虛擬 router 原理分析

上一節咱們建立了虛擬路由器「router_100_101」，並經過 ping 驗證了 vlan100 和 vlan101 已經連通。

本節將重點分析其中的原理。

首先咱們查看控制節點的 linux bridge 結構發生了什麼變化。

vlan101 的 bridge 上多了一個 tape17162c5-00，從命名上能夠推斷該 TAP 設備對應 router_100_101 的 interface (e17162c5-00fa)。

vlan100 的 bridge 上多了一個 tapd568ba1a-74，從命名上能夠推斷該 TAP 設備對應 router_100_101 的 interface (d568ba1a-740e)。

當前網絡結構如圖所示：

但發現一個問題：兩個 TAP 設備上並無配置相應的 Gateway IP。

若是沒有 Gateway IP，router_100_101 是如何完成路由的呢？

答案是： l3 agent 會爲每一個 router 建立了一個 namespace，經過 veth pair 與 TAP 相連，而後將 Gateway IP 配置在位於 namespace 裏面的 veth interface 上，這樣就能提供路由了。

經過 ip netns 查看 namespace：

router 對應的 namespace 命名爲 qrouter-<router id>。

經過 ip netns exec <namespace name> ip a 命令查看 router_100_101 namespace 中的 veth interface 配置。

namespace 中有兩個 interface：

1. qr-e17162c5-00 上設置了 Gateway IP 172.16.101.1，與 root namespace 中的 tape17162c5-00 組成 veth pair。

2. qr-d568ba1a-74 上設置了 Gateway IP 172.16.100.1，與 root namespace 中的 tapd568ba1a-74 組成 veth pair。

網絡結構如圖所示：

namespace 中的路由表也保證了 subnet_172_16_100_0 和 subnet_172_16_101_0 之間是能夠路由的。

分析到這裏，咱們已經搞清楚 router_100_101 是如何打通 vlan100 和 vlan 101 了。

但這裏有一個關鍵問題須要進一步分析：
爲何要把 router_100_101 放到 namespace 中？

下一節咱們將詳細分析這個問題。