云计算&虚拟化-kvm网络模式介绍

作者介绍：简历上没有一个精通的运维工程师。希望大家多多关注作者，下面的思维导图也是预计更新的内容和当前进度(不定时更新)。

虚拟化，简单来说就是把一台服务器/PC电脑，虚拟成多台独立的虚拟机，每台虚拟机之间相互隔离，每个虚拟机都有自己独立的操作系统，磁盘，网络资源。虚拟化是一个很庞大的系统，我的介绍主要是帮助你入门，让你了解基本技术原理，具备搭建操作虚拟化的能力。由于涉及到内容较多，这里的目录就只是以简单分类介绍和说明，不再针对单个小节进行目录列出,主要涉及的分类包括以下几个方面：

1.虚拟化介绍(本章节属于)

2.kvm基本使用

3.kvm进阶使用

4.kvm技术原理

5.vmware介绍&使用

6.小结

创建虚拟机所需要的资源，包括核心的cpu和内存是由kvm来模拟，但是网络资源并不是kvm来模拟的，而是从软件层面来实现的，比如安装完成libvirt以后就会有一个virbr0的虚拟网卡。

其实在在安装VMware Wrokstatin软件的视频里面是有一个简单的说明的，但是文字版并没有一个说明，这里就用文字来描述下。在一般测试环境的的kvm里面主要是2种网络情况，当然生产环境其实也是基于这2种情况的衍生。

1.桥接模式(bridge)

桥接模式首先就是要配置一个桥接网卡出来，效果等同于以前的电脑的网线是接在光猫下，自动获取或者手工分配指定的ip地址就可以上网或者和光猫下的其他人通信。配置桥接的过程其实就等于新增了一个二层交换机，然后把刚才接入电脑的网线，插入到交换机，然后从交换机里面分出来一个网线接入到pc电脑里面，如果电脑创建了虚拟机，则等于从二层交换机里面再接了一根网线到虚拟机里面。多个虚拟机，则有多个虚拟网线。从路由器上来看，就是我下面以前只有3台服务器，由于某台服务器接入了虚拟机系统，光猫看到的就是下面有6台的服务器接入，类似下图。

简单来说：PC3原理是一台普通服务器，然后配置了桥接网络，PC3就变成了交换机，然后PC3自己和其他虚拟机都接入到这个交换机下面。

2.NAT模式

NAT的模式就好比还是光猫下接了几台服务器，把其中一台服务器换成了路由器，这个路由器就会生成一个自己的的内网ip地址（默认就是192.168.122.1），等同于虚拟机的默认的ip地址段。然后虚拟机可以接入到这个网段下。对于光猫而言，他看到的还是只有3台服务器，并不会因为创建了很多虚拟机他就看到了更多的服务器。虚拟里面里面的网络通信出口都是通过PC3进行了转换（类似前面讲过的Linux防火墙-nat表）。

简单来说：PC3变成了路由器，虚拟机接着这个路由器下面，可以通过路由器访问出去，但是外面的流量默认情况下进不来的。相当于默认就做snat操作，未做dnat。

如果我们从家庭网络里面来看，就是原来是连接在光猫下直接上网，然后我们买了个路由器，路由器连接到光猫，然后其他部分电脑都接到路由器下面。

3.路由模式

有的时候管理网和业务网是需要分开的，服务器也会接入多个网络，不同的网卡接入的网络也不相同，有专门的管理网，也有专门的业务网，甚至更复杂的情况下还有专门的存储网。

如下图这样，管理网和业务网是分开的，管理网只是用于日常运维，业务网则只用于业务通信。如果路由器没有配置路由，则管理网和业务网是没办法通信的，业务网之间的虚拟机只能东西向的通信。管理网也无法直接通过网络连接到业务网。如果要实现互通就需要在路由器上配置路由规则。
 

这个和桥接模式相比，就是相当于把桥接网卡和普通网卡分开，本质上还是桥接网络。

4.vpc模式

nat模式只适合自己测试用，因为外面进不来，而桥接模式则受物理网络限制，规模有限。在大规模里面这个是无法满足要求的。路由模式还是属于桥接模式的衍生，只是他桥接的是独立的网卡和管理网是分开的。

在超大规模的集群里面桥接也好，路由也好都受物理规模的限制，不能无限做扩张，后面的sdn网络，也就是所谓的软件定义网络，则可以无限扩展。

虽然这个图和路由模式很像，但是他可以在一个服务器里面存在同样ip地址的虚拟机，比如同vpc下的2个机器在一个服务器里面他们则可以直接通过网络软件通信，但是不同的vpc即便他们在同一个服务器，他们也无法通信。跨机器的vpc也可以通过网络进行通信，网络id（vpc）只要相同即可。

目前国内的云厂商的网络也主要就是这种形式。

运维小路

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