yml 中声明的静态地址（macOS 上 socket_vmnet 的 DHCP 池截止到 .8；Linux 上 barn0 网桥直接使用静态地址），节点 IP 完全不依赖租约数据库，Ansible 从首次连接到后续重启始终使用同一个地址。

在生成全新的默认模板时，若默认 10.10.10.0/24 已被宿主其他路由占用，barn setup 会自动从候选私有网段中改选空闲的 /24；对于用户显式传入的 -f 清单或已编辑过的配置文件，Barn 绝不会擅自改写网段。

遵循各平台原生网络管理，统一客机视图

在客机内部，所有 Linux 发行版看到的双网卡拓扑完全一致；在宿主侧，Barn 则顺应宿主当前活跃的网络管理服务，确保 QEMU 始终以非特权普通用户身份运行：

• macOS（socket_vmnet）：安装固定版本的 socket_vmnet launchd 服务提供二层私网（默认 host 模式，可通过 --mode shared 切换共享模式），QEMU 保持普通用户权限运行。
• 启用 NetworkManager 的 Linux：通过 nmcli 创建并管理专属的 barn0 网桥，并与活跃的 firewalld 区域策略协同工作。
• 使用 systemd-networkd 的 Linux：安装专属的 barn0 networkd 单元，并配合发行版自带的 qemu-bridge-helper 实现普通用户 QEMU 挂接网桥。
• systemd-networkd 未启动的 Linux：在桌面或 RHEL 系宿主上贸然启动未激活的 systemd-networkd 可能会抢占物理网卡导致断网；因此 Barn 会在变更前扫描宿主现有的 .network 单元，只有确认它们不会匹配任何真实宿主网卡时才启用 systemd-networkd。

将宿主网络配置设计为可逆事务

由于网桥或 socket_vmnet 服务在 CLI 退出后仍常驻系统且安装过程需要 sudo 权限，Barn 将宿主网络安装设计为六步可逆事务：

1. 检查宿主现状 — 扫描当前路由表、网络接口、活跃网络服务、文件属主与已有的 Barn 网络状态。
2. 打印变更计划 — 在申请特权前完整展示即将创建的文件、接口与服务变更。
3. 执行前复核前置条件 — 在真正落盘修改前再次校验路由与接口冲突。
4. 记录 root 属主的回滚状态 — 在 /etc/barn/network.json（或对应平台路径）中精确记录 Barn 新建的资源及变更前的宿主状态。
5. 实测非特权 QEMU 挂桥 — 以普通调用用户身份实际运行一次 QEMU 网桥接入测试；若测试失败则立即自动回滚全部网络变更。
6. 就绪后提交事务 — 所有接口与连通性检查全部通过后，才将宿主网络标记为已完成安装。

Barn 绝不会强行接管宿主上已占用相同 .1/24 的外部接口，也不会覆盖被手工改动过的受管文件；当仍有节点处于运行状态时，network uninstall 会拒绝卸载网络。

重新核对共享服务归属

安装前快照不是宿主全局服务的永久所有权凭证。卸载时同时核对当前链路与文件：即使 .network 文件已删除，运行中的链路仍可能依赖 systemd-networkd。存在其他非 loopback 链路或无法确认 Barn 独占时，卸载只删除 Barn 资源，保留全局单元状态；计划通过 preserve_networkd 标明，执行报告在 checks.networkd 中解释原因。管理员核对其他链路后，可再调整保留的单元状态。详见加固记录。

务实的工程取舍

让客机公网流量走 QEMU 用户态网络，是用少许外网吞吐换取“零防火墙改动、跨平台免特权运行”的极简体验；而宿主与节点互访、数据库流复制、etcd 心跳以及从 meta 控制节点分发软件包等所有对延迟和吞吐敏感的流量，则全部跑在固定 IP 的高速私网链路上。

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