CloudDeveloper(ID: cloud_dev)，专注于干货分享，号内有大量书籍和视频资源，后台回复「1024」即可领取，欢迎大家关注，二维码文末可以扫。 前面几篇文章介绍了 tap/tun、veth-pair，今天这篇来看看 Bridge。 Bridge 是什么 同 tap/tun、veth-pair 一样，Bridge 也是一种虚拟网络设备，所以具备虚拟网络设备的所有特性，比如可以配置 IP、MAC 等。 除此之外，Bridge 还是一个交换机，具有交换机所有的功能。 对于普通的网络设备，就像一个管道，只有两端，数据从一端进，从另一端出。而 Bridge 有多个端口，数据可以从多个端口进，从多个端口出。 Bridge 的这个特性让它可以接入其他的网络设备，比如物理设备、虚拟设备、VLAN 设备等。Bridge 通常充当主设备，其他设备为从设备，这样的效果就等同于物理交换机的端口连接了一根网线。比如下面这幅图通过 Bridge 连接两个 VM 的 tap 虚拟网卡和物理网卡 eth0。 VM 同主机通信 以这个图来简单说明下，借助 Bridge 来完成同主机两台 VM 的之间的通信流程。 首先准备一个 centos 或 ubuntu 虚拟机，然后创建一个 bridge： Copy ip link add br0 type bridge ip link set br0 up 然后通过 virt-manager 创建两个 kvm 虚拟机：kvm1 和 kvm2（前提得支持嵌套虚拟化），将它们的 vNIC 挂到 br0 上，如下图： kvm 虚机会使用 tap 设备作为它的虚拟网卡，我们验证下： Copy # ps -ef | grep kvm1 libvirt+ 3549 1 87 ? 00:22:09 qemu-system-x86_64 -enable-kvm -name kvm1 ... -netdev tap,fd=26,id=hostnet0,vhost=on,vhostfd=28 ... 可以看到，其中网络部分参数，-netdev tap,fd=26 表示的就是连接主机上的 tap 设备。 创建的 fd=26 为读写 /dev/net/tun 的文件描述符。 使用 lsof -p 3549 验证下： Copy # lsof -p 3549 COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME ... qemu-system 3549 libvirt-qemu 26u CHR 10,200 0t107 135 /dev/net/tun ... 可以看到，PID 为 3549 的进程打开了文件 /dev/net/tun，分配的文件描述符 fd 为 26。 因此，我们可以得出以下结论：在 kvm 虚机启动时，会向内核注册 tap 虚拟网卡，同时打开设备文件 /dev/net/tun，拿到文件描述符 fd，然后将 fd 和 tap 关联，tap 就成了一端连接着用户空间的 qemu-kvm，一端连着主机上的 bridge 的端口，促使两者完成通信。 下面分别给两虚机配上 IP：10.1.1.2/24 和 10.1.1.3/24，ping 一下： 在 bridge 上抓个包看看： 可以看到，br0 上抓到 ping 的 ICMP echo 包和 ARP 包。 Bridge 常用使用场景 Bridge 设备通常就是结合 tap/tun、veth-pair 设备用于虚拟机、容器网络里面。这两种网络，在数据传输流程上还有些许不同，我们简单来看下： 首先是虚拟机网络，虚拟机一般通过 tap/tun 设备将虚拟机网卡同宿主机里的 Bridge 连接起来，完成同主机和跨主机的通信。如下图所示： 【图片来源于网络，侵权必删】 虚拟机发出的数据包通过 tap 设备先到达 br0，然后经过 eth0 发送到物理网络中，数据包不需要经过主机的的协议栈，效率是比较高的。 其次是容器网络（容器网络有多种引申的形式，这里我们只说 Bridge 网络），容器网络和虚拟机网络类似，不过一般是使用 veth-pair 来连接容器和主机，因为在主机看来，容器就是一个个被隔离的 namespace，用 veth-pair 更有优势。如下图所示： 【图片来源于网络，侵权必删】 容器的 Bridge 网络通常配置成内网形式，要出外网需要走 NAT，所以它的数据传输不像虚拟机的桥接形式可以直接跨过协议栈，而是必须经过协议栈，通过 NAT 和 ip_forward 功能从物理网卡转发出去，因此，从性能上看，Bridge 网络虚拟机要优于容器。 总结 Linux Bridge 是虚拟交换机，功能和物理交换机一样，用于连接虚拟机和容器。 虚拟机网络和容器网络的区别。 Bridge 是偏低级的工具，更高级的工具是 Open vSwitch，这个工具后面再详说。 我的公众号 CloudDeveloper(ID: cloud_dev)，号内有大量书籍和视频资源，后台回复「1024」即可领取，分享的内容包括但不限于云计算虚拟化、容器、OpenStack、K8S、雾计算、网络、工具、SDN、OVS、DPDK、Linux、Go、Python、C/C++编程技术等内容，欢迎大家关注。 作者：公众号 cloud_dev，专注于云计算领域技术干货分享 出处：https://www.cnblogs.com/bakari/p/10529575.html 本站使用「署名 4.0 国际」创作共享协议，转载请在文章明显位置注明作者及出处。https://www.cnblogs.com/bakari/p/10529575.html