pipework是Docker公司工程师Jerome Petazzoni在Github上发布的名为pipework的工具。

号称是容器网络的SDN解决方案，可以在复杂的场景下将容器连接起来。它既支持普通的LXC容器，也支持Docker容器。


其命令行格式如下:

pipework:

Syntax:
pipework <hostinterface> [-i containerinterface] [-l localinterfacename] [-a addressfamily] <guest> <ipaddr>/<subnet>[@default_gateway] [macaddr][@vlan]
 pipework <hostinterface> [-i containerinterface] [-l localinterfacename] <guest> dhcp [macaddr][@vlan]
 pipework route <guest> <route_command>
 pipework rule <guest> <rule_command>
 pipework tc <guest> <tc_command>
 pipework --wait [-i containerinterface



  • pipework --wait [-i containerinterface]:

这条命令用于等待指定接口真正创建完成。

-i containerinterface: 参数指定要等待的接口名称; 如果没有指定-i参数，则默认等待名为eth1的接口创建完成。


  • pipework tc <guest> <tc_command>

用于在指定容器内执行tc流量控制命令

这条命令用于在<guest>指定的容器名所在的网络命名空间中执行流量控制命令<tc_command>

脚本会查找<guest>容器的pid,并在/var/run/netns下建立相应网络命名空间的符号链接，然后通过ip netns exec在指定网络命名空间中执行tc命令。


  • pipework rule <guest> <rule_command>

用于在指定容器内执行ip rule命令。和上面tc的原理类似。


  • pipework route <guest> <route_command>

用于在指定容器内执行ip route命令，和上面一条命令原理类似。


  • pipework [--direct-phys] <hostinterface> [-i containerinterface] [-l localinterfacename] [-a addressfamily] <guest> <ipaddr>/<subnet>[@default_gateway] [macaddr][@vlan]
  • pipework [--direct-phys] <hostinterface> [-i containerinterface] [-l localinterfacename] <guest> dhcp [macaddr][@vlan]

用于为指定的<guest>容器创建网卡，并桥接到<hostinterface>指定的宿主设备。

容器的网卡名称由[-i containerinterface]指定，如果不用-i指定则默认名称为eth1.

<hostinterface>如果已经在宿主机上存在，则有以下几种情况:

  1. 是一个linux bridge网桥
  2. 是一个openvswitch网桥
  3. 是一个ipoib设备
  4. 是一个物理网卡

<hostinterface>如果在宿主机上不存在，则会创建。创建的设备有以下几种：

  1. 如果名称为"br*",则创建一个同名的linux bridge
  2. 如果名称为"ovs*",则创建一个同名的openvswitch网桥

dhcp:用于指定容器网卡的ip,也可以指定dhcp来动态获取。

当使用dhcp方式时，需要在主机环境中存在DHCP服务器，同时容器中需要安装dhcp客户端，pipework会根据不同的客户端来执行不同的命令发送dhcp请求。

当指定ip时，ip地址的形式为x.x.x.x/netmask@gateway。(如:1.1.1.2/24@1.1.1.254)


macaddr@vlan:用于指定容器网卡的mac地址和所属的vlan.可以单独指定mac或vlan,也可以同时指定。如果需要单独指定vlan,参数形式是@vlanid.

其中mac地址也可以通过md5sum来随机生成，如果要随机生成，此时macaddr的形式是U:macunique,其中macunique为一个唯一的值。

需要注意的是：linux bridge不支持创建vlan,如果要创建vlan只能使用openvswitch或者物理网卡。


  • 物理网卡创建vlan的过程:


[ "$IFTYPE" = phys ] && {
  [ "$VLAN" ] && {
    [ ! -d "/sys/class/net/${IFNAME}.${VLAN}" ] && {
      ip link add link "$IFNAME" name "$IFNAME.$VLAN" mtu "$MTU" type vlan id "$VLAN"
    }
    ip link set "$IFNAME" up
    IFNAME=$IFNAME.$VLAN
  }

  if [ ! -z "$DIRECT_PHYS" ]; then
    GUEST_IFNAME=$IFNAME
  else
    GUEST_IFNAME=ph$NSPID$CONTAINER_IFNAME
    ip link add link "$IFNAME" dev "$GUEST_IFNAME" mtu "$MTU" type macvlan mode bridge
  fi

  ip link set "$IFNAME" up
}

  • openvswitch创建vlan的过程:


openvswitch)
      if ! ovs-vsctl list-ports "$IFNAME" | grep -q "^${LOCAL_IFNAME}$"; then
        ovs-vsctl add-port "$IFNAME" "$LOCAL_IFNAME" ${VLAN:+tag="$VLAN"}
      fi


[-a addressfamily]:参数用于指明ip地址的类型4或者6.

[-l localinterfacename]:用于指定创建的veth-pair设备在网桥侧的名称。如果没有指定，则名称为"v+容器中的网卡名+pl+容器的网络空间名".

[--direct-phys]:如果我们要创建vlan且使用的是物理网卡，那么默认会在物理网卡上创建一个macvlan设备;如果指定了--direct-phys则直接使用物理网卡不创建macvlan设备。

最后说明的是：为容器添加了网卡和ip后,pipework还会添加对应的路由规则；如果宿主机安装了arping命令还会执行arping向邻居进行一次广播。