网络命名空间

[vislee]

为了支持网络协议栈的多个实例，linux在网络协议栈引入了网络命名空间，这些独立的协议栈被隔离到不同 的命名空间中，处于不同的命名空间的网络协议栈事完全隔离的，彼此之间无法通信。docker 就是通过这种实现了不同容器之间的隔离。Veth这个设备对可以联通两个不同的命名空间，使得两个命名空间可以通信。
下面来模拟实现一下：

1. 创建一个命名空间。必须root用户。
$ ip netns add test0
 查看命名空间
$ ip netns show
test0
 查看命名空间下的设备，目前只有回环地址。
$ip netns exec test0 ip addr show
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

2. 创建Veth设备对。
$ ip link add veth0 type veth peer name veth1
查看Veth设备对，成功创建了一对Veth。
$ ip link show
84: veth1@veth0: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
    link/ether ce:47:38:33:e6:91 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
85: veth0@veth1: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
    link/ether 72:cf:5b:14:f0:b5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

3. 将其中的一个Veth设置到另个命名空间。
$ ip link set veth1 netns test0
 再观察发现少了一组Veth设备
$ ip link show
85: veth0@if84: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
    link/ether 72:cf:5b:14:f0:b5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

4. 设置ip并启动
 设置命名空间test0的
$ ip netns exec test0 /bin/bash
$ ip link show
84: veth1@if85: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
    link/ether ce:47:38:33:e6:91 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

$ ip addr add 192.168.5.3/24 dev veth1
$ ip link set dev veth1 up
$ ip addr show
84: veth1@if85: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state LOWERLAYERDOWN qlen 1000
    link/ether ce:47:38:33:e6:91 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.5.3/24 scope global veth1
       valid_lft forever preferred_lft forever

 设置默认命名空间的
$ ip addr add 192.168.5.2/24 dev veth0
$ ip link set veth0 up
$ ip addr show
85: veth0@if84: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP qlen 1000
    link/ether 72:cf:5b:14:f0:b5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.5.2/24 scope global veth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::70cf:5bff:fe14:f0b5/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

$ ping 192.168.5.3
PING 192.168.5.3 (192.168.5.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.5.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.084 ms
64 bytes from 192.168.5.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.044 ms