摘要：和相關的操作的子命令是。之間的通信新創建的默認不能和主機網絡，以及其他通信。下面顯示兩個之間通信的網絡拓撲創建使用命令指定的名字。

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本文通過 IP 命令操作來簡單介紹 network namespace 的基本概念和用法。深入了解可以看看我之前寫的兩篇文章 Docker 基礎技術之 Linux namespace 詳解 和 Docker 基礎技術之 Linux namespace 源碼分析。

和 network namespace 相關的操作的子命令是 ip netns 。

# ip netns add net1
# ip netns ls
net1

# ip netns exec net1 ip addr 
1: lo:  mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
# ip netns exec net1 bash // 在 net1 中打開一個shell終端
# ip addr // 在net1中的shell終端
1: lo:  mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
# exit // 退出net1

上面 bash 不好區分是當前是在哪個 shell，可以采用下面的方法解決：

# ip netns exec net1 /bin/bash --rcfile <(echo "PS1="namespace net1> "")
namespace net1> ping www.baidu.com

每個 namespace 在創建的時候會自動創建一個回環接口 lo ，默認不啟用，可以通過 ip link set lo up 啟用。

新創建的 namespace 默認不能和主機網絡，以及其他 namespace 通信。

可以使用 Linux 提供的 veth pair 來完成通信。下面顯示兩個 namespace 之間通信的網絡拓撲：

# ip link add type veth
# ip link
3: veth0@veth1:  mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 1a:53:39:5a:26:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: veth1@veth0:  mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 46:df:46:1f:bf:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

使用命令 ip link add xxx type veth peer name yyy 指定 veth pair 的名字。

# ip link set veth0 netns net0
# ip link set veth1 netns net1
#
# ip netns exec net0 ip addr
1: lo:  mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
10: veth0@if11:  mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 1a:53:39:5a:26:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1

# ip netns exec net0 ip link set veth0 up
# ip netns exec net0 ip addr
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
10: veth0@if11:  mtu 1500 qdisc noqueue state LOWERLAYERDOWN group default qlen 1000
    link/ether 1a:53:39:5a:26:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1
# ip netns exec net0 ip addr add 10.1.1.1/24 dev veth0
# ip netns exec net0 ip route
10.1.1.0/24 dev veth0  proto kernel  scope link  src 10.1.1.1 linkdown
#
# ip netns exec net1 ip link set veth1 up
# ip netns exec net1 ip addr add 10.1.1.2/24 dev veth1

可以看到，在配完 ip 之后，還自動生成了對應的路由表信息。

# ip netns exec net0 ping 10.1.1.2
PING 10.1.1.2 (10.1.1.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.1.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.069 ms
64 bytes from 10.1.1.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms
64 bytes from 10.1.1.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.053 ms
64 bytes from 10.1.1.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.053 ms

Done!

2 個 namespace 之間通信可以借助 veth pair ，多個 namespace 之間的通信則可以使用 bridge 來轉接，不然每兩個 namespace 都去配 veth pair 將會是一件麻煩的事。下面就看看如何使用 bridge 來轉接。

拓撲圖如下：

通常 Linux 中和 bridge 有關的操作是使用命令 brctl (yum install -y bridge-utils ) 。但為了前后照應，這里都用 ip 相關的命令來操作。

// 建立一個 bridge
# ip link add br0 type bridge
# ip link set dev br0 up
9: br0:  mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/ether 42:55:ed:eb:a0:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::4055:edff:feeb:a007/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

//（1）創建 3 個 veth pair
# ip link add type veth
# ip link add type veth
# ip link add type veth

// （1）配置第 1 個 net0
# ip link set dev veth1 netns net0
# ip netns exec net0 ip link set dev veth1 name eth0
# ip netns exec net0 ip addr add 10.0.1.1/24 dev eth0
# ip netns exec net0 ip link set dev eth0 up
#
# ip link set dev veth0 master br0
# ip link set dev veth0 up

// （2）配置第 2 個 net1
# ip link set dev veth3 netns net1
# ip netns exec net1 ip link set dev veth3 name eth0
# ip netns exec net1 ip addr add 10.0.1.2/24 dev eth0
# ip netns exec net1 ip link set dev eth0 up
#
# ip link set dev veth2 master br0
# ip link set dev veth2 up

// （3）配置第 3 個 net2
# ip link set dev veth5 netns net2
# ip netns exec net2 ip link set dev veth5 name eth0
# ip netns exec net2 ip addr add 10.0.1.3/24 dev eth0
# ip netns exec net2 ip link set dev eth0 up
# 
# ip link set dev veth4 master br0
# ip link set dev veth4 up

這樣之后，竟然通不了，經查閱 參見 ，是因為

原因是因為系統為bridge開啟了iptables功能，導致所有經過br0的數據包都要受iptables里面規則的限制，而docker為了安全性（我的系統安裝了 docker），將iptables里面filter表的FORWARD鏈的默認策略設置成了drop，于是所有不符合docker規則的數據包都不會被forward，導致你這種情況ping不通。
解決辦法有兩個，二選一：

關閉系統bridge的iptables功能，這樣數據包轉發就不受iptables影響了：echo 0 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables
為br0添加一條iptables規則，讓經過br0的包能被forward：iptables -A FORWARD -i br0 -j ACCEPT

第一種方法不確定會不會影響docker，建議用第二種方法。

我采用以下方法解決：

iptables -A FORWARD -i br0 -j ACCEPT

結果：

# ip netns exec net0 ping -c 2 10.0.1.2
PING 10.0.1.2 (10.0.1.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.1.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.071 ms
64 bytes from 10.0.1.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.072 ms

--- 10.0.1.2 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.071/0.071/0.072/0.008 ms

# ip netns exec net0 ping -c 2 10.0.1.3
PING 10.0.1.3 (10.0.1.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.1.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.071 ms
64 bytes from 10.0.1.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.087 ms

--- 10.0.1.3 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.071/0.079/0.087/0.008 ms

Done!

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