network namespace

在Linux协议栈中引入网络命名空间, 是为了支持网络协议栈的多个实例, 而这些协议栈的隔离就是由命名空间来实现的(有点像进程的线性地址空间, 协议栈不能访问其他协议栈的私有数据).

需要纳入命名空间的元素包括进程, 套接字, 网络设备. 进程创建的套接字必须属于某个命名空间, 套接字的操作也必须在命名空间内进行, 网络设备也必须属于某个命名空间, 但可能会改变, 因为网络设备属于公共资源.

为了实现网络命名空间, 整个协议栈的代码都需要更新, 工作量非常大.

试想有两个并行的协议栈, 那么所有协议栈相关的全局变量都必须修改为协议栈私有. 最好的办法就是让这些全局变量成为一个per net namespace变量的成员, 然后为协议栈的函数调用都加入一个namespace参数.

但是内核开发者面临几个问题:
1. 最好让现有的内核代码隐式的使用命名空间内的变量, 而不要更新所有的内核代码, 否则工作量太大;
2. 性能损耗应该非常小, 使得使用命名空间与否对用户没有影响;

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