Вопрос или проблема
Я использую свежую минимальную установку сервера Ubuntu. Я выполняю эти команды от имени root, чтобы настроить сеть и провести несколько экспериментов:
apt install netcat-traditional
ip netns add ns1
ip netns add ns2
ip link add my_veth1 type veth peer name my_veth2
ip link set my_veth1 up netns ns1
ip link set my_veth2 up netns ns2
ip netns exec ns1 ip address add 1.2.3.4 dev my_veth1
ip netns exec ns1 ip route add 2.3.4.0/24 dev my_veth1
ip netns exec ns2 nc -u -l -p 8080
Затем я выполняю это из другого терминала:
ip netns exec ns1 nc -u 2.3.4.5 8080 <<< 'Привет, мир из сетевого пространства ns1'
UDP – это протокол без соединений. Если я правильно понимаю, это должно означать, что сервер netcat UDP из сетевого пространства ns2 должен уметь вывести сообщение, отправленное клиентом из ns1, независимо от того, может ли сервер достучаться до клиента или нет, так что теоретически мне не нужно настраивать маршрут в ns2 или IP-адрес в my_veth2. Однако сообщение не выводится в первом терминале, если не настроены как IP-адрес, так и запись в таблице маршрутизации. Почему?
- Я пытался добавить IP-адрес
2.3.4.5кmy_veth2, но это не сработало. - Я пытался создать новую запись в таблице маршрутизации в
ns2, чтобы перенаправить весь трафик с1.2.3.0/24наmy_veth2, но это тоже не сработало. - Сообщение выводилось только при добавлении IP-адреса
2.3.4.5кmy_veth2И создании новой записи в таблице маршрутизации в ns2 для перенаправления всего трафика с1.2.3.0/24наmy_veth2. Почему это так?
Ответ или решение
Почему netcat не выводит данные при прослушивании в режиме UDP?
Ваша проблема с использованием утилиты netcat в контексте сетевых пространств имен (network namespaces) на свежем установочном сервере Ubuntu является типичным примером сталкивания с особенностями работы с сетевыми протоколами и маршрутизацией в Linux. Давайте разберёмся более подробно в причинах, по которым netcat не печатает сообщение от клиента, если сервер в режиме UDP не может достичь клиента, несмотря на то, что клиент без проблем может достигать сервер.
Принципы работы UDP
Перед тем как анализировать вашу ситуацию, важно осознать, что UDP (User Datagram Protocol) — это соединительный протокол, который действительно не требует установления соединения между клиентом и сервером. Это означает, что клиент может отправить данные, даже если сервер физически недоступен для обратной связи. Однако, это не освобождает от необходимости правильно организовать маршрутизацию и адресацию.
Настройка сетевых пространств имен
Вы создали два сетевых пространства имен: ns1 (для клиента) и ns2 (для сервера). Также вы использовали виртуальный Ethernet (veth) для связи между ними. Следует отметить:
-
IP-адресация: Каждый интерфейс должен иметь корректные IP-адреса, чтобы обмен данными был возможен. В вашем случае
my_veth1имеет адрес1.2.3.4, но интерфейсmy_veth2не был настроен — он по умолчанию не имеет IP-адреса. -
Маршрутизация: Для того чтобы пакеты могли правильно маршрутизироваться между пространствами имен, необходимо прописать соответствующие маршруты. В вашем примере вы добавили маршрут в пространстве имен
ns1, но не настроили его вns2.
Анализ поведения netcat
Когда клиент из ns1 выполняет команду nc -u 2.3.4.5 8080, он отправляет пакеты адресованным 2.3.4.5. Однако, так как интерфейс my_veth2 еще не имеет IP-адреса и должным образом не маршрутизирует трафик, сервер в ns2 просто не принимает эти пакеты. Таким образом:
- Если
my_veth2не имеет IP-адреса или пути к нему, любой UDP-трафик, поступающий на этот интерфейс, будет потерян, иnetcatне сможет его обработать. - Даже если клиент успешно отправит данные, они не дойдут до сервера, что и является причиной отсутствия вывода.
Причины правильного вывода только на условиях настройки
Ваши эксперименты показали, что для правильного функционирования netcat вам необходимо было сделать следующее:
-
Добавить IP-адрес: Присвоение
2.3.4.5интерфейсуmy_veth2разрешает серверу принимать пакеты, которые к нему адресованы. -
Настроить маршрут: Создание маршрута в
ns2, который направляет трафик от1.2.3.0/24наmy_veth2, обеспечивает успешное получение пакетов на стороне сервера.
Только при выполнении этих условий сервер nc в пространстве имен ns2 может корректно принимать и обрабатывать пакеты от клиента, используя UDP.
Заключение
Таким образом, даже при особенностях работы UDP, необходимо учитывать сетевые настройки и маршрутизацию, особенно в контексте использования сетевых пространств имен. Правильная настройка IP-адресов и маршрутов является ключом к успешной связи между клиентом и сервером. Убедитесь, что и клиентская, и серверная стороны имеют соответствующие настройки, чтобы избежать подобных проблем в будущем.