Linux的Network Tunnel技术

概要

Linux上可以使用ip tunnel命令创建多种类型的tunnel。

在 man ip-tunnel

中可以得知以下几种类型的tunnel:

MODE :=  { ipip | gre | sit | isatap | vti | ip6ip6 | ipip6 | ip6gre | vti6 | any }

ip tunnel的使用方法:

$ip tunnel help
Usage: ip tunnel { add | change | del | show | prl | 6rd } [ NAME ]
[ mode { ipip | gre | sit | isatap | vti } ] [ remote ADDR ] [ local ADDR ]
[ [i|o]seq ] [ [i|o]key KEY ] [ [i|o]csum ]
[ prl-default ADDR ] [ prl-nodefault ADDR ] [ prl-delete ADDR ]
[ 6rd-prefix ADDR ] [ 6rd-relay_prefix ADDR ] [ 6rd-reset ]
[ ttl TTL ] [ tos TOS ] [ [no]pmtudisc ] [ dev PHYS_DEV ] Where: NAME := STRING
ADDR := { IP_ADDRESS | any }
TOS := { STRING | 00..ff | inherit | inherit/STRING | inherit/00..ff }
TTL := { 1..255 | inherit }
KEY := { DOTTED_QUAD | NUMBER }

ipip mode

ipip tunnel是最简单的一种,将ipv4报文封装在ip协议中送出,一对ipip tunnel设备之间只能建立一个tunnel。

因为ipip只能点对点等建立隧道,因此只能封装ipv4的单播报文,不能处理OSPF、RIP等多播协议。

下面在两台机器(192.168.40.2)和(192.168.40.3)之间建立ipip tunnel。

为了结构清晰,在两台机器上个创建一个ns,为这两个ns建立ipip tunnel。

试验规划

172.0.0.0/24网段的报文经封装后通过192.168.40.0/24网段传输。

underlay的传输IP:   192.168.40.2   <-------->  192.168.40.3
^ ^
| |
overlay的虚拟IP: 172.0.0.2 172.0.0.3

准备环境

在192.168.40.2,将网卡eth1加入到ipip-ns,配置IP 192.168.40.2:

ip netns add ipip-ns
ip link set eth1 netns ipip-ns
ip netns exec ipip-ns ip link set eth1 up
ip netns exec ipip-ns ip addr add 192.168.40.2 dev eth1
ip netns exec ipip-ns ip route add 192.168.40.0/24 via 192.168.40.2 dev eth1
$ip netns exec ipip-ns ping 192.168.40.1
PING 192.168.40.1 (192.168.40.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.40.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.304 ms

在192.168.40.3,将网卡eth1加入到ipip-ns,配置IP 192.168.40.3:

ip netns add ipip-ns
ip link set eth1 netns ipip-ns
ip netns exec ipip-ns ip link set eth1 up
ip netns exec ipip-ns ip addr add 192.168.40.3 dev eth1
ip netns exec ipip-ns ip route add 192.168.40.0/24 via 192.168.40.3 dev eth1
$ip netns exec ipip-ns ping 192.168.40.2
PING 192.168.40.2 (192.168.40.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.40.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.436 ms

创建tunnel

在192.168.40.2上:

modprobe ipip

//创建隧道,隧道本地端传输IP是192.168.40.2,远端的传输IP是192.168.40.3,通过eth1传输

$ip netns exec ipip-ns ip tunnel add ipiptun mode ipip local 192.168.40.2 remote 192.168.40.3 ttl 64 dev eth1

//隧道的本地端虚拟IP是172.0.0.2,远端的虚拟IP是172.0.0.3

$ip netns exec ipip-ns ip addr add dev ipiptun 172.0.0.2 peer 172.0.0.3

//启动tunnel设备

$ip netns exec ipip-ns ip link set dev ipiptun up

//添加路由

$ip netns exec ipip-ns ip route add 172.0.0.0/24 via 172.0.0.2

在192.168.40.3上:

modprobe ipip
$ip netns exec ipip-ns ip tunnel add ipiptun mode ipip local 192.168.40.3 remote 192.168.40.2 ttl 64 dev eth1
$ip netns exec ipip-ns ip addr add dev ipiptun 172.0.0.3 peer 172.0.0.2
$ip netns exec ipip-ns ip link set dev ipiptun up
$ip netns exec ipip-ns ip route add 172.0.0.0/24 via 172.0.0.3

观察设备

观察192.168.40.2上的网络设备

$ip netns exec ipip-ns ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
...省略...
2: tunl0@NONE: <NOARP> mtu 1480 qdisc noop state DOWN qlen 1
link/ipip 0.0.0.0 brd 0.0.0.0
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 08:00:27:b3:6c:38 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.40.2/32 scope global eth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::a00:27ff:feb3:6c38/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
4: ipiptun@eth1: <POINTOPOINT,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1480 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/ipip 192.168.40.2 peer 192.168.40.3
inet 172.0.0.2 peer 172.0.0.3/32 scope global ipiptun
valid_lft forever preferred_lft forever

可以看到增加了一个ipiptun@eth1设备,就是在上面创建的ipiptun设备。

该设备的本地IP是192.168.40.2和172.0.0.2,对端IP是192.168.40.3和172.0.0.3。

联通测试

在192.168.40.2上发起ping:

$ip netns exec ipip-ns ping 172.0.0.3
PING 172.0.0.3 (172.0.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.0.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.319 ms
64 bytes from 172.0.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.535 ms
64 bytes from 172.0.0.3: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.552 ms

在192.168.40.3上抓包:

$ip netns exec ipip-ns tcpdump -i eth1
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
08:02:29.287573 IP 192.168.40.2 > 192.168.40.3: IP 172.0.0.2 > 172.0.0.3: ICMP echo request, id 4363, seq 1, length 64 (ipip-proto-4)
08:02:29.287631 IP 192.168.40.3 > 192.168.40.2: IP 172.0.0.3 > 172.0.0.2: ICMP echo reply, id 4363, seq 1, length 64 (ipip-proto-4)
08:02:30.288665 IP 192.168.40.2 > 192.168.40.3: IP 172.0.0.2 > 172.0.0.3: ICMP echo request, id 4363, seq 2, length 64 (ipip-proto-4)
08:02:30.288749 IP 192.168.40.3 > 192.168.40.2: IP 172.0.0.3 > 172.0.0.2: ICMP echo reply, id 4363, seq 2, length 64 (ipip-proto-4)
08:02:31.290073 IP 192.168.40.2 > 192.168.40.3: IP 172.0.0.2 > 172.0.0.3: ICMP echo request, id 4363, seq 3, length 64 (ipip-proto-4)
08:02:31.290157 IP 192.168.40.3 > 192.168.40.2: IP 172.0.0.3 > 172.0.0.2: ICMP echo reply, id 4363, seq 3, length 64 (ipip-proto-4)

可以看到172.0.0.0/24网段的报文,经过封装后,通过192.168.40.0/24网段完成了传输。

高级应用

如果远端的设备上设置NAT,那么本地就可以通过建立的IPIP隧道,接入到远端机器所在的另一个网络。

Linux的Network Tunnel技术的更多相关文章

  1. Linux的桌面虚拟化技术KVM(一)——新建KVM虚拟机

    (1).虚拟化产品对比介绍 虚拟化技术有以下三种:仿真虚拟化,这是一种对系统硬件没有要求,但性能最低的虚拟化技术:半虚拟化,这是一种直接使用物理硬件,性能高,但需要修改内核的虚拟化技术:全虚拟化,这是 ...

  2. Windows和Linux都有的Copy-on-write技术

    Windows和Linux都有的Copy-on-write技术 MySQL技术内幕Innodb存储引擎第2版 P375 SQL Server2008 实现与维护(MCTS教程)P199 LVM快照技术 ...

  3. 转:Linux网络IO并行化技术概览

    转:http://codinginet.com/articles/view/201605-linux_net_parallel?simple=1&from=timeline&isapp ...

  4. linux 启动network后报错:device eth0 does not seem to be present, delaying initialization

    问题背景: 在vsphere client中部署ovf模板后启动linux 的network后提示:device eth0 does not seem to be present, delaying ...

  5. Linux的桌面虚拟化技术KVM(五)——virsh常用命令

    Linux的桌面虚拟化技术KVM(一)——新建KVM虚拟机 Linux的桌面虚拟化技术KVM(二)——远程桌面管理 Linux的桌面虚拟化技术KVM(三)——KVM虚拟机克隆和快照 Linux的桌面虚 ...

  6. Linux的桌面虚拟化技术KVM(四)——虚拟机镜像格式对比与转换

    Linux的桌面虚拟化技术KVM(一)——新建KVM虚拟机 Linux的桌面虚拟化技术KVM(二)——远程桌面管理 Linux的桌面虚拟化技术KVM(三)——KVM虚拟机克隆和快照 (1).常用镜像格 ...

  7. Linux的桌面虚拟化技术KVM(三)——KVM虚拟机克隆和快照

    Linux的桌面虚拟化技术KVM(一)——新建KVM虚拟机 Linux的桌面虚拟化技术KVM(二)——远程桌面管理 (1).KVM虚拟机克隆 KVM虚拟克隆命令virt-clone [选项] 常用选项 ...

  8. Linux的桌面虚拟化技术KVM(二)——远程桌面管理

    Linux的桌面虚拟化技术KVM(一)——新建KVM虚拟机 远程桌面管理,指的是远程图形界面管理,所以要保证物理机要有图形化界面. (1).VNC管理 安装VNC-server服务,并进行配置 [ro ...

  9. Linux服务器内存池技术是如何实现的

    Linux服务器内存池技术是如何实现的

随机推荐

  1. 记一次OutOfMemory定位过程-续

    在前文<记一次OutOfMemory定位过程>完成时最终也没有定位到ECS 中JVM Heap size无法控制的原因,今天再次尝试终于有了一些线索,翻查了ECS的部署脚本发现了memor ...

  2. Python网络爬虫之BeautifulSoup模块

    一.介绍: Beautiful Soup 是一个可以从HTML或XML文件中提取数据的Python库.它能够通过你喜欢的转换器实现惯用的文档导航,查找,修改文档的方式.Beautiful Soup会帮 ...

  3. Spring源码分析——调试环境搭建(可能是最省事的构建方法)

    1. 依赖工具 idea git jdk 1.8 + Gradle 2. 获取源码 从github https://github.com/spring-projects/spring-framewor ...

  4. UVa 1611 Crane (构造+贪心)

    题意:给定一个序列,让你经过不超过9的6次方次操作,变成一个有序的,操作只有在一个连续区间,交换前一半和后一半. 析:这是一个构造题,我们可以对第 i 个位置找 i 在哪,假设 i  在pos 位置, ...

  5. 洛谷 - P2657 - windy数 - 数位dp

    https://www.luogu.org/problemnew/show/P2657 不含前导零且相邻两个数字之差至少为2的正整数被称为windy数. 这道题是个显然到不能再显然的数位dp了. 来个 ...

  6. Luogu P1607 庙会班车【线段树】By cellur925

    题目传送门 据说可以用贪心做?算了算了...我都不会贪.... 开始想的是用线段树,先建出一颗空树,然后输进区间操作后就维护最大值,显然开始我忽视了班车的容量以及可以有多组奶牛坐在一起的信息. 我们肯 ...

  7. AtCoder Grand Contest 016 C - +/- Rectangle

    题目传送门:https://agc016.contest.atcoder.jp/tasks/agc016_c 题目大意: 给定整数\(H,W,h,w\),你需要判断是否存在满足如下条件的矩阵,如果存在 ...

  8. HDU - 6063 RXD and math

    Bryce1010模板 http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6063 打表发现规律是n^k #include <iostream> #inc ...

  9. Spark-SQL连接Hive

    第一步:修个Hive的配置文件hive-site.xml 添加如下属性,取消本地元数据服务: <property> <name>hive.metastore.local< ...

  10. C#中分部类和分部方法的应用

    本篇文章介绍了,C#中分部类和分部方法的应用.需要的朋友参考下     分部类(Partial Class)在C#2.0引入,分部方法(Partial Method)在C#3.0引入,这两个语法特性都 ...