本节我们来看如何在实验环境中实施和部署如下的VLAN 网络
 
 
配置VLAN 10 和 VLAN 20
 
root@ubuntu:~# cat /etc/network/interfaces | grep '^[^#]'
source /etc/network/interfaces.d/*
 
auto lo
iface lo inet loopback
 
auto ens160
iface ens160 inet static
 
auto br0
iface br0 inet static
    bridge_stp off
    bridge_waitport 0
    bridge_fd 0
    bridge_ports ens160
    address 10.12.31.211
    netmask 255.255.252.0
    network 10.12.28.0
    broadcast 10.12.31.255
    gateway 10.12.28.6
    # dns-* options are implemented by the resolvconf package, if installed
    dns-nameservers 10.12.28.6
    up route add -net 172.22.0.0 netmask 255.255.0.0 gw 10.12.28.1 br0
 
auto ens160.10
iface ens160.10 inet manual
    vlan-raw-device ens160
 
auto br10
iface br10 inet manual
    bridge_stp off
    bridge_waitport 0
    bridge_fd 0
    bridge_ports ens160.10
    
auto ens160.20
iface ens160.20 inet manual
    vlan-raw-device ens160
 
auto br20
iface br20 inet manual
    bridge_stp off
    bridge_waitport 0
    bridge_fd 0
    bridge_ports ens160.20
 
root@ubuntu:~# reboot
 
root@ubuntu:~# ifconfig
br0       Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:87:4c:70  
          inet addr:10.12.31.211  Bcast:10.12.31.255  Mask:255.255.252.0
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fe87:4c70/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:1268 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:216 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:79929 (79.9 KB)  TX bytes:30730 (30.7 KB)
 
br10      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:87:4c:70  
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fe87:4c70/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:3349 (3.3 KB)
 
br20      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:87:4c:70  
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fe87:4c70/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:14 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:1766 (1.7 KB)
 
ens160    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:87:4c:70  
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fe87:4c70/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:1658 errors:0 dropped:5 overruns:0 frame:0
          TX packets:335 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:271880 (271.8 KB)  TX bytes:44746 (44.7 KB)
 
ens160.10 Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:87:4c:70  
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fe87:4c70/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:58 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:6698 (6.6 KB)
 
ens160.20 Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:87:4c:70  
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fe87:4c70/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:3349 (3.3 KB)
 
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:88 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:88 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1
          RX bytes:6312 (6.3 KB)  TX bytes:6312 (6.3 KB)
 
virbr0    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:00:00:00:00:00  
          inet addr:192.168.122.1  Bcast:192.168.122.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
 
root@ubuntu:~# brctl show
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
br0        8000.005056874c70    no        ens160
br10        8000.005056874c70    no        ens160.10
br20        8000.005056874c70    no        ens160.20
virbr0        8000.000000000000    yes        
 
 
创建VM1，网络接到 VLAN 10 上
 
 
root@ubuntu:~# virsh domiflist VM1
Interface  Type       Source     Model       MAC
-------------------------------------------------------
vnet0      bridge     br10       rtl8139     52:54:00:f7:58:9e
 
root@ubuntu:~# brctl show
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
br0        8000.005056874c70    no        ens160
br10        8000.005056874c70    no        ens160.10
                            vnet0
br20        8000.005056874c70    no        ens160.20
virbr0        8000.000000000000    yes        
 
 
创建VM2，网络接到 VLAN 20 上
 
 
root@ubuntu:~# virsh domiflist VM2
Interface  Type       Source     Model       MAC
-------------------------------------------------------
vnet1      bridge     br20       rtl8139     52:54:00:d0:ac:1a
 
root@ubuntu:~# brctl show
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
br0        8000.005056874c70    no        ens160
br10        8000.005056874c70    no        ens160.10
                            vnet0
br20        8000.005056874c70    no        ens160.20
                            vnet1
virbr0        8000.000000000000    yes        
 
 
验证 VLAN 的隔离性
 
配置 VM1 IP 192.168.9.1/24
 
配置 VM2 IP 192.168.9.2/24
 
用 ping 验证网络连通性
 
 
 
最后测试结果 VM1 和 VM2 网络是不通的
 
 
原因如下：
 
    1、VM2 向 VM1 发ping 包之前，需要知道 VM1 的IP 192.168.9.1 对应的MAC地址。VM2 会在网络中广播ARP包，其作用就是问“谁知道 192.168.9.1 的MAC 地址是多少？”
 
    2、ARP 是二层协议，VLAN的隔离作用使得 ARP 只能在 VLAN20的范围内广播，只有 br20 和 ens160.20 能收到，VLAN 10 里的设备收不到。VM1 收不到 VM2 的请求信息，更不会回复 VM2
 
    3、VM2 拿不到 VM1 的MAC，也就ping不通 VM1 了
 
Linux Bridge + VLAN = 虚拟交换机
 
现在对 KVM 的网络虚拟化做个总结：
 
    1、物理交换机存在多个VLAN，每个VLAN拥有多个端口，同一VLAN端口之间可以交换转发，不同VLAN端口之间隔离。所以交换机包含两层功能：交换和隔离
 
    2、Linux 的 VLAN 设备实现的是隔离功能，但没有交换功能。一个VLAN母设备（比如eth0）不能拥有两个相同ID 的VLAN 子设备，因此也就不可能出现数据交换的情况。
 
    3、Linux Bridge 专门实现交换功能。将同一 VLAN 的子设备都挂载到 Bridge 上，设备之间就可以交换数据了。
 
总结起来，Linux Bridge 加 VLAN 在功能层面完整模拟现实世界里的二层交换机。eth0 相当于虚拟交换机上的 Trunk 口，允许 vlan10 和 vlan 20数据通过。
 
ens160.10    vnet0    和 br10 都可以看做 vlan10 的 access 口
ens160.20    vnet1    和 br20 都可以看做 vlan20 的 access口
 
 

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