在云平台中，网络实现网元与外界通信，而对于虚拟机或容器来说，其没有物理网卡，需要通过虚拟网卡与外界通过。在Linux环境中，network namespace实现了网络资源的隔离，它可以为网元提供网络设备（网卡）、ip配置等。下面我们来看看Linux环境下network namespace如何工作的。
network namespaces
network namespaces主要提供了关于网络资源的隔离，包括：网络设备、IPV4/IPV6协议栈、IP路由表、防火墙、/proc/net目录、/sys/class/net目录、套接字（socket）等
一个物理的网络设备最多存在于一个network namespace中，可通过veth-pair连接两个network namespace
默认情况下，物理网络设备都分配在最初的root namespace中
添加网络设备实践
下面与容器场景为例，我们创建两个container，两个container之间通过veth-pair（以太对）通信。对于虚拟机的场景也使用，只需要将container换成vm即可。
1. 如何为容器添加虚拟网卡（veth）
添加veth-pair到container
# 将容器的 network namespace 映射到主机中，从而我们可以直接在host上操作容器的 network namespace
# 其中 13816 为容器的 pid
mkdir /var/run/netns
ln -s /proc/13816/ns/net /var/run/netns/13816
# 将 veth0 放入容器中
ip link set veth0 netns 13816 up
ip netns exec 13816 ip a2. 不同network namespace间通信：
2.1 利用简单的 veth-pair 实现通信
# 创建两个network namespace: ns1 和 ns2
ip netns add ns1
ip netns add ns2
# 创建一对以太对 tap1 <--> tap2
ip link add tap1 type veth peer name tap2
# 将 veth 放入 ns 中， 其中 tap1 放入 ns1 中， tap2 放入 ns2 中
ip link set tap1 netns ns1
ip link set tap2 netns ns2
# 使能 tap 口
ip netns exec ns1 ip link set dev tap1 up
ip netns exec ns2 ip link set dev tap2 up
# 为 tap 口配置 ip
ip netns exec ns1 ip addr add 10.0.0.1/24 dev tap1
ip netns exec ns2 ip addr add 10.0.0.2/24 dev tap22.2 利用Linux bridge实现多个veth pair互连
# 创建network namespace： ns1 、ns2
ip netns add ns1
ip netns add ns2
# 创建 linuxBridge
BRIDGE=br-test
brctl addbr $BRIDGE
brctl stp $BRIDGE off
ip link set dev $BRIDGE up
##### PORT 1
# 创建第一对以太对，然后一端放入容器中，另一端挂在Linuxbridge上
ip link add tap1 type veth peer name br-tap1
# 一端挂在Linuxbridge上
brctl addif br-test br-tap1
# 一端放入容器中
ip link set tap1 netns ns1
# 使能 tap 口
ip netns exec ns1 ip link set dev tap1 up
ip link set dev br-tap1 up
##### PORT 2 与 PORT 1 操作一样
ip link add tap2 type veth peer name br-tap2
brctl addif br-test br-tap2
ip link set tap2 netns ns2
ip netns exec ns2 ip link set dev tap2 up
ip link set dev br-tap2 up
# 配置 ip
ip netns exec ns1 ip addr add 10.0.0.1/24 dev tap1
ip netns exec ns2 ip addr add 10.0.0.2/24 dev tap22.3. 采用ovs代替Linuxbridge，同样利用veth pair
# 创建network namespace： ns1 、ns2
ip netns add ns1
ip netns add ns2
# 创建 ovs 网桥
BRIDGE=ovs-test
ovs-vsctl add-br $BRIDGE
##### PORT 1
# 创建第一对以太对，然后一端放入容器中，另一端挂在 ovs 网桥上
ip link add tap1 type veth peer name ovs-tap1
# 一端挂在 ovs 网桥上
ovs-vsctl add-port $BRIDGE ovs-tap1
# 一端放入容器中
ip link set tap1 netns ns1
# 使能 tap 口
ip netns exec ns1 ip link set dev tap1 up
ip link set dev ovs-tap1 up
##### PORT 2 （与 PORT 1 一样）与
ip link add tap2 type veth peer name ovs-tap2
ovs-vsctl add-port $BRIDGE ovs-tap2
ip link set tap2 netns ns2
ip netns exec ns2 ip link set dev tap2 up
ip link set dev ovs-tap2 up
# 配置 ip
ip netns exec ns1 ip addr add 10.0.0.1/24 dev tap1
ip netns exec ns2 ip addr add 10.0.0.2/24 dev tap22.4. 利用ovs，但这次用ovs的 internal port，此时不需要veth pair
# 创建network namespace： ns1、 ns2
ip netns add ns1
ip netns add ns2
# 创建 ovs 网桥
BRIDGE=ovs-test
ovs-vsctl add-br $BRIDGE
##### PORT 1
# 创建 ovs internal 端口
ovs-vsctl add-port $BRIDGE tap1 -- set Interface tap1 type=internal
# 将端口放入容器 ns 中
ip link set tap1 netns ns1
# 使能端口
ip netns exec ns1 ip link set dev tap1 up
##### PORT 2 （与 PORT 1 一样）
ovs-vsctl add-port $BRIDGE tap2 -- set Interface tap2 type=internal
ip link set tap2 netns ns2
ip netns exec ns2 ip link set dev tap2 up
# 配置 ip
ip netns exec ns1 ip addr add 10.0.0.1/24 dev tap1
ip netns exec ns2 ip addr add 10.0.0.2/24 dev tap2