Linux 虚拟网卡技术：Macvlan

 1. Macvlan 简介

在 Macvlan 呈现之前，我们只能为一块以太网卡添加多个 IP 地点，却不能添加多个 MAC 地点，由于 MAC 地点正是通过其环球独一性来标识一块以太网卡的，即便你行使了建设 ethx:y 这样的方法，你会发明全部这些“网卡”的 MAC 地点和 ethx 都是一样的，本质上，它们照旧一块网卡，这将限定你做许多二层的操纵。有了 Macvlan 技能，你可以这么做了。

Macvlan 应承你在主机的一个收集接口上设置多个假造的收集接口，这些收集 interface 有本身独立的 MAC 地点，也可以设置上 IP 地点举办通讯。Macvlan 下的假造机可能容器收集和主机在统一个网段中，共享统一个广播域。Macvlan 和 Bridge 较量相似，但由于它省去了 Bridge 的存在，以是设置和调试起来较量简朴，并且服从也相对高。除此之外，Macvlan 自身也美满支持 VLAN。

统一 VLAN 间数据传输是通过二层互访，即 MAC 地点实现的，不必要行使路由。差异 VLAN 的用户单播默认不能直接通讯，假如想要通讯，还必要三层装备做路由，Macvlan 也是云云。用 Macvlan 技能假造出来的假造网卡，在逻辑上和物理网卡是对等的。物理网卡也就相等于一个互换机，记录着对应的假造网卡和 MAC 地点，当物理网卡收到数据包后，会按照目标 MAC 地点判定这个包属于哪一个假造网卡。这也就意味着，只要是从 Macvlan 子接口发来的数据包(可能是发往 Macvlan 子接口的数据包)，物理网卡只吸取数据包，不处理赏罚数据包，以是这就引出了一个题目：本机 Macvlan 网卡上面的 IP 无法和物理网卡上面的 IP 通讯!关于这个题目的办理方案我们下一节再接头。

我们先来看一下 Macvlan 技能的流程表示图：

简朴来说，Macvlan 假造网卡装备是寄生在物理网卡设惫亓?。发包时挪用本身的发包函数，查找到寄生的物理装备，然后通过物理装备发包。收包时，通过注册寄生的物理装备的 rx_handler 回调函数，处理赏罚数据包。

2. Macvlan vs Bridge

说到 Macvlan，就不得不提 Bridge，由于你可以把 Macvlan 当作一个简朴的 Bridge。但他们之间照旧有很大的区此外。

Bridge

Bridge 现实上就是一种旧式互换机，他们之间并没有很大的不同。Bridge 与互换机的区别在与市场，而不在与技能。互换机对收集举办分段的方法与 Bridge 沟通，互换机就是一个多端口的网桥。确切地说，高端口密度的 Bridge 就称为局域网互换机。

Bridge 有以下特点：

• Bridge 是二层装备，仅用来处理赏罚二层的通信。
• Bridge 行使 MAC 地点表来抉择怎么转发帧(Frame)。
• Bridge 会从 host 之间的通信数据包中进修 MAC 地点。
• 可所以硬件装备，也可所以纯软件实现(譬喻：Linux Bridge)。

以下是一个在 Linux 主机上，多个 VM 行使 bridge 彼此通信的状况：

Linux 主机中可以通过呼吁行器材 brctl 来查察 Bridge 的设置，该器材可以通过安装软件包 bridge-utils 来得到。

$ brctl show 
 
bridge name  bridge id          STP enabled  interfaces 
br0          8000.080006ad34d1  no           eth0 
                                             veth0 
br1          8000.080021d2a187  no           veth1 
                                             veth2 

Bridge 有也许会碰着二层环路，若有必要，你可以开启 STP 来防备呈现环路。

Macvlan

Macvlan 有以下特点：

• 可让行使者在统一张实体网卡上设定多个 MAC 地点。
• 承上，带有上述设定的 MAC 地点的网卡称为子接口(sub interface);而实体网卡则称为父接口(parent interface)。
• parent interface 可所以一个物理接口(eth0)，可所以一个 802.1q 的子接口(eth0.10)，也可所以 bonding 接口。
• 可在 parent/sub interface 上设定的不可是 MAC 地点，IP 地点同样也可以被设定。
• sub interface 无法直接与 parent interface 通信 (带有 sub interface 的 VM 或容器无法与 host 直接通信)。
• 承上，若 VM 或容器必要与 host 通信，那就必需特殊成立一个 sub interface 给 host 用。
• sub interface 凡是以 mac0@eth0 的情势来定名以利便区別。

（编辑：河北网）

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