一文总结虚拟网络设备 eth, tap/tun, veth-pair(多图)

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本文翻译自:
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Linux 虚拟网络的背后都是由一个个的虚拟设备构成的。虚拟化技术没出现之前,计算机网络系统都只包含物理的网卡设备,通过网卡适配器,线缆介质,连接外部网络,构成庞大的 Internet。

然而,随着虚拟化技术的出现,网络也随之被虚拟化,相较于单一的物理网络,虚拟网络变得非常复杂,在一个主机系统里面,需要实现诸如交换、路由、隧道、隔离、聚合等多种网络功能。

而实现这些功能的基本元素就是虚拟的网络设备,比如 tap、tun 和 veth-pair。

tap/tun

tap/tun 提供了一台主机内用户空间的数据传输机制。它虚拟了一套网络接口,这套接口和物理的接口无任何区别,可以配置 IP,可以路由流量,不同的是,它的流量只在主机内流通。

tap/tun 有些许的不同,tun 只操作三层的 IP 包,而 tap 操作二层的以太网帧。

veth-pair

veth-pair 是成对出现的一种虚拟网络设备,一端连接着协议栈,一端连接着彼此,数据从一端出,从另一端进。

它的这个特性常常用来连接不同的虚拟网络组件,构建大规模的虚拟网络拓扑,比如连接 Linux Bridge、OVS、LXC 容器等。

一个很常见的案例就是它被用于 OpenStack Neutron,构建非常复杂的网络形态。

总结

最后,总结一下,我们提到几种网络设备,eth0、tap、tun、veth-pair,这些都构成了如今云网络必不可少的元素。


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