linux下brctl配置网桥

原文：http://zhumeng8337797.blog.163.com/blog/static/1007689142011643834429/

先装好网卡，连上网线，这是废话，不用说了。 然后开始！ 设置linux让网桥运行    配置网桥 我们需要让linux知道网桥，首先告诉它，我们想要一个虚拟的以太网桥接口：（这将在主机bridge上执行，不清楚的看看测试场景） root@bridge:~> brctl addbr br0 其次，我们不需要STP(生成树协议)等。因为我们只有一个路由器，是绝对不可能形成一个环的。我们可以关闭这个功能。（这样也可以减少网络环境的数据包污染）： root@bridge:~> brctl stp br0 off 经过这些准备工作后，我们终于可以做一些立竿见影的事了。我们添加两个（或更多）以太网物理接口，意思是：我们将他们附加到刚生成的逻辑（虚拟）网桥接口br0上。 root@bridge:~> brctl addif br0 eth0 root@bridge:~> brctl addif br0 eth1 现在，原来我们的两个以太网物理接口变成了网桥上的两个逻辑端口。那两个物理接口过去存在，未来也不会消失。要不信的话，去看看好了。 .现在他们成了逻辑网桥设备的一部分了，所以不再需要IP地址。下面我们将这些IP地址释放掉 root@bridge:~> ifconfig eth0 down root@bridge:~> ifconfig eth1 down root@bridge:~> ifconfig eth0 0.0.0.0 up root@bridge:~> ifconfig eth1 0.0.0.0 up 好了！我们现在有了一个任何IP地址都没有的box w/o了。 好了，这下如果你想通过TP配置你的防火墙或路由器的话，你就只能通过本地的控制端口了。你不会告诉我你的机器上连串行端口都没有吧？ 注：上面红色部分其实是可选的，在试验中，我发现，就算不把原有的网卡地址释放掉，网桥也能工作！但是，为了更规范，或者说为了避免有什幺莫名其妙的问题，最好还是按要求做，执行这四步吧！ 最后，启用网桥 root@bridge:~> ifconfig br0 up 可选：    我们给这个新的桥接口分配一个IP地址 root@bridge:~> ifconfig br0 10.0.3.129 或者把最后这两步合成一步： root@bridge:~> ifconfig br0 10.0.3.129 up 就是多一个up! 这下我们做完了 。

关闭网桥命令

brctl delif ena eth1;      brctl delif ena eth0;      ifconfig ena down;      brctl delbr ena;

ALinux网桥的实现分析与使用

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/kernel/l-netbr/index.html

 

一、什么是桥接

 

       桥接工作在OSI网络参考模型的第二层数据链路层，是一种以MAC地址来作为判断依据来将网络划分成两个不同物理段的技术，其被广泛应用于早期的计算机网络当中。

       我们都知道，以太网是一种共享网络传输介质的技术,在这种技术下，如果一台计算机发送数据的时候，在同一物理网络介质上的计算机都需要接收，在接收后分析目的MAC地址，如果是属于目的MAC地址和自己的MAC地址相同便进行封装提供给网络层，如果目的MAC地址不是自己的MAC地址，那么就丢弃数据包。

       桥接的工作机制是将物理网络段（也就是常说的冲突域）进行分隔，根据MAC地址来判断连接两个物理网段的计算机的数据包发送。

下面，我们举个例子来为各位网友讲解：在下图中的网络结构中，有两台集线器分别连接多台计算机，我们分别将A集线器和B集线器定为A冲突域和B冲突域。在这样的网络环境中，如果计算机A向计算机C发送数据包时，集线器A会将数据包在整个网络中的全部计算机（包括集线器B）发送一遍，而不管这些数据包是不是需要发送到另一台区域B。

 

图1

 

       我们再将集线器A和集线器B分别连接到网桥的两个端口上，如果计算机A再向计算机C发送数据包时会遇到什么样的情况呢？这时集线器A也是同样会将数据包在全网发送，当到达网桥后，网桥会进行数据包目的MAC地址的分析，然后对比自己学习到的MAC地址表，如果这个表中没有此MAC地址，网桥便会在两个网段上的发送数据包，同时会将计算机A的MAC地址记录在自己的表当中。

       经过多次这样的记录，网桥会将所有的MAC地址记录，并划分为两个段。这时计算机A再次发送数据包给B的时候，因为这两台计算机同处在一个物理段位上，数据包到达网桥时，网桥会将目的MAC地址和自己的表进行对比，并且判断计算机A和计算机B在同一个段位上，便不会转发到区域B当中，而如果不在同一个物理段当中，网桥便会允许数据包通过网桥。

       通过以上的例子我们了解到，网桥实际上是一种控制冲突域流量的设备。网桥现在基本上已经很少用到了，除了隔离冲突域以外，网桥还可以实现不同O类型网络的连接（令牌环网和以太网之间的连接）和网络的扩展（IEEE的5.4.3连接规则）等等功能。

二、什么是交换

       交换同样工作在OSI网络参考模型的第二层数据链路层，也是一种以MAC地址来作为判断依据来将网络划分成两个不同段的技术，不同的是交换将物理网段划分到每一个端口当中，简单的理解就是一种多端口的网桥，它实际上是一种桥接技术的延伸。

       在前面的了解当中，我们已经知道桥接是连接两个不同的物理网段（冲突域）的技术，交换是连接多个物理网段技术，典型的交换机通常都有多个端口，每个端口实际上就是一个网桥，当连接到交换机端口的计算机要发送数据包时，所有的端口都会判断这个数据包是否是发给自己的，如果不是就将其丢弃，这样就将冲突域的概念扩展到每个交换机端口上。

       我们还是举例为大家说明，在下面的图中，我们可以看到计算机A、B分别连接到交换机的不同端口当中，当计算机A向B发送数据包时，假设这时A端口并没有学习到B端口的MAC地址，这时，A端口便会使用广播将数据包发送到除A端口以外的所有端口（广播域），当其他计算机接收到数据包后会与自己的MAC地址进行对比，然后简单的丢弃数据包；当B接收到数据包后，通过对比后接收数据包，并且记录源地址。通过反复这样的学习，交换机会构建一个基于所有端口的转发数据库，存储在交换机的内容可寻址存储器当中（CAM）。

 

图1

 

       在交换机学习到所有端口的信息后，计算机A再次发送数据包给B时，就不再广播地址，而是直接发送到转发数据库中所对应的B端口。通过这样的学习，在交换机上实现了微分段，每个连接到交换机端口的计算机都可以独享带宽。

三、什么是路由

       路由工作在OSI参考模型的第三层网络层当中，它是基于第三层的IP地址信息来作为判断依据来将网络划分成不同段（IP子网）的技术，与桥接和交换不同，路由划分的是独立的逻辑网段，每个所连接的网段都具有独立的网络IP地址信息，而不是以MAC地址作为判断路径的依据，这样路由便有隔离广播的能力；而交换和桥接是划分物理网段，它们仅仅是将物理传输介质进行分段处理。同时路由具备路径选择的功能，会根据不同的目的IP地址来分析到达目的地最合适的路径。

       在下图中，我们看到路由器所连接了三台交换机，这三台交换机分别被划分为三个不同的子网地址段：192.168.0.0、192.168.1.0、192.168.3.0。当计算机A向B发送数据包时，在不知道到达B的路径时，交换机A会将数据包在自己所在的段上全网广播，当到达路由器中，路由器便不会再广播这个数据包，它根据路由协议的规则来判断到达B应该选择将其转发到那个段上，这时便会将数据包转发到对应的IP地址段当中，而不广播到不需要这个数据包的C网段当中。如果路由器中没有规则定义到达目的IP地址的路径时，它会直接丢弃这个数据包。

 

图3

       路由器主要有路径选择和数据转发两个基本功能，但在很多场景下，路由器一般都承担着网关的角色。在国内，我们通常都是采用PPPOE拨号或者静态路由两种方式实现局域网共享上网。这时，路由器主要的功能是实现局域网和广域网之间的协议转换，这同样也是网关的主要用途。

四、三者之间的区别

1、位于参考模型的层数不同

       在开放系统互联参考模型当中，网桥和交换机都是位于参考模型的第二层-数据链路层，而路由器则位于更高一层-网络层。

2、基于的路径判断条件不同

       由于位于OSI参考模型的层数不同，所以使交换机、网关这两种设备判断路径的条件也不相同，网桥和交换机是根据端口的MAC地址来判断数据包转发，而路由器则使用IP地址来进行判断。

3、控制广播的能力不同

       网桥和交换机（三层交换机或支持VLAN功能的除外）这两种设备是无法控制网络的广播，如果有广播数据包，就会向所有的端口转发，所以在大的网络环境当中，必须得要有路由器来控制网络广播。

4、智能化程度不同

       在判断数据的时候，网桥只能判断是否在同一个物理网段，交换机则可以判断数据包是属于那个端口，但是这两种设备都没有选择最优路径的能力，而路由器基于IP地址判断路径，所以会根据IP地址信息来判断到达目的地的最优路径。

 

五、三者的不同应用场景及未来发展

       在现实的应用环境当中，网桥已经基本上不会被使用了，在中小型的局域网当中，最常用到的组网设备便是交换机，是否选择路由器会根据网络的规模和功能来决定，在大型网络中，路由器是必须的，用来控制广播，但是由于技术的不断延伸，交换机也被集成了基于IP地址判断路径及控制广播的功能，所以，路由器现在逐步在被可路由式交换机所取代。

       前面提到，路由器在很多场景下都是被用过网关，所以，随着宽带技术的迅速发展，在最末一公里，一种新兴的设备-宽带路由器将会逐步取代传统路由器来实现网络的接入功能。

       相信通过上面的介绍，大家对于网桥、交换、路由及网关的功能有了更清晰的了解！

三、   brctl 的使用方法

有五台主机。其中一台主机装有linux ，安装了网桥模块，而且有四块物理网卡，分别连接同一网段的其他主机。我们希望其成为一个网桥，为其他四台主机(IP 分别为192.168.1.2，192.168.1.3 ，192.168.1.4 ，192.168.1.5) 之间转发数据包。同时，为了方便管理，希望网桥能够有一个IP （192.168.1.1 ），那样管理员就可以在192.168.1.0/24 网段内的主机 上telnet 到网桥，对其进行配置，实现远程管理。

前一节中提到，网桥在同一个逻辑网段转发数据包。针对上面的拓扑，这个逻辑网段就是192.168.1.0/24 网段。我们为这个逻辑网段一个名称，br0 。首先需要配置这样一个逻辑网段。

# brctl addbr br0 ( 建立一个逻辑网段，名称为br0)

# brctl delbr br0

实际上，我们可以把逻辑网段192.168.1.0/24 看作使一个VLAN ，而br0 则是这个VLAN 的名称。

建立一个逻辑网段之后，我们还需要为这个网段分配特定的端口。在Linux 中，一个端口实际上就是一个物理网卡。而每个物理网卡的名称则分别为eth0 ，eth1 ，eth2 ，eth3 。我们需要把每个网卡一一和br0 这个网段联系起来，作为br0 中的一个端口。

# brctl addif br0 eth0      （让eth0 成为br0 的一个端口)

# brctl addif br0 eth1                ( 让eth1 成为br0 的一个端口)

# brctl addif br0 eth0                ( 让eth2 成为br0 的一个端口)

# brctl addif br0 eth3                ( 让eth3 成为br0 的一个端口)

# brctl delif br0 eth0

网桥的每个物理网卡作为一个端口，运行于混杂模式，而且是在链路层工作，所以就不需要IP了。

# ifconfig eth0 0.0.0.0

# ifconfig eth1 0.0.0.0

# ifconfig eth2 0.0.0.0

# ifconfig eth3 0.0.0.0

# ip addr add 127.0.0.1/8 dev lo brd +

（ip 是iproute2 软件包里面的一个强大的网络配置工具，它能够替代一些传统的网络管理工具。例如：ifconfig 、route 等。这个手册将分章节介绍ip 命令及其选项。）    

然后给br0 的虚拟网卡配置IP ：192.168.1.1 。那样就能远程管理网桥。

# ifconfig br0 192.168.1.1

给br0 配置了IP 之后，网桥就能够工作了。192.168.1.0/24 网段内的主机都可以telnet 到网桥上对其进行配置。

以上配置的是一个逻辑网段，实际上Linux 网桥也能配置成多个逻辑网段( 相当于交换机中划分多个VLAN) 。

四、   brctl 命令详细分析

增加桥接过程

（ 1 ） # brctl addbr br0 （ 2 ） # brctl addif br0 eth0   （ 3 ） #   ip addr add 172.16.12.43/8 dev br0 brd + （ 4 ） #   ifconfig br0 up

删除桥接过程

（ 1 ） # ip addr del 172.16.12.43/8 dev br0 brd +

（ 2 ） # ifconfig br0 down

（ 3 ） # brctl delif br0 eth0

（ 4 ） # brctl delbr br0