什么？网卡也能假造化？

 01 macvlan 简介

前面的文章讲过了几种 Linux 假造收集装备：tap/tun、veth-pair、bridge，它们本质上是 Linux 体系 提供的收集假造化办理方案，本日要讲的 macvlan 也是个中的一种，精确嗣魅这是一种网卡假造化的办理方案。由于 macvlan 这种技能能将 一块物理网卡假造成多块假造网卡 ，相等于物理网卡发挥了 多重影两全之术 ，由一个变多个。

02 macvlan 的事变道理

macvlan 是 Linux kernel 支持的新特征，支持的版本有 v3.9-3.19 和 4.0+，较量不变的版本保举 4.0+。它一样平常是以内核模块的情势存在，我们可以通过以下要领判定当前体系是否支持：

# modprobe macvlan 
# lsmod | grep macvlan 
macvlan                 24576 0 

假如第一个呼吁报错，可能第二个呼吁没有返回，声名当前体系不支持 macvlan，必要进级内核。

macvlan 这种技能听起来有点像 VLAN，但它们的实现机制是完全纷歧样的。macvlan 子接口和原本的主接口是完全独立的，可以单独设置 MAC 地点和 IP 地点，而 VLAN 子接口和主接口共用沟通的 MAC 地点。VLAN 用来分别广播域，而 macvlan 共享统一个广播域。

通过差异的子接口，macvlan 也能做到流量的断绝。macvlan 会按照收到包的目标 MAC 地点判定这个包必要交给哪个假造网卡，假造网卡再把包交给上层的协议栈处理赏罚。

03 四种模式

按照 macvlan 子接口之间的通讯模式，macvlan 有四种收集模式：

• private 模式
• vepa(virtual ethernet port aggregator) 模式
• bridge 模式
• passthru 模式

默认行使的是 vepa 模式。

3.1 private

这种模式下，统一主接口下的子接口之间互相断绝，不能通讯。纵然从外部的物理互换机导流，也会被无情地丢掉。

3.2 vepa

这种模式下，子接口之间的通讯流量必要导到外部支持 802.1Qbg/VPEA 成果的互换机上(可所以物理的可能假造的)，经过外部互换机转发，再绕返来。

注： 802.1Qbg/VPEA 成果简朴说就是互换神秘支持 发夹(hairpin) 成果，也就是数据包从一个接口上收上来之后还能再扔归去。

3.3 bridge

这种模式下，模仿的是 Linux bridge 的成果，但比 bridge 要好的一点是每个接口的 MAC 地点是已知的，不消进修。以是，这种模式下，子接口之间就是直接可以通讯的。

3.4 passthru

这种模式，只应承单个子接口毗连主接口，且必需配置成稠浊模式，一样平常用于子接口桥接和建设 VLAN 子接口的场景。

3.5 mactap

和 macvlan 相似的技能尚有一种是 mactap。和 macvlan 差异的是，mactap 收到包之后不是交给协议栈，而是交给一个 tapX 文件，然后通过这个文件，完成和用户态的直接通讯。

04 实践

在 Linux 体系下，建设 macvlan 的呼吁情势如下：

ip link add link DEVICE name NAME type { macvlan | macvtap } mode { private | vepa | bridge | 
 
passthru [ nopromisc ] } 

凡是，单独行使 macvlan 毫有时义，一样平常都是团结 VM 和容器来构建收集。下面我们就简朴行使 namespace 来看看 Linux 是怎么行使 macvlan 的。

尝试拓扑如下：

在我的体系中，以接口 enp0s8 为例建设两个 macvlan 子接口(行使 bridge 模式)，设置 IP 并将其挂到两个 namespace 中，测试连通性。

# 建设两个 macvlan 子接口  
ip link add link enp0s8 dev mac1 type macvlan mode bridge 
ip link add link enp0s8 dev mac2 type macvlan mode bridge 
 
# 建设两个 namespace  
ip netns add ns1 
ip netns add ns2 
 
# 将两个子接口别离挂到两个 namespace 中 
ip link set mac1 netns ns1 
ip link set mac2 netns ns2 
 
# 设置 IP 并启用 
ip netns exec ns1 ip a a 192.168.56.122/24 dev mac1 
ip netns exec ns1 ip l s mac1 up 
ip netns exec ns1 ip a a 192.168.56.123/24 dev mac2 
ip netns exec ns2 ip l s mac2 up 

注： enp0s8 的 IP 是 192.168.56.110/24，设置的子接口 IP 也必需是统一网段的。

（编辑：湖南网）

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