La Gestion réseau dans une machine virtuelle

• adresse IP de l'hôte : 192.168.1.13 (obtenu par DHCP d’une BOX) ;
• adresse IP dans la machine virtuelle : 192.168.1.14 (obtenu par le DHCP de la même BOX) ;
• adresse IP Box internet : 192.168.1.1

Les machines sont sur le même réseau avec chacune leur adresse IP, que la machine soit une machine physique ou une VM.

Vision sur le réseau :

Ce schéma pourrait également être présenté de cette façon :

Dans le cas d'une communication entre l'hôte et la VM au niveau IP, la stack IP du système d'exploitation enverra les paquets à la bonne destination : l'hôte ou la VM, de la même façon que pour l'accès entre 2 cartes réseau sur la même machine.

• Adresse IP dans la VM obtenu de l’hôte : 10.0.2.15 (par DHCP du logiciel de virtualisation) ;
• passerelle par défaut dans la VM obtenu par l’hôte : 10.0.2.2

L’hôte, la VM, et d'autres postes pourront communiquer entre eux de la même façon que plusieurs machines derrière une BOX pourront se connecter à Internet, c’est l'IP de la BOX qui est vue sur internet.

Un autre poste que l'hôte ne pourra pas accéder à la VM. La carte réseau virtuelle de l’hôte ne comporte pas de passerelle vers les autres ordinateurs, uniquement une passerelle entre lui et ses VMs. Si plusieurs machines doivent communiquer avec la VM, il faut utiliser le mode pont (ou modifier les réglages réseau, ce qui implique une certaine maîtrise et sort du cadre de la configuration par défaut). Un ping de l'hôte (192.168.1.14) vers l'adresse IP de la VM 10.0.2.15 ne fonctionne pas.

Dans la VM, un ping sur 10.0.2.2 répond, un ping sur 192.168.1.14 aussi, ces deux adresses correspondent aux 2 cartes réseau de l'hôte, l'une réelle et l'autre virtuelle créée par VirtualBox.

Un ping de la VM vers 192.168.1.1 répond, l'hôte fait bien passerelle.

Un ping de la VM vers 192.168.1.16, une autre machine du réseau fonctionne (pas de Firewall sur le poste), toujours grâce à la passerelle et son NAT.

Ceci est également valable pour VMWare, le principe étant le même. Les adresses IP par défaut seront différentes de 10.0.0.x dans VMWare.

L’accès à Internet se fera de l’adresse 10.0.2.15 vers la passerelle 10.0.2.2, NAT entre l’adresse 10.0.2.2 et 192.168.1.14, puis passerelle du réseau 192.168.1.1

Dans cet exemple, le réseau est paramétré en NAT. Dans les réglages avancés, on peut voir l’adresse MAC de la carte réseau virtuelle. Le type de carte correspond au type de carte réseau émulé. La VM verra une carte réseau PC-net Fast III, on aurait pu prendre aussi une carte Intel Pro-1000 MT. Cela n’a d’importance qu’au niveau driver dans la VM. Si les additions invitées sont installées, on n’aura pas à s’en préoccuper, les additions invitées installant les bons pilotes dans la VM.

La carte peut être vue branchée ou débranchée.

VirtualBox propose 4 cartes réseau, seule la 1^ère carte réseau étant activée par défaut. Il suffit de cocher la croix « Activer la carte réseau » pour activer les autres au besoin.

Dans cet exemple, on peut voir que les réglages sont similaires à VirtualBox. VMWare intègre une notion de segments réseau. Les VMs seront placées dans différents segments, qui pourront se voir entre eux ou non, si l’on souhaite utiliser cette fonctionnalité.

Il est à noter que d’autres produits VMWare payants gèrent la notion de segment de façon plus poussée et permettent de créer des switchs virtuels avec VLANs. Plusieurs cartes réseaux peuvent aussi être regroupées et être vues comme une seule carte réseau logique ayant la bande passante cumulée des différentes cartes réseau. Exemple : 2 cartes réseaux de 1 Gbit vont être vues comme une carte de 2Gbits, et en cas de panne d’une des deux cartes, le réseau restera opérationnel via la carte restant active. Cela s’appelle de l’agrégation de liens.

Sous VMWare Player, il n’est pas possible de configurer les VMnets, on ne peut qu’utiliser le mode bridge, ou le VMnet 8 : le NAT. Pour configurer les VMnets, il faut utiliser les produits payants. Sous VMWare Workstation, il y a un utilitaire en ligne de commande nommé vmnetcfg permettant le paramétrage des VMnets.

Hyper-V est la solution de virtualisation de Microsoft, celle-ci s'intégrant dans la console d'administration. Il est nécessaire d'être en serveur pour utiliser cela (Windows 2008 ou Windows 2012). Le rôle Hyper-V gère les services de virtualisation. Pour la gestion du réseau, le rôle Hyper-V utilise des Virtuals Switches. Ce fonctionnement est similaire à la gestion réseau avancée dans les produits VMWare payants.

Les options proposées dans les Virtuals Switches sont :

• external network ;
• internal network ;
• private network.

Un « external network » est un switch virtuel relié à une carte réseau physique de l'hôte. Cela est équivalent au mode pont.

Un « internal network » correspond, comme le nom l'indique, à un réseau virtuel réservé aux VMs en faisant partie : le mode réseau privé. Il n'est pas nécessaire d'avoir de carte réseau pour ce mode.

Dans le mode « private network », le fonctionnement est identique au mode « internal network », mais l'hôte n'est pas accessible en réseau aux VMs.

La case à cocher VLAN Id permet une gestion avancée en plaçant les VMs dans des VLANs prédéfinis. Cela concerne la gestion avancée de réseau et nécessite la maîtrise des VLANs (cf, lien sur les VLANs).

Pour avoir accès à Internet, il faut ponter une carte réseau y accédant avec la carte réseau virtuelle créée par Hyper-V dans le panneau de configuration.

Pour utiliser le NAT, le rôle « Network Policy and Access Service » devra être installé. Il est plus difficile à mettre en service qu'avec WMWare ou VirtualBox.

Une partie de la gestion réseau est assurée au niveau de Windows même, contrairement aux autres solutions. Le service Hyper-V étant conçu pour s'intégrer à Active Directory, il est possible d'administrer les VMs via la console d'administration de la même façon que de créer des utilisateurs, gérer les partages, etc. Si les services Hyper-V sont installés sur un autre poste que le serveur, celui-ci peut administrer la VM hébergée sur le serveur, à condition que le compte utilisateur employé en ait les droits.

Par défaut, une VM sous Xen est en mode Bridge. Le démarrage d'une VM Xen, appelée domaine (Dom0 étant l'hyperviseur, les DomUs les machines virtuelles) dans le jargon Xen, se fait par le biais d'un script shell contenant la configuration du DomU. Ce dernier comprend un sous-script pour le paramétrage du réseau. Les scripts fournis par Xen permettent la création, la modification et la supervision des VMs.

C'est le démon Xend qui est en charge des services Xen.

Xen utilise les outils Linux tels que bridge-utils (pour la création de ponts) et iptables (pour le filtrage, la redirection de ports et le NAT) pour gérer l'interface réseau. Les sous-scripts réseau règlent les interfaces présentes dans /etc/network/interfaces et les tables iptables en conséquence.

Le sous-script network-bridge démarre la VM en mode ponté, le sous-script network-nat en mode NAT, le sous-script network-route en mode routed, ce dernier mode paramétrant le dom0 comme routeur pour les VMs.

Documentation sur iptables.

Qemu est un logiciel de virtualisation/émulation en ligne de commande. Il est disponible sous Windows et Linux. Il existe des Front-end (exemple : Qemu manager sous Windows, AQemu sous Linux) permettant de configurer plus simplement les VMs. Pour les processeurs x86, il utilise la virtualisation via KVM /Xen sous Linux. Pour les autres processeurs , il y a émulation,

KVM et Xen ne sont disponibles que sous Linux ( KVM=Kernel-based Virtual Machine ).

Qemu est un système hybride entre l’émulation et la virtualisation.

Dans la version Windows de Qemu, il y a 2 options :

• le mode User Networking ;
• le mode TAP networking.

Le mode « User Networking » correspond au mode NAT.

Le mode « TAP Networking » permet des réglages différents mais nécessite un pilote TUN/TAP. Qemu Manager renvoie un lien vers OpenVpn qui contient un pilote TAP.

Il est possible de paramétrer des redirections de ports soit depuis les réglages du front-end, soit en passant des paramètres dans la ligne de commande de Qemu.

Dans cet écran sous Linux, on voit qu'il y a plus d'options que sous la version Windows. Les options supplémentaires concernent essentiellement les interfaces TUN/TAP. Il y a également une option « no connection ».

Plus d'infos sur les interfaces TUN/TAP.

Pour résumer, TAP travaille au niveau 2 de la couche OSI et se comporte comme un pont, tandis que TUN travaille au niveau 3 et sert au routage.

Exemple de ligne de commande démarrant une émulation Qemu :

Qemu.exe" -L "C:\Program Files (x86)\QemuManager\qemu" -M "pc"\
-m 256 -cpu "qemu32" -vga cirrus -serial vc -parallel vc -name "test"\
-drive "file=TinyCore-current.iso,index=2,media=cdrom"\
-boot order=dc,menu=off -soundhw es1370 -enable-kqemu -net\
nic,vlan=0,macaddr=52-54-00-70-97-09,model=e1000 -net user,vlan=0 -hwnd\
2426052 -monitor telnet:127.0.0.1:60001,server,nowait -localtime

Cette option correspond à la commande lancée par le front-end Windows Qemu Manager que j'ai utilisée.

La partie pertinente pour le réseau correspond aux informations derrière l'argument -net.

Dans cet exemple, on voit que le mode sélectionné est le mode user, que le modèle de carte émulée est e1000, qu'une adresse MAC est donnée.

L'option -monitor sert au contrôle de la VM. Dans notre cas, celui-ci est lancé sur le port réseau 60001.

Parallels Desktop est un logiciel de virtualisation de la société Parallels, permettant la virtualisation sur Mac OS X uniquement. Il fonctionne sur le même principe que VirtualBox ou VMWare, eux aussi disponibles sur Mac OS X. Pour la gestion réseau, il comporte le mode pont, le mode hôte uniquement, et le mode réseau partagé correspondant au mode NAT.

VirtualPC était un produit développé par la société Connectix, racheté par Microsoft en 2003.

VirtualPC était plus un émulateur. La version Macintosh de l'époque permettait de faire fonctionner Windows XP. Les macs de l'époque étaient équipés de processeurs PowerPC.

VirtualPC a servi de base pour le développement d'hyper-V, c'est à ce titre que ce paragraphe lui est dédié. La dernière version disponible fut la version 2007. Il a également servi au développement du « XP MODE » dans Windows 7 Intégrale. D'ailleurs, les programmes installés dans cet XP peuvent être démarrés depuis Windows 7 à partir du menu démarrer « Windows Virtual PC ».

http://fr.wikipedia.org/wiki/VirtualPC