diff --git a/translated/tech/20141204 Linux Namespaces.md b/published/20141204 Linux Namespaces.md similarity index 79% rename from translated/tech/20141204 Linux Namespaces.md rename to published/20141204 Linux Namespaces.md index 522131a50b..c40854d780 100644 --- a/translated/tech/20141204 Linux Namespaces.md +++ b/published/20141204 Linux Namespaces.md @@ -1,32 +1,36 @@ -Linux 命名空间 +介绍 Linux 的命名空间 ================================================================================ ### 背景 ### -从2.6.24版的内核开始,Linux 就支持6种不同类型的命名空间。它们的出现,使用户创建的进程能够与系统分离得更加彻底,从而不需要考虑太多底层的虚拟化技术。 +从Linux 2.6.24版的内核开始,Linux 就支持6种不同类型的命名空间。它们的出现,使用户创建的进程能够与系统分离得更加彻底,从而不需要使用更多的底层虚拟化技术。 - **CLONE_NEWIPC**: 进程间通信(IPC)的命名空间,可以将 SystemV 的 IPC 和 POSIX 的消息队列独立出来。 -- **CLONE_NEWPID**: 进程 ID 的命名空间,进程 ID 独立,意思就是命名空间内的进程 ID 可能会与命名空间外的进程 ID 冲突,于是命名空间内的进程 ID 映射到命名空间外时会使用另外一个进程 ID。比如说,命名空间内 ID 为1的进程,在命名空间外就是指 init 进程。 +- **CLONE_NEWPID**: PID 命名空间。空间内的PID 是独立分配的,意思就是命名空间内的虚拟 PID 可能会与命名空间外的 PID 相冲突,于是命名空间内的 PID 映射到命名空间外时会使用另外一个 PID。比如说,命名空间内第一个 PID 为1,而在命名空间外就是该 PID 已被 init 进程所使用。 - **CLONE_NEWNET**: 网络命名空间,用于隔离网络资源(/proc/net、IP 地址、网卡、路由等)。后台进程可以运行在不同命名空间内的相同端口上,用户还可以虚拟出一块网卡。 - **CLONE_NEWNS**: 挂载命名空间,进程运行时可以将挂载点与系统分离,使用这个功能时,我们可以达到 chroot 的功能,而在安全性方面比 chroot 更高。 - **CLONE_NEWUTS**: UTS 命名空间,主要目的是独立出主机名和网络信息服务(NIS)。 - **CLONE_NEWUSER**: 用户命名空间,同进程 ID 一样,用户 ID 和组 ID 在命名空间内外是不一样的,并且在不同命名空间内可以存在相同的 ID。 +下面我们介绍一下进程命名空间和网络命名空间。 + +### 进程命名空间 + 本文用 C 语言介绍上述概念,因为演示进程命名空间的时候需要用到 C 语言。下面的测试过程在 Debian 6 和 Debian 7 上执行。首先,在栈内分配一页内存空间,并将指针指向内存页的末尾。这里我们使用 **alloca()** 函数来分配内存,不要用 malloc() 函数,它会把内存分配在堆上。 void *mem = alloca(sysconf(_SC_PAGESIZE)) + sysconf(_SC_PAGESIZE); -然后使用 **clone()** 函数创建子进程,传入栈空间的地址 "mem",以及指定命名空间的标记。同时我们还指定“callee”作为子进程运行的函数。 +然后使用 **clone()** 函数创建子进程,传入我们的子栈空间地址 "mem",并指定命名空间的标记。同时我们还指定“callee”作为子进程运行的函数。 mypid = clone(callee, mem, SIGCHLD | CLONE_NEWIPC | CLONE_NEWPID | CLONE_NEWNS | CLONE_FILES, NULL); -**clone** 之后我们要在父进程中等待子进程先退出,否则的话,父进程会继续运行下去,直到进程结束,留下子进程变成孤儿进程: +**clone** 之后我们要在父进程中等待子进程先退出,否则的话,父进程会继续运行下去,并马上进程结束,留下子进程变成孤儿进程: while (waitpid(mypid, &r, 0) < 0 && errno == EINTR) { continue; } -最后当子进程退出后,我们会回到 shell 界面。 +最后当子进程退出后,我们会回到 shell 界面,并返回子进程的退出码。 if (WIFEXITED(r)) { @@ -47,7 +51,7 @@ Linux 命名空间 return ret; } -程序挂载 **/proc** 文件系统,设置用户 ID 和组 ID,值都为“u”,然后运行 **/bin/bash** 程序,[LXC][1] 是操作系统级的虚拟化工具,使用 cgroups 和命名空间来完成资源的分离。现在我们把所有代码放在一起,变量“u”的值设为65534,在 Debian 系统中,这是“nobody”和“nogroup”: +程序挂载了 **/proc** 文件系统,设置用户 ID 和组 ID,值都为“u”,然后运行 **/bin/bash** 程序,[LXC][1] 是一个操作系统级的虚拟化工具,使用 cgroups 和命名空间来完成资源的分离。现在我们把所有代码放在一起,变量“u”的值设为65534,在 Debian 系统中,这是“nobody”和“nogroup”: #define _GNU_SOURCE #include @@ -101,12 +105,16 @@ Linux 命名空间 nobody 5 0.0 0.0 2784 1064 pts/1 R+ 21:21 0:00 ps auxw nobody@w:~/pen/tmp$ -注意上面的结果,UID 和 GID 被设置成 nobody 和 nogroup 了,特别是 ps 工具只输出两个进程,它们的 ID 分别是1和5(LCTT注:这就是上文介绍 CLONE_NEWPID 时提到的功能,在线程所在的命名空间内,进程 ID 可以为1,映射到命名空间外就是65534;而命名空间外的 ID 为1的进程一直是 init)。接下来轮到使用 ip netns 来设置网络的命名空间。第一步先确定当前系统没有命名空间: +注意上面的结果,UID 和 GID 被设置成 nobody 和 nogroup 了,特别是 ps 工具只输出两个进程,它们的 ID 分别是1和5(LCTT注:这就是上文介绍 CLONE_NEWPID 时提到的功能,在线程所在的命名空间内,进程 ID 可以为1,映射到命名空间外是另外一个 PID;而命名空间外的 ID 为1的进程一直是 init)。 + +### 网络命名空间 + +接下来轮到使用 ip netns 来设置网络的命名空间。第一步先确定当前系统没有命名空间: root@w:~# ip netns list Object "netns" is unknown, try "ip help". -这种情况下,你需要更新你的系统内核,以及 ip 工具。这里假设你的内核版高于2.6.24,ip 工具版本也差不多,高于2.6.24(LCTT注:ip 工具由 iproute 安装包提供,此安装包版本与内核版本相近)。更新好后,**ip netns list** 在没有命名空间存在的情况下不会输出任务信息。加个名为“ns1”的命名空间看看: +如果报了上述错误,你需要更新你的系统内核,以及 ip 工具程序。这里假设你的内核版高于2.6.24,ip 工具版本也差不多,高于2.6.24(LCTT注:ip 工具由 iproute 安装包提供,此安装包版本与内核版本相近)。更新好后,**ip netns list** 在没有命名空间存在的情况下不会输出任务信息。加个名为“ns1”的命名空间看看: root@w:~# ip netns add ns1 root@w:~# ip netns list @@ -120,7 +128,7 @@ Linux 命名空间 2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN mode DEFAULT qlen 1000 link/ether 00:0c:29:65:25:9e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff -创建新的虚拟网卡,加到命名空间。虚拟网卡需要成对创建,互相关联——想想交叉电缆吧: +创建新的虚拟网卡,并加到命名空间。虚拟网卡需要成对创建,互相关联——就像交叉电缆一样: root@w:~# ip link add veth0 type veth peer name veth1 root@w:~# ip link list @@ -146,11 +154,11 @@ Linux 命名空间 这个时候 **ifconfig** -a 命令只能显示 veth0,不能显示 veth1,因为后者现在在 ns1 命名空间中。 -如果想删除 veth1,可以执行下面的命令: +如果想删除 veth0/veth1,可以执行下面的命令: ip netns exec ns1 ip link del veth1 -为 veth0 分配 IP 地址: +我们可以为 veth0 分配 IP 地址: ifconfig veth0 192.168.5.5/24 @@ -229,7 +237,7 @@ via: http://www.howtoforge.com/linux-namespaces 作者:[aziods][a] 译者:[bazz2](https://github.com/bazz2) -校对:[校对者ID](https://github.com/校对者ID) +校对:[wxy](https://github.com/wxy) 本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译,[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出