Linux 網絡命名空間:從內核資源管理到容器網絡隔離

1. 網絡命名空間是什么?

網絡命名空間(Network Namespace) 是 Linux 內核提供的一種網絡資源隔離機制,用于為進程或容器創建完全獨立的網絡環境。它并非物理或虛擬的網絡接口(如網卡、veth pair 等),而是一個虛擬容器,包含以下資源的獨立實例:

  • 網絡接口(物理或虛擬)

  • IP 地址和路由表

  • 防火墻規則(如 iptables/nftables)

  • 端口號分配和套接字(Socket)狀態

通過命名空間,不同進程或容器可以擁有彼此隔離的網絡配置。例如,兩個容器可以各自綁定到 80 端口而不會沖突,因為它們屬于不同的命名空間。


2. 內核中的資源管理:dec_ucount 的作用

在 Linux 內核中,網絡命名空間的創建和銷毀涉及用戶資源計數機制,核心函數包括:

  • dec_ucount(struct ucounts *ucounts, enum ucount_type type)

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