【虚拟机VMWare15使用】详解虚拟机网络

VMW允许我们在一台物理机上建立多个虚拟机，且允许这多台虚拟机接到一个交换机上（交换机switc，用SW表示）。安装VMW后，就在我们电脑里虚拟出了很多的交换机，将来实验的时候要指明虚拟机接入哪一台交换机。在装完交换机并接入交换机后，这一个交换机就叫VMnet了。VMnet就可以看成不同的交换机了。

PC通信原理

假设PC_A&B接入SW₁，且PC_C&D接入SW2。那么AB和CD之间可以通信吗？不可以，因为没有联网。此时如果PC_E拥有两块网卡分别接入VMnet1和VMnet2,把它配置成路由，这样AB和CD就可以通信了。也就说VMnet如果想要通信必须有连接的设备。

物理机与虚拟机通信

对于物理机而言，网卡与物理网络直接相连，然后物理网络连接互联网，这样物理机可以上网。但是对于vmnet而言，由于vmnet和物理机的网关不同，所以无法直接相连。
假设：
物理机网卡：192.168.2.5
VMnet1(SW1)：192.168.10.1
VMnet2(SW2)：192.168.20.2
三者网关不同，无法直接相连。此时，就需要在物理机上加一块虚拟网卡，这一块网卡与vmnet直接相连，就可以满足二者之间的通信。增加的网卡vmnet1接入SW1，且该网卡的地址不可以随意更改，必须设定为与同一网段的192.168.10. $x$.这个时候物理机访问虚拟机，使用vmnet1这个网卡与SW1通信，而不是使用物理机网卡。同理对于VMnet2需要加名为vmnet2的网卡进行通信，同理，地址是192.168.20. $x$。那么当物理机与PC_C&D通信时，就需要使用vmnet2的网卡。
如果没有对应的虚拟网卡连接虚拟交换机VMnet_n，则物理机就无法与连接VMnet_n的虚拟机通信。

演示

1.网络适配器中查看网卡，发现了虚拟网卡。

2.VMW中，点击编辑下的虚拟网络配置器

黄圈中的名称就是交换机名称，VMnet表示。点击更改设置可以配置交换机。

下拉菜单栏中可以看到，最多可以配置到VMnet₁₉。也就说VMW提供的最多可以虚拟出20个虚拟网卡。
根据上面说的，如果我要访问VMnet_n下的虚拟机，则需要通过物理机中的VMnet_n虚拟网卡来实现通讯。

实验

实验要求：
1.配置虚拟机网段，并尝试用进行ping命令操作物理机与虚拟机之间。
2.修改对应网段，使网关与网段不对应，再次使用ping命令

请思考之后再看下面的内容

配置网段的方法：打开虚拟网络编辑器，用管理者权限点击更改。然后修改网关以便于记忆。

为了便于理解，把VMnet_n的网关设置为192.168.n.0。

全部修改为完成。

打开虚拟机设置：

修改虚拟机使用的网络。因为目前我的电脑上设置的虚拟网卡只有1和8，所以这里我从1和8挑一个。这里选8。
然后在虚拟机网络设置中查看IP地址。

用物理机ping虚拟机。发现网络通。这是因为用VMnet8的虚拟网卡访问了交换机VMnet8的网络。

使用虚拟机ping物理机，互通。

注意问题！出现了

虚拟机ping物理机，ping的是物理机连接物理网络的IP，而非VMnet8的网卡，那么这会出现什么问题呢？

然后修改虚拟机IP设置并将虚拟机接入VMnet1的交换机上。这一步手动修改IP的目的是为了保证网关不随网络的更改而自动配置。


因为是随意设置，会导致虚拟机无法接入互联网，但是这没关系，我们要验证的是虚拟机与物理机的互相访问的机制，在实验完毕后将IP地址改回自动分配即可。
于是，将虚拟机接入VMnet1后，再用物理机ping一下

同时虚拟机ping物理机

发现网络不再互通。这是因为主机尝试用VMnet8的网卡来访问已经接入VMnet1网络的PC，这显然是无法实现的，因为PC并没有接入VMnet8。
同理，虚拟机尝试用VMnet1的网卡来访问。访问失败的原因？？？

Answer）

如果修改IP为自动适应，然后开始ping新的IP。

==>访问的是物理网卡，而非VMnet1网络对应的虚拟网卡接口VMnet1

所以，这说明第一次对VMnet8的ping操作也是错误的。这里看一个概念图

如图所示，我们说过了VMnet是交换机SW的作用，所以只有PC与交换机直接相连时，即便无法访问互联网，也能够机器间进行交互。但是试图使用VMnet1ping主机物理网卡的IP就相当于下图的红线，而ping物理机的SW1的网卡，就相当于绿线

很明显物理网卡与虚拟机并未相连，自然ping不通。只有ping对应的虚拟网卡，才能ping通。而VMnet1不能连接互联网的原因是因为条件制约，只能跟主机进行交互。那么为什么VMnet8能够连接互联网呢？因为VMnet8是NAT模式。
NAT模式：“Network Address Translation，网络地址转换”，允许一个整体机构以一个公用IP地址出现在Internet上。顾名思义，它是一种把内部私有网络地址（IP地址）NAT转发成合法公有网络IP地址的技术。也就说因为VMnet8的NAT模式，以至于ping主机物理网卡的IP依然能够通，且能够直接连接互联网。这是其他VMnet不能做到的。NAT模式的网卡只允许出现一个。

总结：

虚拟机网络的交互中，验证试验环节中物理机ping虚拟机时，要注意虚拟机接入了哪一个交换机（虚拟网络）然后使用对应的网段ping。同时，当虚拟机ping物理机时，应当ping的是物理机对应交换机的虚拟网卡的IP而非物理网卡IP。当上述条件不满足时，则会出现未连接的情况。
即当虚拟机接入不匹配的交换机网络后，物理机想要用原网络尝试访问时失败；但是由于虚拟机连接物理机网卡，所以虚拟机ping物理机当前网段接口成功，ping之前接口会失败。
其次考虑防火墙，防火墙在数据转发时，可能会拒绝接收数据导致ping不通，所以实验时如果出现问题可以关闭物理机或者虚拟机的防火墙。

正确的实验步骤

1.在VMnet8环境下，虚拟机ping物理机的虚拟网卡（192.168.80.1）
且物理机ping虚拟机（192.168.80.128）
2.切换到VMnet1下，同时将IP改为手动修改，保留80网关。然后物理机ping虚拟机192.168.80.1失败。虚拟机ping物理机192.168.80.1失败，但是ping192.168.10.1成功。
3.将IP改为自动，重置网络。此时网络会自动分配给虚拟机10网段，由于IP地址已经变更，则物理机ping192.168.10.128成功且虚拟机ping192.168.10.1成功
可选）4.如果有第二个虚拟机，分别将1/2虚拟机接入VMnet1/8然后互相pnig，失败。将2号接入VMnet1网络中，但是固定其IP，不要自动分配成10网段。然后两个虚拟机互相ping，成功。虽然网关没变但是因为实际接入同一个交换机处于同一网段，就可以ping通。但是如果不按照网段规划来进行，则物理机此时ping2号机将失败，因为物理机尝试通过VMnet8访问连接在VMnet1下的2号PC。
※实验过程中不要ping物理地址，即网关应该全部都是设定好的192.168.10.x或者192.168.80.x。关于NAT的章节后面会详解。