리눅스 네트워크 네임스페이스란?

• 하나의 호스트에서 여러 개의 격리된 네트워크 공간을 형성하는 기술.
  • 호스트 자체도 하나의 네트워크 네임스페이스를 가진다고 볼 수 있다 → Root Namespace
  • 즉, 일반적으로 호스트의 1번 프로세스(init)에 할당된 Root Namespace를, 자식 프로세스들이 모두 공유하는 구조로 이루어져 있다.
• 각 네트워크 네임스페이스마다 네트워크 인터페이스, 라우팅 테이블, 포워딩 테이블을 가진다.
• 격리된 네임스페이스에 할당된 프로세스는, 다른 네임스페이스에 영향을 줄 수 없다.
• 리눅스는 네트워크 외에도 다양한 네임스페이스를 지원한다. 네임스페이스는 컨테이너(container) 기반의 가상화 기술을 지탱하는 주요 기능.

<aside> ❗ 실습이 필요할 경우, 가상머신을 사용할 것을 권장합니다. 여기서는 Ubuntu 20.04를 사용하였습니다.

</aside>

<aside> ❗ 아래 실습 자료는 ‘참고자료’ 섹션에서 소개하는 44bits 블로그의 예제를 따릅니다.

</aside>

리눅스 네트워크 네임스페이스 실습

• 호스트와 격리된 네임스페이스에 Nginx 서버를 띄우고, 접속하는 것을 목표로 한다.
• ip 명령어를 많이 사용할 예정… 이 김에 친숙해지자!

       Host
       +--------------------------------------------------+
       |                                 +--------------+ |
   [lo]+                             [lo]+              | |
       |                                 |    [Nginx]   | |
 [eth0]+                +-------->[veth1]+              | |
       |                |                |  direct_netns| |
[veth0]+<---------------+                +--------------+ |
       |                                                  |
       |                                   Root Namespace |
       +--------------------------------------------------+

1. 네트워크 디바이스 확인

• 먼저, 호스트의 네트워크 인터페이스를 확인한다.

$ ip link
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 9001 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 02:18:ce:0d:00:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

2. 가상 인터페이스 만들기

• 호스트와 새로운 네트워크 네임스페이스를 연결하는 가상 네트워크 인터페이스를 만들어야 한다.
• veth : 가상 이더넷 인터페이스(Virtual Ethernet Interface)를 의히하며, 항상 쌍으로 만들어진다. veth pair로 서로 다른 네임스페이스를 연결한다.

# veth0과 veth1을 만든다.
$ sudo ip link add veth0 type veth peer name veth1

# 만들어진 가상 네트워크 인터페이스 확인.
$ ip -br link
lo               UNKNOWN        00:00:00:00:00:00 <LOOPBACK,UP,LOWER_UP>
eth0             UP             02:18:ce:0d:00:12 <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP>
veth1@veth0      DOWN           be:d4:d8:12:d3:e8 <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN>
veth0@veth1      DOWN           5a:ce:e1:3b:6a:17 <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN>

3. 새로운 네트워크 네임스페이스 만들기