让VMware ESXi虚拟交换机支持VLAN

  目前虚拟化应用比较广泛，通常情况下，一台物理主机在安装VMware ESXi或Hyper-V虚拟机软件后，可以在一台物理主机上创建多个虚拟机，并且创建的每个虚拟机可以像原来的物理一样对外提供服务，这无疑可以充分利用服务器的资源，达到节省电力、节省空间的目的。但大多数朋友们在使用虚拟机的时候，也有一个问题：就是物理主机性能已经够高，一般情况下配置了64GB内存、2个6核心的intel的CPU的主机，可以创建30～60台虚拟机。但物理主机一般只配置2～4块网卡，每个网卡只连接一个网段。而企业网络中可能划分了多个VLAN，这样，这些虚拟机怎样才能灵活的使用不同网段的地址呢？要解决这个问题，就需要让“虚拟交换机支持VLAN”，本文即介绍这方面的内容。

1 实验环境概述

如果要在VMware ESXi中，创建的虚拟机，需要使用其他网段的地址，就需要在vSphere虚拟交换机中，仿照物理交换机，为虚拟端口划分VLAN。

VMware Workstation、VMware ESXi是虚拟机软件，可以在一台物理机上模拟多台“虚拟”的计算机，虚拟交换机也与此类似。虚拟交换机绑定物理网卡，“虚拟计算机”通过“虚拟交换机”的“虚拟机端口组”连接到“虚拟交换机”，再通过与虚拟交换机绑定的物理网卡与主机上其他网络中的计算机、虚拟机通讯。每个虚拟交换机可以绑定一个或多个物理网卡（不绑定物理网卡的虚拟交换机，是不能直接与主机网络通讯的）。

虚拟交换机绑定物理网卡所连接的交换机端口的属性，决定了虚拟交换机是否可以划分VLAN。简单来说，如果物理网卡连接到一个普通的交换机，或者连接到三层交换机的一Access端口（即普通的划分了VLAN的端口），则这个物理网卡绑定的虚拟交换机，只能设置成该Access端口所指定的VLAN；如果物理网卡连接到三层交换机的Trunk端口，则可以在与这个物理网卡绑定的虚拟交换机划分（或添加）虚拟机端口组，添加的每个端口组可以划分或指定一个VLAN，并通过所连接的三层交换机，与网络中其他计算机通讯。下面通过一个具体的实例进行介绍。

要在虚拟交换机中实现VLAN功能，需要与网络中的三层交换机配合使用，本节实验拓扑如图1-1所示。

图1-1 虚拟交换机网络拓扑

在图1-1的拓扑中，有一台三层交换机，一个有两个网卡的服务器。在三层交换机中，划分了VLAN2001、VLAN2002、VLAN2003、VLAN2004、VLAN2005、VLAN2006共6个VLAN。各VLAN的网段如表4-1所示。

表4-1 三层交换机划分VLAN、地址及网关  

VLAN	所属地址	网关地址
VLAN2001	172.18.91.0/255.255.255.0	172.18.91.254
VLAN2002	172.18.92.0/255.255.255.0	172.18.92.254
VLAN2003	172.18.93.0/255.255.255.0	172.18.93.254
VLAN2004	172.18.94.0/255.255.255.0	172.18.94.254
VLAN2005	172.18.95.0/255.255.255.0	172.18.95.254
VLAN2006	172.18.96.0/255.255.255.0	172.18.96.254

三层交换机的主要配置参数如下：

<3526b>disp curr

#

sysname 3526b

#

dhcp-server 1 ip 172.18.96.1 172.18.96.5

#

vlan 2001

vlan 2002

vlan 2003

vlan 2004

vlan 2005

vlan 2006

interface Vlan-interface2001

ip address 172.18.91.254 255.255.255.0

dhcp-server 1

#

interface Vlan-interface2002

ip address 172.18.92.254 255.255.255.0

dhcp-server 1

#

interface Vlan-interface2003

ip address 172.18.93.254 255.255.255.0

dhcp-server 1

#

interface Vlan-interface2004

ip address 172.18.94.254 255.255.255.0

dhcp-server 2

#

interface Vlan-interface2005

ip address 172.18.95.254 255.255.255.0

dhcp-server 1

#

interface Vlan-interface2006

ip address 172.18.96.254 255.255.255.0

dhcp-server 2

#

interface Ethernet0/1

port access vlan 2001

#

interface Ethernet0/2

port access vlan 2001

#

interface Ethernet0/3

port access vlan 2002

#

interface Ethernet0/4

port access vlan 2002

#

interface Ethernet0/5

port access vlan 2003

#

interface Ethernet0/6

port access vlan 2003

#

interface Ethernet0/7

port access vlan 2004

#

interface Ethernet0/8

port access vlan 2004

#

interface Ethernet0/9

port access vlan 2005

#

#

interface Ethernet0/14

port access vlan 2006

#

interface Ethernet0/15

port access vlan 2006

#

interface Ethernet0/16

port access vlan 2006

#

interface Ethernet0/23

port link-type trunk

port trunk permit vlan all

interface Ethernet0/24

port link-type trunk

port trunk permit vlan all

interface GigabitEthernet1/1

#

在这台服务器上安装了VMware ESXi 5.1，这台服务器的第一个网卡连接到一个Access端口，该端口划分为VLAN2006，同时这个网卡设置了管理地址172.18.96.11；另一个网卡连接到交换机的Trunk端口（连接到交换机的23或24端口）。

接下来我们看一下，怎样为虚拟交换机启用VLAN功能，并将其分配给虚拟机使用。

2 为连接到Trunk端口的网卡添加虚拟交换机

使用vSphere Client连接到VMware ESXi Server，在“配置→网络”中，可以看到，当前只有一个虚拟交换机，并且为该虚拟交换机分配了管理地址172.18.96.11，如图1-2所示。

图1-2 当前网络

（1）在图1-2中，单击“添加网络”链接，进入“添加网络向导”对话框，在“连接类型”中选择“虚拟机”。

（2）在“虚拟机-网络访问”对话框，选择“创建vSphere标准交换机”，并选择第二块网卡（即连接到交换机Trunk端口的网卡），如图1-4所示。

图1-4 创建标准交换机

（3）在“端口组属性”选项组中，在“网络标签”处添加第一个可用VLAN的标签，在此添加VLAN2001，在“VLANID”文本框中输入对应的VLAN，在此为2001，如图1-5所示。

图1-5 添加网络标签及选择VLAN

（4）在“即将完成”对话框，显示了要添加的虚拟机端口组。

返回到vSphere Client控制台后，可以看到，已经添加了第二个标准交换机，如图1-7所示。在此标准交换机中只有VLAN2001的虚拟机端口组。

图1-7 添加虚拟交换机完成

3 为其他VLAN添加虚拟机端口组

在前面的操作中，在创建虚拟交换机的同时，已经添加了VLAN2001的虚拟机端口组，接下来要为VLAN2002～VLAN2006添加虚拟机端口组，以添加VLAN2002为例，其他与此类似。

（1）在图1-7中，选择第二个虚拟交换机，单击“属性”链接，打开“vSwitch1属性”对话框，单击“添加”按钮，如图1-8所示。

图1-8 添加虚拟机端口组

（2）在连接类型中选择“虚拟机”。

（3）在“端口组属性”中，在“网络标签”中添加VLAN2002，在“VLAN”文本框中输入对应的VLAN2002，如图1-10所示。

图1-10 设置虚拟机端口组名称

（4）在“即将完成”对话框，单击“完成”按钮，完成虚拟机端口组的添加。

（5）返回到“vSwitch1属性”对话框，接下来，单击“添加”按钮，继续添加其他虚拟机端口组，这可以参照（1）～（4）步，依次为VLAN2003～VLAN2006添加，这些不一一介绍。当所有的虚拟机端口组添加完成后，单击“关闭”按钮返回。

返回到vSphere Client控制台后，可以看到两个虚拟交换机的情况，如图1-14所示。

图1-14 添加完成的虚拟交换机及虚拟机端口组

4 在虚拟机中验证

以后在虚拟机使用中，为虚拟机分配对应的虚拟机端口组，即分配到指定的VLAN。下面通过实验验证。

（1）启动一台虚拟机，并修改虚拟机属性，先将网络标签修改为VLAN2001，如图1-15所示。

图1-15 修改虚拟机网络属性

（2）进入虚拟机，查看当前的网络配置，如图1-16所示。可以看到，当前计算机获得的是172.18.91.200的IP地址，这符合表4-1的分配（网络中配置了DHCP服务器）。

图1-16 查看当前IP地址

（3）然后使用ping命令，测试到其他网段的连通性，可以测试到DHCP服务器172.18.96.1的连通性，如图1-17所示。从图中可以看到，测试非常成功！

图1-17 测试网络连通性

（4）然后将虚拟机的网络改为另一网段，例如VLAN2005，如图1-18所示。

图1-18 修改虚拟机网络属性

（5）再次进入虚拟机，将网卡禁用再启用，再次进入命令提示符，查看当前地址是否为VLAN2005的地址，并使用ping命令测试，如图1-19所示，从图中看到，测试仍然是成功的。

图1-19 在VLAN2005网段测试

【说明】也可以将连接ESXi 网卡的交换机端口直接设置为“Trunk”，然后在管理地址中设置VLAN也是可以的。