W.Young

Linux Network Namespace

2020/07/30 Linux

基础概念

network namespace 能够创建多个隔离的网络空间，彼此透明，拥有自己独立的网络栈信息

每一个 network namespace 会有自己独立的网卡、路由表、ARP 表、iptables 等网络相关资源

ip netns help 使用该命令可以查看相关命令帮助

创建的 network namespace 在 /var/run/netns 下面

[root@controller-2 ~]# ip netns help
Usage: ip netns list  
       ip netns add NAME
       ip netns set NAME NETNSID
       ip [-all] netns delete [NAME]
       ip netns identify [PID]
       ip netns pids NAME
       ip [-all] netns exec [NAME] cmd ...
       ip netns monitor
       ip netns list-id
  1. ip netns list 查看所有 network namespace
  2. ip netns add NAME 添加 network namespace
  3. ip netns exec [name] 在 namespace 中执行命令 ，使用 bash 可以进入 namespace 相当于进入容器

每个 namespace 创建完成后都会自动创建一个 lo interface ,用于实现 loopback 通信

# 启用 lo
ip netns exec [name] ip link set lo up

默认情况下，namespace 是不能和主机网络或者其他 network namespace 通信

network namespace 之间通信

虚拟网卡 veth ，veth pair 是成对出现的，可以理解为是一个双向的 pipe (管道)，数据从 veth 一端进去会从另一端出来，可以使用这种特殊的虚拟网卡实现了两个 namespace 之间的直接通信

创建 veth：

1. ip link add veth0 type veth peer name veth1 # 指定名称创建 veth pair
2. ip link add type veth  # 使用系统默认名称创建veth pair
3. ip link  # 查看 veth pair 列表
4. ip link set veth0 netns netns0  # 将 veth pair veth0 添加到 namespace netns0 中
5. ip netns exec netns0 ip addr add 10.0.0.1/24 dev veth0  # 为 eth0 配置 ip 地址
6. ip netns exec netns0 ip route	# 查看 netns0 的路由表
7. ip netns exec netns0 ip link set veth0 up	# 启用 veth0
8. ip netns exec netns0 ping ...  	# 测试连通性

  1. veth pair 无法单独存在，删除其中一个，另一个也会自动删除

  2. 启用一端 veth pair 会提示未准备好，只有两端都启用才能使用

namespace 连接 bridge

使用 linux bridge 技术实现多个 namespace 之间的通信，可理解为 bridge 实现了交换机的功能

linux brideg 相关操作可以使用 brctl 实现

创建 bridge ：

1. ip link add br0 type bridge 		# 创建一个 bridge 
2. ip link set dev br0 up 		# 启用一个 bridge
3. ip link set dev veth0 master br0 	# 将 veth0 连接到 br0
4. ip link set dev veth0 up 	# 启用 veth0
5. ip addr add 10.1.1.2/24 dev veth0 	# 为 veth0 添加 ip
5. bridge link 	# 查看 bridge 上面的 link 信息
6. ip netns exec net0 ping ... 	# 测试连通性

创建一对 veth pair 一端添加到 namespace ，一端添加到 bridge ，并配置 ip

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