macvlan 网络隔离和连通 - 每天5分钟玩转 Docker 容器技术（57）

Posted 2020-10-03 CloudMan

上一节我们创建了两个 macvlan 并部署了容器，网络结构如下：

本节验证 macvlan 之间的连通性。

bbox1 能 ping 通 bbox3，bbox2 能 ping 通 bbox4。即：同一 macvlan 网络能通信。

bbox1 无法 ping 通 bbox2 和 bbox4。即：不同 macvlan 网络之间不能通信。但更准确的说法应该是：不同 macvlan 网络不能 在二层上 通信。在三层上可以通过网关将 macvlan 连通，下面我们就启用网关。

我们会将 Host 192.168.56.101 配置成一个虚拟路由器，设置网关并转发 VLAN10 和 VLAN20 的流量。当然也可以使用物理路由器达到同样的效果。首先确保操作系统 IP Forwarding 已经启用。

输出为 1 则表示启用，如果为 0 可通过如下命令启用：

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

在 /etc/network/interfaces 中配置 vlan sub-interface：

auto eth2

iface eth2 inet manual

auto eth2.10

iface eth2.10 inet manual

vlan-raw-device eth2

auto eth2.20

iface eth2.20 inet manual

vlan-raw-device eth2

启用 sub-interface：

ifup eth2.10

ifup eth2.20

将网关 IP 配置到 sub-interface：

ifconfig eth2.10 172.16.10.1 netmask 255.255.255.0 up

ifconfig eth2.20 172.16.20.1 netmask 255.255.255.0 up

添加 iptables 规则，转发不同 VLAN 的数据包。

iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2.10 -j MASQUERADE

iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth2.20 -j MASQUERADE

iptables -A FORWARD -i eth2.10 -o eth2.20 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -i eth2.20 -o eth2.10 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -i eth2.10 -o eth2.20 -j ACCEPT

iptables -A FORWARD -i eth2.20 -o eth2.10 -j ACCEPT

当前网络拓扑如下图所示：

现在 host1 上位于 mac_net10 的 bbox1 已经可以与 host2 上位于 mac_net20 的 bbox4 通信了。

下面我们分析数据包是如何从 bbox1（172.16.10.10）到达 bbox4（172.16.20.11）的。整个过程如下图所示：

① 因为 bbox1 与 bbox4 在不同的 IP 网段，跟据 bbox1 的路由表：

数据包将发送到网关 172.16.10.1。

② 路由器从 eth2.10 收到数据包，发现目的地址是 172.16.20.11，查看自己的路由表：

于是将数据包从 eth2.20 转发出去。

③ 通过 ARP 记录的信息，路由器能够得知 172.16.20.11 在 host2 上，于是将数据包发送给 host2。

④ host2 根据目的地址和 VLAN 信息将数据包发送给 bbox4。

macvlan 网络的连通和隔离完全依赖 VLAN、IP subnet 和路由，docker 本身不做任何限制，用户可以像管理传统 VLAN 网络那样管理 macvlan。

至此，macvlan 就讨论完了，恭喜大家又学完一个网络方案，下一节我们开始学习 flannel。