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深入理解VMware虚拟机网络通信原理

作者: 万博manbex手机登陆|来源: http://www.grpguru.com|栏目:万博manbex官网|    日期:2019-11-04

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  VMware虚拟机的上网方式有三种:NAT、桥接、仅主机模式,本篇介绍桥接模式和NAT模式。

  说明:为了后面的测试正常,请务必将宿主机和虚拟机的操作系统的防火墙功能关闭。实际上虚拟机使用哪一种操作系统是没有影响的,为了方便测试验证,应该使用自己熟悉的操作系统。

  当把我们的虚拟机的上网方式设置为桥接模式时,虚拟机、宿主机、各网卡之间的连接关系可用下图来表示:

  因此,当虚拟机使用桥接模式上网时,你可以把这台虚拟机完全看作是宿主机所在局域中的一台真实主机,它使用的网络地址信息跟宿主机的完全一样。

  不过需要注意的是,由于我们的宿主机中可能会有多张网卡,因此,在VMware Workstation中,我们是可以设定我们的虚拟机桥接到哪一张网卡上的:

  如图,博主是把当前的虚拟机桥接到宿主机的无线网卡上,因此虚拟机的网络地址信息应该跟宿主机在无线网卡上所获取到的网络地址信息是在同一个网段的,即它们位于同一个局域网中。

  可以看到宿主机所在局域网的IP地址段为192.168.1.0/24,因为我的宿主机是接wifi来上网的,并且使用的是DHCP方式来获取ip地址,所以我们可以在虚拟机上设置使用dhcp的方式来获取IP地址,CentOS的dhcp配置如下:

  这时可以测试宿主机与虚拟机的连通情况,在宿主机上ping虚拟机的IP地址:

  因为虚拟机和宿主机都是在同一个局域网中,所以正常情况下它们肯定是可以互通的,当出现通信不正常的情况下,就需要注意看是否是因为开启了防火墙而把数据丢弃掉,所以在这些测试中,都 是建议把防火墙关掉的。

  所以这样一来我们就很清楚,当VMware虚拟机使用桥接模式上网时,其背后的网络通信原理和细节的一个完整过程了。

  上面对于虚拟机使用的是DHCP分配的地址的方式,实际用手动分配也是可以的,这时它一样可以和宿主机进行网络通信,可以自行测试一下。

  首先第一点是,当我们的虚拟机出现网络问题的时候,都是需要先了解清楚网络的拓扑结构再进行网络排错的,所以上面的内容就为我们提供了非常好的理论与实践知识。

  另外,如果可以在理解这些网络知识的前提下再去搭建各种服务,做各种测试,可以让我们做到胸有成竹的一种状态,而不再是“雾里看花,水中望月”了,相应在这样的不断尝试中,我们的综合操作能力一定会变得更强。

  不过仍然需要说明的是,上面的图解仍然只是做参考,其中的很多细节都是需要了解VMware Workstation的网络虚拟化的细节才可以真正了解清楚的,但不管怎么说,上面的内容对于在网络通信上面,还是可以给我们带来很大的帮助的,真心希望可以帮到大家!

  说明:为了后面的测试正常,请务必将宿主机和虚拟机的操作系统的防火墙功能关闭。

  当把我们的虚拟机的上网方式设置为NAT模式时,虚拟机、宿主机、各网卡之间的连接关系可用下图来表示:

  其实在看了上面的图解分析之后,整体的网络拓扑是非常清晰的,在接下来的步骤,就通过我们的实验环境来进行验证。

  在实验环境中我们可以看到,我们是通过NAT方式来进行上网的,当设置好了NAT方式后,在虚拟机操作系统Windows 7中,查看IP地址信息:

  那么为什么可以正常通信呢?以及虚拟机中的IP地址网段为什么是10.0.0.0/24的呢?

  当使用NAT模式上网时,VMware会自动为我们的虚拟机操作系统进行IP地址的分配,此时在虚拟机内部有一个DHCP服务器,而其所分配的地址网段是可以在VMware中进行设置的。

  在VMware Workstation中选择“编辑”“虚拟网络编辑器”,即可以进行设置:

  另外我们的宿主机是通过VMnet8这块虚拟网卡来与虚拟机操作系统进行通信的,你可以在宿主机的网络设置中看到这块虚拟网卡:

  因为这块虚拟网卡是用来与虚拟机操作系统进行通信的,所以它所被分配的地址也是10.0.0.0/24的,可以查看一下其地址:

  所以实际上,当我们的宿主机与虚拟机操作系统进行通信时,是使用10.0.0.1这个源地址向虚拟机的操作系统发送数据包的。我们可以在虚拟机操作系统上去ping这个地址,会发现通信是没有问题的:

  其实就是对应我们上面网络图解中的NAT服务器的虚拟网卡地址,只是这个地址我们只能通过在虚拟机操作系统中看到。

  这样一来,整体的网络信息就非常清晰了,另外上面可以看到,宿主机物理网卡的地址为192.168.1.100/24,这是我的笔记本所在局域网所分配给我的IP地址。

  通过上面的图解分析,对于虚拟机操作系统的网络通信就可以有很清楚的认识了:

  当虚拟机与宿主机进行通信时:其实就是10.0.0.1/24与10.0.0.132/24这两个地址进行通信;

  当虚拟机与外网进行通信时:虚拟机先把数据发送到网关10.0.0.2/24,然后再通过NAT服务器把地址转换为192.168.1.100/24,然后再与外网进行通信;

  如果把Vmnet8这块虚拟网卡禁用,还是不影响虚拟机访问互联网,只是宿主机与虚拟机的通信会受到影响,从上面的图示中不难看出。

  这样一来,通信的过程就非常清晰了!此外,如果我们有很多台虚拟机,并且上网方式都为NAT模式,那么实际上就相当于这些虚拟机都位于同一个局域网当中,那么虚拟机与宿主机的通信、虚拟机访问外网与上面的过程是一样的,而虚拟机与虚拟机之间的通信则是同一个局域网中的通信,所以也没有什么问题,相应有了上面的图解,这一切都会变得清晰很多。

  需要补充的是,对于虚拟机提供的DHCP服务和NAT服务,其实在我们安装VMware Workstation的宿主机上是可以看到这些服务的:

  可以考虑有多台虚拟机的情况,正如上面所说的,可以尝试测试它们的连通性,对上面的图解(尤其重要)进行验证,但是前提是你一定要具备一定的网络知识。

  首先第一点是,当我们的虚拟机出现网络问题的时候,都是需要先了解清楚网络的拓扑结构再进行网络排错的,所以上面的内容就为我们提供了非常好的理论与实践知识。

  另外,如果可以在理解这些网络知识的前提下再去搭建各种服务,做各种测试,可以让我们做到胸有成竹的一种状态,而不再是“雾里看花,水中望月”了,相应在这样的不断尝试中,我们的综合操作能力一定会变得更强。

  不过仍然需要说明的是,上面的图解仍然只是做参考,其中的很多细节都是需要了解VMware Workstation的网络虚拟化的细节才可以真正了解清楚的,但不管怎么说,上面的内容对于在网络通信上面,还是可以给我们带来很大的帮助的,真心希望可以帮到大家!

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