网络基础-虚拟化工具-网桥

系列文章目录

本系列文章主要是回顾和学习工作中常用的网络基础命令，在此记录以便于回顾。
该篇文章主要是讲解虚拟化的工具网桥相关的概念和常用命令

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提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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网桥概念

网桥是一种在链路层实现中继，对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞，将网络的多个网段在数据链路层连接起来的网络设备。它是Linux上用来做TCP/IP二层协议交换的设备，与现实世界中的交换机功能相似。Bridge设备实例可以和Linux上其他网络设备实例连接，既attach一个从设备，类似于在现实世界中的交换机和一个用户终端之间连接一根网线。当有数据到达时，Bridge会根据报文中的MAC信息进行广播、转发或丢弃处理。
 LinuxBridge是实现Neutron Network、Port及它们的抽象化连接的Neutron L2插件。Neutron网络将映射到由该插件管理的独立VLAN。在实例化Instance时，将在主机上创建与该VLAN对应的子接口，并创建一个Linux Bridge来管理该子接口。而网络中VM的一个或多个虚接口将会与该网桥连接。综上所述，LinuxBridge实现了支持Linux Bridge的系统以创建基本VLAN的目的。
 
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一、网桥安装(centos7)

1. 网桥的管理

Linux 网桥配置命令1：brctl/bridge

2.网桥相关库安装

1. 验证内核中是否加载了内核模块

# lsmod |grep bridge  // 检查是否按安装了bridge 模块
# modprobe bridge     // 加载bridge 模块
# echo "1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward      ## 开启转发，多个网卡之间进行数据交互

2. 安装brigge-utils 包

Linux 的相关网桥管理命令是由 网桥管理工具包 bridge-utils 来提供的。所以如果需要实现 Linux 网桥的相关配置，需要首先安装此工具包。
网桥管理工具包可以在线安装和使用tar 包安装，推荐在线安装

# rpm -qa bridge* // 检查
yum install -y bridge-utilsyum info bridge-utils  // 验证

3. Linux 网桥配置命令2：使用iproute2工具实现网桥配置

yum install -y iproute

3. 网桥持久化(静态网桥)

# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
# cp ifcfg-ens33 ifcfg-br0# 配置静态网桥 根据实际情况配置
vim ifcf-br0
ONBOOT="yes" #开机启动
TYPE="Bridge"  #注意，这个地方一点要大写
#BOOTPROTO="dhcp" /none
STP="on"
DELAY="0.0"
DEVICE=br0　　#指定设备名称，一定要与文件名中ifcfg-br0后的"br0"相同
IPADDR=192.168.1.1　　#配置网桥的地址
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.238.1　　#指定网关vim ifcfg-ens33TYPE=EthernetBOOTPROTO=noneNM_CONIROLLED=noNAME=enp1s0DEVICE=enp1s0ONBOOT=yesBRIDGE=br0　　#将该网卡桥接到br0上面去

二、网桥基本命令

Linux 内的虚拟网桥的命令整体比较简单，大体分三部分，创建删除桥，给桥添加移除接口，桥生成树相关命令。

brctl 命令及 范式

1.命令查看

brctl 帮助文档内容查看命令： brctl show 或者 man brctl
brctl show 查看的命令比较简洁，man brctl 的帮助信息比较详细

[root@centos linux]# brctl --help
Usage: brctl [commands]
commands:addbr     	<bridge>		add bridgedelbr     	<bridge>		delete bridgeaddif     	<bridge> <device>	add interface to bridgedelif     	<bridge> <device>	delete interface from bridgehairpin   	<bridge> <port> {on|off}	turn hairpin on/offsetageing 	<bridge> <time>		set ageing timesetbridgeprio	<bridge> <prio>		set bridge prioritysetfd     	<bridge> <time>		set bridge forward delaysethello  	<bridge> <time>		set hello timesetmaxage 	<bridge> <time>		set max message agesetpathcost	<bridge> <port> <cost>	set path costsetportprio	<bridge> <port> <prio>	set port priorityshow      	[ <bridge> ]		show a list of bridgesshowmacs  	<bridge>		show a list of mac addrsshowstp   	<bridge>		show bridge stp infostp       	<bridge> {on|off}	turn stp on/off

2.命令翻译和解读

命令	含义
brctl addbr	创建一个名为name 的网桥
brctl delbr	删除一个名为 name 的桥接网络接口，桥接网络接口必须先 down 掉后才能删除
brctl show	显示目前所有的桥和桥包含的接口信息
brctl addif	把一个物理接口 ifname 加入桥 brname 中，所有从 ifname 收到的帧都将被 brname 处理；所有发往 brname 的帧，ifname 就像输出接口一样。物理以太网接口加入网桥后，处于混杂模式了，并且桥是出于数据链路层，依靠mac地址 所以不需要配置IP
brctl delif	从桥brnaem 中移除接口ifname
brctl show	显示指定桥下面的接口信息
brctl stp	桥生成树 STP 多个以太网桥可以工作在一起组成一个更大的网络，利用 802.1d 协议在两个网络之间寻找最短路径；STP 的作用是防止以太网桥之间形成回路，如果确定只有一个网桥，则可以关闭 STP； 控制网桥是否加入 STP 树中； 可以是’on’或者’yes’表示加入 stp 树中，这样当 lan 中有多个网桥时可以防止回环；'off’表示关闭stp。
brctl setbridgeprio	设置网桥的优先级， 的值为0-65535，值小的优先级高，优先级最高的是根网桥。
brctl setfd	设置网桥的’bridge forward delay’转发延迟时间，时间以秒为单位
brctl sethello	设置网桥的’bridge hello time’存活检测时间
brctl setmaxage	设置网桥的’maximum message age’时间
brctl setpathcost	设置网桥中某个端口的链路花费值
brctl setportprio	设置网桥中某个端口的优先级
setageing	设置老化时间，即生存周期
hairpin {on|off}	bridge不允许包从收到包的端口发出；bridge的某个端口打开hairpin mode后允许从这个端口收到的包仍然从这个端口发出
brctl showmacs	显示bridge 桥 包含的的mac 地址

注意：
hairpin {on|off} turn hairpin on/off
bridge不允许包从收到包的端口发出，比如bridge从一个端口收到一个广播报文后，会将其广播到所有其他端口。bridge的某个端口打开hairpin mode后允许从这个端口收到的包仍然从这个端口发出。这个特性用于NAT场景下，比如docker的nat网络，一个容器访问其自身映射到主机的端口时，包到达bridge设备后走到ip协议栈，经过iptables规则的dnat转换后发现又需要从bridge的收包端口发出，需要开启端口的hairpin mode.

3.例子

# brctl addbr br0           ## 创建新网桥 br0
# brctl delbr br0           ## 删除网桥 br0
# brctl addif br0 eth0      ## 将接口 eth0 加入网桥 br0
# brctl delif br0 eth0      ## 将接口 eth0 从网桥 br0 中删除
# brctl show                  ## 查看网桥信息
# brctl show br0            ## 查看网桥 br0的信息  
# brctl stp br0 on          ## 开启网桥 br0 的 STP，避免成环

注意
以太网物理接口变成了网桥上的两个逻辑端口后，物理接口仍然存在，由于网桥是在数据链路层，是依托MAC地址做数据转发，加入的物理网卡的ip 地址可以取消。 网桥的实际数据转发还是依靠加入的物理网口进行数据操作， 物理接口加入网桥后要手动拉起物理网口(ifconfig eth0 0.0.0.0 up)
给网桥配置IP地址　添加默认网关，便于SSH连接

配置网桥基础信息
此时就可以把网桥理解成一个普通的接口，进行配置就行

ifconfig br0 192.168.168.11/24 up# 接口删除ip 
ip addr del dev ens33 192.168.168.11/24

bridge命令及范式

bridge命令可参考官方文档，主要用于bridge运维。

1.命令 bridge --help 或man bridge

[root@centos network-scripts]# bridge --help
Usage: bridge [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }bridge [ -force ] -batch filename
where	OBJECT := { link | fdb | mdb | vlan | monitor }OPTIONS := { -V[ersion] | -s[tatistics] | -d[etails] |-o[neline] | -t[imestamp] | -n[etns] name |-c[ompressvlans] -j{son} }

#通过bridge link命令可以看到各个桥上连接了哪些设备
bridge link

ip命令建桥

ip命令建桥说明

ip link add br2 type bridge             #创建网桥
ip link set dev enp4s0 master br2       #为网桥添加物理接口
ip link del br2 type bridge             #删除网桥
ip link set dev enp4s0 nomaster         #删除网桥接口
ip addr show type bridge                #显示网桥列表信息
ip addr show type bridge br2            #显示网桥br2的信息

查看网卡挂在网桥信息

如果需要查看网卡挂载桥信息，可以采用ip addr命令实现，如下图所示，master后面表示挂载得网桥名称；

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文档参考

Linux创建操作网桥的两种命令及其案例

提示：这里对文章进行总结：

例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了pandas的使用，而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。