Linux bridge开启hairpin模拟测试macvlan vepa模式

看到网上介绍可以通过Linux bridge 开启hairpin方式测试macvlan vepa模式,但是没有找到详细资料。我尝试测试总提示错误信息,无法实现,经过几天的研究,我总算实现模拟测试,记录如下:

参考

1.Linux Macvlan
2.图解几个与Linux网络虚拟化相关的虚拟网卡-VETH/MACVLAN/MACVTAP/IPVLAN
3.kube-proxy IPVS 模式的工作原理
4.Linux brctl 命令,虚拟网络设备 LinuxBridge 管理工具
5.Linux 虚拟网络设备 bridge
6.Linux虚拟网络设备—之使用Veth pair连接linux网桥bridge
7.brctl快速入门与基础

环境

1. 操作系统

Centos7.9

2. 安装包

安装测试环境需要的包

[root@centos7-10 ~]# yum install -y net-tools iputils telnet traceroute iproute bridge-utils NetworkManager 
  • net-tools:netstat命令
  • iputils:ping命令
  • telnet:telnet命令
  • traceroute:traceroute命令
  • iproute:ip命令
  • bridge-utils:brctl命令
  • NetworkManager 网络管理命令

如果是ubuntu 命令如下:

apt install -y net-tools inetutils-ping telnet traceroute iproute2 bridge-utils network-manager

Linux bridge 介绍

Bridge概念详见:Linux brctl 命令,虚拟网络设备 LinuxBridge 管理工具

Macvlan 介绍

Macvlan概念详见:Linux brctl 命令,虚拟网络设备 LinuxBridge 管理工具

模拟测试

1. 测试流程

因交换不支持802.1q,故采用Linux bridge开启hairpin方式,模拟测试macvlan vepa模式,步骤如下:

  • 创建Linux bridge br0
  • 创建veth pair:veth0veth0_1
  • veth0加入br0
  • veth0_1作为父网卡,创建两个macvlan子网卡veth0_1.101****和veth0_1.102,模式vepa
  • 创建两个namespace:ns101ns102
  • veth0_1.101加入ns101,配置IP 10.211.55.101,启用
  • veth0_1.102加入ns102,配置IP 10.211.55.102,启用
  • 测试br0下关闭和开启接口veth0 hairpin时,macvlan vepa网络通讯情况

详见下图
在这里插入图片描述

2. 创建Linux bridge br0

  • 查看当前bridge
[root@centos7-18 ~]# brctl show
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
virbr0          8000.5254009f1377       yes             virbr0-nic
  • 创建bridge br0
// 创建br0
[root@centos7-18 ~]# brctl addbr br0
// 启用br0
[root@centos7-18 ~]# ip link set br0 up
// 查看bridge
[root@centos7-18 ~]# brctl show
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.000000000000       no
virbr0          8000.5254009f1377       yes             virbr0-nic

3. 创建veth pair:veth0和veth0_1

  • 查看当前网卡
[root@centos7-18 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp0s5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000link/ether 00:1c:42:60:87:b2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 10.211.55.18/24 brd 10.211.55.255 scope global enp0s5valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fdb2:2c26:f4e4:0:21c:42ff:fe60:87b2/64 scope global mngtmpaddr dynamic valid_lft 2591486sec preferred_lft 604286secinet6 fe80::21c:42ff:fe60:87b2/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp0s6: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000link/ether 00:1c:42:d1:70:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 10.211.55.21/24 brd 10.211.55.255 scope global noprefixroute dynamic enp0s6valid_lft 1322sec preferred_lft 1322secinet6 fdb2:2c26:f4e4:0:2a52:f262:86d:6cd5/64 scope global noprefixroute dynamic valid_lft 2591486sec preferred_lft 604286secinet6 fe80::bfab:127:7500:dd3c/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:9f:13:77 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN group default qlen 1000link/ether 52:54:00:9f:13:77 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
6: br0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/ether 86:13:97:70:a2:e2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet6 fe80::8413:97ff:fe70:a2e2/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7-18 ~]# 
  • 创建虚拟网卡veth0veth0_1
// 创建veth0和veth0_1
[root@centos7-18 ~]# ip link add veth0 type veth peer name veth0_1
// 启用veth0和veth0_1
[root@centos7-18 ~]# ip link set veth0 up
[root@centos7-18 ~]# ip link set veth0_1 up
// 查看veth
[root@centos7-18 ~]# ip a | grep -A4 veth0
7: veth0_1@veth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether 7a:87:ef:c6:77:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet6 fe80::7887:efff:fec6:779b/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
8: veth0@veth0_1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether 86:08:8e:91:09:fe brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet6 fe80::8408:8eff:fe91:9fe/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7-18 ~]# 

4. veth0加入br0

// veth0加入br0
[root@centos7-18 ~]# brctl addif br0 veth0
[root@centos7-18 ~]# brctl show
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.86088e9109fe       no              veth0
virbr0          8000.5254009f1377       yes             virbr0-nic

5. veth0_1作为父网卡,创建两个macvlan子网卡veth0_1.101和veth0_1.102,模式vepa

  • 父网卡 veth0_1
  • 子网卡 veth0_1.101
  • 子网卡 veth0_1.102
// 创建两个macvlan子网卡veth0_1.101和veth0_1.102,模式vepa
[root@centos7-18 ~]# ip link add link veth0_1 name veth0_1.101 type macvlan mode vepa
[root@centos7-18 ~]# ip link add link veth0_1 name veth0_1.102 type macvlan mode vepa
// 查看创建结果
[root@centos7-18 ~]# ip a | grep -A5 veth0
7: veth0_1@veth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether 7a:87:ef:c6:77:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet6 fe80::7887:efff:fec6:779b/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
8: veth0@veth0_1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br0 state UP group default qlen 1000link/ether 86:08:8e:91:09:fe brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet6 fe80::8408:8eff:fe91:9fe/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
9: veth0_1.101@veth0_1: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether b2:3e:6e:ae:74:57 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
10: veth0_1.102@veth0_1: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether 22:f8:d5:8b:c1:63 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

6. 创建两个namespace:ns101和ns102

// 创建ns101和ns102
[root@centos7-18 ~]# ip netns add ns101
[root@centos7-18 ~]# ip netns add ns102
// 查看结果
[root@centos7-18 ~]# ip netns list
ns102
ns101

7. veth子网卡加入namespace,配置网卡并启用

ns101ns102网络隔离,将两个macvlan子网卡(veth0_1.101veth0_1.102)分别加入其中

  • veth0_1.101加入ns101,配置IP 10.211.55.101,启用
// veth0_1.101加入ns101
[root@centos7-18 ~]# ip link set veth0_1.101 netns ns101
// 查看ns101的网卡
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip a
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
9: veth0_1.101@if7: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000link/ether b2:3e:6e:ae:74:57 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
// ns101启用lo。不启用ping自己的IP,会不通
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip link set lo up
// ns101配置IP 10.211.55.101
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip addr add 10.211.55.101/24 dev veth0_1.101
// ns101启用veth0_1.101。
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip link set veth0_1.101 up
// 查看ns101 网卡
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
9: veth0_1.101@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether b2:3e:6e:ae:74:57 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0inet 10.211.55.101/24 scope global veth0_1.101valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::b03e:6eff:feae:7457/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7-18 ~]# 
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ping -c2 10.211.55.101
PING 10.211.55.101 (10.211.55.101) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.211.55.101: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.037 ms
64 bytes from 10.211.55.101: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.058 ms--- 10.211.55.101 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.037/0.047/0.058/0.012 ms
  • veth0_1.102加入ns102,配置IP 10.211.55.102,启用
// veth0_1.102加入ns102
[root@centos7-18 ~]# ip link set veth0_1.102 netns ns102
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ip link set lo up
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ip addr add 10.211.55.102/24 dev veth0_1.102
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ip link set veth0_1.102 up
[root@centos7-18 ~]# 
// 查看ns102 网卡
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
10: veth0_1.102@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether 22:f8:d5:8b:c1:63 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0inet 10.211.55.102/24 scope global veth0_1.102valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::20f8:d5ff:fe8b:c163/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ping -c2 10.211.55.102
PING 10.211.55.102 (10.211.55.102) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.211.55.102: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.035 ms
64 bytes from 10.211.55.102: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.055 ms--- 10.211.55.102 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.035/0.045/0.055/0.010 ms
[root@centos7-18 ~]# 

8. 模拟测试macvlan vepa网络通讯情况

测试br0在关闭和开启接口veth0 hairpin时,macvlan vepa网络通讯情况

  • br0关闭veth0 hairpin时(默认状态是off),macvlan子网卡无法互相访问
// ns101 无法ping通 ns102的10.211.55.102
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip a | grep veth
9: veth0_1.101@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000inet 10.211.55.101/24 scope global veth0_1.101
[root@centos7-18 ~]# 
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ping -c2 10.211.55.102
PING 10.211.55.102 (10.211.55.102) 56(84) bytes of data.
From 10.211.55.18 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable
From 10.211.55.18 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable--- 10.211.55.102 ping statistics ---
2 packets transmitted, 0 received, +2 errors, 100% packet loss, time 1000ms
// ns102 无法ping通 ns101的10.211.55.101
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ip a | grep veth
10: veth0_1.102@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000inet 10.211.55.102/24 scope global veth0_1.102
[root@centos7-18 ~]# 
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ping -c2 10.211.55.101
PING 10.211.55.101 (10.211.55.101) 56(84) bytes of data.
From 10.211.55.18 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable
From 10.211.55.18 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable--- 10.211.55.101 ping statistics ---
2 packets transmitted, 0 received, +2 errors, 100% packet loss, time 999ms
  • br0开启veth0 hairpin时,macvlan子网卡经过br0转发,macvlan子网卡可以互相访问
    • 开启veth0 hairpin
    • 测试macvaln网络联通性
// 开启hairpin
[root@centos7-18 ~]# brctl hairpin br0 veth0 on
// 查看br0的veth0开启hairpin结果
[root@centos7-18 ~]# bridge -d link  | grep -A5 veth0
8: veth0 state UP @veth0_1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master br0 state forwarding priority 32 cost 2 hairpin on guard off root_block off fastleave off learning on flood on mcast_flood on 
[root@centos7-18 ~]# 
// ns101 可以ping通 ns102的10.211.55.102
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ip a | grep -A5 veth0
9: veth0_1.101@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether b2:3e:6e:ae:74:57 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0inet 10.211.55.101/24 scope global veth0_1.101valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::b03e:6eff:feae:7457/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7-18 ~]# 
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns101 ping -c2 10.211.55.102
PING 10.211.55.102 (10.211.55.102) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.211.55.102: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.048 ms
64 bytes from 10.211.55.102: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.095 ms--- 10.211.55.102 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.048/0.071/0.095/0.024 ms
[root@centos7-18 ~]# 
// ns102 可以ping通 ns101的10.211.55.101
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ip a | grep -A5 veth0
10: veth0_1.102@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000link/ether 22:f8:d5:8b:c1:63 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0inet 10.211.55.102/24 scope global veth0_1.102valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::20f8:d5ff:fe8b:c163/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7-18 ~]# 
[root@centos7-18 ~]# ip netns exec ns102 ping -c2 10.211.55.101
PING 10.211.55.101 (10.211.55.101) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.211.55.101: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.047 ms
64 bytes from 10.211.55.101: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.077 ms--- 10.211.55.101 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.047/0.062/0.077/0.015 ms
[root@centos7-18 ~]# 

总结

通过Linux bridge 开启接口hairpin的方式,模拟macvlan vepa在外部交换支持802.1q的情况下,同一父网卡下的多个子网卡之间是可以通讯的。

之所以使用bridge、veth pair和macvlan组合进行模拟测试,是因为macvlan的父网卡不能属于其它bridge,如果尝试加入会报以下错误信息:

[root@centos7-18 ~]# brctl addif br0 veth0_1
device veth0_1 is already a member of a bridge; can't enslave it to bridge br0.
[root@centos7-18 ~]# 

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许多高校目前饱受Netkeeper认证的痛苦&#xff0c;普通路由器无法使用&#xff0c; 教你利用SkyWant的Netkeeper认证软件来使你的SkyWant路由器顺利认证上网&#xff0c;全宿舍又可以合作共赢了&#xff01; 步骤一&#xff1a;正确连接网线&#xff0c;插电开机 正确连接网…

<meta name=“Keywords“ content=““ >、<meta name=“Description“ content=““ > 等用法解释

今天在看网站代码&#xff0c;发现类似<meta name"Keywords" content"" >、<meta name"Description" content"" >这样的写法&#xff0c;不知道具体代表什么意思&#xff0c;于是上网搜了一下&#xff0c;下面是在网上找到…

计算机组成原理综合6

补码表示&#xff1a; X&#xff1a;1111 1111 1111 1101 Y&#xff1a;1111 1111 1101 1111 Z&#xff1a;0111 1111 1111 1100 转原码表示&#xff1a;从右往左找第一个“1”&#xff0c;左边的所有数值位按位取反 X&#xff1a;1111 1111 1111 1101 1000 0000 00…

学Java的第二天

一、常量 1.值不可以变化的量。 2. 分类&#xff1a; 字符串常量 用双引号括起来的多个字符&#xff0c;可以包含 0、1 或多个&#xff0c;例如 "a" 、 "abc" 、 " 中国 " 整数常量&#xff0c;例如&#xff1a; -10 、 0 、 88 小数常量&…

LeetCode-回文链表(234)

题目描述&#xff1a; 给你一个单链表的头节点 head &#xff0c;请你判断该链表是否为回文链表。如果是&#xff0c;返回 true &#xff1b;否则&#xff0c;返回 false 。 因为这一题是受到876题求链表中间节点的启发&#xff0c;所以在这里也加一下。 876.链表的中间结点…

泛微OA xmlrpcServlet接口任意文件读取漏洞(CNVD-2022-43245)

CNVD-2022-43245 泛微e-cology XmlRpcServlet接口处存在任意文件读取漏洞&#xff0c;攻击者可利用漏洞获取敏感信息。 1.漏洞级别 中危 2.影响范围 e-office < 9.5 202201133.漏洞搜索 fofa 搜索 app"泛微-OA&#xff08;e-cology&#xff09;"4.漏洞复现 …

快速安装方式安装开源OpenSIPS和CP控制界面

OpenSIPS是目前世界上主流的两个SIP软交换引擎(其中另外一个是kamailio)或者SIP信令服务器&#xff08;个人认为是比较正确的称谓&#xff09;。关于Opensips的基础和一些参数配置和安装方式笔者在很久以前的历史文档中有非常多的介绍。最近&#xff0c;很多用户使用OpenSIPS软…

Settings中电池选项-Android13

Settings中电池选项-Android13 1、设置中界面2、电池计算2.1 充电时间计算2.1.1 BatteryUsageStats获取2.1.2 BatteryStatsImpl计算 2.2 电池剩余使用时间2.2.1 Estimate获取2.2.2 BatteryStatsImpl计算 3、电池信息来源4、命令模拟* 日志 [电池]Android 9.0 电池未充电与充电字…

[内功修炼]函数栈帧的创建与销毁

文章目录 1:什么是函数栈帧2:理解函数栈帧能解决什么问题呢3:函数栈帧的创建与销毁的解析3.1:什么是栈3.2:认识相关寄存器与汇编指令相关寄存器相关汇编指令 3.3 解析函数栈帧的创建和销毁3.3.1 预备知识3.3.2 详细解析一:调用main函数,为main函数开辟函数栈帧First:push前push…

华为云Windows Server服务器下,Node使用pm2-logrotate分割pm2日志,解决pm2日志内存占用过高的问题。

一、简介 PM2 是一个守护进程管理器&#xff0c;它将帮助您管理和保持您的应用程序在线。PM2 入门很简单&#xff0c;它以简单直观的 CLI 形式提供&#xff0c;可通过 NPM 安装。官网地址&#xff1a;https://pm2.keymetrics.io/ 二、问题&#xff1a;pm2日志内存占用过高&am…

12.25

led.c #include "led.h" void all_led_init() {RCC_GPIO | (0X3<<4);//时钟使能GPIOE_MODER &(~(0X3<<20));//设置PE10输出GPIOE_MODER | (0X1<<20);//设置PE10为推挽输出GPIOE_OTYPER &(~(0x1<<10));//PE10为低速输出GPIOE_OSPEED…

ElasticSearch之RestClient笔记

1. ElasticSearch 1.1 倒排索引 1.2 ElasticSearch和Mysql对比 1.3 RestClient操作 导入依赖 <dependency><groupId>org.elasticsearch.client</groupId><artifactId>elasticsearch-rest-high-level-client</artifactId><version>7.15.…

linux:下载、网络请求、端口

一&#xff1a;ping命令 可以通过ping命令,检查指定的网络服务器是否是可联通状态 语法: ping [-c num] ip或主机名 1、选项&#xff1a;-c,检查的次数&#xff0c;不使用-c选项&#xff0c;将无限次数持续检查 2、参数&#xff1a;ip或主机名&#xff0c;被检查的服务器的…