kvm虚拟机的网络配置有哪两种模式?默认使用哪一种?，kvm 虚拟机

***：KVM虚拟机的网络配置存在两种模式，但文档未提及具体是哪两种模式，也没有指出默认使用的模式。这对于想要深入了解KVM虚拟机网络配置基础情况的用户造成了一定困扰，若要进行KVM虚拟机网络相关的部署或优化工作，明确这两种模式及其默认模式是非常必要的信息。

《深入探究KVM虚拟机网络配置的两种模式：原理、特点与默认模式解析》

一、引言

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种开源的系统虚拟化技术，它允许在单个物理主机上运行多个虚拟机，在KVM虚拟机的配置中，网络配置是至关重要的一部分，KVM虚拟机主要有两种网络配置模式：桥接（Bridge）模式和NAT（Network Address Translation）模式，这两种模式在网络连接、功能实现、适用场景等方面有着不同的特性，并且KVM默认使用的网络模式也有着其特定的考虑因素，深入理解这两种网络配置模式对于高效地构建和管理KVM虚拟机环境具有重要意义。

二、桥接模式

（一）原理

1、桥接模式的核心原理是在物理网络接口和虚拟机的网络接口之间创建一个桥接设备，这个桥接设备就像是一个虚拟的网络交换机，它将物理网络和虚拟机网络连接在一起。

2、当虚拟机处于桥接模式时，虚拟机的网络接口直接连接到这个桥接设备上，从网络拓扑的角度来看，虚拟机在网络中就如同一个独立的物理主机，它会从网络中的DHCP服务器获取IP地址（如果网络中存在DHCP服务器），或者可以手动配置与物理网络同一网段的静态IP地址。

3、在一个企业网络环境中，如果物理网络的网段是192.168.1.0/24，虚拟机在桥接模式下可以获取到192.168.1.x（x为合法的主机地址）这样的IP地址，这使得虚拟机能够直接与物理网络中的其他主机进行通信，包括其他物理主机、网络打印机、服务器等，就好像它是直接连接到物理网络中的一个普通物理设备一样。

（二）特点

1、网络可达性

- 虚拟机在桥接模式下具有与物理主机相同的网络可达性，这意味着它可以直接访问物理网络中的所有资源，同时也可以被物理网络中的其他设备访问，在一个局域网中，如果有一个文件服务器，虚拟机可以像物理主机一样挂载这个文件服务器的共享文件夹，进行文件的上传和下载操作。

- 这种网络可达性也使得虚拟机可以方便地参与到网络服务中，如果要在虚拟机中搭建一个Web服务器，外部网络中的客户端可以直接通过物理网络的路由器将请求转发到虚拟机中的Web服务器上，就如同这个Web服务器是运行在物理主机上一样。

2、网络隔离性相对较弱

- 由于虚拟机在桥接模式下直接连接到物理网络，它在一定程度上依赖于物理网络的安全策略，如果物理网络的安全防护措施不到位，虚拟机可能会面临来自物理网络的安全威胁。

- 与其他虚拟机或者物理主机在同一网络段内，可能会受到广播风暴等网络问题的影响，如果物理网络中的某台主机发送大量的广播包，处于桥接模式的虚拟机也会接收到这些广播包，可能会影响虚拟机的网络性能。

3、IP地址管理

- 在桥接模式下，虚拟机的IP地址管理相对灵活，它可以从物理网络的DHCP服务器获取IP地址，也可以手动配置静态IP地址，这种灵活性使得虚拟机可以更好地适应不同的网络环境。

- 这也需要管理员对IP地址的分配进行合理规划，以避免IP地址冲突等问题，在一个已经有多个设备使用动态IP分配的物理网络中，如果要添加多个桥接模式的虚拟机，就需要确保虚拟机获取的IP地址不会与现有设备的IP地址冲突。

（三）适用场景

1、需要直接网络访问的服务器应用

- 当要在虚拟机中搭建对外提供服务的服务器，如Web服务器、邮件服务器等，桥接模式是一个很好的选择，以Web服务器为例，外部用户需要通过互联网访问这个Web服务器，在桥接模式下，虚拟机中的Web服务器可以直接获取到物理网络中的合法IP地址，外部用户的请求可以直接到达虚拟机中的Web服务器，不需要额外的网络地址转换等操作。

2、网络测试与开发环境

- 在网络测试和开发环境中，桥接模式可以让虚拟机与物理网络中的其他设备进行直接交互，开发人员在虚拟机中开发一个网络应用程序，需要与物理网络中的数据库服务器进行通信来测试程序的功能，桥接模式可以确保虚拟机能够像物理主机一样与数据库服务器建立连接，方便进行测试和调试工作。

三、NAT模式

（一）原理

1、NAT模式下，KVM会创建一个虚拟的网络环境，包括一个虚拟的网络接口（通常称为virbr0）和一个内部的DHCP服务器，虚拟机的网络接口连接到这个虚拟网络环境中。

2、当虚拟机中的数据包要发送到外部网络时，会经过KVM主机上的NAT转换，KVM主机将虚拟机的内部IP地址（通常是由虚拟网络中的DHCP服务器分配的私有IP地址，如192.168.122.x）转换为物理主机的外部IP地址，然后将数据包发送到外部网络。

3、相反，当外部网络的数据包要发送到虚拟机时，KVM主机根据NAT表中的记录，将目的地址为物理主机外部IP地址且端口与虚拟机对应的数据包进行转换，将目的地址转换为虚拟机的内部IP地址，然后将数据包发送到虚拟机中，外部网络中的客户端请求访问物理主机外部IP地址的8080端口，而这个端口是与虚拟机中的Web服务对应的，KVM主机就会将这个请求的目的地址转换为虚拟机的内部IP地址，如192.168.122.10，并将请求转发到虚拟机中。

（二）特点

1、网络隔离性较好

- 虚拟机在NAT模式下处于一个相对独立的虚拟网络环境中，这个虚拟网络与物理网络是通过NAT进行隔离的，外部网络中的设备不能直接访问虚拟机，除非在KVM主机上进行特定的端口转发配置，这在一定程度上提高了虚拟机的安全性，防止外部网络中的恶意攻击直接针对虚拟机。

- 虚拟机之间的通信也在这个虚拟网络内部进行，不会对物理网络造成不必要的干扰，如果在NAT模式下有多个虚拟机，它们之间的内部通信不会影响到物理网络中的其他设备，减少了网络广播等问题对物理网络的影响。

2、IP地址管理简单

- 在NAT模式下，虚拟机的IP地址由虚拟网络中的DHCP服务器自动分配，这个DHCP服务器是KVM创建的虚拟网络环境的一部分，它会自动为虚拟机分配私有IP地址，管理员不需要过多地担心与物理网络的IP地址冲突问题，因为虚拟机使用的是私有IP地址段。

- 这种自动分配IP地址的方式使得在创建多个虚拟机时更加方便快捷，不需要手动为每个虚拟机配置复杂的IP地址。

3、网络访问限制

- 由于NAT模式的隔离性，虚拟机要访问外部网络需要经过KVM主机的NAT转换，这可能会在一定程度上影响网络性能，尤其是在高并发的网络访问情况下，如果虚拟机中的应用程序需要大量的对外网络连接，NAT转换的处理可能会成为网络性能的瓶颈。

- 默认情况下外部网络不能直接访问虚拟机中的服务，需要在KVM主机上进行端口转发设置，如果要让外部网络访问虚拟机中的SSH服务，就需要在KVM主机上配置将外部端口（如2222）转发到虚拟机内部对应的SSH服务端口（如22）。

（三）适用场景

1、内部测试环境

- 在构建内部的测试环境时，NAT模式非常适用，开发团队在开发一个新的软件应用，需要在一个相对隔离的网络环境中进行测试，NAT模式下的虚拟机可以方便地进行内部应用的测试，同时又不会影响到外部物理网络，开发人员可以在虚拟机中安装各种测试工具和软件，并且由于IP地址管理简单，能够快速地创建和配置多个虚拟机用于不同的测试场景。

2、客户端应用测试

- 当测试客户端应用程序时，NAT模式可以提供一个相对独立的网络环境，测试一个需要连接到互联网的桌面应用程序，虚拟机在NAT模式下可以模拟客户端的网络连接情况，并且由于网络隔离性较好，可以避免测试过程中对外部网络的影响，同时也能保护虚拟机中的测试环境免受外部网络的潜在威胁。

四、KVM默认网络模式

（一）默认模式为NAT模式

在KVM中，默认使用的网络模式是NAT模式，这主要是基于以下几个方面的考虑：

1、安全性考虑

- 对于大多数普通用户和简单的虚拟机使用场景，安全性是一个重要因素，NAT模式提供了较好的网络隔离性，使得虚拟机在初始状态下相对安全，对于一个新手用户，他可能只是在虚拟机中安装一些普通的软件进行试用或者学习，NAT模式可以防止外部网络中的恶意软件或者攻击者直接访问虚拟机，减少了安全风险。

2、简单性和易用性

- NAT模式下的IP地址管理简单，不需要用户进行复杂的IP地址规划和配置，对于普通用户来说，他们不需要深入了解网络知识就可以快速地创建和使用虚拟机，当用户想要在虚拟机中安装一个操作系统来体验新功能时，NAT模式下虚拟机可以自动获取IP地址，并且不需要担心与物理网络的IP地址冲突等问题，使得整个过程更加简单易用。

3、网络管理的便利性

- 对于系统管理员来说，在大规模部署虚拟机时，NAT模式可以减少网络管理的复杂性，由于虚拟机处于相对独立的虚拟网络环境中，管理员不需要过多地考虑虚拟机与物理网络之间的复杂交互，在一个数据中心中，如果要快速创建大量的测试虚拟机，使用NAT模式可以简化网络配置过程，提高部署效率。

（二）切换默认模式的情况

虽然KVM默认使用NAT模式，但在某些特定的场景下，用户可能需要切换到桥接模式。

1、对外提供服务的需求

- 当虚拟机需要直接对外提供服务，如前面提到的Web服务器、邮件服务器等情况，桥接模式是必需的，因为在NAT模式下，默认情况下外部网络无法直接访问虚拟机中的服务，需要进行复杂的端口转发配置，而桥接模式可以让虚拟机直接获取到物理网络中的合法IP地址，方便外部网络的访问。

2、与物理网络设备的直接交互需求

- 如果虚拟机需要与物理网络中的特定设备进行直接的网络交互，如与网络打印机直接连接进行打印操作，或者与物理网络中的特定服务器进行特殊的网络协议通信等情况，桥接模式会更加合适，因为在桥接模式下，虚拟机就如同一个物理主机在网络中，可以直接与这些设备进行通信，而在NAT模式下，这种直接通信可能会受到限制。

五、结论

KVM虚拟机的桥接模式和NAT模式各有其特点和适用场景，桥接模式提供了与物理网络直接的连接性，适用于需要对外提供服务和直接网络访问的场景，但网络隔离性相对较弱且IP地址管理需要更多的规划，NAT模式则具有较好的网络隔离性、简单的IP地址管理，适用于内部测试和相对独立的网络环境，KVM默认使用NAT模式，这是基于安全性、简单性和网络管理便利性的综合考虑，在实际应用中，用户需要根据具体的需求，如是否对外提供服务、是否需要与物理网络设备直接交互等因素，来决定是否需要切换网络模式，以构建高效、安全、合适的KVM虚拟机网络环境，通过深入理解这两种网络配置模式的原理、特点和适用场景，管理员和用户可以更好地利用KVM虚拟机技术满足不同的工作和学习需求。