\newpage Le *namespace* `network` ======================== ## Introduction L'espace de noms `network`, comme son nom l'indique permet de virtualiser tout ce qui est en lien avec le réseau : les interfaces, les ports, les routes, les règles de filtrage, etc. En entrant dans un nouvel espace de nom `network`, on se retrouve dans un environnement qui n'a plus que l'interface de loopback : ```shell 42sh# unshare -n ip a 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 ``` Qui dit nouvelle pile réseau, dit également que les ports qui étaient assignés dans l'espace principal, ne le sont plus dans le conteneur : il est donc possible de lancer un serveur web sans qu'il entre en conflit avec celui d'un autre espace de noms. ## Premiers pas avec `ip netns` La suite d'outils `iproute2` propose une interface simplifiée pour utiliser le *namespace* `network` : `ip netns`. Tout d'abord, nous allons créer un nouvel espace de nom : ```shell 42sh$ ip netns add virli ``` La technique utilisée ici pour avoir des *namespaces* nommés est la même que celle que nous avons vu dans la première partie sur les *namespaces* : via un `mount --bind` dans le dossier `/var/run/netns/`. Cela permet de faire persister le namespace malgré le fait que plus aucun processus ne s'y exécute. Maintenant que notre *namespace* est créé, voyons s'il contient des interfaces : ```sh 42sh$ ip netns exec virli ip link ``` Cette commande ne devrait vous montrer que l'interface de *loopback*, car nous n'avons pour l'instant pas encore attaché la moindre interface. D'ailleurs, cette interface est rapportée comme étant désactivée, activons-là via la commande : ```shell 42sh$ ip netns exec virli ip link set dev lo up ``` Si tout se passe bien, vous devriez maintenant pouvoir lancer un `ping` sur cette interface : ```shell 42sh$ ip netns exec virli ping 127.0.0.1 ``` ## *Virtual Ethernet* Étant donné qu'une interface réseau ne peut être présente que dans un seul espace de noms à la fois, il n'est pas bien pratique d'imposer d'avoir une interface physique par conteneur, d'autant plus si l'on a plusieurs centaines de conteneurs à gérer. Une technique couramment employée consiste à créer une interface virtuelle de type `veth` : ``` ip link add veth0 type veth peer name veth1 ``` Une interface `veth` se comporte comme un tube bidirectionnel : tout ce qui entre d'un côté sort de l'autre et inversement. La commande précédente a donc créé deux interfaces `veth0` et `veth1` : les paquets envoyés sur `veth0` sont donc reçu par `veth1` et les paquets envoyés à `veth1` sont reçus par `veth0`. Dans cette configuration, ces deux interfaces ne sont pas très utiles, mais si l'on place l'une des deux extrêmité dans une autre *namespace* `network`, il devient alors possible de réaliser un échange de paquet entre les deux. Pour déplacer `veth1` dans notre *namespace* `virli` : ```shell 42sh# ip link set veth1 netns virli ``` Il ne reste plus maintenant qu'à assigner une IP à chacune des interfaces : ```shell 42sh# ip netns exec virli ip a add 10.10.10.42/24 dev veth1 42sh# ip a add 10.10.10.41/24 dev veth0 ``` Testons maintenant que la communication entre les deux passe bient : ```shell 42sh# ping 10.10.10.42 - et - 42sh# ip netns exec virli ping 10.10.10.41 ``` Il ne reste donc pas grand chose à faire pour fournir Internet à notre conteneur, via un peu de NAT ou grâce à un pont Ethernet. ## Les autres types d'interfaces Le bridge ou le NAT obligera tous les paquets à passer à travers de nombreuses couches du noyau. Utiliser les interface *veth* est plutôt simple et disponible partout, mais c'est loin d'être la technique la plus rapide ou la moins gourmande. ### VLAN Il est possible d'attribuer juste une interface de VLAN, si l'on a switch les supportant. ``` 42sh# ip link add link eth0 name eth0.100 type vlan id 100 42sh# ip link set dev eth0.100 up 42sh# ip link set eth0.100 netns virli ``` ### MACVLAN Lorsque l'on a pas assez de carte ethernet et que le switch ne supporte pas les VLAN, le noyau met à disposition un routage basé sur les adresses MAC : le MACVLAN. S'il est activé dans votre noyau, vous allez avoir le choix entre l'un des deux modes : VEPA ou *bridge*. #### VEPA Dans ce mode, tous les paquets sortant sont directement envoyé sur l'interface ethernet de sortie, sans qu'aucun routage préalable n'est été effectué. Ainsi, si un paquet est à destination d'un des autres conteneur de la machine, c'est à l'équipement réseau derrière la machine de rerouter le paquet vers la machine émetrice. Pour construire une nouvelle interface de ce type : ``` ip link add link eth0 mac0 type macvlan mode vepa ``` #### *Bridge* À l'inverse du mode *VEPA*, les paquets sont routés selon leur adresse MAC : si jamais une adresse MAC est connuee, le paquet est délivré à l'interface MACVLAN correspondante ; dans le cas contraire, le paquet est envoyé sur l'interface de sortie. Pour construire une nouvelle interface de ce type : ``` ip link add link eth0 mac1 type macvlan mode bridge ``` ## Aller plus loin Pour approfondir les différentes techniques de routage, je vous recommande cet article : [Linux Containers and Networking](https://blog.flameeyes.eu/2010/09/linux-containers-and-networking).