qemu支持的网络模式
qemu向客户机提供了如下四种不同模式的网络
1、基于网桥的虚拟网卡
2、基于nat的虚拟网络
3、QEMU内置的用户网络模式
4、直接分配网络设备的网络（这里先略过)
- 网络配置参数如下
-net nic[,vlan=n][,macaddr=mac][,model=type][,name=name][,addr=addr][,vertors=v]
默认未配置情况下为 -net nic -net user 即使用上面的第三种模式的网络
- 查看支持的模拟网络
root@kvm-host1:/disk# qemu-system-x86_64 -net nic,model=?
qemu: Supported NIC models: ne2k_pci,i82551,i82557b,i82559er,rtl8139,e1000,pcnet,virtio
网桥模式
网桥模式1、可以让客户机和宿主机共享一个物理网络设备连接网络，2、也可以让客户机有自己的IP直连与宿主机一摸一样的网络。
这里介绍一下共享一个物理网络设备连接网络的情况，具体示意图如下图所示
基本原理就是创建一个桥接接口br0，在物理网卡和虚拟网络接口之间传递数据，具体做法为：虚拟出一个bridge，将这个bridge绑定到物理网卡上并分配一个对外的地址，再将对应的虚拟机网络设备绑定到这个虚拟bridge的一个端口上。
利用网桥模式使虚拟机共享一个网络设备
qemu-kvm配置网桥模式的步骤如下
- 在宿主机中安装工具，bridge-utils和tunctl
yum install bridge-utils tunctl
lsmod | grep tun #查看是否加载tun模块
modprobe tun #加载tun模块
- 建立bridge，并绑定到一个可以正常对外访问的网络接口上，同时让bridge成为本机与外部网络的接口
brctl addbr br0 #添加bridge
brctl addif br0 eth0 #将br0和eth0绑定起来 （可能让网络断掉，最好在本机操作，不要通过网络）
brctl stp br0 on #将br0设置为启用STP协议
ifconfig eth0 0 #将eth0的IP设置为0
dhclient br0 #将br0网络配置好
建立好bridge后的状态是：eth0进入混杂模式，接收网络中所有数据包，网桥br0进入转发状态
- 准备开启和关闭客户机的网络配置脚本（创建客户机时带上参数后，客户机开启关闭会自动调用）
################################qemu-ifup.sh
#!/bin/bash
switch=br0
if [ -n "$1" ]; then
#create a tap interface
#tunctl -u $(whoami) -t $1
#start up the tap interface
ip link set $ up
sleep 1
#add tap interface to the bridge
brctl addif ${switch} $1
exit 0
else
echo "error: no interface specified"
exit 1
fi
################################qemu-ifdown.sh
#!/bin/bash
switch=br0
if [ -n "$1" ]; then
#delete the specified interface
tunctl -d $1
#rlease tap interface from bridge
brctl delif $(switch) $1
#shutdown the tap interface
ip link set $1 down
exit 0
else
echo "error: no interface specified"
exit 1
fi
- qemu-kvm启动网桥模式，参数如下
-net tap[,vlan=n][,name=str][,fd=h][,fds=x:y:...:z][,ifname=name][,script=file]
[,downscript=dfile][,helper=helper][,sndbuf=nbytes][,vnet_hdr=on|off][,vhost=on|off]
[,vhostfd=h][,vhostfds=x:y:...:z][,vhostforce=on|off][,queues=n]
该配置表示连接宿主机的TAP（TAP是模拟数据链路层的虚拟网络设备）网络端口到n号VLAN，
并使用file和dfile作为启动和关闭客户机时的网络配置脚本。
example
qemu-system-x86_64 ***.img -smp 2 -m 1024 -net nic
-net tap,ifname=tap1,script=/etc/qemu-ifup.sh,downscript=no -vnc :0 -daemonize
NAT模式
network address translation， 网络地址转换，将内网IP数据包包头中的源IP地址转换为一个外网的IP地址，因此内部IP对外是不可见的，隐藏了内部结构更加安全，但对外提供服务则是其局限性，目前通常采用iptables工具进行端口映射解决。具体示意图如下所示
1、相比使用网桥共享同一个网络设备，其区别在于virbr0并未直接绑定到实际的物理网卡，数据包经过virbr0，进行nat后转到IP包转发后从实际的物理网络设备中出去
2、在nat模式下，需要在宿主机上运行一个DHCP服务器给内网的机器分配IP地址，可以使用dnsmasq工具实现
NAT
配置虚拟机已nat方式连接网络的步骤如下
- 1检查Linux内核网络配置和nat相关配置是否已经配好
- 2安装必要的软件包bridge-utils、iptables、dnsmasq
- 3建立bridge，设置bridge内网IP
brctl addbr virbr0
brctl stp virbr0 on
brctl setfd virbr0 0 #设置网络转发延时
ifconfig virbr0 192.168.122.1 netmask 255.255.255.0 up
- 4将客户机的网络接口与bridge绑定
ifconfig tap0 0.0.0.0 up
brctl addif virbr0 tap0
- 5打开系统中网络IP包转发功能
echo 1> /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
- 6设置iptables NAT转发规则(采用地址伪装的方式进行nat masquerade服务器的网卡上，自动获取当前ip地址来做SNAT，其中！表示除了这个IP之外的IP)
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 内网ip/24 ! -d 内网ip/24 -j MASQUERADE
- 7启动dnsmasq作为为DHCP服务器
- 将上面3-7写成脚本qemu-ifup-NAT.sh，然后建立qemu-ifdown-NAT.sh脚本实现在关闭虚拟机时解除bridge绑定，删除bridge和清空iptables
################################qemu-ifdown.sh
#!/bin/bash
switch=virbr0
if [ -n "$1" ]; then
#shutdown the tap interface
ip link set $1 down
brctl delif $switch $1
ip link set $switch down
brctl delbr $switch
iptables -t nat -F
exit 0
else
echo "error: no interface specified"
exit 1
fi
- 最后的启动虚拟机的命令行格式如下
qemu-system-x86_64 ***.img -smp 2 -m 1024 -net nic
-net tap,script=/etc/qemu-ifup-NAT.sh,downscript=/etc/qemu-ifdown-NAT.sh
-vnc :0 -daemonize
- 此时虚拟机应该可以正常访问外部网络，如果需要对外提供服务，则可以采用iptables进行映射，以http服务为例
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 对外的IP --dport 80 -j DNAT --to 192.168.122.140:80
QEMU内部用户模式网络
用户模式网络（默认的网络模式）完全由qemu实现，不依赖其他工具，是qemu使用slirp实现的一整套TCP/IP协议栈，并使用这个协议栈实现了一整套虚拟的NAT网络
这种方式优点在于简单、独立性好、不需要root权限，但存在以下三个缺点
- 性能较差
- 不支持部分网络功能，例如ICMP协议
- 不能从宿主机和外部网络访问客户机
reference
- KVM虚拟化技术实战与原理解析
- Redhat/CentOS6.2 x86系统KVM虚拟机网络配置(一)—NAT方式
- Redhat/CentOS6.2 x86系统KVM虚拟机网络配置(二)—Bridge方式