libvirt 网桥型网络¶

libvirt的网桥型网络(bridged network)是物理主机和虚拟机共享一个真实的以太网设备，每个虚拟机可以绑定局域网的任何可用的IPv4或IPv6地址，就好像一个物理主机。Bridge网络提供了最好的性能以及最易于配置的libvirt网络类型。

Bridge网络限制¶

libvirt服务器必须通过以太网有线网络连接，如果是无线网络，则只能使用 libvirt 路由型网络或者 libvirt NAT型网络。

初始步骤¶

实践案例：

主机的以太网设备名 enp0s25
虚拟机共享以太网设备 enp0s25，并连接到网桥设备 br0
主机提供2个地址网段 - 对外IPv4地址段(203.0.113.160/29) - 对外IPv6地址段(2001:db8::/64)
主机静态绑定到 203.0.113.116 和 2001:db8::1
虚拟机可以绑定到分配地址段任何IPv4和IPv6
检查物理主机以太网设备:
```
ip address show dev enp0s25
```

输出显示:

2: enp0s25: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 94:eb:cd:8e:eb:3f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 30.17.201.3/24 brd 30.17.201.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s25
       valid_lft 11803sec preferred_lft 11803sec
    inet6 fe80::d9ef:58a4:a664:6d7c/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

ntefilter的bridge性能和安全原因，禁止bridge设备的netfilter，所以创建 /etc/sysctl.d/bridge.conf 并通过 sysctl 刷新内核配置:

/etc/sysctl.d/bridge.conf 禁止bridge设备的netfilter¶

cat << EOF > /etc/sysctl.d/bridge.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=0
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=0 
net.bridge.bridge-nf-call-arptables=0
EOF

sysctl -p /etc/sysctl.d/bridge.conf

备注

/etc/sysctl.d/ 目录下配置文件以 .conf 结尾都会在系统启动时执行，但是直接运行 sysctl -p /etc/sysctl.conf 现在已经不会刷新 /etc/sysctl.d 目录下配置，所以需要指定配置文件刷新

创建 /etc/udev/rules.d/99-bridge.rules ，这个udev规则将在sysctl设置上述bridge模块时加载。注意，对于Kernel 3.18之前的版本， KERNEL=="br_netfilter" 需要修改成 KERNEL=="bridge" :

/etc/udev/rules.d/99-bridge.rules 配置bridge模块加载时执行sysctl禁用bridge的netfilter¶

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="module", KERNEL=="bridge", RUN+="/sbin/sysctl -p /etc/sysctl.d/bridge.conf"

警告

配置并执行 /etc/sysctl.d/bridge.conf 非常重要，如果没有设置内核 net.bridge.bridge-nf-call-iptables=0 这3个参数，则连接在 br0 上的虚拟机之间网络不通，虽然这些虚拟机依然能够通过物理网卡连接外部世界。

备注

实践发现在RHEL的系统中，存在 /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-*tables 内核配置入口，上述配置在CentOS 7上可以完成。但是在Arch Linux平台没有上述内核配置，所以没有执行。

配置网桥¶

备注

有多种方法可以用来创建网桥，本文案例实践在arch linux上完成

使用iproute2¶

使用 iproute2 软件包的 ip 工具可以管理网桥

创建新网桥并启动:
```
ip link add name br0 type bridge
```

这里 br0 是网桥名字

设置网卡 enp0s25 启动状态(up)
```
ip link set enp0s25 up
```
将网络接口(这里是 enp0s25 )添加到网桥 br0
```
ip link set enp0s25 master br0
```
检查网桥及相应接口:
```
bridge link
```

备注

这里如果 enp0s25 是已经激活并获取了DHCP地址，添加到 br0 网桥上，可能会导致网络断开。

要从网桥移除一个接口:
```
ip link set enp0s25 nomaster
```

此时接口还是up的，所以需要将接口down:

ip link set enp0s25 down

删除网桥:
```
ip link delete br0 type bridge
```

使用bridge-utils¶

传统的 brctl 工具( bridge-utils 软件包)提供了管理网桥的功能。

创建网桥:
```
brctl addbr br0
```
将设备加到网桥:
```
brctl addif br0 enp0s25
```

备注

将接口加入到网桥会导致该接口丢失现有IP地址，所以建议不要远程操作，或者至少有其他方式远程连接。当网桥脚本工作完成后网络连接会恢复。

显示网桥:
```
brctl show
```
设置网桥设备启动:
```
ip link set dev br0 up
```

删除网桥时，需要首先停止:

ip link set dev br0 down
brctl delbr br0

备注

要激活网桥的netfilter功能，需要手工加载 br_netfilter 模块:

modprobe br_netfilter

使用NetworkManager¶

使用NetworkManager配置网络是很多发行版默认的网络配置方法，我在 ThinkPad X220上运行Arch Linux 采用 xfce 桌面，配置无线网络就采用NetworkManager。这个网络配置管理工具和桌面完美结合，使用非常方便。这里介绍如何使用NetworkManager的命令行 nmcli 来完成网桥配置。

创建网桥并禁止STP(避免网桥被公告到网络):
```
nmcli c add type bridge ifname br0 stp no
```

备注

xfce桌面使用NetworkManager图形界面配置时，只提供了对物理网卡设备(作为网桥的slave)的mac地址修改功能，所以如果网络限制了mac地址接入，这里需要命令行修订:

macchanger -m XX:XX:XX:XX:XX:XX br0

将物理网络接口 enp0s25 作为slave添加到网桥:

nmcli c add type bridge-slave ifname enp0s25 master br0

设置连接down:
```
nmcli c down bridge-br0
```
设置网桥启动:
```
nmcli c up bridge-br0
```
检查NetworkManager连接:
```
nmcli c
```

可以看到输出:

NAME                  UUID                                  TYPE      DEVICE
bridge-br0            9dcd545c-f65a-471c-b1c9-399912dcb4dc  bridge    br0
bridge-slave-enp0s25  583f6a08-9af1-41c7-bea7-e17387f42071  ethernet  enp0s25

检查网桥:
```
brctl show
```

显示:

bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
br0        8000.94ebcd8eeb3f    no        enp0s25

使用netplan¶

参考:

在 Ubuntu Linux 服务器上，使用netplan来完成网络设置，为了统一管理，Ubuntu Server我也采用Netplan完成设置

备份原先的配置:

sudo cp /etc/netplan/00-cloud-init.yaml /etc/netplan/00-cloud-init.yaml.bak

然后修订配置如下

/etc/netplan/00-cloud-init.yaml¶

network:
  version: 2
  renderer: networkd

  ethernets:
#   eno1:
#     addresses:
#     - 192.168.6.200/24
#     gateway4: 192.168.6.11
#     nameservers:
#       addresses:
#       - 192.168.6.11
#       search: []
    eno1:
      dhcp4: false
      dhcp6: false

  bridges:
    br0:
      dhcp4: no
      dhcp6: no
      interfaces: [eno1]
      addresses: [192.168.6.200/24, 192.168.7.200/24]
      parameters:
        stp: false
        forward-delay: 4

备注

这里我为 br0 ( 192.168.6.200 ) 还增加了一个 alias br0:1 ，分配了 192.168.7.200 ，采用方法见 netplan网络配置中配置单个接口多个IP地址方法。后期又添加了 192.168.8.200 用于连接 Kubernetes集群(y-k8s) 新增网段

参数 forward-delay 会设置bridge启动后延迟4秒之后再开始转发

执行生效:

sudo netplan generate
sudo netplan apply

完成后检查IP:
```
ip addr
```

可以看到:

2: eno1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master br0 state UP group default qlen 1000
    link/ether 94:57:a5:5a:d9:c0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

9: br0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 94:57:a5:5a:d9:c0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.6.200/24 brd 192.168.6.255 scope global br0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::e4b8:87ff:fedc:5146/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

检查网桥:
```
brctl show
```

显示:

bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.9457a55ad9c0       no              eno1

使用systemd-networkd¶

参考 systemd-networkd#Bridge interface

其他方法¶

使用netctl: Bridge with netctl (未实践)

配置虚拟机¶

对于新安装虚拟机，可以直接指定网络设备的bridge:
```
virt-install --network bridge=br0 ...
```
对于创建KVM虚拟机，已经创建的虚拟机，可以通过 virsh edit win10 编辑已经存在的虚拟机配置，修改或添加网卡设备:
```
<interface type='bridge'>
  <mac address='52:54:00:9f:98:c9'/>
  <source bridge='br0'/>
  <model type='virtio'/>
</interface>
```

备注

这里 <model type='virtio'/> 选项可选添加，需要确保guest操作系统已经安装过virtio驱动(Linux默认)