Linux网络虚拟化

• Linux下的网络通信模型

干预网络通信

从Linux Kernel 2.4版开始，内核开放了一套通用的、可供代码干预数据在协议栈中流转的过滤器框架。它围绕网络层（IP协议）的周围，埋下了五个钩子：

• PREROUTING：来自设备的数据包进入协议栈后立即触发此钩子。PREROUTING钩子在进入IP路由之前触发，这意味着只要接收到的数据包，无论是否真的发往本机，都会触发此钩子。一般用于目标网络地址转换（Destination NAT，DNAT）。
• INPUT：报文经过IP路由后，如果确定是发往本机的，将会触发此钩子，一般用于加工发往本地进程的数据包。
• FORWARD：报文经过IP路由后，如果确定不是发往本机的，将会触发此钩子，一般用于处理转发到其他机器的数据包。
• OUTPUT：从本机程序发出的数据包，在经过IP路由前，将会触发此钩子，一般用于加工本地进程的输出数据包。
• POSTROUTING：从本机网卡出去的数据包，无论是本机的程序所发出的，还是由本机转发给其他机器的，都会触发此钩子，一般用于源网络地址转换（Source NAT，SNAT）

虚拟化网络设备

虚拟网卡：tnu/tap

tap模拟了以太网设备，操作二层数据包（以太帧），tun则模拟了网络层设备，操作三层数据包（IP报文）

虚拟网卡：veth

veth是一对设备，因而也常被称作veth pair，在veth设备的其中一端输入数据，这些数据就会从设备的另外一端原样不变地流出

虚拟交换机：Linux Bridge

Linux Bridge创建以后，便能够接入任何位于二层的网络设备

GRE

一种 IP-over-IP 的隧道技术。它将 IP 包封装在 GRE 包里，外面加上 IP 头，在隧道的一端封装数据包，并在通路上进行传输，到另外一端的时候解封装

虚拟网络：VXLAN

• VLAN的不足

副本网卡：MACVLAN

MACVLAN借用了VLAN子接口的思路，并且在这个基础上更进一步，不仅允许对同一个网卡设置多个IP地址，还允许对同一张网卡上设置多个MAC地址