如何在 KVM 中使用 virsh 命令创建和管理虚拟网络？

作为IT经理，在KVM中使用virsh管理虚拟网络的关键步骤如下：

1. 创建虚拟网络

   • 创建XML配置文件（如isolated_net.xml），定义网络参数（名称、网桥、IP范围等）
   • virsh net-define isolated_net.xml 注册网络
   • virsh net-start <network-name> 激活网络
   • virsh net-autostart <network-name> 设置开机自启

2. 网络管理

   • virsh net-list --all 查看所有网络状态
   • virsh net-info <network-name> 查看详细信息
   • virsh net-destroy <network-name> 停止网络
   • virsh net-undefine <network-name> 删除定义

3. 高级配置

   • 通过virsh net-edit直接修改网络XML配置
   • 配置NAT转发或桥接模式时需注意防火墙规则
   • 使用DHCP服务时验证地址池分配

4. 虚拟机绑定

   • 在虚拟机XML配置中指定<network>标签关联虚拟网络
   • 支持热插拔网卡：virsh attach-interface

最佳实践：

• 生产环境优先使用桥接网络保证性能
• 测试环境可使用NAT隔离网络
• 定期检查/var/log/libvirt/libvirtd.log排查网络异常
• 通过版本控制系统管理网络配置文件

是否考虑过使用 Libvirt 的 NAT 网络配置或 Open vSwitch 实现更灵活的网络拓扑？

在KVM中使用virsh命令管理虚拟网络时，需遵循以下核心流程并应对实践挑战：

1. 虚拟网络创建与管理

• 定义网络：通过XML文件定义网络配置（如NAT或隔离网络），示例：

  virsh net-define network.xml

  XML需包含桥接设备（如virbr1）、IP子网（192.168.100.0/24）及DHCP范围。

• 启动/停止：

  virsh net-start my_network
  virsh net-destroy my_network

• 持久化：virsh net-autostart确保宿主机重启后网络自动激活。

2. 关键实践经验

• NAT与路由优化：
  • 需手动配置iptables规则实现端口转发（如将宿主机8080映射到虚拟机80端口）：

    iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to 192.168.100.10:80

  • 避免规则丢失：通过iptables-save > /etc/iptables/rules.v4持久化配置。
• DHCP管理：
  • 使用virsh net-update动态扩展IP池，防止地址耗尽。
  • 禁用DHCP时需手动为虚拟机分配静态IP。
• 多网络隔离： 为不同业务划分独立虚拟网络（如管理网段192.168.10.0/24、数据网段10.10.20.0/24），通过防火墙规则限制跨网段流量。

3. 典型挑战与解决方案

• 网络性能瓶颈：
  • 问题：NAT模式下CPU软中断过高导致吞吐量下降。
  • 方案：改用桥接模式，直连物理网卡（如br0绑定eth0），减少协议转换开销。
• DNS解析故障：
  • 检查/etc/resolv.conf是否继承宿主机配置，或通过virsh net-edit在XML中注入自定义DNS服务器。
• 虚拟网桥冲突：
  • 当virbr0已被Libvirt默认占用时，新建网桥需指定唯一名称（如virbr2），并验证无IP地址冲突。
• 热插拔网络适配器失败： 使用virsh attach-interface时需预加载virtio-net驱动，并通过XML注入PCIe插槽编号避免设备地址冲突。

4. 调试工具链

• 流量分析：

  tcpdump -i virbr1 -nnv 'port 53'  # 抓取DNS流量

• 状态检查：

  brctl show virbr1  # 验证网桥绑定关系
  virsh net-dumpxml my_network  # 导出实时网络配置

通过上述方法，可在生产环境中构建高可用虚拟网络，需特别注意版本兼容性（如CentOS 7默认的Libvirt 3.2与Ubuntu 22.04的Libvirt 8.0在XML schema上存在差异）。

1. 创建虚拟网络：

   • 创建XML配置文件（如 nat_network.xml）：

     <network>
     <name>nat_network</name>
     <forward mode='nat'/>
     <bridge name='virbr1' stp='on' delay='0'/>
     <ip address='192.168.100.1' netmask='255.255.255.0'>
      <dhcp>
        <range start='192.168.100.2' end='192.168.100.254'/>
      </dhcp>
     </ip>
     </network>

   • 执行命令：

     virsh net-define nat_network.xml
     virsh net-start nat_network
     virsh net-autostart nat_network

2. 管理虚拟网络：

   • 查看网络列表：virsh net-list --all
   • 查看网络配置：virsh net-dumpxml nat_network
   • 启动/停止网络：virsh net-start/net-destroy nat_network
   • 删除网络：virsh net-undefine nat_network
   • 编辑配置：virsh net-edit nat_network

3. DHCP管理：

   • 在XML配置的段中添加静态IP分配：

     <host mac='52:54:00:11:22:33' name='vm1' ip='192.168.100.100'/>

   • 修改后执行：virsh net-update nat_network modify ip-dhcp-host "<host.../>" --live --config

4. 故障排查：

   • 检查防火墙规则：firewall-cmd --list-all --zone=trusted
   • 验证网络状态：brctl show 和 ip route show
   • 查看日志：journalctl -u libvirtd

以下是从技术支持工程师角度提供的解决方案：

一、创建虚拟网络

1. 编写网络XML定义文件（如 nat_network.xml）

   <network>
   <name>nat_network</name>
   <forward mode='nat'/>
   <bridge name='virbr1' stp='on' delay='0'/>
   <ip address='192.168.100.1' netmask='255.255.255.0'>
   <dhcp>
     <range start='192.168.100.100' end='192.168.100.200'/>
   </dhcp>
   </ip>
   </network>

2. 执行创建命令

   virsh net-define nat_network.xml  # 导入定义
   virsh net-start nat_network       # 启动网络
   virsh net-autostart nat_network  # 设置开机自启

二、管理虚拟网络

1. 查看网络列表

   virsh net-list --all

2. 查看网络详情

   virsh net-info nat_network
   virsh net-dumpxml nat_network

3. 修改网络配置

   virsh net-edit nat_network  # 编辑XML配置
   virsh net-destroy nat_network && virsh net-start nat_network  # 重启生效

4. 启停控制

   virsh net-start nat_network    # 启动
   virsh net-destroy nat_network  # 强制停止

5. 删除网络

   virsh net-undefine nat_network  # 永久删除（需先停止）

三、常用补充操作

• 查看DHCP租约：

  virsh net-dhcp-leases nat_network

• 绑定物理接口： 在XML配置中添加：

  <forward dev='eth0' mode='bridge'/>

注意事项：

1. 默认的 default NAT 网络使用 virbr0，新建网络需指定不同网桥名称
2. 修改网络配置后需重启网络生效
3. 删除网络前需确保没有虚拟机正在使用
4. 建议保留网络定义XML文件备份