0.說明

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    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)過程中必不可少，不管是安裝Linux操作系統(tǒng)來進(jìn)行學(xué)習(xí)、搭建各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，擬或者是用來做集群測試、云計(jì)算平臺OpenStack等的搭建，可以說，VMware虛擬機(jī)為我們帶來了極大的便利，最直觀的好處就是，我們可以節(jié)省很多用來購買各種設(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)中安裝的各個操作系統(tǒng)之間需要通信，都離不開計(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)測試所離不開的話題。

    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，對于我們需要搭建的各種環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)上的問題都可以迎刃而解，而不再需要到處查找各種資料，并且這對于以后要搭建的涉及到多臺設(shè)備通信的實(shí)驗(yàn)環(huán)境都會有非常大的幫助。

    博主較為深入地學(xué)習(xí)過華為與思科的相關(guān)級別認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)知識，并在去年通過了華為ICT最高級別認(rèn)證HCIE-RS，因此本博文的撰寫是站在一個網(wǎng)絡(luò)工程師的角度來理解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很大的幫助。

    本博文的撰寫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。

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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

    說明：為了后面的測試正常，請務(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：

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2.NAT模式的理論知識

  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模诮酉聛淼牟襟E，就通過我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境來進(jìn)行驗(yàn)證。

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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NAT方式來進(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，你會發(fā)現(xiàn)，宿主機(jī)跟虛擬機(jī)的通信是沒有問題的：

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會自動為我們的虛擬機(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，這里我們設(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VMnet8這塊虛擬網(wǎng)卡來與虛擬機(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這個地址，會發(fā)現(xiàn)通信是沒有問題的：

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

    其實(shí)就是對應(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，只是這個地址我們只能通過在虛擬機(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，對應(yīng)到我們的圖解中去，如下：

    這樣一來，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。

    通過上面的圖解分析，對于虛擬機(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)訪問互聯(lián)網(wǎng)，只是宿主機(jī)與虛擬機(jī)的通信會受到影響，從上面的圖示中不難看出。

    這樣一來，通信的過程就非常清晰了！此外，如果我們有很多臺虛擬機(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)訪問外網(wǎng)與上面的過程是一樣的，而虛擬機(jī)與虛擬機(jī)之間的通信則是同一個局域網(wǎng)中的通信，所以也沒有什么問題，相應(yīng)有了上面的圖解，這一切都會變得清晰很多。

    需要補(bǔ)充的是，對于虛擬機(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：

    這樣一來也可以與我們的理論進(jìn)行了一定的對應(yīng)。

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4.下一步應(yīng)該做什么

    可以考慮有多臺虛擬機(jī)的情況，正如上面所說的，可以嘗試測試它們的連通性，對上面的圖解（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。

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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。

    另外，如果可以在理解這些網(wǎng)絡(luò)知識的前提下再去搭建各種服務(wù)，做各種測試，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變得更強(qiáng)。

    不過仍然需要說明的是，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，上面的內(nèi)容對于在網(wǎng)絡(luò)通信上面，還是可以給我們帶來很大的幫助的，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)有問題的，望及時(shí)指出。

補(bǔ)充：

對于網(wǎng)絡(luò)排錯，可以參考博主之前寫的一篇博文：《網(wǎng)絡(luò)排錯大講解》。

另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)scvps.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無理由+7*72小時(shí)售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡單易用、服務(wù)可用性高、性價(jià)比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場景需求。

新聞標(biāo)題：在實(shí)踐中深入理解VMware虛擬機(jī)的上網(wǎng)模式：NAT模式-創(chuàng)新互聯(lián)
鏈接URL：http://www.rwnh.cn/article0/jcdoo.html

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