kvm的4中網絡模型（qemu-kvm）

1. 隔離模式（相似vmare中僅主機模式）：虛擬機之間組建網絡，該模式沒法與宿主機通訊，沒法與其餘網絡通訊，至關於虛擬機只是鏈接到一臺交換機上，全部的虛擬機可以相互通訊。
2. 路由模式：至關於虛擬機鏈接到一臺路由器上，由路由器(物理網卡)，統一轉發，可是不會改變源地址。
3. NAT模式（相似vmare中的NAT模式）：在路由模式中，會出現虛擬機能夠訪問其餘主機，可是其餘主機的報文沒法到達虛擬機，而NAT模式則將源地址轉換爲路由器(物理網卡)地址，這樣其餘主機也知道報文來自那個主機，在docker環境中常常被使用。
4. 橋接模式（相似vmare中的bridge橋接模式）：在宿主機中建立一張虛擬網卡做爲宿主機的網卡，而物理網卡則做爲交換機。docker

一. 隔離模式：centos

Guest1 和 Guest2 均是虛擬機緩存

Linux在虛擬機中的網卡都包含"前半段"和"後半段"（其實是一對設備），前半段在虛擬機上，後半段在宿主機上。上圖eth0在Guest1虛擬機上的網卡，對應的後半段爲vnet0，在Guest1上全部發往eth0的數據就直接發往vnet0了，也能夠將vnet0看做一張網卡

Guest1和Guest2如何通訊：
在宿主機中建立一個虛擬交換機（即網橋，也稱軟橋），讓vnet0和vnet1分別爲虛擬交換機（網橋）的一個接口，交換機也能夠叫作bridge，只要兩個虛擬網卡的前半段ip（eth0）地址在同一個網段內（兩個虛擬機後半段的兩個虛擬網卡vnet0和vnet1均綁定在同一個網橋上），就能夠相互通訊，這就是隔離模式。bash

1.1 使用qemu-kvm建立隔離模式網絡的虛擬機網絡

虛擬機啓動時，網卡的後半段不會自動添加到虛擬網橋，須要一個腳原本實現，首先編寫腳本性能

添加網卡腳本：centos7

cat >>/etc/qemu-ifup<<endspa

#!/bin/bash
BRIDGE=br0
if [ -n $1 ]; then
    ip link set $1 up
    sleep 1
    brctl addif $BRIDGE $1
[ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1
else
    echo "Error: no interface specified."
exit 1
fi

sh  -n  /etc/qemu-ifup         # 檢測有無語法錯誤
chmod  +x   /etc/qemu-ifup     # 給與執行權限

當虛擬機中止時，網卡會自動從網橋中down掉，因此不用編寫中止網卡腳本

執行以下指令啓動虛擬機：線程

qemu-kvm -smp 1 -m 512 -cpu host \
                -drive file=/images/centos7.img,if=virtio,media=disk,cache=writeback \
                -net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:11:22:33   \
                -net tap,ifname=vnet0.0,script=/etc/qemu-ifup \
                -daemonize

參數說明：

-smp: 虛擬機cpu線程數
-cpu: cpu的類型；host爲虛擬機使用物理機cpu類型
-drive: 驅動設備
        file: 驅動設備目錄
        if: 驅動設備類型，virtio爲半虛擬化類型，性能較好
        media：驅動設備是disk仍是cdrom
        cache：設備緩存，writeback爲回寫
-net
        nic：虛擬機網卡前半段，這是在虛擬機中使用的網卡
        macaddr：設置虛擬機網卡mac地址，在使用qemu-kvm建立虛擬機時，須要手動指定mac地址，不然會出現相同的mac地址虛擬機
        model：網卡類型，virtio爲半虛擬化類型，性能較好

        tap：爲虛擬網卡後半段，須要鏈接到網橋上
        ifname：宿主機系統中網卡名稱（隨意指定），好比：vnet0.0
        script：指定啓動時，須要執行的腳本，該腳本是將虛擬機的後半段網卡添加到網橋中

啓動第二臺虛擬機3d

qemu-kvm -smp 1 -m 512 -cpu host \
         -drive file=/images/centos7-1.img,if=virtio,media=disk,cache=writeback \
         -net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:11:22:34 \
         -net tap,ifname=vnet0.1,script=/etc/qemu-ifup \
         -daemonize

兩個虛擬機啓動後，分別登陸，互ping一次
而後在從宿主機分別ping兩臺虛擬機一次




2、 路由模型及NAT模型

NAT模式
該模式網橋要做爲路由器對虛擬機地址進行轉發。

路由模式是沒法修改源地址ip，所以虛擬機可能會成功的將報文發送給目標地址ip，而目標地址ip沒法將報文回傳給源地址ip；
NAT模式則是將源地址ip改成物理網卡ip發送給目標地址，目標地址ip回傳給物理網卡，在將報文發送至虛擬主機。

yum install iptables-services  -y     # 安裝須要的程序包，使用iptables規則對報文進行轉發。


編寫虛擬機開啓執行腳本：
cat >> /etc/qemu-natup<<end

#!/bin/bash
#
bridge=br0
net="192.168.100.1/24"

checkbr() {
if brctl show | grep -i $1; then
return 0
else
return 1
fi
}

initbr() {
brctl addbr $bridge
ip link set $bridge up
ip addr add $net dev $bridge
}

enable_ip_forward() {
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
}

setup_nat() {
checkbr $bridge
if [ $? -eq 1 ]; then
initbr
enable_ip_forward
iptables -t nat -A POSTROUTING -s $net ! -d $net -j MASQUERADE
fi
}

if [ -n $1 ]; then
setup_nat
ip link set $1 up
brctl addif $bridge $1
exit 0
else
echo "Error: no interface specified."
exit 1
fi

end

編寫虛擬機關閉執行腳本：

cat  >>/etc/qemu-natdown <<end

#!/bin/bash

#
bridge=br0
net='192.168.100.0/24'

remove_rule() {
iptables -t nat -F
}

isalone_bridge() {
if ! brctl show | awk "/^$bridge/{print \$4}" | grep "[^[:space:]]" &> /dev/null; then
ip link set $bridge down
brctl delbr $bridge
remove_rule
fi
}

if [ -n $1 ]; then
ip link set $1 down
brctl delif $bridge $1
isalone_bridge
exit 0
else
echo "Error: no interface specified."
exit 1
fi

end

chmod +x /etc/{qemu-natup,qemu-natdown}

ll /etc/{qemu-natup,qemu-natdown}

上述2個腳本對於nat模式的網絡很重要

建立虛擬機：

qemu-kvm -smp 1 -m 512 -cpu host \
         -drive file=/images/centos7.img,if=virtio,media=disk,cache=writeback \
         -net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:11:22:33 \
         -net tap,ifname=vnet0.0,script=/etc/qemu-natup,downscript=/etc/qemu-natdown \
         -daemonize

qemu-kvm -smp 1 -m 512 -cpu host \
         -drive file=/images/centos7-1.img,if=virtio,media=disk,cache=writeback \
         -net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:11:22:34 \
         -net tap,ifname=vnet0.1,script=/etc/qemu-natup,downscript=/etc/qemu-natdown \
         -daemonize


查看兩臺虛擬機的後半段網卡(vnetX)是否都鏈接在橋br0上，在經過POSTROUTING鏈進行源地址轉換

brctl show

ip a

iptables -nL -t nat

分別給兩臺虛擬機配置ip地址，命令以下：

ip addr add 192.168.100.20/24   dev eth0 
ip addr add 192.168.100.30/24   dev eth0

兩臺虛擬機之間實現互通了，配置默認路由爲br0地址，實現公網的訪問

路由配置以下：

ip route add default via 192.168.100.1



3、橋接模式

在該模式下，宿主機會虛擬出來一張虛擬網卡做爲宿主機自己的通訊網卡（br0），而宿主機的物理網卡則成爲橋設備（交換機）（eth0），因此虛擬機至關於在宿主機所在局域網內的一個單獨的主機，他的行爲和宿主機是同等地位的，沒有依存關係。


使用qemu-kvm建立橋接模式

爲宿主機建立虛擬網卡，並將物理網卡做爲橋設備

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -a ifcfg-eno16777736   ifcfg-br0

cat >>ifcfg-eno16777736<<end
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=no
NAME=eno16777736
UUID=9f0bf158-e598-4309-8c0c-7609174ff212
DEVICE=eno16777736
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0

end

cat >>ifcfg-br0 <<end
TYPE=Bridge
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=no
NAME=br0 DEVICE=br0
ONBOOT=yes
IPADDR=10.0.0.11
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.0.0.1
DNS1=10.0.0.1
DNS2=114.114.114.114
end

systemctl restart network 
ip a

brctl show


物理網卡eno16777736 將做爲交換機使用，沒有ip地址

編寫虛擬機啓動腳本，該腳本和隔離模式腳本一致：

cat >> /etc/qemu-ifup<<end

#!/bin/bash
#
BRIDGE=br0
if [ -n $1 ]; then
ip link set $1 up
sleep 1
brctl addif $BRIDGE $1
[ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1
else
echo "Error: no interface specified."
exit 1
fi

end

啓動虛擬機:

qemu-kvm -smp 1 -m 512 -cpu host \         -drive file=/images/centos7-1.img,if=virtio,media=disk,cache=writeback \         -net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:11:22:34 \         -net tap,ifname=vnet0.1,script=/etc/qemu-ifup \         -daemonize