Linux网络虚拟化之gre-连接两个子网

实验如何通过Linux的gre虚拟网络设备实现子网连接。

1.需求

假设有如下图1所示之需求：

图1

上图中局域网1位于上海，局域网2位于南京，两个网络都通过路由器接入公用网络。模拟这个网络环境，并通过Linux的gre虚拟网络设备，在公有网络之上，虚拟出一个二层数据链路，即图1中的绿色部分。

2.模拟组网图

图2

上图中，用LinuxBridge模拟了图1中的交换机，用VirtualBox仅主机(Honst-Only)网络模拟了外部公用网络，用宿主机的网络栈及gretap设备实现两个子网连接，重点就是gretap设备。

3.网络地址规划

网络名称	vni	网关	DHCP地址	IP地址范围
test-br-01	1000	172.16.0.1	172.16.0.2	172.16.0.3/24~172.16.0.50/24

4.配置dnsmaq

root登录图2中的ubuntu-01主机，配置dnsmasq。

创建文件/etc/test-dnsmasq.conf,添加如下内容：

# DNS监听端口
interface=test-veth-02
# 绑定
bind-interfaces
# 网段
dhcp-range=172.16.0.2,172.16.0.50,255.255.255.0,12h
# 管理IP地址数据文件
dhcp-leasefile=/var/lib/misc/test-dnsmasq.leases
# 网关
dhcp-option=option:router,172.16.0.1

执行如下命令，启动dnsmasq:

ip link add test-veth-01 type veth peer name test-veth-02
ip netns add test-ns-01
ip link set test-veth-02 netns test-ns-01
ip netns exec test-ns-01 ip addr add 172.16.0.2/24 dev test-veth-02
ip netns exec test-ns-01 ip link set test-veth-02 up
ip netns exec test-ns-01 /usr/sbin/dnsmasq --conf-file=/etc/test-dnsmasq.conf

5.创建gre

root登录ubuntu-01,执行如下指令：

brctl addbr test-br-01
ip link add gretap01 type gretap mode gre local 192.168.187.4 remote 192.168.187.3 ttl 255
brctl addif test-br-01 test-veth-01
brctl addif test-br-01 gretap01
ip link set test-br-01 up
ip link set gretap01 up
ip link set test-veth-01 up

特别注意上述代码中的第二行，这里创建的是gretap设备。

root登录ubuntu-02，执行如下指令：

brctl addbr test-br-01
ip link add gretap01 type gretap mode gre local 192.168.187.3 remote 192.168.187.4 ttl 255
brctl addif test-br-01 gretap01
ip link set test-br-01 up
ip link set gretap01 up

上述两块代码中，涉及local的地址时，指的是本机enp0s8网卡上的地址，remote时指的是对端主机enp0s8网卡上的IP地址。同时请注意无论是在ubuntu-01与ubuntu-02中，正确的设置路由表，网段192.168.187.0/24内的地址，要通过enp0s8转发。如下图3红框：

图3

从以上的配置过程可以看出，gre封装后的数据最终从那张网卡转发出去，取决于路由表的内容。至此vpn网络搭建完成。凡是连接在test-br-01网络上的主机，无论是位于上海还是南京，它们在逻辑上通过vpn组成了一个大二层的网络。