KVM 網路虛擬化基礎

網路虛擬化是虛擬化技術中最複雜的部分，學習難度最大。但因為網路是虛擬化中非常重要的資源，所以再硬的骨頭也必須要把它啃下來。

為了讓大家對虛擬化網路的複雜程度有乙個直觀的認識，請看下圖

這是 openstack 官網上給出的計算節點（可以理解為 kvm 的宿主機）虛擬網路的邏輯圖，上面的網路裝置很多，層次也很複雜。

我第一次看到這張圖，也著實被下了一跳。

不過大家也不要怕，萬丈高樓從地起，虛擬網路再複雜，也是由一些基礎的元件構成的。只要我們將這些基礎元件的概念和它們之間的邏輯關係搞清楚了，就能深刻理解虛擬網路的架構，那麼雲環境下的虛擬化網路也就不在話下了。

下面我們來學習網路虛擬化中最重要的兩個東西：linux bridge 和 vlan

假設宿主機有 1 塊與外網連線的物理網絡卡 eth0，上面跑了 1 個虛機 vm1，現在有個問題是：如何讓 vm1 能夠訪問外網？

至少有兩種方案

將物理網絡卡eth0直接分配給vm1，但隨之帶來的問題很多：宿主機就沒有網絡卡，無法訪問了；新的虛機，比如 vm2 也沒有網絡卡。下面看推薦的方案

給 vm1 分配乙個虛擬網絡卡 vnet0，通過 linux bridge br0 將 eth0 和 vnet0 連線起來，如下圖所示

linux bridge 是 linux 上用來做 tcp/ip 二層協議交換的裝置，其功能大家可以簡單的理解為是乙個二層交換機或者 hub。多個網路裝置可以連線到同乙個 linux bridge，當某個裝置收到資料報時，linux bridge 會將資料**給其他裝置。

在上面這個例子中，當有資料到達 eth0 時，br0 會將資料**給 vnet0，這樣 vm1 就能接收到來自外網的資料；反過來，vm1 傳送資料給 vnet0，br0 也會將資料**到 eth0，從而實現了 vm1 與外網的通訊。

現在我們增加乙個虛機 vm2，如下圖所示

vm2 的虛擬網絡卡 vnet1 也連線到了 br0 上。現在 vm1 和 vm2 之間可以通訊，同時 vm1 和 vm2 也都可以與外網通訊。

有了上面的基礎知識，下一節將演示如何在實驗環境中實現這套虛擬網路。