问码头MAC地址生成
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Stack Overflow用户

提问于 2014-10-15 06:37:15

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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。

下面是我们的场景：

目前，我们的应用程序正在使用事件驱动的框架。
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(虽然可能性很低)，不能保证用于生成UUID的所有参数对于每个容器都是唯一的，因为集群中一个服务器上的一个容器可以使用集群上的另一个容器使用相同的mac、pid、时间戳和计数器生成UUID。
本质上，如果这两个UUID同时生成一个事件并将其发送到我们的消息总线，那么显然会发生冲突。

在我们的分析中，这个场景似乎归结为每个Docker容器上mac地址的独特性。

所以坦率地说：

容器中的mac地址有多独特？
如果没有手动设置mac地址，它们是如何生成的？

mac-address

linux-containers

docker

uuid

回答 1

Stack Overflow用户

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发布于 2014-10-27 09:52:01

从我阅读的函数 (编辑：reading 1.3.0-dev__，但对于https://github.com/moby/moby/blob/17.05.x/vendor/github.com/docker/libnetwork/netutils/utils.go#L97-L125仍然正确)来看，docker生成的MAC地址实质上是docker0桥上容器接口的IPv4地址:它们保证与IP地址一致。

您必须操作的docker0桥子网(通常是按照这个例子 of 172.17.42.1/16操作的255.255.0.0 )有65,534个可路由地址。这确实降低了UUID生成的熵，但MAC地址冲突是不可能的，因为in必须是唯一的，在同一个码头服务器/CoreOS主机上的两个容器中出现相同的MAC、PID、时间和计数器的情况不应该是可能的。

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，从而可能在不同主机上为容器复制MACs。您可以通过在每个主机上为固定CIDR服务器设置一个docker来避免这种情况：

--fixed-cidr=CIDR -使用标准的CIDR符号(如172.167.1.0/28 )限制来自docker0子网的IP范围。此范围必须为固定IP (例如: IPv4 )和10.20.0.0/16范围，并且必须是桥IP范围(docker0或使用--bridge设置)的子集。例如，对于--fixed-cidr=192.168.1.0/25，您的容器的IP将从192.168.1.0/24子网的前半部分中选择。

这将确保整个集群都有唯一的MAC地址。

原有的IEEE 802 MAC地址来源于原来的Xerox以太网寻址方案。这个48位地址空间可能包含248或281,474,976,710,656个可能的MAC地址.

来源

如果您担心缺乏熵( IP到MAC映射大大减少了熵)，更好的选择可能是使用不同的机制生成UUID。考虑到UUID版本3、4和5 不要取MAC地址。或者，您可以在UUID生成中包括主机的MAC。

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

与上述有关的资料来源：

// 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
}