UTS Namespace

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Información Básica

Un namespace UTS (Sistema de Tiempo Compartido UNIX) es una característica del núcleo de Linux que proporciona aislamiento de dos identificadores del sistema: el nombre de host y el nombre de dominio NIS (Servicio de Información de Red). Este aislamiento permite que cada namespace UTS tenga su propio nombre de host y nombre de dominio NIS independientes, lo cual es particularmente útil en escenarios de contenedorización donde cada contenedor debe aparecer como un sistema separado con su propio nombre de host.

Cómo funciona:

1. Cuando se crea un nuevo namespace UTS, comienza con una copia del nombre de host y del nombre de dominio NIS de su namespace padre. Esto significa que, al momento de la creación, el nuevo namespace comparte los mismos identificadores que su padre. Sin embargo, cualquier cambio posterior en el nombre de host o en el nombre de dominio NIS dentro del namespace no afectará a otros namespaces.

2. Los procesos dentro de un namespace UTS pueden cambiar el nombre de host y el nombre de dominio NIS utilizando las llamadas al sistema sethostname() y setdomainname(), respectivamente. Estos cambios son locales al namespace y no afectan a otros namespaces ni al sistema host.

3. Los procesos pueden moverse entre namespaces utilizando la llamada al sistema setns() o crear nuevos namespaces utilizando las llamadas al sistema unshare() o clone() con la bandera CLONE_NEWUTS. Cuando un proceso se mueve a un nuevo namespace o crea uno, comenzará a usar el nombre de host y el nombre de dominio NIS asociados con ese namespace.

Laboratorio:

Crear diferentes Namespaces

CLI

sudo unshare -u [--mount-proc] /bin/bash

Al montar una nueva instancia del sistema de archivos /proc si usas el parámetro --mount-proc, aseguras que el nuevo espacio de montaje tenga una vista precisa y aislada de la información del proceso específica de ese espacio de nombres.

Error: bash: fork: Cannot allocate memory

Cuando se ejecuta unshare sin la opción -f, se encuentra un error debido a la forma en que Linux maneja los nuevos espacios de nombres PID (Identificación de Proceso). Los detalles clave y la solución se describen a continuación:

1. Explicación del Problema:

• El núcleo de Linux permite a un proceso crear nuevos espacios de nombres utilizando la llamada al sistema unshare. Sin embargo, el proceso que inicia la creación de un nuevo espacio de nombres PID (denominado "proceso unshare") no entra en el nuevo espacio de nombres; solo lo hacen sus procesos hijos.

• Ejecutar %unshare -p /bin/bash% inicia /bin/bash en el mismo proceso que unshare. En consecuencia, /bin/bash y sus procesos hijos están en el espacio de nombres PID original.

• El primer proceso hijo de /bin/bash en el nuevo espacio de nombres se convierte en PID 1. Cuando este proceso sale, desencadena la limpieza del espacio de nombres si no hay otros procesos, ya que PID 1 tiene el papel especial de adoptar procesos huérfanos. El núcleo de Linux deshabilitará entonces la asignación de PID en ese espacio de nombres.

1. Consecuencia:

• La salida de PID 1 en un nuevo espacio de nombres lleva a la limpieza de la bandera PIDNS_HASH_ADDING. Esto resulta en que la función alloc_pid no puede asignar un nuevo PID al crear un nuevo proceso, produciendo el error "Cannot allocate memory".

1. Solución:

• El problema se puede resolver utilizando la opción -f con unshare. Esta opción hace que unshare cree un nuevo proceso después de crear el nuevo espacio de nombres PID.

• Ejecutar %unshare -fp /bin/bash% asegura que el comando unshare se convierta en PID 1 en el nuevo espacio de nombres. /bin/bash y sus procesos hijos están entonces contenidos de manera segura dentro de este nuevo espacio de nombres, previniendo la salida prematura de PID 1 y permitiendo la asignación normal de PID.

Al asegurarte de que unshare se ejecute con la bandera -f, el nuevo espacio de nombres PID se mantiene correctamente, permitiendo que /bin/bash y sus subprocesos operen sin encontrar el error de asignación de memoria.

Docker

docker run -ti --name ubuntu1 -v /usr:/ubuntu1 ubuntu bash

Verifica en qué namespace está tu proceso

ls -l /proc/self/ns/uts
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr  4 20:49 /proc/self/ns/uts -> 'uts:[4026531838]'

Encontrar todos los namespaces UTS

sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name uts -exec readlink {} \; 2>/dev/null | sort -u
# Find the processes with an specific namespace
sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name uts -exec ls -l  {} \; 2>/dev/null | grep <ns-number>

Entrar dentro de un namespace UTS

nsenter -u TARGET_PID --pid /bin/bash

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