# veth pair 是一对虚拟以太网卡
# 像一根"虚拟网线"
# 一端发送的数据，另一端立即收到

# visual:
# [容器A:eth0] ===[网线]=== [宿主机:vethXXX]
# [容器B:eth0] ===[网线]=== [宿主机:vethYYY]

# 1. 成对出现
#    创建时生成两张虚拟网卡，删除时一起删除

# 2. 数据穿透
#    一端收到的数据立即出现在另一端
#    就像一根直连的以太网线

# 3. 可跨命名空间
#    一端可以在一个网络命名空间
#    另一端可以在另一个网络命名空间

# 4. 没有物理限制
#    是纯软件实现，没有带宽、距离限制

# 1. 查看所有 veth 设备（宿主机端）
ip link show type veth

# 输出示例
# 12: vethabc123@if11:  mtu 1500
#     link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
#     ↑ veth 宿主机端  ↑ 容器端 if11

# 2. 查看详细统计
ip -s link show vethabc123
# 可以看到收发字节数、包数、错误数等

# 3. 查看 veth 连接到了哪个网桥
bridge link show | grep veth
# 12: vethabc123 state UP @docker0

# 在容器内部，veth pair 的另一端显示为 eth0
docker exec my-container ip addr show eth0

# 11: eth0@if12:  mtu 1500
#     link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
#     inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0

# @if12 表示其对端是宿主机上的 ifindex 12（即 vethabc123）

# 容器 A → 容器 B 的数据流

# 1. 容器 A 的应用发送数据
#    目标 IP: 172.17.0.3（容器 B）

# 2. 容器 A 的 eth0 发出数据包
#    vethA（容器端）收到并立即传递给 vethA（宿主机端）

# 3. vethA（宿主机端）连接到 docker0 网桥
#    数据包进入 docker0

# 4. docker0 根据 MAC 地址表查找
#    目标 MAC 对应 vethB 端口

# 5. 数据包从 vethB（宿主机端）发送
#    立即出现在 vethB（容器端）

# 6. 容器 B 的 eth0 收到数据包
#    交给容器 B 的网络栈处理

# 整个过程不需要物理网卡参与
# 纯内核空间内的内存拷贝

# 创建一个 veth pair
sudo ip link add veth0 type veth peer name veth1

# 查看
ip link show type veth
# 12: veth0@veth1: ...
# 13: veth1@veth0: ...

# 分配 IP
sudo ip addr add 192.168.1.1/24 dev veth0
sudo ip addr add 192.168.1.2/24 dev veth1

# 启用
sudo ip link set veth0 up
sudo ip link set veth1 up

# 测试连通性
ping -c 2 192.168.1.2 -I veth0

# 删除
sudo ip link delete veth0
# 注意：删除一个，两个一起消失

# 创建两个网络命名空间
sudo ip netns add ns1
sudo ip netns add ns2

# 创建 veth pair
sudo ip link add veth-ns1 type veth peer name veth-ns2

# 分别放入不同命名空间
sudo ip link set veth-ns1 netns ns1
sudo ip link set veth-ns2 netns ns2

# 配置 IP
sudo ip netns exec ns1 ip addr add 10.0.0.1/24 dev veth-ns1
sudo ip netns exec ns2 ip addr add 10.0.0.2/24 dev veth-ns2

# 启用
sudo ip netns exec ns1 ip link set veth-ns1 up
sudo ip netns exec ns2 ip link set veth-ns2 up

# 测试
sudo ip netns exec ns1 ping 10.0.0.2
# ✅ 命名空间 ns1 和 ns2 可以通过 veth pair 通信

# 这模拟了 Docker 容器网络的基本原理

# veth pair 的性能特征

# 1. 接近于原生性能
#    纯内核实现，没有上下文切换开销
#    实测可达 ~10Gbps 以上

# 2. 主要性能损耗
#    - MTU 限制需分段
#    - 过多的 iptables 规则
#    - 数据包在多个命名空间间穿越

# 3. 优化建议
#    - 增大 MTU（9000 巨帧）
#    - 减少不必要的 iptables 规则
#    - 使用多队列 veth

# 1. 查看 veth 连接到了哪个网桥
bridge link show

# 2. 查看容器对应的 veth
CONTAINER_IP=$(docker inspect -f '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' my-container)
ip link show | grep -B1 "$CONTAINER_IP\|veth"

# 3. 查看 veth 的统计数据
ip -s link show vethabc123
# RX: bytes  packets  errors  dropped
# TX: bytes  packets  errors  dropped

# 4. 通过 veth 抓包
tcpdump -i vethabc123 -n

# 5. 找到容器 PID 对应的 veth
PID=$(docker inspect -f '{{.State.Pid}}' my-container)
cat /proc/$PID/net/if_inet6 | grep eth0
# 查看容器 eth0 的 MAC
MAC=$(docker exec my-container cat /sys/class/net/eth0/address)
# 在宿主机找这个 MAC
ip link show | grep -i "$MAC" -B1