0.說(shuō)明

成都創(chuàng)新互聯(lián)堅(jiān)持“要么做到，要么別承諾”的工作理念，服務(wù)領(lǐng)域包括：網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣等服務(wù)，滿足客戶于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的翁牛特網(wǎng)站設(shè)計(jì)、移動(dòng)媒體設(shè)計(jì)的需求，幫助企業(yè)找到有效的互聯(lián)網(wǎng)解決方案。努力成為您成熟可靠的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)合作伙伴！

    本篇博文為《在實(shí)踐中深入理解VMware虛擬機(jī)的上網(wǎng)模式》系列的其中一篇：NAT模式。

    VMware虛擬機(jī)在我們學(xué)習(xí)過(guò)程中必不可少，不管是安裝Linux操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)、搭建各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，擬或者是用來(lái)做集群測(cè)試、云計(jì)算平臺(tái)OpenStack等的搭建，可以說(shuō)，VMware虛擬機(jī)為我們帶來(lái)了極大的便利，最直觀的好處就是，我們可以節(jié)省很多用來(lái)購(gòu)買(mǎi)各種設(shè)備的資金，同時(shí)也可以達(dá)到了學(xué)習(xí)各種技術(shù)的目的。

    然而只要涉及到通過(guò)宿主機(jī)與VMware虛擬機(jī)中的操作系統(tǒng)進(jìn)行通信，或者是VMware虛擬機(jī)中安裝的各個(gè)操作系統(tǒng)之間需要通信，都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容，事實(shí)，讓虛擬機(jī)中的各個(gè)操作系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，也或者是讓我們的宿主機(jī)與虛擬機(jī)進(jìn)行通信，都是平常我們使用VMware虛擬機(jī)進(jìn)行各種服務(wù)測(cè)試所離不開(kāi)的話題。

    因此，很有必要理解清楚VMware虛擬機(jī)所提供給我們的各種上網(wǎng)方式其中的較為深入的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信原理，這樣一來(lái)，對(duì)于我們需要搭建的各種環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)上的問(wèn)題都可以迎刃而解，而不再需要到處查找各種資料，并且這對(duì)于以后要搭建的涉及到多臺(tái)設(shè)備通信的實(shí)驗(yàn)環(huán)境都會(huì)有非常大的幫助。

    博主較為深入地學(xué)習(xí)過(guò)華為與思科的相關(guān)級(jí)別認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，并在去年通過(guò)了華為ICT最高級(jí)別認(rèn)證HCIE-RS，因此本博文的撰寫(xiě)是站在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程師的角度來(lái)理解VMware虛擬機(jī)中各種上網(wǎng)模式的通信原理，雖還是難以真正透徹理解其中的一些細(xì)節(jié)，但是相信還是可以為各位朋友帶來(lái)很大的幫助。

    本博文的撰寫(xiě)方式還是以理論為主線，結(jié)合實(shí)際操作，在實(shí)踐中深入理解VMware虛擬機(jī)的各種上網(wǎng)方式。

    VMware虛擬機(jī)的上網(wǎng)方式有三種：NAT、橋接、僅主機(jī)模式，本篇介紹NAT模式。

1.實(shí)驗(yàn)環(huán)境

    博主的實(shí)驗(yàn)環(huán)境如下：

• 宿主機(jī)操作系統(tǒng)：Windows 7

• VMware Workstation版本：12.5.2 build-4638234

• 虛擬機(jī)操作系統(tǒng)：Windows 7

• 虛擬機(jī)操作系統(tǒng)上網(wǎng)方式：NAT模式

    說(shuō)明：為了后面的測(cè)試正常，請(qǐng)務(wù)必將宿主機(jī)和虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)的防火墻功能關(guān)閉。

    對(duì)于上網(wǎng)模式的設(shè)置，可以參考下面的圖示：

Windows 7的上網(wǎng)方式設(shè)置：

2.NAT模式的理論知識(shí)

    當(dāng)把我們的虛擬機(jī)的上網(wǎng)方式設(shè)置為NAT模式時(shí)，虛擬機(jī)、宿主機(jī)、各網(wǎng)卡之間的連接關(guān)系可用下圖來(lái)表示：

    其實(shí)在看了上面的圖解分析之后，整體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫欠浅Ｇ逦?，在接下?lái)的步驟，就通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

3.在實(shí)踐中深入理解NAT模式的網(wǎng)絡(luò)原理

    在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中我們可以看到，我們是通過(guò)NAT方式來(lái)進(jìn)行上網(wǎng)的，當(dāng)設(shè)置好了NAT方式后，在虛擬機(jī)操作系統(tǒng)Windows 7中，查看IP地址信息：

    而這時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，宿主機(jī)跟虛擬機(jī)的通信是沒(méi)有問(wèn)題的：

在宿主機(jī)上ping虛擬機(jī)：

    那么為什么可以正常通信呢？以及虛擬機(jī)中的IP地址網(wǎng)段為什么是10.0.0.0/24的呢？

    當(dāng)使用NAT模式上網(wǎng)時(shí)，VMware會(huì)自動(dòng)為我們的虛擬機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行IP地址的分配，此時(shí)在虛擬機(jī)內(nèi)部有一個(gè)DHCP服務(wù)器，而其所分配的地址網(wǎng)段是可以在VMware中進(jìn)行設(shè)置的。

    在VMware Workstation中選擇“編輯”—“虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器”，即可以進(jìn)行設(shè)置：

    從上面可以看到，這里我們?cè)O(shè)置的網(wǎng)段就是10.0.0.0/24了。

    另外我們的宿主機(jī)是通過(guò)VMnet8這塊虛擬網(wǎng)卡來(lái)與虛擬機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行通信的，你可以在宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中看到這塊虛擬網(wǎng)卡：

    因?yàn)檫@塊虛擬網(wǎng)卡是用來(lái)與虛擬機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行通信的，所以它所被分配的地址也是10.0.0.0/24的，可以查看一下其地址：

    所以實(shí)際上，當(dāng)我們的宿主機(jī)與虛擬機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行通信時(shí)，是使用10.0.0.1這個(gè)源地址向虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)包的。我們可以在虛擬機(jī)操作系統(tǒng)上去ping這個(gè)地址，會(huì)發(fā)現(xiàn)通信是沒(méi)有問(wèn)題的：

    那么對(duì)于虛擬機(jī)操作系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)10.0.0.2這個(gè)地址是在哪里的呢？

    其實(shí)就是對(duì)應(yīng)我們上面網(wǎng)絡(luò)圖解中的NAT服務(wù)器的虛擬網(wǎng)卡地址，只是這個(gè)地址我們只能通過(guò)在虛擬機(jī)操作系統(tǒng)中看到。

    所以將上面我們所提及的地址以及網(wǎng)段信息，對(duì)應(yīng)到我們的圖解中去，如下：

    這樣一來(lái)，整體的網(wǎng)絡(luò)信息就非常清晰了，另外上面可以看到，宿主機(jī)物理網(wǎng)卡的地址為192.168.1.100/24，這是我的筆記本所在局域網(wǎng)所分配給我的IP地址。

    通過(guò)上面的圖解分析，對(duì)于虛擬機(jī)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信就可以有很清楚的認(rèn)識(shí)了：

• 當(dāng)虛擬機(jī)與宿主機(jī)進(jìn)行通信時(shí)：其實(shí)就是10.0.0.1/24與10.0.0.132/24這兩個(gè)地址進(jìn)行通信；

• 當(dāng)虛擬機(jī)與外網(wǎng)進(jìn)行通信時(shí)：虛擬機(jī)先把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)10.0.0.2/24，然后再通過(guò)NAT服務(wù)器把地址轉(zhuǎn)換為192.168.1.100/24，然后再與外網(wǎng)進(jìn)行通信；

• 如果把Vmnet8這塊虛擬網(wǎng)卡禁用，還是不影響虛擬機(jī)訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，只是宿主機(jī)與虛擬機(jī)的通信會(huì)受到影響，從上面的圖示中不難看出。

    這樣一來(lái)，通信的過(guò)程就非常清晰了！此外，如果我們有很多臺(tái)虛擬機(jī)，并且上網(wǎng)方式都為NAT模式，那么實(shí)際上就相當(dāng)于這些虛擬機(jī)都位于同一個(gè)局域網(wǎng)當(dāng)中，那么虛擬機(jī)與宿主機(jī)的通信、虛擬機(jī)訪問(wèn)外網(wǎng)與上面的過(guò)程是一樣的，而虛擬機(jī)與虛擬機(jī)之間的通信則是同一個(gè)局域網(wǎng)中的通信，所以也沒(méi)有什么問(wèn)題，相應(yīng)有了上面的圖解，這一切都會(huì)變得清晰很多。

    需要補(bǔ)充的是，對(duì)于虛擬機(jī)提供的DHCP服務(wù)和NAT服務(wù)，其實(shí)在我們安裝VMware Workstation的宿主機(jī)上是可以看到這些服務(wù)的：

    這樣一來(lái)也可以與我們的理論進(jìn)行了一定的對(duì)應(yīng)。

4.下一步應(yīng)該做什么

    可以考慮有多臺(tái)虛擬機(jī)的情況，正如上面所說(shuō)的，可以嘗試測(cè)試它們的連通性，對(duì)上面的圖解（尤其重要）進(jìn)行驗(yàn)證，但是前提是你一定要具備一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。

5.在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用

    首先第一點(diǎn)是，當(dāng)我們的虛擬機(jī)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的時(shí)候，都是需要先了解清楚網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)的，所以上面的內(nèi)容就為我們提供了非常好的理論與實(shí)踐知識(shí)。

    另外，如果可以在理解這些網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的前提下再去搭建各種服務(wù)，做各種測(cè)試，可以讓我們做到胸有成竹的一種狀態(tài)，而不再是“霧里看花，水中望月”了，相應(yīng)在這樣的不斷嘗試中，我們的綜合操作能力一定會(huì)變得更強(qiáng)。

    不過(guò)仍然需要說(shuō)明的是，上面的圖解仍然只是做參考，其中的很多細(xì)節(jié)都是需要了解VMware Workstation的網(wǎng)絡(luò)虛擬化的細(xì)節(jié)才可以真正了解清楚的，但不管怎么說(shuō)，上面的內(nèi)容對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)通信上面，還是可以給我們帶來(lái)很大的幫助的，真心希望可以幫到大家！

    由于能力和時(shí)間有限，如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的，望及時(shí)指出。

補(bǔ)充：

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)，可以參考博主之前寫(xiě)的一篇博文：《網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)大講解》。