Linux-bridge

Doc lại kiến thức tìm hiểu được về Linux bridge

• [Mục lục]
• 1. Khái niệm - ứng dụng
• 2. Kiến trúc
• 3. Các thành phần
• 4. Chức năng của một switch ảo do Linux bridge tạo ra
• 5. Lab

1. Khái niệm - ứng dụng

Linux bridge là một phần mềm đươc tích hợp vào trong nhân Linux để giải quyết vấn đề ảo hóa phần network trong các máy vật lý. Về mặt logic Linux bridge sẽ tạo ra một con switch ảo để cho các VM kết nối được vào và có thể nói chuyện được với nhau cũng như sử dụng để ra mạng ngoài

Ngoài ra khi tìm hiểu Linux bridge còn có một số thuật ngữ như:

• Port : tương tự như cổng của một con switch thật
• Bridge: tương đương với từ switch
• tap : được hiểu ở lớp 2
• FDB : Forwading database

2. Kiến trúc

Kiến trúc của Linux bridge như hình sau:

theo nguồn của NTT

3. Các thành phần

Trong kiến trúc trên có các thành phần:

• Tap : có thể hiểu nó là một giao diên mạng để các máy ảo có thể giao tiếp được với bridge và nó nằm trong nhân kernel. Tap hoat động ở lớp 2 trong mô hình OSI
• fd (forward data): dùng để chuyển tiếp data từ máy ảo

4. Chức năng của một switch ảo do Linux bridge tạo ra

• STP: là tính năng chống loop gói tin trong switch
• VLan: là tính năng rất quan trọng trong một switch
• FDB: là tính năng chuyển gói tin theo database được xây dựng giúp tăng tốc độ của switch

5. Lab

Chuẩn bị

Một máy Ubuntu có cài KVM và có 2 card mạng là eth0 và eth1. Việc cài đặt KVM có thể làm theo hướng dẫn sau đây hoặc chạy scrip tại đây

Trường hợp 1: Tạo ra một bridge và gán port eth1 cho bridge đó ( sử dụng câu lệnh brctl )

Bước 1: Tạo một bridge có tên là hoainam

# brctl addbr <Tên bridge>
VD: # brctl addbr hoainam

Bước 2: Gán port eth1 cho bridge đó

# brctl addif <tên bridge> <tên port gán>
VD: # brctl addif hoainam eth1

Bước 3: Comment card mạng eht1 trong file /etc/network/interface như hình sau:

Bước 4: Thêm dòng sau vào trong file /etc/network/interface như sau

auto hoainam
iface hoainam inet dhcp
bridge_ports eth1
bridge_stp off # kich hoat che do STP trong bridge
bridge_fd 0 
bridge_maxwait 0

Bước 5: Khởi động lại internet

# ifdown -a && ifup -a

Bước 6: Kiếm tra lại hoạt động của bridge

Dùng lệnh sau brctl show kết quả hiển thị như hình vẽ đồng nghĩa với việc gán card thành công

Khi hoàn thành xong việc cài đặt sơ đồ logic trong máy có thể như hình sau:

Để chắc chắn hơn bạn hay tạo một máy ảo và dùng card hoainam để khi khởi động máy ảo có nhận dải ip đúng với dải của card eth1 không. Nếu đúng thì việc tạo một bridge trong host thành công

Trường hợp 2: Gắn 2 port eth0 và eht1 vào trong cùng một bridge hoainam

• Các bước thực hiện

Bước 1: Ngắt card mạng eth0 ra khỏi bridge là br0 (Khi cài đặt KVM-QEMU chúng ta đã làm các bước tạo một bridge là br0 và gắn nó vào card mạng eth0 nên bây giờ cần rút card eth0 ra khỏi bridge br0 bằng câu lệnh )

# brctl delif <tên bridge> <tên card mạng cần rút> 
VD: #brctl br0 eth0

Bước 2: Gắn card mạng eth0 vào bridge hoainam

# brctl addif <tên bridge> <tên card muốn cắm>
VD: # brctl addif hoainam eth0

Bước 3: Kiểm tra

Dùng câu lệnh brctl show để kiểm tra nếu kết quả hiển thị như hình sau thì đồng nghĩa với việc đã cắm 2 card mạng vào một bridge thành công

Sơ đồ vật lý:

• Thông tin thêm

Sau khi thực hiện việc gắn 2 card vào một bridge thành công, ta lưu tâm đến một tham số là priority cho port. Có nghĩa là port nào có chỉ số priority cao hơn thì khi máy ảo gắn bridge đó vào thì nó sẽ nhận được IP của port có priority cao hơn

Câu lệnh để gán thông số priority cho port

# brctl setportprio <tên bridge> <tên port> <chỉ số priority>

VD: Gán chỉ số priority cho port cắm eth0 cao hơn eth1

# brctl setportprio hoainam eth0 3
# brctl setportprio hoainam eth1 1

Thực hiện kiểm tra

Lúc này trong hệ thống Lab của tôi có dải IP như sau:

Cổng	Dải IP
eth0	10.10.30.0/24
eth1	10.10.10.0/24
eth2	10.10.20.0/24

Cài đăt máy ảo chỉnh phần mạng chọn bridge hoainam

Theo câu lệnh đã thực hiện thì khi chọn máy ảo được khởi động nó sẽ nhận IP của dải eth0 do ta đã gán priority cao hơn. Và đây là kết quả