Xen网络概览
Xen可配置让它的虚拟机(VMs):
- 使用已有的网络与IP地址.
- 使用新创建的私有IP地址段.
Xen在/etc/xen/xend-config.sxp有3个主要配置:
网桥模式(Bridge Networking)
(network-script network-bridge) (vif-script vif-bridge)
NAT路由网络模式(Routed Networking with NAT)
(network-script network-nat) (vif-script vif-nat)
双向路由网络模式(Two-way Routed Network)
(network-script network-route) (vif-script vif-route)
一般XEN的网络只能工作运行于上述3种方式之一,其他2种必须注释掉。
上述3种工作模式的选择依赖于当前的网络结构或网络规划,下面会讨论一些场景,以帮助大家选取何种XEN网络模式。
网络应用场景
应用场景 1
- 已存在一个计算机网络.
- 只间简单地让任一VMs (xen虚拟机)显现在现有网络中.
- 可以随意添加新的计算机到已有网络中(通过静态IP地址或DHCP).
- 希望能从本地电脑访问这些VMs,也可以由VMs访问本地电脑.
配置使用: 网桥模式(Bridge Networking)
应用场景 2
- 已存在一个计算机网络.
- 已由ISP指定一段静态公网IP地址.
- 希望提供多个WEB服务与邮件服务.
配置使用: 网桥模式(Bridge Networking)
应用场景 3
- 没有已存在网络(如家中).
- 仅有1台独立的计算机使用xen.
- 这台计算机(dom0) 可能有,也可能没有internet连接.
- 希望VMs可以访问Internet(若dom0有internet连接).
- 希望VMs是私有的,不被Internet所见.
配置使用: NAT路由模式( Routed Networking with NAT)
应用场景 4
- 已存在一个计算机网络.
- 希望为新的VMs创建一个新的私有网络.
- 希望对于其他外部网络而言,VMs是私有且隐藏.
- 希望可以访问internet或其他网络.
配置使用: NAT路由网络模式( Routed Networking with NAT)
应用场景 5
- 已存在一个计算机网络.
- 希望为新的VMs创建一个新的私有网络.
- 希望对于已存在的外部网络而言,VMs是可见的.
- 希望能从本地电脑访问这些VMs,也可以由VMs访问本地电脑.
配置使用: 双向路由网络模式(Two-way Routed Network)
网桥模式
XEN中网桥模式是最简单与最容易配置的。这种网络模式只是让VMs以虚拟以太网卡加入现存网络,很多情况下都会用到。典型的网桥模式被用于:
- 可随意加入计算机或设备到现存网络.
- 现存网络使用DHCP或静态IP地址.
- 希望VMs在现有网络中可见,允许双向访问.
网络结构示意图
配置Xen使用网桥模式(Bridge Networking)
主要的网络配置步骤见下:
1.配置xend-config.sxp
vi /etc/xen/xend-config.sxp (network-script network-bridge) #(network-script network-nat) #(network-script network-route) (vif-script vif-bridge) #(vif-script vif-nat) #(vif-script vif-route)
- 2. 配置vm01.cfg (vm配置文件)
vi /etc/xen/auto/vm01.cfg vif = [ 'ip=192.168.0.6' ] #thats all that is required for the networking part.
- 3. 配置VM自己的接口/etc/network/interfaces
mount /srv/xen/vm01-disk.img /mnt vi /mnt/etc/network/interfaces auto eth0 iface eth0 inet static address 192.168.0.6 gateway 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0 xm create /etc/xen/vm01.cfg xm console vm01
完成。
网桥模式的排障步骤
在dom0上,运行ifconfig 应该看到下面类似的内容:
dom0:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:50:8B:DC:F7:2B inet addr:192.168.0.3 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.192 inet6 addr: fe80::250:8bff:fedc:f72b/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:2848 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:1768 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:256292 (250.2 KiB) TX bytes:277686 (271.1 KiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:13 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:13 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:1120 (1.0 KiB) TX bytes:1120 (1.0 KiB) peth0 Link encap:Ethernet HWaddr FE:FF:FF:FF:FF:FF inet6 addr: fe80::fcff:ffff:feff:ffff/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING NOARP MTU:1500 Metric:1 RX packets:3716 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:2046 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:493403 (481.8 KiB) TX bytes:318089 (310.6 KiB) vif0.0 Link encap:Ethernet HWaddr FE:FF:FF:FF:FF:FF inet6 addr: fe80::fcff:ffff:feff:ffff/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING NOARP MTU:1500 Metric:1 RX packets:1768 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:2848 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:277686 (271.1 KiB) TX bytes:256292 (250.2 KiB) vif1.0 Link encap:Ethernet HWaddr FE:FF:FF:FF:FF:FF inet6 addr: fe80::fcff:ffff:feff:ffff/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING NOARP MTU:1500 Metric:1 RX packets:265 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:408 errors:0 dropped:203 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:35758 (34.9 KiB) TX bytes:215469 (210.4 KiB) xenbr0 Link encap:Ethernet HWaddr FE:FF:FF:FF:FF:FF inet6 addr: fe80::200:ff:fe00:0/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING NOARP MTU:1500 Metric:1 RX packets:208 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:16101 (15.7 KiB) TX bytes:0 (0.0 b)
若没看到xenbr0, 或vif1.0, 或peth0,刚网桥没有正确配置. 检查xend-config.sxp文件确保仅有network-script network-bridge与vif-script vif-bridge这2项启用,同时确保安装了bridge-utils.
在dom0上运行iptables -L 应该看到类似下面的内容:
dom0:~# iptables -L Chain INPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination Chain FORWARD (policy ACCEPT) target prot opt source destination ACCEPT 0 -- 192.168.0.6 anywhere PHYSDEV match --physdev-in vif1.0 ACCEPT udp -- anywhere anywhere PHYSDEV match --physdev-in vif1.0 udp spt:bootpc dpt:bootps Chain OUTPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination
若没看到上述类似内容,则需要重启dom0,重启xend,并确保iptables正确安装. 检查所列ip地址正确.
在VM (vm01)上运行ifconfig 应看到以下类似内容:
vm01:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:1D:1A:E9 inet addr:192.168.0.6 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::216:3eff:fe1d:1ae9/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:391 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:263 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:214108 (209.0 KiB) TX bytes:39372 (38.4 KiB)
检查是否配置了正确的IP地址,且默认网关配置正确.
NAT路由网络模式
NAT路由网络模式最常用于将Xen虚机(VMs)置于独立的私有网络的情形。来自VMs的流量通过NAT (Network Address Translation-网络地址转换)进入外部网络。按下列步骤设置,dom0即自动执行所需NAT操作.
网络结构示意图
示意图说明如下:
- domU机器位于一个不同的私有LAN网络.
- domU机器须通过dom0的NAT才能通达其他LAN网络,网络流量显示是来自dom0 (192.168.0.3).
举例:若ssh's到192.168.0.5 , 看到则是来自192.168.0.3的网络ssh!! 换句话说,私有IP被隐藏了.
- domU机器隐藏于192.168.0.0/24网络中(有保护作用).
配置Xen使用NAT路由网络模式(NAT'd Networking)
主要的配置步骤如下:
- 1. 配置xend-config.sxp
vi /etc/xen/xend-config.sxp (network-script network-nat) #(network-script network-bridge) #(network-script network-route) (vif-script vif-nat) #(vif-script vif-bridge) #(vif-script vif-route)
- 2. 配置vm01.cfg (vm配置文件)
vi /etc/xen/auto/vm01.cfg vif = [ 'ip=10.0.0.1' ] #thats all that is required for the networking part.
- 3. 配置VM自己的网络接口/etc/network/interfaces
mount /srv/xen/vm01-disk.img /mnt vi /mnt/etc/network/interfaces auto eth0 iface eth0 inet static address 10.0.0.1 gateway 10.0.0.254 netmask 255.255.255.0 xm create /etc/xen/vm01.cfg xm console vm01
完成. 这样所有VMs (10.0.0.0/24)将可访问其他的机器,其通过dom0访问外部网络(192.168.0.0/24). 所有10.0.0.0/24到192.168.0.0/24的网络流量在外部网络中将显示dom0的IP,即 192.168.0.3. 结果所有位于私网中的VMs受保护.
NAT路由网络模式排障
在dom0上运行ifconfig 应显示以下相似内容:
dom0:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:50:8B:DC:F7:2B inet addr:192.168.0.3 Bcast:192.168.0.254 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::250:8bff:fedc:f72b/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:1662 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:998 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:153897 (150.2 KiB) TX bytes:145027 (141.6 KiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:560 (560.0 b) TX bytes:560 (560.0 b) vif1.0 Link encap:Ethernet HWaddr FE:FF:FF:FF:FF:FF inet addr:10.0.0.128 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.255.255 inet6 addr: fe80::fcff:ffff:feff:ffff/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:129 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:144 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:13672 (13.3 KiB) TX bytes:17774 (17.3 KiB)
在dom0上运行iptables -L 应显示以下相似内容:
dom0:~# iptables -L Chain INPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination Chain FORWARD (policy ACCEPT) target prot opt source destination ACCEPT 0 -- 10.0.0.1 anywhere PHYSDEV match --physdev-in vif1.0 ACCEPT udp -- anywhere anywhere PHYSDEV match --physdev-in vif1.0 udp spt:bootpc dpt:bootps Chain OUTPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination
在dom0上运行route 应显示以下相似内容:
dom0:~# route Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 10.0.0.1 * 255.255.255.255 UH 0 0 0 vif1.0 192.168.0.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 default 192.168.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
在domU上运行ifconfig 应显示以下相似内容:
vm01:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:4B:2F:21 inet addr:10.0.0.1 Bcast:10.0.0.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::216:3eff:fe4b:2f21/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:144 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:129 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:17774 (17.3 KiB) TX bytes:15478 (15.1 KiB)
双向路由网络模式
此xen配置相对复杂一些. 转发规则均须手工设置.这个配置当然有更大的弹性,其允许建立私有网络并进行路由.
网络结构示意图
示意图说明如下:
- domU机器处于不同的私有网段中.
- domU的流量是被路由到外部网络(192.168.0.0/24)的.
- domU机器可直接被192.168.0.0/24访问. 但一条路由必须加到默认网关(192.168.0.1)中.
- 192.168.0.0/24 可见domU机器.
此模式与NAT路由模式唯一的区别是domU机器暴露于外部网络中。当VM (10.0.0.1) ssh到外部机器 (192.168.0.5)时,会显示它的原始IP.
配置Xen使用双向路由网络模式
主要配置步骤如下.
- 1. 配置xend-config.sxp
vi /etc/xen/xend-config.sxp (network-script network-route) #(network-script network-bridge) #(network-script network-nat) (vif-script vif-route) #(vif-script vif-bridge) #(vif-script vif-nat)
- 2.配置vm01.cfg (vm配置文件)
vi /etc/xen/auto/vm01.cfg vif = [ 'ip=10.0.0.1' ] #thats all that is required for the networking part.
- 3.配置dom0进行转发
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/proxy_arp iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.0.0 -j MASQUERADE
- 4. 配置VM自己的网络接口 /etc/network/interfaces
mount /srv/xen/vm01-disk.img /mnt vi /mnt/etc/network/interfaces auto eth0 iface eth0 inet static address 10.0.0.1 gateway 10.0.0.254 netmask 255.255.255.0 xm create /etc/xen/vm01.cfg xm console vm01
- 5. 配置默认网关192.168.0.1到 10.0.0.0的路由
为让192.168.0.0/24 IP地址段的机器可以看到10.0.0.0/8,需要配置增加一条路由. 需要配置在外部网络的默认网关上(192.168.0.1),以当机器查询 10.0.0.0/8 地址时,他们的默认网关可以找到路由记录.
192.168.0.1:~# route add -net 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.0.3 route #to delete this route: route del -net 172.16.0.0 netmask 255.255.255.0 gw 193.1.99.76
完成.这样所有VMs (10.0.0.0/24) 将可全面互相访问,外部网络(192.168.0.0/24)可通过dom0访问到他们。所有流量会通过dom0进行转发,所有自10.0.0.0/8到192.168.0.0/24的连接都会显示其真实IP地址.
注: 第5步是关键. 没有这一步,连接不能回去.
双向路由模式排障
在Odom0上运行ifconfig 应有如下相似内容:
dom0:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:50:8B:DC:F7:2B inet addr:192.168.0.3 Bcast:192.168.0.3 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::250:8bff:fedc:f72b/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:1105 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:723 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:105354 (102.8 KiB) TX bytes:99490 (97.1 KiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:560 (560.0 b) TX bytes:560 (560.0 b) vif1.0 Link encap:Ethernet HWaddr FE:FF:FF:FF:FF:FF inet addr:192.168.0.3 Bcast:192.168.0.3 Mask:255.255.255.255 inet6 addr: fe80::fcff:ffff:feff:ffff/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:194 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:153 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:13094 (12.7 KiB) TX bytes:25365 (24.7 KiB)
在dom0上运行route 应有如下相似内容:
dom0:~# route Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 10.0.0.1 * 255.255.255.255 UH 0 0 0 vif1.0 192.168.0.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 default 192.168.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
在dom0上运行iptables -L 应有如下相似内容:
dom0:~# iptables -L Chain INPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination Chain FORWARD (policy ACCEPT) target prot opt source destination ACCEPT 0 -- 10.0.0.1 anywhere PHYSDEV match --physdev-in vif1.0 ACCEPT udp -- anywhere anywhere PHYSDEV match --physdev-in vif1.0 udp spt:bootpc dpt:bootps Chain OUTPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination
在dom0上运行iptables -t nat -L 应有如下相似内容:
dom0:~# iptables -t nat -L Chain PREROUTING (policy ACCEPT) target prot opt source destination Chain POSTROUTING (policy ACCEPT) target prot opt source destination MASQUERADE 0 -- 10.0.0.0 anywhere Chain OUTPUT (policy ACCEPT) target prot opt source destination
在domU上运行ifconfig 应有如下相似内容:
vm01:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:16:3E:35:B8:A1 inet addr:10.0.0.1 Bcast:10.0.0.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::216:3eff:fe35:b8a1/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:153 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:194 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:25365 (24.7 KiB) TX bytes:15810 (15.4 KiB)
排查与帮助提示
tcpdump
tcpdump是非常有用的工具,它可以看到ip连接与否!
192.168.0.1:~# tcpdump | grep 10.0.0.1