虚拟机和物理机网络怎么互通，虚拟机和物理机对应关系

***：虚拟机与物理机网络互通是个常见需求。在网络互通方面，可通过多种方式实现，如桥接模式，虚拟机直接连接物理网络；NAT模式下，虚拟机借助物理机网络地址转换来访问外部网络等。关于虚拟机和物理机对应关系，虚拟机是在物理机的硬件资源上通过虚拟化技术创建的独立运行环境，物理机为虚拟机提供诸如CPU、内存、存储等硬件资源支持，它们在网络和资源利用上存在紧密联系。

本文目录导读：

1. 网络模式基础
2. 网络互通的实际配置
3. 网络互通中的安全考虑
4. 故障排除

虚拟机与物理机网络互通全解析

在当今的计算机技术领域，虚拟机（VM）的应用越来越广泛，虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，在很多场景下，我们需要实现虚拟机和物理机之间的网络互通，这涉及到多方面的技术和配置要点。

网络模式基础

1、桥接模式（Bridge Mode）

- 在桥接模式下，虚拟机就像一个独立的物理机连接到网络中，虚拟机的网络适配器会直接连接到物理网络的桥接设备上，物理机的网卡就像一个网桥，将虚拟机的网络流量与物理网络的流量进行桥接。

- 对于外部网络来说，虚拟机就像是一个普通的物理设备，它可以从网络中的DHCP服务器获取独立的IP地址，并且可以与同一网络中的其他物理机或虚拟机进行直接通信，在一个企业局域网中，如果物理机连接到交换机上，虚拟机设置为桥接模式后，虚拟机和物理机在网络层上处于平等地位，可以互相访问，也可以访问局域网内的其他设备，如打印机、文件服务器等。

- 配置时，在虚拟机软件（如VMware Workstation）中，选择桥接模式，然后虚拟机的操作系统会自动检测网络并尝试获取IP地址，不过需要注意的是，如果网络中有IP地址冲突检测机制，要确保虚拟机获取的IP地址不会与其他设备冲突。

2、NAT模式（Network Address Translation）

- NAT模式下，虚拟机通过物理机的网络连接访问外部网络，虚拟机有自己的虚拟网络，这个网络与物理机的网络是隔离的，物理机充当了虚拟机与外部网络之间的NAT路由器。

- 虚拟机的IP地址是由虚拟机软件内部的DHCP服务器分配的私有IP地址，当虚拟机要访问外部网络时，物理机将虚拟机的数据包进行地址转换，将虚拟机的私有IP地址转换为物理机的公网IP地址（如果物理机直接连接公网）或者物理机在局域网中的IP地址（如果物理机处于局域网中）。

- 从外部网络来看，只能看到物理机的IP地址，无法直接访问虚拟机，但是物理机可以访问虚拟机，因为物理机知道虚拟机的私有IP地址，在实际应用中，这种模式适合于在不需要外部网络直接访问虚拟机的情况下，让虚拟机能够访问外部资源，比如虚拟机用于测试软件或者浏览网页等场景。

3、仅主机模式（Host - Only Mode）

- 仅主机模式下，虚拟机只能与物理机进行通信，不能直接访问外部网络，虚拟机和物理机处于一个封闭的虚拟网络中，这个虚拟网络由虚拟机软件创建。

- 物理机上会创建一个虚拟网卡用于与虚拟机通信，在这种模式下，可以方便地在物理机和虚拟机之间进行文件共享、测试内部网络应用等操作，开发人员可以在物理机上开发一个网络服务，然后在仅主机模式的虚拟机中对这个服务进行测试，因为虚拟机与外部网络隔离，可以避免外部干扰和安全风险。

网络互通的实际配置

1、VMware环境下的配置

- 在VMware Workstation中实现桥接模式下的网络互通：

- 确保物理机的网卡支持桥接功能并且已经正确安装驱动，在VMware Workstation的虚拟机设置中，选择网络适配器，将其模式设置为桥接模式。

- 如果物理机连接的是无线网络，可能需要根据无线网络的安全设置进行额外配置，如果无线网络采用WPA2 - PSK加密，虚拟机在获取IP地址时可能需要输入无线网络的密码。

- 对于虚拟机中的操作系统，如Windows或Linux，需要根据网络环境进行相应的网络设置，在Windows中，可以设置为自动获取IP地址，如果网络中有特定的DNS服务器要求，也可以手动设置DNS服务器地址，在Linux中，可以通过修改网络配置文件（如Ubuntu中的/etc/network/interfaces文件）来设置网络参数。

- NAT模式下的配置：

- 在VMware Workstation中，默认情况下NAT模式已经有一定的配置，虚拟机的网络设置中选择NAT模式后，虚拟机内部的操作系统会自动从虚拟机软件提供的DHCP服务器获取IP地址。

- 如果需要对NAT网络进行高级设置，例如修改NAT网络的子网掩码、网关地址等，可以在VMware Workstation的虚拟网络编辑器中进行操作。

- 仅主机模式下的配置：

- 同样在VMware Workstation的虚拟网络编辑器中，可以创建和管理仅主机模式的虚拟网络，创建仅主机模式的网络后，虚拟机的网络适配器设置为仅主机模式。

- 在物理机上，可以通过设置共享文件夹等方式方便地与虚拟机进行文件交互，对于虚拟机中的操作系统，需要根据分配的IP地址进行网络配置，确保与物理机处于同一虚拟网络段内。

2、VirtualBox环境下的配置

- 桥接模式：

- 在VirtualBox中，选择虚拟机的设置，在网络选项卡中设置为桥接模式，VirtualBox会自动检测物理机的可用网络接口。

- 与VMware类似，虚拟机中的操作系统需要根据网络环境进行网络设置，如果物理机连接到一个需要认证的网络（如企业的802.1x认证网络），可能需要在虚拟机中进行额外的认证操作才能正常访问网络。

- NAT模式：

- VirtualBox中的NAT模式配置相对简单，在虚拟机设置的网络选项卡中选择NAT模式后，虚拟机的操作系统会自动获取IP地址。

- 如果需要端口转发，例如要让外部网络访问虚拟机内部的Web服务器，可以在VirtualBox的端口转发设置中进行配置，指定外部端口和虚拟机内部的目标端口。

- 仅主机模式：

- 在VirtualBox中创建仅主机网络，然后将虚拟机的网络适配器设置为仅主机模式，VirtualBox会为仅主机网络分配一个子网，虚拟机将在这个子网中获取IP地址。

- 物理机可以通过VirtualBox提供的命令行工具或者图形界面工具来管理仅主机网络，例如查看虚拟机在仅主机网络中的IP地址等。

网络互通中的安全考虑

1、防火墙设置

- 在物理机和虚拟机上都可能安装有防火墙，当实现网络互通时，需要正确配置防火墙规则，以允许或限制双方之间的网络流量。

- 在物理机上，如果使用Windows操作系统自带的防火墙，需要根据虚拟机的网络模式和通信需求设置入站和出站规则，在桥接模式下，如果希望虚拟机能够访问物理机上的共享文件夹，需要在物理机的防火墙中允许文件和打印机共享相关的端口（如TCP 445端口）的入站连接。

- 对于虚拟机中的防火墙，如Linux系统中的iptables防火墙，也需要进行相应的配置，如果虚拟机采用NAT模式，并且要对外提供服务（如Web服务），需要在虚拟机的防火墙中允许外部访问该服务对应的端口（如TCP 80端口），同时在物理机的NAT设置中进行端口转发。

2、网络隔离与安全区域划分

- 在企业网络环境中，可能会根据不同的安全需求将虚拟机和物理机划分到不同的安全区域，将生产环境的物理机和测试环境的虚拟机划分到不同的VLAN（虚拟局域网）中。

- 即使在实现网络互通的情况下，也要通过VLAN、访问控制列表（ACL）等技术手段来限制不必要的网络访问，通过在网络交换机上设置ACL，可以限制测试环境的虚拟机只能访问特定的开发服务器，而不能访问生产环境中的关键数据库服务器。

- 对于一些安全要求较高的虚拟机，如存储敏感数据的虚拟机，可以采用加密网络通信的方式，使用IPsec协议在虚拟机和物理机之间建立加密隧道，确保数据传输的安全性。

故障排除

1、网络连接失败

- 如果虚拟机和物理机无法实现网络互通，首先要检查网络连接的基本设置，在桥接模式下，检查物理机的网络连接是否正常，是否存在网络故障（如网线未插好、无线连接中断等），检查虚拟机的网络适配器是否正确设置为桥接模式，并且是否与物理机的网络适配。

- 在NAT模式下，查看虚拟机软件内部的NAT服务是否正常运行，可以尝试重启虚拟机软件的相关网络服务，如果虚拟机无法获取IP地址，检查虚拟机软件的DHCP服务器设置是否正确。

- 对于仅主机模式，检查物理机上的虚拟网卡是否正常工作，是否有正确的IP地址分配给虚拟机，如果使用的是自定义的仅主机网络设置，检查子网掩码、网关等网络参数是否正确配置。

2、IP地址冲突

- IP地址冲突会导致网络通信异常，在桥接模式下，由于虚拟机和物理机处于同一网络，容易出现IP地址冲突的情况，如果物理机和虚拟机都设置为自动获取IP地址，可以通过查看物理机和虚拟机的IP地址分配情况来判断是否存在冲突。

- 如果发现IP地址冲突，可以在物理机或虚拟机上手动设置IP地址，确保双方的IP地址在同一网络段内且不冲突，在企业网络中，也可以通过网络管理工具（如DHCP服务器管理界面）来查看和管理IP地址分配，避免冲突的发生。

3、防火墙阻止通信

- 如果防火墙设置不当，会阻止虚拟机和物理机之间的网络通信，当出现网络互通问题时，可以暂时关闭物理机和虚拟机上的防火墙进行测试，如果关闭防火墙后网络互通恢复正常，说明是防火墙规则导致的问题。

- 然后根据通信需求，逐步添加防火墙规则，在物理机上，如果要允许虚拟机访问物理机上的某个服务，可以在防火墙的入站规则中添加允许该服务端口的规则，并且指定源IP地址为虚拟机的IP地址范围。

实现虚拟机和物理机之间的网络互通需要深入了解不同的网络模式、正确的配置方法、安全考虑以及故障排除技巧，只有综合考虑这些方面，才能确保虚拟机和物理机在各种场景下的稳定、安全的网络通信。