Cloud Computing HCIA⑥-网络虚拟化

仅主机网络

默认情况仅主机模式下仅允许虚拟间的互访,虚拟机无法访问外网。
若想让仅主机模式下虚拟机上外网,需要把当前物理网卡共享给虚拟网卡Vmnet1;并把仅主机模式下虚拟机IP设置为物理网卡IP网段。

桥接网络

简单来说,就是直接把主机网卡和虚拟vmnet0交换机(内存)直连,让主机网卡作为vmnet0上的一个端口,网段必须保持一致。这样,虚拟机可以直接连通外网。

NAT网络

主机与虚拟机连接并不依赖于物理网卡,而是Vmnet8虚拟网卡。
而虚拟机访问外网不依赖于Vmnet8虚拟网卡,而是–>虚拟交换机–>虚拟NAT设备–>路由器–>Internet;同时虚拟机只能访问外网,而不允许被访问(SNAT)。

以上三张图片来源:https://blog.csdn.net/qq_39192827/article/details/85872025

NAT、SNAT和DNAT

NAT Network Address Translation 网络地址转换,是为了解决ipv4地址空间不足,所采用的过渡技术。如下图所示,多台内网主机可以通过NAT绑定一个公网IP直接访问internet,这样一来,可以共享同一个公网IP。
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SNAT:Source Network Address Translation 源网络地址转换(内网主机访问外网服务)
DNAT:Destination Network Address Translation 目标网络地址转换(内网主机对外提供网络服务)

OVS 与 DVS

ovs 全称 open virtual switch,是软件实现的虚拟交换机。ovs是专为云而生。
华为的DVS是在OVS上改进而来。DVS是分布式虚拟交换机。为什么是分布式?
比如,默认情况下,每台主机都会有一个ovs,上面有很多端口,假如下面vm1使用的是CNA1里面的ovs 100的端口,那么迁移到CNA2上的时候,就必须在CNA2主机的ovs上创建一个ovs 为100的端口,否则会迁移失败。生产环境中,CNA几十台甚至上百台,手工一个一个维护,很是麻烦。如何解决?
这时候,用一个分布式虚拟交换机,它会横跨所有CNA主机,CNA主机上面的虚拟机可以共享DVS上的每个端口,每个端口在DVS上称之为叫“端口组”。
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上行链路

一句话:物理主机上的端口(网卡的某个网口),连接到DVS的这段距离,称之为叫上行链路。如图(紫颜色)
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假如,物理某个网口,出现了问题,会导致链路断开,怎么办?为了实现高可用,可以对物理网卡的网口进行逻辑绑定,比如将eht0和eth1绑定为端口bond1,模式为主备模式,这时候添加上行链路就可以选择bond1,实现高可用。
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了解虚拟网络流量

同主机同端口组

例如:CNA1上有vm1和vm2,采用同一个端口组vlan100,ip分别为100.10和100.20,vm1和vm2互访,
网络流量为:vm1 --> dvs --> vm2

同主机不同端口组

例如:CNA1上有vm1,vm2,采用不同端口组vlan100和vlan200,ip分别为100.10和200.20,vm1和vm2互访,
网络流量为:vm1 --> dvs --> 上行1 --> 网卡1 --> 交换机(网关) --> 网卡1 --> 上行1 --> dvs --> vm2

不同主机同端口组

例如:CNA1上有vm1,CNA2上有vm3,采用同一个端口组vlan100,ip分别为100.10和100.30,vm1和vm3互访,
网络流量为:vm1 --> dvs --> 上行1 --> 网卡1 --> 交换机 --> 网卡2 --> 上行2 --> dvs --> vm3

不同主机不同端口组

例如:CNA1上有vm1,CNA2上有vm3,采用不同端口组vlan100和vlan300,ip分别为100.10和200.30,vm1和vm3互访,
网络流量为:vm1 --> dvs --> 上行1 --> 网卡1 --> 交换机(网关) --> 网卡2 --> 上行2 --> dvs --> vm3

Vlan

传统网络中,随着主机数量的增加,共享网络中的冲突会越来越严重,交换网络中的广播也会越来越多。一是不安全,二是很多非必要数据包占用大量的带宽资源,导致网络压力大。
VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网,是将一个物理的局域网在逻辑上划分成多个广播域的技术。通过在交换机上配置VLAN,可以实现在同一个VLAN内的用户可以进行二层互访,而不同VLAN间的用户被二层隔离。这样既能够隔离广播域,又能够提升网络的安全性。
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链路类型

VLAN链路分为两种类型:Access链路和Trunk链路。
接入链路(Access Link):连接用户主机和交换机的链路称为接入链路。如本例所示,图中主机和交换机之间的链路都是接入链路。
干道链路(Trunk Link):连接交换机和交换机的链路称为干道链路。如本例所示,图中交换机之间的链路都是干道链路。干道链路上通过的帧一般为带Tag的VLAN帧。
还有一种是Hybrid,华为自有的,可以看作是trunk的升级版。可以由管理员自由决定数据帧在出去的时候是否剥离标签。
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本章实验(参考实验手册)

①Vmware Workstation分别打通仅主机,桥接,NAT建立的网络。
②ensp安装及Vlan实验
③Vlanif实现Vlan间互通

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