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बुनियादी जानकारी

नेटवर्क नेमस्पेस एक लिनक्स कर्नेल फीचर है जो नेटवर्क स्टैक का पृथक्करण प्रदान करता है, जिससे प्रत्येक नेटवर्क नेमस्पेस की अपनी स्वतंत्र नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन, इंटरफेस, आईपी पते, रूटिंग तालिकाएँ, और फ़ायरवॉल नियम हो सकते हैं। यह पृथक्करण विभिन्न परिदृश्यों में उपयोगी है, जैसे कंटेनरीकरण, जहां प्रत्येक कंटेनर की अपनी नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन होनी चाहिए, जो अन्य कंटेनरों और होस्ट सिस्टम से स्वतंत्र हो।

यह कैसे काम करता है:

1. जब एक नया नेटवर्क नेमस्पेस बनाया जाता है, तो यह पूर्ण रूप से पृथक नेटवर्क स्टैक के साथ शुरू होता है, जिसमें कोई नेटवर्क इंटरफेस नहीं होता है सिवाय लूपबैक इंटरफेस (lo) के। इसका मतलब है कि नए नेटवर्क नेमस्पेस में चलने वाली प्रक्रियाएँ डिफ़ॉल्ट रूप से अन्य नेमस्पेस या होस्ट सिस्टम में चलने वाली प्रक्रियाओं के साथ संवाद नहीं कर सकती हैं।

2. वर्चुअल नेटवर्क इंटरफेस, जैसे veth जोड़े, बनाए जा सकते हैं और नेटवर्क नेमस्पेस के बीच स्थानांतरित किए जा सकते हैं। यह नेमस्पेस के बीच या एक नेमस्पेस और होस्ट सिस्टम के बीच नेटवर्क कनेक्टिविटी स्थापित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एक veth जोड़े के एक सिरे को एक कंटेनर के नेटवर्क नेमस्पेस में रखा जा सकता है, और दूसरे सिरे को होस्ट नेमस्पेस में एक ब्रिज या अन्य नेटवर्क इंटरफेस से जोड़ा जा सकता है, जिससे कंटेनर को नेटवर्क कनेक्टिविटी मिलती है।

3. एक नेमस्पेस के भीतर नेटवर्क इंटरफेस के अपने आईपी पते, रूटिंग तालिकाएँ, और फ़ायरवॉल नियम हो सकते हैं, जो अन्य नेमस्पेस से स्वतंत्र होते हैं। यह विभिन्न नेटवर्क नेमस्पेस में प्रक्रियाओं को विभिन्न नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन रखने और ऐसा कार्य करने की अनुमति देता है जैसे कि वे अलग-अलग नेटवर्क सिस्टम पर चल रही हैं।

4. प्रक्रियाएँ setns() सिस्टम कॉल का उपयोग करके नेमस्पेस के बीच स्थानांतरित हो सकती हैं, या unshare() या clone() सिस्टम कॉल का उपयोग करके नए नेमस्पेस बना सकती हैं जिसमें CLONE_NEWNET फ्लैग होता है। जब कोई प्रक्रिया एक नए नेमस्पेस में जाती है या एक बनाती है, तो यह उस नेमस्पेस से संबंधित नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन और इंटरफेस का उपयोग करना शुरू कर देगी।

प्रयोगशाला:

विभिन्न नेमस्पेस बनाएं

CLI

sudo unshare -n [--mount-proc] /bin/bash
# Run ifconfig or ip -a

By mounting a new instance of the /proc filesystem if you use the param --mount-proc, you ensure that the new mount namespace has an सटीक और अलग दृष्टिकोण उस namespace के लिए विशिष्ट प्रक्रिया जानकारी.

त्रुटि: bash: fork: मेमोरी आवंटित नहीं कर सकता

जब unshare को -f विकल्प के बिना निष्पादित किया जाता है, तो Linux द्वारा नए PID (प्रक्रिया आईडी) namespaces को संभालने के तरीके के कारण एक त्रुटि उत्पन्न होती है। मुख्य विवरण और समाधान नीचे दिए गए हैं:

1. समस्या का विवरण:

• Linux कर्नेल एक प्रक्रिया को unshare सिस्टम कॉल का उपयोग करके नए namespaces बनाने की अनुमति देता है। हालाँकि, नए PID namespace (जिसे "unshare" प्रक्रिया कहा जाता है) के निर्माण की शुरुआत करने वाली प्रक्रिया नए namespace में नहीं जाती; केवल इसकी बाल प्रक्रियाएँ जाती हैं।

• %unshare -p /bin/bash% चलाने से /bin/bash उसी प्रक्रिया में शुरू होता है जैसे unshare। परिणामस्वरूप, /bin/bash और इसकी बाल प्रक्रियाएँ मूल PID namespace में होती हैं।

• नए namespace में /bin/bash की पहली बाल प्रक्रिया PID 1 बन जाती है। जब यह प्रक्रिया समाप्त होती है, तो यह namespace की सफाई को ट्रिगर करती है यदि कोई अन्य प्रक्रियाएँ नहीं हैं, क्योंकि PID 1 का अनाथ प्रक्रियाओं को अपनाने की विशेष भूमिका होती है। Linux कर्नेल तब उस namespace में PID आवंटन को अक्षम कर देगा।

1. परिणाम:

• नए namespace में PID 1 का समाप्त होना PIDNS_HASH_ADDING ध्वज की सफाई की ओर ले जाता है। इसका परिणाम यह होता है कि alloc_pid फ़ंक्शन नए प्रक्रिया बनाने के समय एक नया PID आवंटित करने में विफल हो जाता है, जिससे "Cannot allocate memory" त्रुटि उत्पन्न होती है।

1. समाधान:

• समस्या को unshare के साथ -f विकल्प का उपयोग करके हल किया जा सकता है। यह विकल्प unshare को नए PID namespace बनाने के बाद एक नई प्रक्रिया बनाने के लिए मजबूर करता है।

• %unshare -fp /bin/bash% निष्पादित करने से यह सुनिश्चित होता है कि unshare कमांड स्वयं नए namespace में PID 1 बन जाता है। /bin/bash और इसकी बाल प्रक्रियाएँ फिर इस नए namespace में सुरक्षित रूप से समाहित होती हैं, PID 1 के पूर्ववर्ती समाप्त होने को रोकती हैं और सामान्य PID आवंटन की अनुमति देती हैं।

यह सुनिश्चित करके कि unshare -f ध्वज के साथ चलता है, नया PID namespace सही ढंग से बनाए रखा जाता है, जिससे /bin/bash और इसकी उप-प्रक्रियाएँ बिना मेमोरी आवंटन त्रुटि का सामना किए कार्य कर सकती हैं।

Docker

docker run -ti --name ubuntu1 -v /usr:/ubuntu1 ubuntu bash
# Run ifconfig or ip -a

जांचें कि आपका प्रोसेस किस नेमस्पेस में है

ls -l /proc/self/ns/net
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr  4 20:30 /proc/self/ns/net -> 'net:[4026531840]'

सभी नेटवर्क नामस्थान खोजें

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

नेटवर्क नामस्थान के अंदर प्रवेश करें

nsenter -n TARGET_PID --pid /bin/bash

आप केवल दूसरे प्रक्रिया नामस्थान में प्रवेश कर सकते हैं यदि आप रूट हैं। और आप दूसरे नामस्थान में प्रवेश नहीं कर सकते बिना एक वर्णनकर्ता जो इसे इंगित करता है (जैसे /proc/self/ns/net)।

संदर्भ

• https://stackoverflow.com/questions/44666700/unshare-pid-bin-bash-fork-cannot-allocate-memory

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