Docker使用Macvlan

学习到了个新技术

为了完成导师布置给我的任务，需要实现内网中模拟多台设备，并且这些设备都要有IP地址和各自的MAC地址
刚开始，我想到了使用虚拟来实现这个任务，但是后来发现，这个方案不行，太消耗资源了，而且部署起来也不怎么灵活
找着找着，突然发现了Linux的Macvlan技术，这个技术可以实现内网中模拟多台设备，并且这些设备都要有IP地址和各自的MAC地址
经过实验后，成功的实现了要求，为此记录下这个新学习到的技术

Macvlan简介

以下是 Macvlan的介绍:
Macvlan是一种虚拟局域网技术，当需要为同一网络接口分配多个 IP 地址时，即可使用该技术。其本质是将物理网络接口分割为多个拥有独立 IP 地址的子接口。系统会根据随机生成的 MAC 地址来分配对应的IP地址，Macvlan 网络类型允许预先配置连接实例到父接口的预设参数，通过这种方式，实例网卡只需简单地将网络选项设置为所连接的网络名称，而无需了解任何底层配置细节即可完成网络连接
简而言之，Macvlan 可以将一个网卡分成多个网卡，而且这些网卡是互相隔离的，在其他网络设备看来，这些网卡是独立的，它们拥有独立的 IP 地址和 MAC 地址

Docker使用Macvlan

做一个简单的实验，在一个网卡上生成三个网卡，在这些网卡上分别使用 Docker 搭建 Nginx 服务器来验证是否搭建成功
首先，验证设备是否支持 Macvlan

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# 检查内核是否加载了 macvlan 模块
lsmod | grep macvlan

# 如果没有输出，尝试加载模块
sudo modprobe macvlan
lsmod | grep macvlan  # 再次检查

如果设备支持，则继续

首先编辑在一个空目录中编辑 Dockerfile

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FROM ubuntu:22.04

RUN apt-get update && \
    apt-get install -y nginx && \
    apt-get install -y curl && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

EXPOSE 80

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

这 个Dockerfile 安装了 Nginx 和 curl，并设置了一个默认的端口映射，Nginx 是为了验证是否搭建成功，curl 是为了验证能否正常访问互联网

然后再编辑 docker-compose.yaml 文件

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version: '233'

services:
  phone1:
    build: .
    container_name: phone1
    networks:
      default_net:
      macvlan_net:
          ipv4_address: 192.168.242.101  # 替换为可用IP
    dns:
      - 114.114.114.114

  phone2:
    build: .
    container_name: phone2
    networks:
      default_net:
      macvlan_net:
          ipv4_address: 192.168.242.102  # 替换为可用IP
    dns:
      - 114.114.114.114

  phone3:
    build: .
    container_name: phone3
    networks:
      default_net:
      macvlan_net:
          ipv4_address: 192.168.242.103  # 替换为可用IP
    dns:
      - 114.114.114.114

networks:
  default_net:
    driver: bridge

  macvlan_net:
    driver: macvlan
    driver_opts:
      parent: ens33  # 替换为主机网络接口
    ipam:
      config:
        - subnet: "192.168.242.0/24"
          gateway: "192.168.242.1"

这个 docker-compose.yml 文件定义了两个网络，default_net 和 macvlan_net，default_net 是一个 bridge 网络，用于访问互联网，macvlan_net 是一个 macvlan 网络，也就是实验需要验证的网络
编辑完成后后，即可启动容器

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docker compose up -d --build

待容器创建完成后，可以通过命令查看容器是否正常启动

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docker ps

此时可以看到创建的三个容器已经在运行了，再通过命令查看 Docker 网络

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docker network ls

此时可以看到两个网络，default_net 和 macvlan_net，且 Driver 分别是 bridge 和 macvlan
使用另外一台同局域网的设备，浏览器分别访问 192.168.242.101、192.168.242.102 和 192.168.242.103，可以成功访问到三个 Nginx 服务器

随意选择一个容器，进入容器内部，使用 curl 命令访问外网，可以正常访问

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docker exec -it phone1 /bin/bash

curl https://www.baidu.com

通过 Macvlan 技术，实现了内网中模拟多台设备，并且这些设备都要有IP地址和各自的MAC地址
如果应用到我自己的 NAS 上，可以解决我的多个 qBittorrent 下载器使用不同端口的问题，这样就可以解决端口冲突导致不得不更换使用其他端口的问题了
学到了新的技术并且可以解决实际问题，非常的高兴♫꒰･◡･๑꒱