242 lines
7.2 KiB
Markdown
242 lines
7.2 KiB
Markdown
\newpage
|
|
|
|
Le *namespace* `network` {#net-ns}
|
|
========================
|
|
|
|
## 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 qu'une interface de *loopback* :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# unshare -n ip a
|
|
1: lo: <LOOPBACK> 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
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
Bien que portant le même nom que l'interface de *loopback* de notre
|
|
environnement principal, il s'agit bien de deux interfaces isolées l'une de
|
|
l'autre.
|
|
|
|
Qui dit nouvelle pile réseau, dit également que les ports qui sont assignés
|
|
dans l'espace principal, ne le sont plus dans le conteneur : il est donc
|
|
possible de lancer un serveur web sans qu'il n'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`.
|
|
|
|
Nous pouvons tout d'abord créer un nouvel espace de nom :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```bash
|
|
42sh# ip netns add virli
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
La technique utilisée ici pour avoir des *namespaces* nommés est la même que
|
|
celle que nous avons vue dans
|
|
[la première partie sur les *namespaces*](#ns-lifetime) : 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, nous pouvons regarder s'il contient
|
|
des interfaces :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ip netns exec virli ip link
|
|
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1
|
|
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
Cette commande ne nous montre 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 :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```bash
|
|
42sh# ip netns exec virli ip link set dev lo up
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
À ce stade, nous pouvons déjà commencer à lancer un `ping` sur cette interface:
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ip netns exec virli ping 127.0.0.1
|
|
PING 127.0.0.1 (127.0.0.1) 56(84) bytes of data.
|
|
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.038 ms
|
|
...
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
|
|
## *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` :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ip link add veth0 type veth peer name veth1
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
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 reçus 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 extrêmités dans un autre *namespace* `network`, il
|
|
devient alors possible de réaliser un échange de paquets entre les deux.
|
|
|
|
Pour déplacer `veth1` dans notre *namespace* `virli` :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```bash
|
|
42sh# ip link set veth1 netns virli
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
Il ne reste maintenant plus qu'à assigner une IP à chacune des interfaces :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```bash
|
|
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
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
Dès lors[^linkdown], nous pouvons `ping`er chaque extrêmité :
|
|
|
|
[^linkdown]: Il peut être nécessaire d'activer chaque lien, via `ip link set
|
|
vethX up`.
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ping 10.10.10.42
|
|
- et -
|
|
42sh# ip netns exec virli ping 10.10.10.41
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
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 interfaces *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 un switch
|
|
supportant la technologie [802.1q](https://fr.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q)
|
|
derrière notre machine.
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
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
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
|
|
### MACVLAN
|
|
|
|
<!-- https://hicu.be/bridge-vs-macvlan -->
|
|
|
|
Lorsque l'on n'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 quatre modes : *private*, VEPA, *bridge* ou *passthru*.
|
|
|
|
Quelque soit le mode choisi, les paquets en provenance d'autres machines et à
|
|
destination d'un MAC seront délivrés à l'interface possédant la MAC. Les
|
|
différences entre les modes se trouvent au niveau de la communication entre les
|
|
interfaces.
|
|
|
|
#### VEPA
|
|
|
|
Dans ce mode, tous les paquets sortants sont directement envoyés sur
|
|
l'interface Ethernet de sortie, sans qu'aucun routage préalable n'ait été
|
|
effectué. Ainsi, si un paquet est à destination d'un des autres conteneurs de
|
|
la machine, c'est à l'équipement réseau derrière la machine de rerouter le
|
|
paquet vers la machine émettrice (par exemple un switch
|
|
[802.1Qbg](http://www.ieee802.org/1/pages/802.1bg.html)).
|
|
|
|
Pour construire une nouvelle interface de ce type :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ip link add link eth0 mac0 type macvlan mode vepa
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
|
|
#### *Private*
|
|
|
|
À la différence du mode *VEPA*, si un paquet émis par un conteneur à
|
|
destination d'un autre conteneur est réfléchi par un switch, le paquet ne sera
|
|
pas délivré.
|
|
|
|
Dans ce mode, on est donc assuré qu'aucun conteneur ne pourra parler à un autre
|
|
conteneur de la même machine.
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ip link add link eth0 mac1 type macvlan mode private
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
|
|
#### *Bridge*
|
|
|
|
À l'inverse des modes *VEPA* et *private*, les paquets sont routés selon leur
|
|
adresse MAC : si jamais une adresse MAC est connue, 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 :
|
|
|
|
<div lang="en-US">
|
|
```
|
|
42sh# ip link add link eth0 mac2 type macvlan mode bridge
|
|
```
|
|
</div>
|
|
|
|
|
|
## 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).
|
|
|
|
Appliqué à Docker, vous apprécirez cet article : [Understanding Docker
|
|
Networking Drivers and their use
|
|
cases](https://www.docker.com/blog/understanding-docker-networking-drivers-use-cases/).
|