Configuraciones de red en sistemas virtuales: NAT, bridge y router

Tipos de Redes

Redes privadas basadas en NAT

nat

Podemos definir este tipo de red en un fichero xml de la siguiente manera:

<network>
  <name>default</name>
  <bridge name="virbr0"/>
  <forward mode="nat"/>
  <ip address="192.168.122.1" netmask="255.255.255.0">
    <dhcp>
      <range start="192.168.122.2" end="192.168.122.254"/>
    </dhcp>
  </ip>
</network>

Se creará un dispositivo switch virtual llamado virbr0. A este dispositivo estará conecto el host con la dirección 192.168.122.1. A este switch se iran conectando las máquinas virtuales que esten conectada a esta red. El host tendrá un proceso dnsmasq que hará de servidor dhcp y servidor dns para las mv.

La configuración dhcp es optativa, podemos crear un red NAT que no tenga configurado un servidor dhcp.

Existen la redes de tipo router cuya funcionalidad es la misma que las redes NAT, dan acceso a las máquinas virtuales al exterior, pero en ese caso no se utiliza el mecanismo de NAT, sino que se usan rutas de encaminamiento en el host.

Redes privadas aisladas (isolated)

isolated

En este caso las máquinas virtuales no tienen acceso al exterior. La definición es la misma pero hemos quitado el forward mode.

<network>
  <name>private</name>
  <bridge name="virbr2"/>
  <ip address="192.168.152.1" netmask="255.255.255.0">
    <dhcp>
      <range start="192.168.152.2" end="192.168.152.254"/>
    </dhcp>
  </ip>
</network>

Las máquinas virtuales y el host están conectados al switch virbr2. Existe un servidor dhcp en el host que configura las máquinas virtuales no tienen acceso al exterior.

Redes privadas muy aislada (very isolated)

Si no indicamos la ip con al que se conecta el host y la configuración del servidor dhcp, definiremos una red privada aislada donde se conectan las máquinas virtuales pero a la que no está conectada el host. En este caso tendremos que utilizar direccionamiento estático para configurar la red de las máquinas virtuales.

<network>
  <name>private</name>
  <bridge name="virbr2"/>
</network>

Redes públicas conectadas a un bridge externo

En este caso necesitamos crear un switch/bridge virtual al que conectaremos la máquina física y las máquinas virtuales. En este caso las máquinas virtuales estarán en la misma red red que el host y estaran conectadas directamente al router de esta red, tomando la configuración dhcp (si la hubiera) del mismo modo que la toma el host.

Para crear un switch virtual tenemos dos opciones:

En una máquina sin NetworkManager vamos a usar la utilidad brctl del paquete bridge-utils. Más información.
En una máquina con NetworkManager: Más información

A este dispositivo lo podemos llamar br0 y en él conectaremos la interfaz física del host. Posteriormente crearemos una red con libvirt de la siguiente manera:

<network>
  <name>host-bridge</name>
  <forward mode="bridge"/>
  <bridge name="br0"/>
</network>

Redes públicas usando una conexión macvtap

En este caso vamos a usar una conexión macvtap, que nos permite conectarnos a la red física directamente a través de una interfaz física del host (sin usar un dispositivo bridge). Al igual que con la red anterior, las máquinas virtuales estarán conectados directamente a la red física, por lo que sus direcciones IP estarán todas en la subred de la red física. Existe una una limitación en la implementación de macvtap: estas conexiones no permiten la comunicación directa entre el host y los invitados.

La definición de este tipo de red sería la siguiente:

<network>
  <name>direct-macvtap</name>
  <forward mode="bridge">
    <interface dev="eth0"/>
  </forward>
</network>

En este caso el interfaz físico usado en el host es eth0.

Configuración de red en las máquina virtuales

Al crear una máquina virtual con virt-installpodemos indicar la conexión a una o varias redes:

virt-install --network network=default --network network=default2 ...

Si la máquina virtual está ejecutándose tenemos dos opciones:

Editar la configuración con virsh edit, añadir una sección interface y reiniciar la máquina.
```
 <interface type="network">
     <source network="default"/>
 </interface>
```
Usar virsh attach-interface:

Si tenemos una máquina virtual llamada ejemplo1 conectada a la red default y queremos añadir una interfaz a la red aislada, ejecutamos:
```
 virsh -c qemu:///system attach-interface ejemplo network aislada
```