【DevOps】Linux网络桥接：实现机动组网与假造机高效通信的关键技术
目录一、网络桥接的基本概念
二、Linux桥接的主要用途
三、Linux桥接组件
四、桥接的工作原理
五、Linux下设置网络桥接的步骤
六、网络桥接的管理下令
七、网桥在不同场景下的应用
八、示例
九、注意事项
在 Linux 系统中，网络桥接 (Bridging) 是一种技术，它允许不同网络接口（如 Ethernet 接口、假造网络接口等）在数据链路层（OSI 模型的第二层）进行通信。这就好比一座桥梁毗连了两个网络，使得本来分隔开的网络能够彼此通信，而不需要路由器在网络层进行干预。桥接在物理网络中被用来毗连两个局域网（LAN），或者在假造化情况中毗连假造机的网络。
一、网络桥接的基本概念
[*]网桥的定义：网桥是一个工作在数据链路层的网络装备，可以毗连多个局域网段，它能够根据MAC地点来转发帧，使得多个网络段上的装备能够像在同一个网络中一样进行通信。
[*]Linux网桥：在Linux系统中，网桥是通过软件模仿实现的。它允许系统管理员创建一个逻辑上的交换机，可以绑定多个物理或假造网络接口。
二、Linux桥接的主要用途
[*] 假造化：在假造化服务器上，桥接通常用于毗连宿主机和假造机的网络。假造机可以通过桥接到宿主机的物理网络接口，直接访问外部网络。
[*] 网络隔离与安全：通过网络桥接，可以在同一个物理网络上创建隔离的网络段，以进步安全性。
[*] 网络扩展：当需要将两个或更多物理局域网逻辑上毗连起来时，可以使用桥接。
三、Linux桥接组件
[*] 桥接装备（bridge device）：一个假造网络装备，它可以毗连多个网络接口。
[*] 端口（ports）：桥接装备毗连的网络接口被视为“端口”。端口可以是物理接口，也可以是假造接口。
四、桥接的工作原理
[*] 学习阶段：桥接装备通过观察进入端口的数据帧，学习MAC地点与端口的映射关系。
[*] 转发与过滤：桥接装备根据MAC地点表来决定是否转发或丢弃一个数据帧。假如目标MAC地点在同一端口，数据帧将被丢弃；假如在不同端口，将被转发到准确的端口。
[*] 泛洪：假如目标MAC地点不在MAC地点表中，桥接装备将在所有其他端口上泛洪该数据帧，除了它接收到该帧的端口。
五、Linux下设置网络桥接的步骤
以下是设置网络桥接的基本步骤：
1、安装桥接工具：
[*]使用包管理器安装桥接工具，如bridge-utils，这个工具提供了下令行接口来设置和管理桥接装备。
2、设置网络接口：
[*]编辑网络接口设置文件，通常位于/etc/sysconfig/network-scripts/目录下。
[*]对于物理网络接口（如ifcfg-eth0），需要将其设置为桥接模式，这包括禁用该接口的IP设置，并将其添加到桥接装备中。
3、设置桥接接口：
[*]创建桥接装备的设置文件（如ifcfg-br0），并设置IP地点、子网掩码、网关等网络参数。
[*]指定该接口的范例为Bridge，并设置桥接名称。
4、重启网络服务：
[*]使用systemctl下令重启网络服务，使设置见效。
5、测试网络毗连：
[*]使用ping下令测试网络毗连是否正常。
六、网络桥接的管理下令
[*]brctl：是管理Linux桥接的下令行工具。
[*]show：显示当前桥接装备的状态。
[*]addbr：添加一个新的桥接装备。
[*]delbr：删除一个桥接装备。
[*]addif：向桥接装备添加一个接口。
[*]delif：从桥接装备中删除一个接口。
七、网桥在不同场景下的应用
[*]假造机情况：使用桥接模式，可以让假造机直接访问宿主机的物理网络，使得假造机对外界网络来说是可见的，就像它是物理网络上的一台独立机器。
[*]物理网络毗连：在没有物理交换机的情况下，可以通过Linux网桥毗连不同的物理网络段，实现跨网段的通信。
八、示例
创建一个桥接装备并添加两个以太网接口：
# 创建桥接设备 br0
sudo ip link add name br0 type bridge
# 将 eth0 和 eth1 添加到桥接设备
sudo ip link set eth0 master br0
sudo ip link set eth1 master br0
# 启用接口和桥接
sudo ip link set dev br0 up
sudo ip link set dev eth0 up
sudo ip link set dev eth1 up
设置桥接装备的IP地点：
# 给桥接设备分配IP地址
sudo ip addr add 192.168.1.2/24 dev br0
请注意，具体的下令和步骤可能会根据你使用的 Linux 发行版和网络情况的不同而有所变化。此外，当代Linux发行版可能使用更高级的网络设置工具，如 NetworkManager 或 systemd-networkd，来管理网络设置。
九、注意事项
[*]设置桥接时，需要确保网络接口设置准确无误，否则可能导致网络服务制止。
[*]在生产情况中，删除或修改网络设置前，应确保备份设置文件，以防不测。
通过以上介绍，我们可以看出，Linux网络桥接功能强大且设置相对机动，对于需要复杂网络设置的场景非常实用。
Linux网络桥接是一种实用的网络技术，把握它可以为用户提供高效、机动的网络解决方案。在实际应用中，需要根据具体需求来设计网络结构，并注意细节，以确保网络的稳固性和可靠性。
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