Настройка сети в KVM

Настройка сети для виртуальных в kvm очень похожа на настройку в qemu, поэтому любая документация к qemu подходит и для kvm. В этой статье описывается как настроить наиболее часто используемые типы подключения виртуальной машины к сети. Это перевод статьи Networking - KVM.

Пользовательская сеть

Варианты использования:

Вам нужен простой способ дать виртуальной машине доступ в Интернет и в вашу локальную сеть;
Вам не нужен доступ к виртуальной машине из сети или из других виртуальных машины;
Вы готовы пожертвовать производительностью;
Внимание: пользовательская сеть не поддерживает некоторые возможности сетей, например ICMP, поэтому некоторые приложения (такие как ping) могут работать неправильно.

Требования:

Настроенная и запущенная виртуальная машина;
Если вы не хотите запускать её из под root-а, то для вашего пользователя понадобятся права на чтение/запись в /dev/kvm;
Если виртуальной машине нужен доступ в Интернет или в локальную сеть, то у хост-системы должен быть доступ в эти сети.

Решение:

Просто запустите виртуальную машину с параметрами "-net nic -net user", например:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/hda.img -net nic -net user

Замечания:

IP-адрес может быть назначен автоматически DHCP-сервером, встроенным в QEMU;
Если вы хотите запустить несколько виртуальных машин, то вам не понадобится назначать для них различные MAC-адреса;
Используя опцию "hostfwd" вы можете получить доступ к одном порту на виртуальной машине. Например, если вы хотите передать файл из хост-системы на виртуальную машину, то запустите машину с параметрами "-net nic -net user,hostfwd=tcp::5555-:22". В данном случае вы перенаправить порт 5555 из хост-системы на порт 22 виртуальной машины. Команда "scp -P 5555 file.txt root@localhost:/tmp", выполненная на хост-системе, скопирует файл в виртуальную машину. Также вы можете использовать другой адрес хост-системы для подключения.

Внутренний виртуальный мост

Варианты использования:

Организация сети между двумя или более виртуальными машинами. Эта сеть не будет доступна ни другим виртуальным машинам ни из реальной сети.

Требования:

Настроенная и запущенная виртуальная машина;
Если вы не хотите запускать её из под root-а, то для вашего пользователя понадобятся права на чтение/запись в /dev/kvm;
Вам понадобятся следующие программы. Если вы не хотите запускать их из под root-a, по вам понадобится настроить sudo для их запуска:

/sbin/ip
/usr/sbin/brctl
/usr/sbin/tunctl

Решение:

Создать мост, например:

sudo /usr/sbin/brctl addbr br0

Создать скрипт qemu-ifup следующего содержания:

#!/bin/sh
set -x

switch=br0

if [ -n "$1" ];then
        /usr/bin/sudo /usr/sbin/tunctl -u `whoami` -t $1
        /usr/bin/sudo /sbin/ip link set $1 up
        sleep 0.5s
        /usr/bin/sudo /usr/sbin/brctl addif $switch $1
        exit 0
else
        echo "Error: no interface specified"
        exit 1
fi

Сгенерировать MAC-адрес вручную или автоматически, используя скрипт:

#!/bin/bash
# generate a random mac address for the qemu nic
printf 'DE:AD:BE:EF:%02X:%02X\n' $((RANDOM%256)) $((RANDOM%256))

Запустить каждую виртуальную машину, заменяя $macaddress значением, полученным на предыдущем шаге:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/hda.img -net nic,macaddr=$macaddress -net tap

Замечания:

Если вы не хотите запускать машину от root-а, то скрипт qemu-ifup должен корректно работать от вашего пользователя;
Вы можете создать общесистемный скрипт, назвав его в /etc/qemu-ifup или же спользовать любое другое имя, указав его при запуске машины:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/hda.img -net nic,macaddr=$macaddress -net tap,script=/path/to/qemu-ifup

Каждая виртуальная машина подключенная к внутреннему виртуальному мосту должна иметь свой собственный MAC-адрес, отличный от адресов других машин.

Публичный мост

Предупреждение: Данный метод может не работать с большинством беспроводных устройств.

Варианты использования:

Вы хотите назначать IP-адреса виртуальным машинам и сделать их доступными из локальной сети;
Вы хотите большой производительности от виртуальной машины.

Требования:

Настроенная и запущенная виртуальная машина;
Если вы не хотите запускать её из под root-а, то для вашего пользователя понадобятся права на чтение/запись в /dev/kvm;
Вам понадобятся следующие программы. Если вы не хотите запускать их из под root-a, по вам понадобится настроить sudo для их запуска:

/sbin/ip
/usr/sbin/brctl
/usr/sbin/tunctl

Хост-система должна иметь доступ в интернет и в локальную сеть.

Вариант №1: Использование средств дистрибутива

Создать файл /etc/net/ifaces/breth0/options следующего содержания:

TYPE=bri
BOOTPROTO=dhcp
HOST=eth0
DISABLED=no
NM_CONTROLLED=no

Применить новые настройки сети командой:

/etc/init.d/network restart

Интерфейс моста breth0 должен получить IP-адрес, а интерфейс eth0 должен быть без адреса.

Особенности VLANов

Если вы используете VLANы но до виртуальной машины трафик не доходит, выполните команды:

# cd /proc/sys/net/bridge
# ls
bridge-nf-call-arptables  bridge-nf-call-iptables
bridge-nf-call-ip6tables  bridge-nf-filter-vlan-tagged
# for f in bridge-nf-*; do echo 0 > $f; done

Варинат №2: "Ручной"

Создать мост командой:

sudo /usr/sbin/brctl addbr br0

Добавить физический интерфейс в этот мост, например eth0:

sudo /usr/sbin/brctl  addif br0 eth0

Создать скрипт qemu-ifup следующего содержания:

#!/bin/sh
set -x

switch=br0

if [ -n "$1" ];then
        /usr/bin/sudo /usr/sbin/tunctl -u `whoami` -t $1
        /usr/bin/sudo /sbin/ip link set $1 up
        sleep 0.5s
        /usr/bin/sudo /usr/sbin/brctl addif $switch $1
        exit 0
else
        echo "Error: no interface specified"
        exit 1
fi

Сгенерировать MAC-адрес вручную или автоматически, используя скрипт:

#!/bin/bash
# generate a random mac address for the qemu nic
printf 'DE:AD:BE:EF:%02X:%02X\n' $((RANDOM%256)) $((RANDOM%256))

Запустить каждую виртуальную машину, заменяя $macaddress значением, полученным на предыдущем шаге:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/hda.img -net nic,macaddr=$macaddress -net tap

Замечания:

Если вы не хотите запускать машину от root-а, то скрипт qemu-ifup должен корректно работать от вашего пользователя;
Вы можете создать общесистемный скрипт, назвав его в /etc/qemu-ifup или же спользовать любое другое имя, указав его при запуске машины:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/hda.img -net nic,macaddr=$macaddress -net tap,script=/path/to/qemu-ifup

Каждая виртуальная машина подключенная к внутреннему виртуальному мосту должна иметь свой собственный MAC-адрес, отличный от адресов других машин.

Маршрутизация/iptables

Также вы можете объединить виртуальные машины tap-интерфесом в хост-система и настроить правила iptables в хост-система, чтобы она была маршутизатором и сетевым экраном для виртуальных машин.

Настройки маршрутизации сводятся к созданию маршрута по умолчанию в виртуальной машине, указывающего на хост-систему, разрешение пересылки пакетов (IP forwarding) и настройки маршрута на tap-интерфейс виртуальной машины в хост-системе.

Заблаговременно проверьте настройки:

Хост-система: Разрешить пересылку пакетов и добавить маршрут до виртуальной машины (должно быть помещено в скрипт - маршрут необходимо добавить после запуска виртуальной машины):

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1                 # разрешить пересылку пакетов IPv4
route add -host <ip-of-client> dev <tap-device> # добавить маршрут до виртуальной машины

Виртуальная машина: маршрут по умолчанию указывает на хост-систему (<ip-of-host> должен быть в одной сети с <ip-of-client>):

route add default gw <ip-of-host>

Виртуальная машина v2: если IP-адрес хост-системы не в одной сети с <ip-of-client>, тогда надо вручную добавить маршрут до хост-системы перед добавлением маршрута по умолчанию:

route add -host <ip-of-host> dev <network-interface>
route add default gw <ip-of-host>

VDE

Другой способ настройки сети это VDE (Virtual Distributed Ethernet).