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Docker MAC 地址生成

coder 2023-05-06 原文

我有一个关于在 Docker 容器中运行的应用程序和 UUID 生成的问题。

这是我们的场景:

  • 目前我们的应用程序正在使用事件驱动框架。

  • 对于我们根据mac地址,pid,生成UUID的事件,
    时间戳和计数器。

  • 对于在像 CoreOS 这样的分布式系统上运行容器(虽然几率非常非常低),不能保证所有用于生成 UUID 的参数对于每个容器都是唯一的,因为一个容器在一台服务器上在集群中可以使用与集群上的另一个容器相同的 mac、pid、时间戳和计数器生成 UUID。

  • 本质上,如果这两个 UUID 都生成一个事件并将其发送到我们的消息总线,那么显然会有冲突。

在我们的分析中,这种情况似乎归结为每个 Docker 容器上 mac 地址的唯一性。

坦率地说:

  • 容器中的 MAC 地址的唯一性如何?
  • 不手动设置mac地址是怎么产生的?

最佳答案

根据我对 generateMacAddr function 的阅读(编辑:回答有关1.3.0-dev,但对于17.05 仍然正确),MAC docker 生成的地址本质上是container's interfaceIPv4 地址。在 docker0 网桥上:保证与 IP 地址一致。

您必须操作的 docker0 网桥的子网,通常为 255.255.0.0 根据 this example 172.17.42.1/16,有 65,534 个可路由地址。这确实减少了 UUID 生成的熵,但 MAC 地址冲突是不可能的,因为 IP 必须是唯一的,并且同一 docker 服务器/CoreOS 主机上的两个容器中相同的 MAC、PID、时间和计数器的情况应该是不可能的.

但是,两个 CoreOS 主机(每个运行一个 docker 服务器)可能会选择相同的随机子网,从而导致不同主机上的容器的 MAC 重复的可能性。你可以通过设置 fixed CIDR 来避免这种情况。对于每个主机上的 docker 服务器:

--fixed-cidr=CIDR — restrict the IP range from the docker0 subnet, using the standard CIDR notation like 172.167.1.0/28. This range must be and IPv4 range for fixed IPs (ex: 10.20.0.0/16) and must be a subset of the bridge IP range (docker0 or set using --bridge). For example with --fixed-cidr=192.168.1.0/25, IPs for your containers will be chosen from the first half of 192.168.1.0/24 subnet.

这应该确保整个集群的 MAC 地址是唯一的。

The original IEEE 802 MAC address comes from the original Xerox Ethernet addressing scheme. This 48-bit address space contains potentially 248 or 281,474,976,710,656 possible MAC addresses.

source

如果您担心缺少熵(IP 到 MAC 的映射大大减少了它),更好的选择可能是使用不同的 UUID 生成机制。 UUID 版本 3、4 和 5 do not take MAC address考虑到。或者,您可以在 UUID 生成中包含主机的 MAC。

当然,这种“显着减少 MAC 空间”是否会对 UUID 生成产生任何影响,应该在更改任何代码之前进行测试。

以上链接来源:

// Generate a IEEE802 compliant MAC address from the given IP address.
//
// The generator is guaranteed to be consistent: the same IP will always yield the same
// MAC address. This is to avoid ARP cache issues.
func generateMacAddr(ip net.IP) net.HardwareAddr {
    hw := make(net.HardwareAddr, 6)

    // The first byte of the MAC address has to comply with these rules:
    // 1. Unicast: Set the least-significant bit to 0.
    // 2. Address is locally administered: Set the second-least-significant bit (U/L) to 1.
    // 3. As "small" as possible: The veth address has to be "smaller" than the bridge address.
    hw[0] = 0x02

    // The first 24 bits of the MAC represent the Organizationally Unique Identifier (OUI).
    // Since this address is locally administered, we can do whatever we want as long as
    // it doesn't conflict with other addresses.
    hw[1] = 0x42

    // Insert the IP address into the last 32 bits of the MAC address.
    // This is a simple way to guarantee the address will be consistent and unique.
    copy(hw[2:], ip.To4())

    return hw
}

关于Docker MAC 地址生成,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/26385259/

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