Под капотом · Виртуализация · Сеть

Прямое подключение macvtap

Пользователь подключает ВМ к физической карте напрямую, без моста. Для этого он вводит несколько команд:

virsh net-define macvtap-net.xml
virsh net-start macvtap-net
virsh attach-interface vm1 --type network --source macvtap-net \
    --model virtio --config

После выполнения команд ВМ получает адрес в ЛВС, но хост и гость перестают видеть друг друга.

• Команда net-define описывает сеть типа bridge с указанием физического интерфейса;
• Команда net-start разрешает подключение, но мост не создаётся;
• Команда attach-interface добавляет ВМ интерфейс этой сети;
• Libvirt создаёт macvtap-устройство поверх eno1 - по одному на интерфейс ВМ.

• пользователь 1. Пользователь описывает сеть без моста

  <network>
    <name>direct-macvtap</name>
    <forward mode='bridge'>
      <interface dev='eno1'/>
    </forward>
  </network>

  Режим bridge в forward означает «macvtap в режиме bridge»: элемента <bridge> здесь нет, потому что моста не будет. Режим должен совпадать с возможностями физического коммутатора: vepa требует VEPA-совместимого коммутатора, passthrough отдаёт карту целиком.

• libvirt 2. Демон запоминает список физических портов

  forward mode='bridge'
  candidates: eno1

  В списке может быть несколько карт - тогда демон выбирает наименее занятую в момент подключения.

• libvirt 3. Демон создаёт macvtap и отдаёт его QEMU

  ip link add link eno1 name macvtap0 type macvtap mode bridge
  /dev/tapN -> QEMU

  macvtap - не мост, а отдельный интерфейс поверх карты: у него свой MAC и своё место в таблице коммутатора.

• QEMU 4. QEMU подключает карту гостя к этому интерфейсу

  -netdev tap,id=hostnet0,ifname=macvtap0
  -device virtio-net-pci,netdev=hostnet0,mac=52:54:00:…

  Для QEMU это обычный tap: разница только в том, куда устройство смотрит на хосте.

• сеть 5. Кадры уходят прямо в коммутатор

  гость -> macvtap0 -> eno1 -> коммутатор ЛВС

  Мост в этом пути не участвует, поэтому нет ни программной коммутации, ни общей точки отказа.

• гость 6. Гость получает адрес в ЛВС

  DHCPDISCOVER -> 192.168.10.88

  Адрес выдаёт DHCP-сервер сети: гость выглядит как ещё одна машина на порту коммутатора.