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KVM桥接模式实现跨宿主机通信

物理机云服务备份网络
2023-10-08 02:51:31
101
0

1、KVM概述

由以色列qumranet公司研发，后被RedHad公司收购，依赖于 HVM、inter VT、AMD-v。

KVM是（Kernel-based Virtual Machine）的简称，是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux
2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。
KVM的虚拟化需要硬件支持（如Intel VT技术或者AMD
V技术)。是基于硬件的完全虚拟化。而Xen早期则是基于软件模拟的Para-Virtualization，新版本则是基于硬件支持的完全虚拟化。但Xen本身有自己的进程调度器，存储管理模块等，所以代码较为庞大。广为流传的商业系统虚拟化软件VMware
ESX系列是基于软件模拟的Full-Virtualization。

1.1 工作原理

KVM 是基于虚拟化扩展（Intel VT 或者 AMD-V）的 X86 硬件的开源的 Linux 原生的全虚拟化解决方案。KVM 中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 进程。这使得 KMV 能够使用 Linux 内核的已有功能。
但是，KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要客户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟的 I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏。目前这个应用程序是 QEMU。

1.2 核心组件

（1）kvm.ko内核模块
(kvm.ko)/dev/kvm：工作为hypervisor，在用户空间可通过系统调用ioctl()与内核中的kvm模块交互，从而完成虚拟机的创建、启动、停止、删除等各种管理功能；
（2）qemu-kvm：用户空间的工具程序
qemu-kvm进程：工作于用户空间，用于实现IO设备模拟；用于实现一个虚拟机实例；
（3）libvirt：工具箱用于与主流操作系统虚拟化进行交互工具

（4）virt-manager：图像化工具

2 桥接网络配置

2.1 安装 bridge-utils 软件包，它提供 brctl 工具来配置网桥

yum install bridge-utils

2.2 加载 tun 和 bridge 模块

[root@localhost ~]# lsmod | grep tun
tun                    36164  2 vhost_net
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# lsmod | grep bridge
bridge                151336  1 ebtable_broute
stp                    12976  1 bridge
llc                    14552  2 stp,bridge

2.3 创建 brdige

将物理机工作的网口绑定到 brdige 上，将网口 IP 清除，让 bridge 获取 IP

root@localhost:~# brctl addbr br0
root@localhost:~# brctl addif br0 enp3s0
root@localhost:~# brctl show br0 
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
br0		8000.eef79549afe7	no		enp3s0
root@localhost:~# 
root@localhost:~# brctl stp br0 on
root@localhost:~# 
root@localhost:~# brctl show br0 
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
br0		8000.eef79549afe7	yes		enp3s0
root@localhost:~# 
root@localhost:~# 
root@localhost:~# ifconfig enp3s0
enp3s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xx.xxx.xxx.111  netmask 255.255.255.0  broadcast xx.xxx.xxx.255
        inet6 fe80::401c:b143:3935:a3e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 5597473  bytes 7095008949 (6.6 GiB)
        RX errors 0  dropped 15  overruns 0  frame 0
        TX packets 2065687  bytes 153950765 (146.8 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 41  
 
root@localhost:~# 
root@localhost:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
root@localhost:~# ifconfig enp3s0 0 up
root@localhost:~# ifconfig br0 up
root@localhost:~# dhclient br0
root@localhost:~# 
root@localhost:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xx.xxx.xxx.111  netmask 255.255.255.0  broadcast xx.xxx.xxx.255
        inet6 fe80::ecf7:95ff:fe49:afe7  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 703  bytes 65605 (64.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 92  bytes 15483 (15.1 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
root@localhost:~# ifconfig enp3s0
enp3s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::401c:b143:3935:a3e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 5597473  bytes 7095008949 (6.6 GiB)
        RX errors 0  dropped 15  overruns 0  frame 0
        TX packets 2065687  bytes 153950765 (146.8 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 41  
 
root@localhost:~#

此时， 作为网桥借口的附庸（slave），物理网口 enp3s0 借口没有自己的 IP 地址， 网桥寄生在它身上，网桥与物理网口 MAC 地址相同。

当有虚拟机启动时，QEMU 创建的 tap 设备绑定到 bridge 上，虚拟机就能和外部网络连通了。

创建网桥后的接口逻辑图如下：

2.4 准备 qemu-ifup/qemu-ifdown 脚本

在虚拟机启动网络前执行的脚本由 script 参数配置（默认 /etc/qemu-ifup）。该脚本时将 QEMU 自动创建的 TAP 设备绑定到网桥上。

虚拟机关闭时，QEMU 会自动解除 TAP 设备的绑定，删除 TAP 设备。所以 qemu-ifdown 是不用配置的。

[root@localhost ~]# cat /etc/qemu-ifup
#!/bin/bash
switch=br0
ifconfig $1 up
brctl addif $switch $1

2.5 启动虚拟机

[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# /usr/libexec/qemu-kvm centos70-64.qcow2 -enable-kvm -smp 2 -m 2G -device virtio-net-pci,netdev=vnet0 -netdev tap,id=vnet0 -monitor telnet::3333,server,nowait -serial stdio
VNC server running on ::1:5900
 
CentOS Linux 7 (Core)
Kernel 3.10.0-1127.el7.x86_64 on an x86_64
 
localhost login: root
Password: 
Last login: Thu May 13 23:05:33 on ttyS0
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# ifconfig 
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xx.xxx.xxx.122  netmask 255.255.255.0  broadcast xx.xxx.xxx.255
        inet6 fe80::e940:5ead:bd61:cde5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 52:54:00:12:34:56  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 62  bytes 5733 (5.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 22  overruns 0  frame 0
        TX packets 48  bytes 4481 (4.3 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet xx.xxx.xxx.xx  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         xx.xxx.xxx.254  0.0.0.0         UG    100    0        0 eth0
xx.xxx.xxx.0    0.0.0.0        xx.xxx.xxx.0   U     100    0        0 eth0
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]#

 

版权声明：本文内容系天翼云实名用户自发贡献，版权归原作者所有，天翼云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任，原文链接：https://blog.csdn.net/wozaiyizhideng/article/details/116995497#:~:text=%E6%A1%A5%E6%8E%A5%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E7%BD%91%E7%BB%9C%E9%85%8D%E7%BD%AE%E6%AD%A5%E9%AA%A4%201%201.%20%E5%AE%89%E8%A3%85%20bridge-utils%20%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E5%8C%85%EF%BC%8C%E5%A

作者：wozaiyizhideng，如需转载，请联系作者。

原文出处及转载信息见文内详细说明，如有疑问或争议，请联系ctyunbbs@chinatelecom.cn删除。

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KVM桥接模式实现跨宿主机通信

物理机云服务备份网络
2023-10-08 02:51:31
101
0

1、KVM概述

由以色列qumranet公司研发，后被RedHad公司收购，依赖于 HVM、inter VT、AMD-v。

KVM是（Kernel-based Virtual Machine）的简称，是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux
2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。
KVM的虚拟化需要硬件支持（如Intel VT技术或者AMD
V技术)。是基于硬件的完全虚拟化。而Xen早期则是基于软件模拟的Para-Virtualization，新版本则是基于硬件支持的完全虚拟化。但Xen本身有自己的进程调度器，存储管理模块等，所以代码较为庞大。广为流传的商业系统虚拟化软件VMware
ESX系列是基于软件模拟的Full-Virtualization。

1.1 工作原理

KVM 是基于虚拟化扩展（Intel VT 或者 AMD-V）的 X86 硬件的开源的 Linux 原生的全虚拟化解决方案。KVM 中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 进程。这使得 KMV 能够使用 Linux 内核的已有功能。
但是，KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要客户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟的 I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏。目前这个应用程序是 QEMU。

1.2 核心组件

（1）kvm.ko内核模块
(kvm.ko)/dev/kvm：工作为hypervisor，在用户空间可通过系统调用ioctl()与内核中的kvm模块交互，从而完成虚拟机的创建、启动、停止、删除等各种管理功能；
（2）qemu-kvm：用户空间的工具程序
qemu-kvm进程：工作于用户空间，用于实现IO设备模拟；用于实现一个虚拟机实例；
（3）libvirt：工具箱用于与主流操作系统虚拟化进行交互工具

（4）virt-manager：图像化工具

2 桥接网络配置

2.1 安装 bridge-utils 软件包，它提供 brctl 工具来配置网桥

yum install bridge-utils

2.2 加载 tun 和 bridge 模块

[root@localhost ~]# lsmod | grep tun
tun                    36164  2 vhost_net
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# lsmod | grep bridge
bridge                151336  1 ebtable_broute
stp                    12976  1 bridge
llc                    14552  2 stp,bridge

2.3 创建 brdige

将物理机工作的网口绑定到 brdige 上，将网口 IP 清除，让 bridge 获取 IP

root@localhost:~# brctl addbr br0
root@localhost:~# brctl addif br0 enp3s0
root@localhost:~# brctl show br0 
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
br0		8000.eef79549afe7	no		enp3s0
root@localhost:~# 
root@localhost:~# brctl stp br0 on
root@localhost:~# 
root@localhost:~# brctl show br0 
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
br0		8000.eef79549afe7	yes		enp3s0
root@localhost:~# 
root@localhost:~# 
root@localhost:~# ifconfig enp3s0
enp3s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xx.xxx.xxx.111  netmask 255.255.255.0  broadcast xx.xxx.xxx.255
        inet6 fe80::401c:b143:3935:a3e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 5597473  bytes 7095008949 (6.6 GiB)
        RX errors 0  dropped 15  overruns 0  frame 0
        TX packets 2065687  bytes 153950765 (146.8 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 41  
 
root@localhost:~# 
root@localhost:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
root@localhost:~# ifconfig enp3s0 0 up
root@localhost:~# ifconfig br0 up
root@localhost:~# dhclient br0
root@localhost:~# 
root@localhost:~# ifconfig br0
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xx.xxx.xxx.111  netmask 255.255.255.0  broadcast xx.xxx.xxx.255
        inet6 fe80::ecf7:95ff:fe49:afe7  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 703  bytes 65605 (64.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 92  bytes 15483 (15.1 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
root@localhost:~# ifconfig enp3s0
enp3s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::401c:b143:3935:a3e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether ee:f7:95:49:af:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 5597473  bytes 7095008949 (6.6 GiB)
        RX errors 0  dropped 15  overruns 0  frame 0
        TX packets 2065687  bytes 153950765 (146.8 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
        device interrupt 41  
 
root@localhost:~#

此时， 作为网桥借口的附庸（slave），物理网口 enp3s0 借口没有自己的 IP 地址， 网桥寄生在它身上，网桥与物理网口 MAC 地址相同。

当有虚拟机启动时，QEMU 创建的 tap 设备绑定到 bridge 上，虚拟机就能和外部网络连通了。

创建网桥后的接口逻辑图如下：

2.4 准备 qemu-ifup/qemu-ifdown 脚本

在虚拟机启动网络前执行的脚本由 script 参数配置（默认 /etc/qemu-ifup）。该脚本时将 QEMU 自动创建的 TAP 设备绑定到网桥上。

虚拟机关闭时，QEMU 会自动解除 TAP 设备的绑定，删除 TAP 设备。所以 qemu-ifdown 是不用配置的。

[root@localhost ~]# cat /etc/qemu-ifup
#!/bin/bash
switch=br0
ifconfig $1 up
brctl addif $switch $1

2.5 启动虚拟机

[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# /usr/libexec/qemu-kvm centos70-64.qcow2 -enable-kvm -smp 2 -m 2G -device virtio-net-pci,netdev=vnet0 -netdev tap,id=vnet0 -monitor telnet::3333,server,nowait -serial stdio
VNC server running on ::1:5900
 
CentOS Linux 7 (Core)
Kernel 3.10.0-1127.el7.x86_64 on an x86_64
 
localhost login: root
Password: 
Last login: Thu May 13 23:05:33 on ttyS0
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# ifconfig 
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet xx.xxx.xxx.122  netmask 255.255.255.0  broadcast xx.xxx.xxx.255
        inet6 fe80::e940:5ead:bd61:cde5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 52:54:00:12:34:56  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 62  bytes 5733 (5.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 22  overruns 0  frame 0
        TX packets 48  bytes 4481 (4.3 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet xx.xxx.xxx.xx  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
 
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         xx.xxx.xxx.254  0.0.0.0         UG    100    0        0 eth0
xx.xxx.xxx.0    0.0.0.0        xx.xxx.xxx.0   U     100    0        0 eth0
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]#

 

版权声明：本文内容系天翼云实名用户自发贡献，版权归原作者所有，天翼云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任，原文链接：https://blog.csdn.net/wozaiyizhideng/article/details/116995497#:~:text=%E6%A1%A5%E6%8E%A5%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E7%BD%91%E7%BB%9C%E9%85%8D%E7%BD%AE%E6%AD%A5%E9%AA%A4%201%201.%20%E5%AE%89%E8%A3%85%20bridge-utils%20%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E5%8C%85%EF%BC%8C%E5%A

作者：wozaiyizhideng，如需转载，请联系作者。

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