摘要：通过不同的子接口，也能做到流量的隔离。会根据收到包的目的地址判断这个包需要交给哪个虚拟网卡，虚拟网卡再把包交给上层的协议栈处理。总结是一种网卡虚拟化技术，能够将一张网卡虚拟出多张网卡。
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前面的文章讲过了几种 Linux 虚拟网络设备：tap/tun、veth-pair、bridge，它们本质上是 Linux 系统 提供的网络虚拟化解决方案，今天要讲的 macvlan 也是其中的一种，准确说这是一种网卡虚拟化的解决方案。因为 macvlan 这种技术能将 一块物理网卡虚拟成多块虚拟网卡 ，相当于物理网卡施展了 多重影分身之术 ，由一个变多个。
02 macvlan 的工作原理macvlan 是 Linux kernel 支持的新特性，支持的版本有 v3.9-3.19 和 4.0+，比较稳定的版本推荐 4.0+。它一般是以内核模块的形式存在，我们可以通过以下方法判断当前系统是否支持：
# modprobe macvlan # lsmod | grep macvlan macvlan 24576 0
如果第一个命令报错，或者第二个命令没有返回，说明当前系统不支持 macvlan，需要升级内核。
macvlan 这种技术听起来有点像 VLAN，但它们的实现机制是完全不一样的。macvlan 子接口和原来的主接口是完全独立的，可以多带带配置 MAC 地址和 IP 地址，而 VLAN 子接口和主接口共用相同的 MAC 地址。VLAN 用来划分广播域，而 macvlan 共享同一个广播域。
通过不同的子接口，macvlan 也能做到流量的隔离。macvlan 会根据收到包的目的 MAC 地址判断这个包需要交给哪个虚拟网卡，虚拟网卡再把包交给上层的协议栈处理。
03 四种模式根据 macvlan 子接口之间的通信模式，macvlan 有四种网络模式：
private 模式
vepa(virtual ethernet port aggregator) 模式
bridge 模式
passthru 模式
默认使用的是 vepa 模式。
3.1 private这种模式下，同一主接口下的子接口之间彼此隔离，不能通信。即使从外部的物理交换机导流，也会被无情地丢掉。
3.2 vepa这种模式下，子接口之间的通信流量需要导到外部支持 802.1Qbg/VPEA 功能的交换机上（可以是物理的或者虚拟的），经由外部交换机转发，再绕回来。
注：802.1Qbg/VPEA 功能简单说就是交换机要支持 发夹（hairpin） 功能，也就是数据包从一个接口上收上来之后还能再扔回去。
3.3 bridge这种模式下，模拟的是 Linux bridge 的功能，但比 bridge 要好的一点是每个接口的 MAC 地址是已知的，不用学习。所以，这种模式下，子接口之间就是直接可以通信的。
3.4 passthru这种模式，只允许单个子接口连接主接口，且必须设置成混杂模式，一般用于子接口桥接和创建 VLAN 子接口的场景。
3.5 mactap和 macvlan 相似的技术还有一种是 mactap。和 macvlan 不同的是，mactap 收到包之后不是交给协议栈，而是交给一个 tapX 文件，然后通过这个文件，完成和用户态的直接通信。
04 实践在 Linux 系统下，创建 macvlan 的命令形式如下：
ip link add link DEVICE name NAME type { macvlan | macvtap } mode { private | vepa | bridge |
passthru [ nopromisc ] }
通常，多带带使用 macvlan 毫无意义，一般都是结合 VM 和容器来构建网络。下面我们就简单使用 namespace 来看看 Linux 是怎么使用 macvlan 的。
实验拓扑如下：
在我的系统中，以接口 enp0s8 为例创建两个 macvlan 子接口（使用 bridge 模式），配置 IP 并将其挂到两个 namespace 中，测试连通性。
# 创建两个 macvlan 子接口 ip link add link enp0s8 dev mac1 type macvlan mode bridge ip link add link enp0s8 dev mac2 type macvlan mode bridge # 创建两个 namespace ip netns add ns1 ip netns add ns2 # 将两个子接口分别挂到两个 namespace 中 ip link set mac1 netns ns1 ip link set mac2 netns ns2 # 配置 IP 并启用 ip netns exec ns1 ip a a 192.168.56.122/24 dev mac1 ip netns exec ns1 ip l s mac1 up ip netns exec ns1 ip a a 192.168.56.123/24 dev mac2 ip netns exec ns2 ip l s mac2 up
注：enp0s8 的 IP 是 192.168.56.110/24，配置的子接口 IP 也必须是同一网段的。
完了两个子接口 ping 一下：
