Сетевое взаимодействие в режиме пользователя между несколькими гостями в Qemu

Содержание

Вопрос или проблема
Ответ или решение
Понимание сетевой конфигурации
Параметры настройки
Настройка виртуальных машин
Назначение IP-адресов
Исправления и отладка
Заключение

Вопрос или проблема

Возможно ли в QEMU создать сетевое устройство пользовательского режима (без tap-устройства или аналогичного), которое могут использовать несколько гостей для общения друг с другом?

В документации я видел устройства netdev=socket,connect= и netdev=socket,listen=, но они работают только между одной парой гостей. Я хочу шину, которой могут пользоваться несколько гостей.

Похоже, что -netdev socket,mcast= может это осуществить, но я не знаю, как правильно настроить гостей. Документация лишь частично понятна (что такое localaddr, например?). Я использовал первый пример из https://www.qemu.org/docs/master/system/qemu-manpage.html

# запускаем один экземпляр QEMU
qemu-system-x86_64 linux.img \
                 -device e1000,netdev=n1,mac=52:54:00:12:34:56 \
                 -netdev socket,id=n1,mcast=230.0.0.1:1234
# запускаем еще один экземпляр QEMU на той же "шине"
qemu-system-x86_64 linux.img \
                 -device e1000,netdev=n2,mac=52:54:00:12:34:57 \
                 -netdev socket,id=n2,mcast=230.0.0.1:1234
# запускаем еще один экземпляр QEMU на той же "шине"
qemu-system-x86_64 linux.img \
                 -device e1000,netdev=n3,mac=52:54:00:12:34:58 \
                 -netdev socket,id=n3,mcast=230.0.0.1:1234

Но когда назначаю гостям IP-адрес на этом интерфейсе, они, похоже, не могут общаться друг с другом. (пробовал как пинги, так и HTTP-запросы). Как правильно настроить такую конфигурацию?

Ответ или решение

Возможность настройки сетевого взаимодействия между несколькими виртуальными машинами (гостями) в QEMU с использованием режима сетевого обмена в пользовательском пространстве (user-mode networking) является важной задачей для администраторов, работающих в виртуализированных средах. В нижеизложенном мы рассмотрим, как правильно настроить мультитенантное взаимодействие между несколькими гостями с использованием многоадресной рассылки (multicast) и некоторых необходимых параметров.

Понимание сетевой конфигурации

При использовании опции -netdev socket,mcast= в QEMU, вы настраиваете многоадресный сокет, который позволяет нескольким экземплярам QEMU обмениваться данными через определенный IP и порт. Важно правильно настроить сетевые интерфейсы, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом.

Параметры настройки

Многоадресная рассылка (multicast): Используя адреса формата 230.0.0.1:1234, вы указываете, что все пакеты, отправленные на этот адрес, будут доставлены всем участникам многоадресной рассылки, подключенным к этому адресу.
localaddr: Этот параметр указывает ваш локальный IP-адрес, с которого будут отправляться пакеты. Если у вас есть несколько сетевых интерфейсов на хосте, вы можете указать конкретный, чтобы пакеты отправлялись именно с него. Если параметр не указан, используется адрес по умолчанию.

Настройка виртуальных машин

Приведем пример настройки с использованием уже предложенного вами кода. Следует помнить, что для корректного функционирования маршрутизации, необходимо убедиться, что IP-адреса, назначенные виртуальным машинам, находятся в одной подсети.

# Запустим первую виртуальную машину на сетевом интерфейсе
qemu-system-x86_64 linux.img \
    -device e1000,netdev=n1,mac=52:54:00:12:34:56 \
    -netdev socket,id=n1,mcast=230.0.0.1:1234

# Запустим вторую виртуальную машину
qemu-system-x86_64 linux.img \
    -device e1000,netdev=n2,mac=52:54:00:12:34:57 \
    -netdev socket,id=n2,mcast=230.0.0.1:1234

# Запустим третью виртуальную машину
qemu-system-x86_64 linux.img \
    -device e1000,netdev=n3,mac=52:54:00:12:34:58 \
    -netdev socket,id=n3,mcast=230.0.0.1:1234

Назначение IP-адресов

Теперь, когда виртуальные машины запущены, необходимо правильно настроить IP-адреса. Убедитесь, что все ваши гости получают IP-адреса в одной и той же подсети. Например, используйте следующие параметры в конфигурации сетевого интерфейса каждой виртуальной машины:

Гостевая машина 1: ip addr add 192.168.1.2/24 dev eth0
Гостевая машина 2: ip addr add 192.168.1.3/24 dev eth0
Гостевая машина 3: ip addr add 192.168.1.4/24 dev eth0

С помощью команды ip route проверьте, что маршрут по умолчанию указан корректно, и тестируйте связь с помощью ping или curl для HTTP-запросов.

Исправления и отладка

Если у вас возникают проблемы с подключением, проверьте следующее:

Убедитесь, что файрволы на гостях не блокируют ICMP-пакеты (ping) или порты, используемые для вашего приложения.
Убедитесь, что все виртуальные машины правильно настроены и могут видеть друг друга (иногда вам может понадобиться разрешить многоадресную рассылку в настройках сети).
Проверьте настройки маршрутизации и корректность подключения к интерфейсам.

Заключение

Настройка сетевой связи между несколькими виртуальными машинами в QEMU с использованием многопользовательского режима сетевого взаимодействия — сложная, но осуществимая задача. Следуя рекомендациям и обеспечивая корректное назначение IP-адресов и параметров, вы сможете успешно настроить взаимодействие между гостями, используя многоадресную рассылку. Если у вас возникли дополнительные вопросы или проблемы, рекомендуется обратиться к официальной документации QEMU или сообществу пользователей для получения более детальной информации.