虚拟机连接网络三种方式，虚拟机如何连接外部网络

***：主要阐述虚拟机连接网络的三种方式以及如何连接外部网络。虚拟机连接网络的方式多样，这三种方式在网络连接原理、配置过程等方面存在差异。在连接外部网络时，涉及到网络适配器的设置、IP地址的分配等操作。不同的连接方式对虚拟机与外部网络的交互有着不同的影响，理解这些方式有助于在虚拟机使用中有效地构建网络连接，满足不同的使用需求。

本文目录导读：

1. 桥接模式
2. NAT模式
3. 仅主机模式

虚拟机连接外部网络的三种方式全解析

在当今的计算机技术领域，虚拟机的使用越来越广泛，虚拟机能够在一台物理计算机上模拟出多个独立的操作系统环境，为用户提供了极大的便利，无论是用于软件开发、测试，还是系统学习等方面，虚拟机要想充分发挥其作用，往往需要连接外部网络，以下将详细介绍虚拟机连接外部网络的三种主要方式。

桥接模式

1、原理

- 桥接模式下，虚拟机的网络适配器就像是在物理网络中的一台独立主机，虚拟机的网络适配器直接连接到主机所在的物理网络，它与主机在网络层面处于同等地位，当主机连接到一个家庭局域网时，虚拟机通过桥接模式也会被视为局域网中的一个独立设备，它会从局域网的DHCP服务器获取IP地址（如果局域网使用DHCP分配地址），就像一台新接入网络的真实计算机一样。

- 从网络通信的角度来看，桥接模式下的虚拟机和主机共享同一个物理网络接口，主机的网络接口（如以太网网卡）就像一座桥，将虚拟机和外部网络连接起来，虚拟机发出的网络数据包会通过主机的网络接口发送到外部网络，外部网络返回的数据包也会通过主机的网络接口到达虚拟机。

2、配置步骤

- 在虚拟机软件（如VMware Workstation）中，创建或编辑虚拟机的网络设置时选择桥接模式，不同的虚拟机软件可能在界面上有所差异，但基本原理相同，以VMware Workstation为例，在虚拟机设置的“网络适配器”选项中，将模式设置为“桥接模式”。

- 然后启动虚拟机，虚拟机中的操作系统会自动检测网络环境，如果是Windows系统，它会尝试从局域网的DHCP服务器获取IP地址；如果是Linux系统，也会执行类似的网络初始化操作，在某些情况下，可能需要手动配置网络参数，例如在Linux系统中，可能需要编辑网络配置文件（如/etc/network/interfaces文件对于Debian系列系统），设置IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器等信息。

3、优点

- 网络功能完整，虚拟机可以像物理主机一样直接访问外部网络中的其他设备，也可以被外部网络中的其他设备访问，在一个企业网络中，如果虚拟机需要与其他服务器进行通信，如访问文件服务器、数据库服务器等，桥接模式可以方便地实现这种通信。

- 便于网络管理，在桥接模式下，虚拟机的网络管理方式与物理主机基本相同，网络管理员可以使用现有的网络管理工具（如网络监控软件、防火墙规则等）对虚拟机进行管理，不需要针对虚拟机采用特殊的网络管理策略。

4、缺点

- 可能会造成网络冲突，由于虚拟机和主机在同一网络中，如果网络配置不当，可能会出现IP地址冲突等问题，如果主机和虚拟机都被设置为静态IP地址，并且不小心设置了相同的IP地址，就会导致网络通信故障。

- 对网络环境依赖较大，如果主机所在的物理网络发生故障，如路由器故障或者网络线缆损坏，虚拟机的网络连接也会受到影响，在一些安全要求较高的网络环境中，桥接模式可能会受到网络安全策略的限制，例如企业网络中的MAC地址绑定等策略可能会影响虚拟机的网络接入。

NAT模式

1、原理

- NAT（Network Address Translation，网络地址转换）模式下，虚拟机通过主机的网络连接来访问外部网络，虚拟机有自己独立的虚拟网络，在这个虚拟网络中，虚拟机有一个内部IP地址，当虚拟机要访问外部网络时，虚拟机发出的数据包的源IP地址会被转换为主机的IP地址（由主机的NAT功能实现），然后发送到外部网络，外部网络返回的数据包，根据NAT表中的映射关系，会被转发到对应的虚拟机。

- 可以把NAT模式想象成一个在主机内部的小型网络，主机就像是这个小型网络通往外部世界的网关，虚拟机之间可以在这个内部虚拟网络中相互通信，而当它们需要与外部网络通信时，必须通过主机进行地址转换。

2、配置步骤

- 在虚拟机软件中，将虚拟机的网络设置为NAT模式，同样以VMware Workstation为例，在虚拟机设置的“网络适配器”选项中选择“NAT模式”。

- 对于虚拟机中的操作系统，一般不需要进行过多的复杂网络配置，大多数情况下，虚拟机操作系统会自动获取由虚拟机软件提供的内部IP地址、网关等网络参数，在Windows系统中，会自动配置为通过DHCP获取网络参数；在Linux系统中，也会自动适应这种网络环境，不过在一些特殊情况下可能需要调整网络服务（如调整NetworkManager服务的设置等）。

3、优点

- 安全性较高，由于虚拟机在内部虚拟网络中，外部网络无法直接访问虚拟机，只有虚拟机主动发起的对外连接才会被允许，这就像是在主机和外部网络之间建立了一道防火墙，有效地保护了虚拟机的安全。

- 对网络环境适应性强，即使主机所在的物理网络有复杂的网络设置，如IP地址限制、MAC地址过滤等，只要主机本身能够正常连接外部网络，虚拟机就可以通过NAT模式访问外部网络，在一些酒店或者公共场所的网络环境中，主机可能需要通过登录认证等方式连接网络，而虚拟机在NAT模式下仍然可以借助主机的网络连接正常工作。

4、缺点

- 虚拟机的网络功能受限，外部网络中的设备无法直接访问虚拟机，这在某些需要外部设备直接访问虚拟机的场景下（如虚拟机提供Web服务并希望外部网络用户能够访问）就不太方便，需要通过一些额外的技术手段（如端口映射）来实现外部设备对虚拟机的访问。

- 网络性能可能会受到一定影响，由于所有虚拟机的对外网络流量都要经过主机进行地址转换，在虚拟机网络流量较大的情况下，主机的NAT转换功能可能会成为网络瓶颈，导致网络速度下降。

仅主机模式

1、原理

- 仅主机模式下，虚拟机只能与主机以及同一主机上的其他虚拟机进行通信，无法直接访问外部网络，虚拟机和主机处于一个封闭的内部网络中，这个内部网络是由虚拟机软件创建的虚拟网络，在这个内部网络中，虚拟机和主机都有各自的内部IP地址，它们之间通过这个内部网络进行通信。

- 在进行一些内部网络测试或者开发不需要外部网络资源的应用程序时，仅主机模式可以创建一个独立的、不受外部网络干扰的网络环境。

2、配置步骤

- 在虚拟机软件中，将虚拟机的网络设置为仅主机模式，以VMware Workstation为例，在虚拟机设置的“网络适配器”选项中选择“仅主机模式”。

- 在主机上，需要对主机与虚拟机之间的网络连接进行一定的配置，对于Windows主机，可以在网络连接设置中查看和管理仅主机模式对应的虚拟网络适配器的属性，在Linux主机上，可能需要对网络服务（如network - scripts中的相关脚本或者NetworkManager）进行调整，以确保主机与虚拟机之间能够正常通信。

3、优点

- 安全性极高，由于虚拟机与外部网络完全隔离，外部网络中的任何威胁都无法影响到虚拟机，这在进行一些安全敏感的实验或者开发时非常有用，例如在研究网络攻击和防御的实验中，可以在仅主机模式下创建一个安全的内部测试环境，避免实验对外部网络造成影响。

- 便于内部网络实验，在仅主机模式下，可以方便地创建和管理内部网络拓扑结构，用于测试网络协议、内部网络应用程序等，可以在这个内部网络中设置多台虚拟机，模拟企业内部网络中的服务器、客户端等设备，进行网络通信和应用程序交互的测试。

4、缺点

- 无法直接访问外部网络，这是仅主机模式最明显的缺点，如果虚拟机需要获取外部网络资源，如更新软件包、下载文件等，就需要通过其他间接的方式，如在主机上设置代理服务器，然后让虚拟机通过代理服务器访问外部网络。

- 网络功能单一，仅主机模式下的网络环境相对封闭，缺乏与外部网络的交互，对于一些需要实时与外部网络进行数据交互的应用场景（如网络视频会议、在线游戏等）就不适用。

虚拟机连接外部网络的三种方式各有优缺点，用户需要根据自己的实际需求（如网络安全要求、网络功能需求、网络环境等）来选择合适的连接方式，无论是桥接模式、NAT模式还是仅主机模式，都为虚拟机在不同的应用场景下提供了有效的网络连接解决方案。