Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
Linux: 73. Linux 측의 socat을 이용한 Hyper-V 호스트와의 vsock 테스트 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 7856
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일

(시리즈 글이 6개 있습니다.)
닷넷: 2270. C# - Hyper-V Socket 통신(AF_HYPERV, AF_VSOCK)을 위한 EndPoint 사용자 정의
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13657

닷넷: 2272. C# - Hyper-V Socket 통신(AF_HYPERV, AF_VSOCK)의 VMID Wildcards 유형
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13663

Linux: 73. Linux 측의 socat을 이용한 Hyper-V 호스트와의 vsock 테스트
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13665

Linux: 74. C++ - Vsock 예제 (Hyper-V Socket 연동)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13666

닷넷: 2273. C# - 리눅스 환경에서의 Hyper-V Socket 연동 (AF_VSOCK)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13667

개발 환경 구성: 721. WSL 2에서의 Hyper-V Socket 연동
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13713




Linux 측의 socat을 이용한 Hyper-V 호스트와의 vsock 테스트

vsock을 지원하는 socat(SO cket CAT)은 1.7.4 버전부터인데요, (따라서 이것을 테스트하려면 Ubuntu의 경우 22.04 이상이 필요합니다.)

$ sudo apt install socat

자, 그럼 이걸로 Hyper-V 호스트와 리눅스 VM 간의 통신을 테스트해 볼 텐데요, 우선 호스트 측의 윈도우 프로그램은 지난번에 만들어 둔 C# 응용 프로그램으로 대체하겠습니다.

하지만, 그 예제를 그대로 사용할 수는 없고 한 가지 변경을 해야 하는데요, 바로 Service ID를 리눅스 vsock과 호환하도록 맞춰주어야 합니다. 왜냐하면, vsock의 sockaddr 구조체는,

// 버전에 따라 필드의 차이는 있지만 전체적으로 16바이트의 크기는 동일합니다.

struct sockaddr_vm {
	__kernel_sa_family_t svm_family;
	unsigned short svm_reserved1;
	unsigned int svm_port;
	unsigned int svm_cid;
	__u8 svm_flags;
	unsigned char svm_zero[sizeof(struct sockaddr) -
			       sizeof(sa_family_t) -
			       sizeof(unsigned short) -
			       sizeof(unsigned int) -
			       sizeof(unsigned int) -
			       sizeof(__u8)];
};

Guid를 사용하는 윈도우(Hyper-V Socket)와 달리 "unsigned int" 타입의 svm_cid, svm_port를 쓰기 때문입니다. 이러한 차이점을 메우기 위해, 윈도우 측에서는 vsock과 호환하기 위해 특별한 GUID를 소개하고 있습니다.

// Hyper-V Socket Linux guest VSOCK template GUID

struct __declspec(uuid("00000000-facb-11e6-bd58-64006a7986d3")) VSockTemplate{};

 /*
  * GUID example = __uuidof(VSockTemplate);
  * example.Data1 = 2761; // 0x00000AC9
  */

즉, "00000000-facb-11e6-bd58-64006a7986d3" 값을 써야 하고, 앞 부분의 "00000000" 측에 svm_port에 해당하는 값을 16진수로 쓰는 식입니다. 가령, 19000 포트를 쓰고 싶다면 그것의 16진수 값인 0x4a38을 적용해 "00004A38-facb-11e6-bd58-64006a7986d3" 값으로 해야 하는 것입니다.

마지막으로, 저 값을 "HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Virtualization\GuestCommunicationServices" 하위에 등록하는 것을 잊지 마시고.




실습을 위해, 이제 지난번 소스코드에서 GcsGuid 값만 바꿔주고,

// 19000번 포트를 사용한다고 가정

public static readonly Guid GcsGuid = new Guid("00004A38-facb-11e6-bd58-64006a7986d3");

(레지스트리 등록 잊지 마시고) 빌드 후 서버 모드로 실행해 둔 후,

ConsoleApp1.exe /server any

Hyper-V에 설치한 Ubuntu 22.04 VM에서 socat을 이용해 다음과 같이 테스트할 수 있습니다.

// socat 실행 후, "test" 입력하고 enter 키를 누르면 ConsoleApp1.exe 측에서 반환하는 "Hello: test"가 출력됩니다.

$ socat - VSOCK-CONNECT:2:19000
test
Hello: test
$

VSOCK-CONNECT 인자와 함께 "2:19000" 값을 주었는데요, 여기서 2는 VMADDR_CID_HOST로 정의된 상수입니다.

/* Use this as the destination CID in an address when referring to the host
 * (any process other than the hypervisor).  VMCI relies on it being 2, but
 * this would be useful for other transports too.
 */

#define VMADDR_CID_HOST 2

즉, VM에서 호스트 측으로 연결 시 svm_cid 필드에 설정해야 하는 값으로, Hyper-V Socket의 "HV_GUID_PARENT(a42e7cda-d03f-480c-9cc2-a4de20abb878)"에 해당한다고 보면 됩니다.




리눅스 측의 vsock 연결을 클라이언트로 했으니 이제 반대로 서버로써도 테스트해야겠죠? ^^

이를 위해 socat을 서버 모드로 실행해 두는데요,

$ socat - VSOCK-LISTEN:19000

역으로 Hyper-V 호스트 측에서는 (전과 다름없이) VM ID를 통해 접속하면 됩니다.

// socat을 실행한 Linux VM의 VM ID가 "f952c5ef-ea6c-4c83-b52c-38f31cf68b61"인 경우,

ConsoleApp1.exe /client f952c5ef-ea6c-4c83-b52c-38f31cf68b61

ConsoleApp1.exe 코드에서는 어차피 Service ID를 "00004A38-facb-11e6-bd58-64006a7986d3"로 사용해 19000 포트로 연결할 것이므로, 결국 필요한 것은 VM ID뿐입니다.

참고로, 윈도우의 경우 Server 측 바인딩이 HV_GUID_WILDCARD와 HV_GUID_LOOPBACK이 가능했는데요, 리눅스도 그와 유사하게 VMADDR_CID_ANY와 (한때 VMADDR_CID_RESERVED였던) VMADDR_CID_LOCAL이 있습니다.

/* The vSocket equivalent of INADDR_ANY.  This works for the svm_cid field of
 * sockaddr_vm and indicates the context ID of the current endpoint.
 */
#define VMADDR_CID_ANY -1U

/* Use this as the destination CID in an address when referring to the
 * local communication (loopback).
 * (This was VMADDR_CID_RESERVED, but even VMCI doesn't use it anymore,
 * it was a legacy value from an older release).
 */
#define VMADDR_CID_LOCAL 1

socat이 어떤 값과 바인딩하는지는 모르겠지만, 위의 설명만 봐서는 VMADDR_CID_ANY인 듯합니다. 이런 경우, 역시나 윈도우에서처럼 같은 VM 내에서는 VMADDR_CID_LOCAL로 연결할 수 있는데요, 따라서 같은 VM 내에서 2개의 터미널을 열어두고 각각 다음과 같이 테스트하면 서로 연결이 됩니다.

// 리눅스 VM의 터미널 A

$ socat - VSOCK-LISTEN:19000

// 리눅스 VM의 터미널 B

$ socat - VSOCK-CONNECT:1:19000

"1:19000"에서 "1"은 VMADDR_CID_LOCAL 값에 해당합니다. 그런 의미에서 본다면 VMADDR_CID_ANY와 VMADDR_CID_LOCAL은 Hyper-V Socket으로 매핑한다면 각각 HV_GUID_WILDCARD와 HV_GUID_LOOPBACK이 됩니다.




참고로, Linux 측에서 vsock 지원 여부를 모듈 열거를 통해 확인할 수 있다고 합니다.

$ lsmod | grep vsock
vsock_loopback                      12288   0
vmw_vsock_virtio_transport_common   61440   1 vsock_loopback
vmw_vsock_vmci_transport            45056   0
vsock                               61440   4 vmw_vsock_virtio_transport_common,vsock_loopback,hv_sock,vmw_vsock_vmci_transport
vmw_vmci                            106496  1 vmw_vsock_vmci_transport

또한, 윈도우의 Hyper-V에서 호스팅하는 것이 아닌, Linux를 호스트로 Linux VM을 돌리는 경우에는 svm_cid 값을 VM 시작 시의 인자로 전달해야 합니다. 가령 qemu의 경우,

// https://github.com/stefano-garzarella/socat-vsock/blob/be46eaf169eea1c63b3d90772610a8733a346e30/EXAMPLES#L236

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// VSOCK
# start a linux VM with cid=21
#    qemu-system-x86_64 -m 1G -smp 2 -cpu host -M accel=kvm \
#     -drive if=virtio,file=/path/to/fedora.img,format=qcow2  \
#     -device vhost-vsock-pci,guest-cid=21

# guest listens on port 1234 and host connects to it
guest$ socat - VSOCK-LISTEN:1234
host$ socat - VSOCK-CONNECT:21:1234

# host (well know CID_HOST = 2) listens on port 4321 and guest connects to it
host$ socat - VSOCK-LISTEN:4321
guest$ socat - VSOCK-CONNECT:2:4321

# ssh over vsock (guest-cid = 21)
guest$ socat VSOCK-LISTEN:22,reuseaddr,fork TCP:localhost:22
host$ socat TCP4-LISTEN:22222,reuseaddr,fork VSOCK-CONNECT:21:22
host$ ssh -p 22222 user@localhost

guest-cid 값을 통해 CID를 지정할 수 있습니다.

마지막으로, vsock이 지원되면 /dev/vsock 파일이 열거되는데요,

$ ls /dev/vsock -l
crw-rw-rw- 1 root root 10, 118  7월  2 09:33 /dev/vsock

이 파일에 대해 IOCTL_VM_SOCKETS_GET_LOCAL_CID 명령을 보내면 (qemu의 경우 guest-cid 값으로 전달한) CID 값을 얻는 것이 가능합니다.

#!/usr/bin/env python3
import socket
import struct
import fcntl

with open("/dev/vsock", "rb") as fd:
    r = fcntl.ioctl(fd, socket.IOCTL_VM_SOCKETS_GET_LOCAL_CID, "    ")
    cid = struct.unpack("I", r)[0]

    print("Local CID: {}".format(cid))

# https://gist.github.com/stefano-garzarella/b4971c2bed3c632b48c5e2a823c1cbe1

(qemu 등으로 guest-cid를 설정하지 않은) VM 또는 호스트의 경우에는 CID 값이 4294967295로 나옵니다.




Ubuntu 20.04에서 기본 설치하는 socat은,

$ apt show socat
Package: socat
Version: 1.7.3.3-2
...[생략]...

$ sudo apt install socat

1.7.3 버전인데요, vsock을 지원하지 않습니다.

SOCAT now supports AF_VSOCK
; https://stefano-garzarella.github.io/posts/2021-01-22-socat-vsock/

22.04 우분투 repo의 deb 파일을 직접 다운로드해,

socat_1.7.4.1-3ubuntu4_amd64.deb
; https://ubuntu.pkgs.org/22.04/ubuntu-main-amd64/socat_1.7.4.1-3ubuntu4_amd64.deb.html
; http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/s/socat/socat_1.7.4.1-3ubuntu4_amd64.deb

설치하면,

$ wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/s/socat/socat_1.7.4.1-3ubuntu4_amd64.deb
$ sudo apt install ./socat_1.7.4.1-3ubuntu4_amd64.deb

이런 오류가 발생할 것입니다.

$ sudo apt install ./socat_1.7.4.1-3ubuntu4_amd64.deb
...[생략]...

The following packages have unmet dependencies:
 socat : Depends: libc6 (>= 2.34) but 2.31-0ubuntu9.16 is to be installed
         Depends: libssl3 (>= 3.0.0~~alpha1) but it is not installable
E: Unable to correct problems, you have held broken packages.

아마도 저게 동작하려면, socat 빌드를 glibc 2.34 버전을 대상으로, libssl3도 함께 빌드해 링크해야 할 것입니다. 저야 리눅스 초보자라... ^^;




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/6/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13768정성태10/15/20245376C/C++: 179. C++ - _O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT의 Unicode stream 모드파일 다운로드2
13767정성태10/14/20244758오류 유형: 929. bpftrace 수행 시 "ERROR: Could not resolve symbol: /proc/self/exe:BEGIN_trigger"
13766정성태10/14/20244539C/C++: 178. C++ - 파일에 대한 Text 모드의 "translated" 동작파일 다운로드1
13765정성태10/12/20245246오류 유형: 928. go build 시 "package maps is not in GOROOT" 오류
13764정성태10/11/20245612Linux: 85. Ubuntu - 원하는 golang 버전 설치
13763정성태10/11/20244972Linux: 84. WSL / Ubuntu 20.04 - bpftool 설치
13762정성태10/11/20244994Linux: 83. WSL / Ubuntu 22.04 - bpftool 설치
13761정성태10/11/20244903오류 유형: 927. WSL / Ubuntu - /usr/include/linux/types.h:5:10: fatal error: 'asm/types.h' file not found
13760정성태10/11/20245437Linux: 82. Ubuntu - clang 최신(stable) 버전 설치
13759정성태10/10/20246350C/C++: 177. C++ - 자유 함수(free function) 및 주소 지정 가능한 함수(addressable function) [6]
13758정성태10/8/20245563오류 유형: 926. dotnet tools를 sudo로 실행하는 경우 command not found
13757정성태10/8/20245498닷넷: 2306. Linux - dotnet tool의 설치 디렉터리가 PATH 환경변수에 자동 등록이 되는 이유
13756정성태10/8/20245608오류 유형: 925. ssh로 docker 접근을 할 때 "... malformed HTTP status code ..." 오류 발생
13755정성태10/7/20245998닷넷: 2305. C# 13 - (9) 메서드 바인딩의 우선순위를 지정하는 OverloadResolutionPriority 특성 도입 (Overload resolution priority)파일 다운로드1
13754정성태10/4/20245561닷넷: 2304. C# 13 - (8) 부분 메서드 정의를 속성 및 인덱서에도 확대파일 다운로드1
13753정성태10/4/20245577Linux: 81. Linux - PATH 환경변수의 적용 규칙
13752정성태10/2/20246256닷넷: 2303. C# 13 - (7) ref struct의 interface 상속 및 제네릭 제약으로 사용 가능 [6]파일 다운로드1
13751정성태10/2/20245387C/C++: 176. C/C++ - ARM64로 포팅할 때 유의할 점
13750정성태10/1/20245280C/C++: 175. C++ - WinMain/wWinMain 호출 전의 CRT 초기화 단계
13749정성태9/30/20245520닷넷: 2302. C# - ssh-keygen으로 생성한 Private Key와 Public Key 연동파일 다운로드1
13748정성태9/29/20245730닷넷: 2301. C# - BigInteger 타입이 byte 배열로 직렬화하는 방식
13747정성태9/28/20245569닷넷: 2300. C# - OpenSSH의 공개키 파일에 대한 "BEGIN OPENSSH PUBLIC KEY" / "END OPENSSH PUBLIC KEY" PEM 포맷파일 다운로드1
13746정성태9/28/20245672오류 유형: 924. Python - LocalProtocolError("Illegal header value ...")
13745정성태9/28/20245535Linux: 80. 리눅스 - 실행 중인 프로세스 내부의 환경변수 설정을 구하는 방법 (lldb)
13744정성태9/27/20245962닷넷: 2299. C# - Windows Hello 사용자 인증 다이얼로그 표시하기파일 다운로드1
13743정성태9/26/20246414닷넷: 2298. C# - Console 프로젝트에서의 await 대상으로 Main 스레드 활용하는 방법 [1]
1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...