无法在 Ubuntu 22.04.1 服务器主机上为 KVM 虚拟机添加公网 IP 或出现网络问题

Question 1

该命令ip link add ...添加了一个接口。如果您将等效配置添加到 netplan，它将是持久的。示例：

ip link add xxx0 type  bridge
ip addr add 192.168.1.20/32 dev xxx0

在 netplan 中查看：

network:
  version: 2
  ethernets:
    enp2s0:
      critical: true
      dhcp4: false

  bridges:
    xxx0:
      addresses:
        - 192.168.1.20/26

      interfaces:
        - enp2s0

附加评论：

我不知道您的使用情况，但我是 Linux 新手，只有 25 年的经验，我绝不会通过桥接接口公开虚拟机。如果您只想公开单个服务，您可能会发现使用带有私有桥接器的 KVM 和单个端口的 iptables 端口转发的更好（和更安全）的解决方案。或者您可以看看 docker 并完全摆脱虚拟机。（强烈推荐）

Answer

该命令ip link add ...添加了一个接口。如果您将等效配置添加到 netplan，它将是持久的。示例：

ip link add xxx0 type  bridge
ip addr add 192.168.1.20/32 dev xxx0

在 netplan 中查看：

network:
  version: 2
  ethernets:
    enp2s0:
      critical: true
      dhcp4: false

  bridges:
    xxx0:
      addresses:
        - 192.168.1.20/26

      interfaces:
        - enp2s0

附加评论：

我不知道您的使用情况，但我是 Linux 新手，只有 25 年的经验，我绝不会通过桥接接口公开虚拟机。如果您只想公开单个服务，您可能会发现使用带有私有桥接器的 KVM 和单个端口的 iptables 端口转发的更好（和更安全）的解决方案。或者您可以看看 docker 并完全摆脱虚拟机。（强烈推荐）

Question 2

经过几周的反复试验，针对这种情况，我找到了一个可行的解决方案。

要了解桥梁应该是什么样子，首先我们需要知道我们可以使用哪种桥梁类型。通常有 3 种类型，如下所述这里：

默认桥
路由桥
伪装/基于 NAT 的桥接

下面对每一个进行完整解释：

1. 默认桥

默认桥接器意味着虚拟机的工作方式就像直接连接到网络一样。

就我而言，在仔细检查了旧ifupdown配置和ip link add命令后，我发现在 OVH 专用服务器环境（不是生态环境）中，我们可以使用具有预定义 MAC 地址的默认桥接器。

如果您使用旧版ifupdown：

主机的网络配置如下：

auto lo
iface lo inet loopback

iface eno1 inet manual

auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
        address xxx.xxx.51.20/24
        gateway xxx.xxx.51.1
        bridge-ports eno1
        bridge-stp off
        bridge-fd 0

然后运行：

sudo systemctl restart networking

如您所见，主机的专用 IP 地址包含在桥接配置中。

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

如果你使用netplan

主机的网络配置如下：

$ sudo cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml 
# This file is generated from information provided by the datasource.  Changes
# to it will not persist across an instance reboot.  To disable cloud-init's
# network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
    version: 2
    renderer: networkd
    ethernets:
        eno1:
            dhcp4: false
            dhcp6: false

    bridges:
        brname:
            addresses: [ xxx.xxx.51.20/24 ]
            interfaces: [ eno1 ]
            routes:
            - to: default
              via: xxx.xxx.51.1
              metric: 100
              on-link: true
            mtu: 1500
            nameservers:
                addresses: [ 213.186.33.99 ]
            parameters:
                stp: true
                forward-delay: 4
            dhcp4: no
            dhcp6: no

然后运行：

sudo netplan generate
sudo netplan --debug apply

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

2. 路由桥

大多数托管服务提供商不支持默认桥接网络。出于安全原因，一旦检测到单个接口上有多个 MAC 地址，他们就会禁用网络。

一些提供商允许您通过其管理界面注册其他 MAC。这可以避免此问题，但配置起来可能很麻烦，因为您需要为每个虚拟机注册一个 MAC。您可以通过单个接口“路由”所有流量来避免此问题。这可确保所有网络数据包都使用相同的 MAC 地址。

如果您使用旧版ifupdown：

主机的网络配置如下：

auto lo
iface lo inet loopback

auto eno1
iface eno1 inet static
        address  xxx.xxx.51.20/24
        gateway  xxx.xxx.51.1
        post-up echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
        post-up echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eno1/proxy_arp

auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
        address  xxx.xxx.198.104/24
        bridge-ports none
        bridge-stp off
        bridge-fd 0

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

如果你使用netplan

因为随着这个案件的发生，netplan 尚不支持 macvlan 桥接，我们需要一个解决方法并改变systemd网络：

我们需要在上创建一些文件/etc/systemd/network，因此导航到目录：

$ cd /etc/systemd/network

定义网桥的vlan，请更改cat为您的编辑器

$ cat 00-vmvlan0.netdev 
[NetDev]
Name=vmvlan0
Kind=macvlan
# Optional MAC address, or other options
MACAddress=xx:xx:xx:xx:26:12

[MACVLAN]
Mode=bridge

$ cat 00-vmvlan0.network 
[Match]
Name=vmvlan0

[Network]
Address=xxx.xxx.198.104/32
IPForward=yes
ConfigureWithoutCarrier=yes

定义桥梁

$ cat 00-vmbr0.netdev 
[NetDev]
Name=vmbr0
Kind=bridge

$ cat 00-vmbr0.network 
[Match]
Name=vmbr0

[Network]
MACVLAN=vmvlan0

链接桥、vlan 和接口：

$ cat 10-netplan-eno1.link 
[Match]
MACAddress=xx:xx:xx:xx:19:d0

[Link]
Name=eno1
WakeOnLan=off

$ cat 10-netplan-eno1.network 
[Match]
MACAddress=xx:xx:xx:xx:19:d0
Name=eno1

[Network]
DHCP=ipv4
LinkLocalAddressing=ipv6
MACVLAN=vmvlan0

[DHCP]
RouteMetric=100
UseMTU=true

我们可以使用默认的 netplan 配置：

$ sudo cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
network:
    version: 2
    ethernets:
        eno1:
            dhcp4: true
            match:
                macaddress: xx:xx:xx:2a:19:d0
            set-name: eno1

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

3.使用NAT桥接：

libvirt 安装附带的默认桥接器是基于 NAT 的桥接器，因此它应该默认工作。

在这种情况下，我们应该确保主机知道它连接了多个公共 IP。所以：

$ cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
# This file is generated from information provided by the datasource.  Changes
# to it will not persist across an instance reboot.  To disable cloud-init's
# network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
    version: 2
    ethernets:
        eno1:
            dhcp4: true
            addresses:
            - xxx.xxx.50.20/32
            - xxx.xxx.198.104/32
            - xxx.xxx.198.105/32
            - xxx.xxx.198.106/32
            - xxx.xxx.198.107/32
            match:
                macaddress: a4:bf:01:2a:19:d0
            set-name: eno1

然后，假设虚拟机已经获得一个静态 IP（例如：192.168.1.10），那么我们只需要将连接转发到该 IP，如@dummyuser 回答中所述：

iptables -A FORARD -d xxx.xxx.198.104/32 -p tcp -m tcp -j DNAT --to-destination 192.168.1.10

Answer

经过几周的反复试验，针对这种情况，我找到了一个可行的解决方案。

要了解桥梁应该是什么样子，首先我们需要知道我们可以使用哪种桥梁类型。通常有 3 种类型，如下所述这里：

默认桥
路由桥
伪装/基于 NAT 的桥接

下面对每一个进行完整解释：

1. 默认桥

默认桥接器意味着虚拟机的工作方式就像直接连接到网络一样。

就我而言，在仔细检查了旧ifupdown配置和ip link add命令后，我发现在 OVH 专用服务器环境（不是生态环境）中，我们可以使用具有预定义 MAC 地址的默认桥接器。

如果您使用旧版ifupdown：

主机的网络配置如下：

auto lo
iface lo inet loopback

iface eno1 inet manual

auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
        address xxx.xxx.51.20/24
        gateway xxx.xxx.51.1
        bridge-ports eno1
        bridge-stp off
        bridge-fd 0

然后运行：

sudo systemctl restart networking

如您所见，主机的专用 IP 地址包含在桥接配置中。

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

如果你使用netplan

主机的网络配置如下：

$ sudo cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml 
# This file is generated from information provided by the datasource.  Changes
# to it will not persist across an instance reboot.  To disable cloud-init's
# network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
    version: 2
    renderer: networkd
    ethernets:
        eno1:
            dhcp4: false
            dhcp6: false

    bridges:
        brname:
            addresses: [ xxx.xxx.51.20/24 ]
            interfaces: [ eno1 ]
            routes:
            - to: default
              via: xxx.xxx.51.1
              metric: 100
              on-link: true
            mtu: 1500
            nameservers:
                addresses: [ 213.186.33.99 ]
            parameters:
                stp: true
                forward-delay: 4
            dhcp4: no
            dhcp6: no

然后运行：

sudo netplan generate
sudo netplan --debug apply

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

2. 路由桥

大多数托管服务提供商不支持默认桥接网络。出于安全原因，一旦检测到单个接口上有多个 MAC 地址，他们就会禁用网络。

一些提供商允许您通过其管理界面注册其他 MAC。这可以避免此问题，但配置起来可能很麻烦，因为您需要为每个虚拟机注册一个 MAC。您可以通过单个接口“路由”所有流量来避免此问题。这可确保所有网络数据包都使用相同的 MAC 地址。

如果您使用旧版ifupdown：

主机的网络配置如下：

auto lo
iface lo inet loopback

auto eno1
iface eno1 inet static
        address  xxx.xxx.51.20/24
        gateway  xxx.xxx.51.1
        post-up echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
        post-up echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eno1/proxy_arp

auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
        address  xxx.xxx.198.104/24
        bridge-ports none
        bridge-stp off
        bridge-fd 0

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

如果你使用netplan

因为随着这个案件的发生，netplan 尚不支持 macvlan 桥接，我们需要一个解决方法并改变systemd网络：

我们需要在上创建一些文件/etc/systemd/network，因此导航到目录：

$ cd /etc/systemd/network

定义网桥的vlan，请更改cat为您的编辑器

$ cat 00-vmvlan0.netdev 
[NetDev]
Name=vmvlan0
Kind=macvlan
# Optional MAC address, or other options
MACAddress=xx:xx:xx:xx:26:12

[MACVLAN]
Mode=bridge

$ cat 00-vmvlan0.network 
[Match]
Name=vmvlan0

[Network]
Address=xxx.xxx.198.104/32
IPForward=yes
ConfigureWithoutCarrier=yes

定义桥梁

$ cat 00-vmbr0.netdev 
[NetDev]
Name=vmbr0
Kind=bridge

$ cat 00-vmbr0.network 
[Match]
Name=vmbr0

[Network]
MACVLAN=vmvlan0

链接桥、vlan 和接口：

$ cat 10-netplan-eno1.link 
[Match]
MACAddress=xx:xx:xx:xx:19:d0

[Link]
Name=eno1
WakeOnLan=off

$ cat 10-netplan-eno1.network 
[Match]
MACAddress=xx:xx:xx:xx:19:d0
Name=eno1

[Network]
DHCP=ipv4
LinkLocalAddressing=ipv6
MACVLAN=vmvlan0

[DHCP]
RouteMetric=100
UseMTU=true

我们可以使用默认的 netplan 配置：

$ sudo cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
network:
    version: 2
    ethernets:
        eno1:
            dhcp4: true
            match:
                macaddress: xx:xx:xx:2a:19:d0
            set-name: eno1

对于虚拟机/客户端配置，它与记录的相同这里。

3.使用NAT桥接：

libvirt 安装附带的默认桥接器是基于 NAT 的桥接器，因此它应该默认工作。

在这种情况下，我们应该确保主机知道它连接了多个公共 IP。所以：

$ cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
# This file is generated from information provided by the datasource.  Changes
# to it will not persist across an instance reboot.  To disable cloud-init's
# network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
    version: 2
    ethernets:
        eno1:
            dhcp4: true
            addresses:
            - xxx.xxx.50.20/32
            - xxx.xxx.198.104/32
            - xxx.xxx.198.105/32
            - xxx.xxx.198.106/32
            - xxx.xxx.198.107/32
            match:
                macaddress: a4:bf:01:2a:19:d0
            set-name: eno1

然后，假设虚拟机已经获得一个静态 IP（例如：192.168.1.10），那么我们只需要将连接转发到该 IP，如@dummyuser 回答中所述：

iptables -A FORARD -d xxx.xxx.198.104/32 -p tcp -m tcp -j DNAT --to-destination 192.168.1.10

无法在 Ubuntu 22.04.1 服务器主机上为 KVM 虚拟机添加公网 IP 或出现网络问题

背景问题

答案1

答案2

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