今天学习了 在QEMU中，如何给客户机进行网络配置
1、四种网络模式（如何配置网络）
- 基于网桥（Bridge）的虚拟网卡模式
- 基于NAT的虚拟网络模式
- QEMU内置的用户模式网络
- 直接分配网络设备模式
网桥和NAT是基于linux-bridge实现的软件虚拟网络模式，QEMU内置是QEMU软件虚拟的网络模式。第四种模式是直接物理网卡分配给客户机使用，比方说有eth0和eth1两块网卡，直接把eth0这块网卡给某一客户机使用。
2、虚拟化网络设备（创建网卡）
在QEMU命令行中，采用前三种网络配置方案对客户机网络的配置都是用“-net”参数来进行配置的。QEMU命令行中基本的
“-net nic”
参数：
-net nic[,vlan=n][,macaddr=mac][,model=type][,name=name][,addr=addr][,vectors=v]
主要参数说明：
-net nic
：这个是必须的参数，表明为客户机创建客户机网卡。
vlan=n
：表示将建立一个新的网卡，并把网卡放入到编号为n的VLAN，默认为0。
macaddr=mac
：设置网卡的MAC地址，默认会根据宿主机中网卡的地址来分配；若局域网中客户机太多，建议自己设置MAC地址以防止MAC地址冲突。
model=type
：设置模拟的网卡的类型，默认为rtl8139。
name=name
：设置网卡的名字，该名称仅在QEMU monitor中可能用到，一般由系统自动分配。
addr=addr
：设置网卡在客户机中的PCI设备地址为addr。
vectors=v
：设置该网卡设备的MSI-X向量的数量为v，该选项仅对使用virtio驱动的网卡有效，设置为“vectors=0”是关闭virtio网卡的MSI-X中断方式。
如果没有配置任何的“net”参数，则默认是用“
-net nic -net user
”参数，即指示QEMU使用一个QEMU内置的用户模式网络，这种模式是默认的。因此，下面两行命令是等价的：
qemu-system-x86_64 -drive file=./ubuntu14.04.img -net nic -net user
qemu-system-x86_64 -drive file=./ubuntu14.04.img
3、Virtio驱动
在为客户机选择网络设备时，一般来说优先选择半虚拟化的网络设备而不是纯软件模拟的设备。Virtio_net半虚拟化驱动，可以提高网络吞吐量和降低网络延迟，从而让客户机网络达到几乎和原生网卡差不多的性能。
使用virtio_net需要两部分的支持，宿主机QEMU工具支持和客户机virtio_net驱动的支持。（现在流行的Linux发行版已经将virtio_net作为模块嵌入到系统中）
通过
“qemu-system-x86_64 -net nic,model=?”
命令查询当前的QEMU工具实现了哪些网卡的模拟
[email protected]:/home/img# qemu-system-x86_64 -net nic,model=?
warning: TCG doesn't support requested feature: CPUID.01H:ECX.vmx [bit 5]
qemu: Supported NIC models: ne2k_pci,i82551,i82557b,i82559er,rtl8139,e1000,pcnet,virtio
4、网络Tap设备
QEMU中，网桥模式是一种比较常见的网络连接模式。在这种模式下，客户机和宿主机共享一个物理网络，客户机的IP是独立的，它和宿主机是在同一个网络里面。客户机可以访问外部网络，外部网络也可以访问这台客户机 .TUN和TAP设备是Linux内核虚拟网络设备，纯软件实现。
在QEMU命令行中，创建网络tap设备“
-net tap
”的参数
-net tap[,vlan=n][,name=str][,fd=h][,ifname=name][,script=file][,downscript=dfile][,helper=helper][,sndbuf=nbytes][,vnet_hdr=on|off][,vhost=on|off][,vhostfd=h][,vhostforce=on|off]
主要参数说明：
-net tap
：这个参数是必须的，表示创建一个tap设备。
vlan=n
：设置该设备VLAN编号，默认值为0。
name=str
：设置网卡的名字。在QEMU monitor里面用到，一般由系统自动分配。
fd=h
：连接到现在已经打开着的TAP接口的文件描述符，一般让QEMU会自动创建一个TAP接口。
ifname=name
：表示tap设备接口名字。
script=file
：表示host在启动guest时自动执行的脚本，默认为/etc/qemu-ifup；如果不需要执行脚本，则设置为“script=no”。
downscript=dfile
：表示host在关闭guest时自动执行的脚本，默认值为/etc/qemu-ifdown；如果不需要执行，则设置为“downscript=no”。
helper=helpe
r：设置启动客户机时在宿主机中运行的辅助程序，包括去建立一个TAP虚拟设备，它的默认值为/usr/local/libexec/qemu-bridge-helper，一般不用自定义，采用默认值即可。
sndbuf=nbytes
：限制TAP设备的发送缓冲区大小为n字节，当需要流量进行流量控制时可以设置该选项。其默认值为“sndbuf=0”，即不限制发送缓冲区的大小。
5、使用网桥方式配置客户机网络
5.1、安装所需软件包
采用网桥模式的网络配置，需要在宿主机中，安装两个配置网络所需的软件包，`uml-utilities`和`bridge-utils`，前者是含有建立虚拟网络设备(TAP interfaces)的工具，后者是虚拟网桥桥接工具，可以使用apt-get工具来如下安装：
[email protected]:/home/img# apt install -y uml-utilities
[email protected]:/home/img# apt install -y bridge-utils
5.2、 查看宿主机网络接口名称
使用
“ifconfig”
命令查看宿主机网络接口名称（eth0或者ens33）
[email protected]:/home/img# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.70.135 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.70.255
inet6 fe80::9e22:64c9:d4ef:35a8 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 00:0c:29:e3:84:38 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 46703 bytes 62726662 (62.7 MB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 8159 bytes 672364 (672.3 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 300 bytes 23672 (23.6 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 300 bytes 23672 (23.6 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
5.3、 查看当前用户是否有可读写权限
检查
/dev/net/tun
，查看当前用户是否有可读写权限。
[email protected]:/home/img# ll /dev/net/tun
crw-rw-rw- 1 root root 10, 200 Jun 6 01:00 /dev/net/tun
5.4、建立一个bridge
建立一个bridge，并将其绑定在一个可以正常工作的网络接口上，同时让bridge成为连接本机和外部网络的接口。
[email protected]:/home/img# brctl addbr br0 # 增加一个虚拟网桥br0
[email protected]:/home/img# brctl show # 查看网桥
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c29e38438 no
[email protected]:/home/img# brctl addif br0 ens33 # 在br0中添加一个接口ens33
# （如果xshell连接，该命令执行完，xshell会断开，eth0或者ens33是宿主机的网络接口的名字，按自己实际的名字配置）
[email protected]:/home/img# brctl show # 查看网桥
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c29e38438 no ens33
[email protected]:/home/img# brctl stp br0 on #打开STP协议，否则可能造成环路（STP协议（生成树协议）逻辑上断开环路，防止二层网络的广播风暴的产生。）
[email protected]:/home/img# brctl show # 查看网桥
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c29e38438 yes ens33
[email protected]:/home/img# ifconfig ens33 0 #将ens33的IP设置为0
[email protected]:/home/img# dhclient br0 #设置动态ip分配给br0配置ip（如果无法获取ip，可以转到后续步骤（5）手动设置ip信息）
[email protected]:/home/img# route #显示路由表信息
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
default _gateway 0.0.0.0 UG 0 0 0 br0
default _gateway 0.0.0.0 UG 20100 0 0 ens33
link-local 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1000 0 0 br0
192.168.70.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 br0
192.168.70.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 100 0 0 ens33
[email protected]:/home/img# ifconfig
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.70.135 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.70.255
inet6 fe80::20c:29ff:fee3:8438 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 00:0c:29:e3:84:38 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 140 bytes 12328 (12.3 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 156 bytes 15727 (15.7 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.70.135 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.70.255
inet6 fe80::9e22:64c9:d4ef:35a8 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 00:0c:29:e3:84:38 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 47358 bytes 62778102 (62.7 MB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 8682 bytes 718906 (718.9 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 613 bytes 51565 (51.5 KB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 613 bytes 51565 (51.5 KB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
使用命令“
ifconfig br0 up
”启动网桥
如果想要删除某个虚拟网桥和接口，可以使用命令
delbr
和
delif
。
5.5、手工配置网桥ip
持久化的配置网桥，把配置直接写入文件（
etc/network/interfaces
）
# 写入之前
[email protected]:/home/img# cat /etc/network/interfaces
# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)
auto lo
iface lo inet loopback
# 写入之后
#[email protected]:~# cat /etc/network/interfaces
# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)
auto lo
iface lo inet loopback
auto br0
iface br0 inet static
bridge_ports eth0
address 192.168.10.239
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.10.250
dns-nameservers 8.8.8.8 222.139.215.195
5.6、准备启动脚本qemu_ifup
在启动虚拟机时创建和打开指定的TAP接口，并将该接口添加到虚拟网桥中
# 查看qemu-ifup文件是否有执行权限
[email protected]:/home/img# ll qemu-ifup
-rwxrw-rw- 1 xyc xyc 1148 Jun 6 03:23 qemu-ifup*
5.7、查看br0的状态
在启动客户机之前，在宿主机上，用命令行看一下此时的br0的状态：
[email protected]:/home/img# ls /sys/devices/virtual/net/
br0 lo
[email protected]:/home/img# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c29e38438 yes ens33
5.8、 用qemu命令启动bridge模式的虚拟机
在宿主机中，用命令行启动客户机
5.9、查看br0状态
启动客户机之后，再用命令行看一下此时的br0的状态
[email protected]:~$ brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br0 8000.000c29e38438 yes ens33
tap1
在创建了客户机之后，添加了一个名为tap1的TAP虚拟网络设备，将其绑定在br0这个bridge上。
再次使用“
ls /sys/devices/virtual/net/
”查看宿主机网络设备
[email protected]:~$ ls /sys/devices/virtual/net/
br0 lo tap1
虚拟机启动以后，发现共有三个虚拟网络设备，依次为：前面建立好的bridge设备
br0
，网络回路设备
lo
（就是一般IP为127.0.0.1的设备）和给客户机提供网络的TAP设备
tap1
。
也可以使用“
ifconfig
”命令查看宿主机的网络设备
在客户机操作
5.10、查看网络是否配置好
在客户机中，使用“
ifconfig
”命令查看网络是否配置好。
5.11、网络测试
使用“ifconfig”命令查看
宿主机br0的ip为：192.168.70.135
客户机的eth0的ip为192.168.70.136
客户机ping宿主机
宿主机ping客户机
客户机ping百度
发现都可以ping通，说明我们配置成功。。。
qemu-ifup文件
#! /bin/sh
# Script to bring a network (tap) device for qemu up.
# The idea is to add the tap device to the same bridge
# as we have default routing to.
# in order to be able to find brctl
PATH=$PATH:/sbin:/usr/sbin
ip=$(which ip)
if [ -n "$ip" ]; then
ip link set "$1" up
else
brctl=$(which brctl)
if [ ! "$ip" -o ! "$brctl" ]; then
echo "W: $0: not doing any bridge processing: neither ip nor brctl utility not found" >&2
exit 0
fi
ifconfig "$1" 0.0.0.0 up
fi
switch=$(ip route ls | \
awk '/^default / {
for(i=0;i<NF;i++) { if ($i == "dev") { print $(i+1); next; } }
}'
)
# only add the interface to default-route bridge if we
# have such interface (with default route) and if that
# interface is actually a bridge.
# It is possible to have several default routes too
for br in $switch; do
if [ -d /sys/class/net/$br/bridge/. ]; then
if [ -n "$ip" ]; then
ip link set "$1" master "$br"
else
brctl addif $br "$1"
fi
exit # exit with status of the previous command
fi
done
echo "W: $0: no bridge for guest interface found" >&2