NAT模式下Linux虛擬機聯網及遠程登錄的實現

韋立梅 張淑榮 李春平

（廣東白云學院，廣東 廣州 510450）

1 引言

Linux 作為云計算、大數據分析、AI、計算機運維等技術的必修基本功，是很多高校計算機專業的必修課。教師在講授該門課程時，都不可避免地面臨這樣的問題：如何在學校機房環境中正確地分配、配置靜態IPV4地址，讓每個學生都能同時訪問因特網？如何使用第三方的遠程登錄服務器工具如Putty、Xshell等，遠程登錄并管理服務器，從而實現文件的上傳與下載？本文就很好地解決了這些問題。

2 NAT技術簡介

NAT（Network Address Translation，網絡地址轉換），是一種接入廣域網的技術，它將私有IP地址轉換成合法的公有IP地址，使得局域網的用戶可以不用申請公有IP地址也能實現連接因特網的技術，有效地減緩IPV4地址空間的枯竭，也是現在很多家庭和園區網采用的聯網技術。在NAT模式中，主機網卡直接與虛擬NAT 設備相連，虛擬NAT 設備連接在虛擬交換機VMnet8[2]上，從而實現虛擬機聯網。

3 虛擬機、主機相關配置

3.1 虛擬機NAT模式設置

在VMware虛擬機中，選擇菜單“虛擬機”→“設置”，在彈出的“虛擬機設置”對話框中，將網絡連接設置成NAT 模式。如圖1所示。

圖1 虛擬機設置對話框

3.2 虛擬網絡配置

在VWware虛擬機中配置虛擬網絡的目的，是為了在虛擬機中搭建出虛擬的NAT設備、交換機、路由器等，以便為虛擬機能訪問互聯網創建好相應的虛擬網絡環境。

操作過程：單擊“編輯”菜單→虛擬網絡編輯器，在這里選擇NAT模式進行網絡連接如圖標號1所示，因為要配置靜態IP 地址，所以要將“使用本地DHCP 服務將IP地址分配給虛擬機（D）”前的選項取消，如圖標號2 所示，單擊“NAT 設置”，記下子網掩碼和網關地址，這些信息在配置虛擬機的網卡配置文件時會用到。

在虛擬機中，執行“虛擬機”→“設置”，將虛擬機的網絡適配器也一同設置成NAT模式，如圖2所示。

圖2 虛擬網絡編輯器及NAT設置

3.3 VMware Network Adapter VMnet8的配置

VMware Network Adapter VMnet8 主要用于虛擬機和主機在NAT模式下的通信[1]，所配置的靜態IP地址要與虛擬機在同一個網段，才能實現二者間的通信。

操作過程：在Windows 宿主機中，右擊任務欄中的網絡連接圖標，選中“打開網絡和internet設置”，在彈出的“設置”窗口中，選中左側的“以太網”，再單擊右側的“更改適配器設置”，將VMnet8啟用，右擊VMnet8，選“屬性”，在彈出的VMware Network Adapter VMnet8 屬性窗口中，選中“Internet 協議版本4(TCP/IPv4)”，單擊右下角的“屬性”按鈕，在彈出的屬性窗口中，選中“使用下面的IP 地址(S)：”前的單選按鈕，并將IP 地址設置為：192.168.126.1，子網掩碼設置為：255.255.255.0，完成后，單擊“確定”按鈕。

在這里的X建議設置成學生的電腦內部編號，這樣分配IPV4 地址，可以避免學生配置IPV4 地址時，由于IP 地址沖突，而造成無法遠程登錄Linux服務器的情況。

3.4 修改虛擬機網卡配置文件

打開虛擬機中的Linux 操作系統，通過修改網卡配置文件，設置其靜態的IP地址、子網掩碼、網關、域名服務器等信息，從而實現虛擬機、互聯網、主機間的通信。

配置網卡文件：在Linux 虛擬機中，執行命令vi/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33，在打開的文件中，主要輸入如下傾斜字體的內容（#為注釋可以不用填寫）后，保存并退出Vi編輯器即可。

BOOTPROTO=static#靜態配置IP地址

ONBOOT=yes #開機自動激活網卡

IPADDR=192.168.126.254#作為Linux服務器的IP地址

NETMASK=255.255.255.0#子網掩碼

GATEWAY=192.168.126.2#默認網關，就是在虛擬網絡編輯器中，NAT設置里看到的網關地址。

DNS1=114.114.114.114#域名服務器地址

注意：這里IPADDR地址的第4位，不能是0（網絡地址）、1（VMware Network Adapter VMnet8已使用）、2（網關地址），還要保證在DHCP 地址范圍內（一般為100 到254 之間），不能與其他同學重復，否則無法訪問互聯網與主機。建議每個學生使用255-本機計算機名中的編號，即可以保證IP地址不沖突。

網卡配置完成后，需要重啟網卡服務，在Linux虛擬機中執行如下的命令：

systemctl restart network.service

4 Linux服務器端的OpenSSH配置

若想使安裝在VMware 中的Linux 成為遠程登錄服務器，還要配置OpenSSH服務。步驟如下：

（1）首先使用rpm-qa|grep openssh命令查看penssh-server,openssh等軟件包是否已經安裝。

（2）安裝openssh軟件包

如果沒有，請使用rpm 軟件包管理命令，將光盤里相關的鏡像文件進行安裝。注意：版本可能與本文的不同。

rpm-ivh openssh-6.4p1-8.el7.x86_64.rpm

rpm-ivh openssh-server-6.4p1-8.el7.x86_64.rpm

rpm-ivh openssh-clients-6.4p1-8.el7.x86_64.rpm

rpm-ivh openssh-askpass-6.4p1-8.el7.x86_64.rpm

（3）配置OpenSSH 服務器的主配置文件/etc/ssh/sshd_config

在Linux 虛擬機中，執行命令vi/etc/ssh/sshd_config，添加如下傾斜字體內容（#部分為注釋部分，可以省略）：

Port 22 #監聽SSH，其端口號為22

ListenAddress 192.168.126.254 #監聽的Linux服務器地址

PermitRootLogin yes #允許Root遠程登錄

（4）啟動sshd服務

安裝好OpenSSH 的軟件包，配置完相關的配置文件，還要啟動sshd服務，才能生效，相關命令如下：

systemctl start sshd.service #啟動sshd服務

systemctl enable sshd.service#開機自動啟動sshd服務

5 主機、虛擬機、互聯網連通性測試

首先，使用ping命令，測試主機與虛擬機的連通性。

操作過程：在Windows 主機中，按WIN 鍵+R 鍵打開運行，輸入cmd 后回車進入命令提示符，在其命令提示符的后面輸入：ping 192.168.126.254。

接下來，使用ping命令，測試虛擬機與主機之間連通性。

操作過程：在VWware虛擬機的Linux系統中，在桌面空白處，單擊右鍵，選擇“打開終端”，在終端中的命令提示符后面輸入：ping 192.168.43.8（Windows 宿主機的IPV4 地址，可通過ipconfig/all命令查看）。

最后，使用ping命令，測試虛擬機訪問互聯網。

操作過程：在VWware虛擬機的Linux系統中，在桌面空白處，單擊右鍵，選擇“打開終端”，在終端中的命令提示符后面輸入：ping www.baidu.com。

6 配置中可能遇到的問題及解決方法

（1）由于在學校的機房中，學生電腦VMware Network Adapter VMnet8 不能配置IPV4 的屬性，會閃退，因此可以使用DOS命令的方式配置靜態的IPV4地址及子網掩碼。解決方法：

1）以管理員的身份運行CMD；

2）在命令提示符中依次輸入“netsh”→“interface”→“ip”，并依次回車；

3）執行語句：set address“VMware Network Adapter VMnet8”static 192.168.107.X 255.255.255.0

（2）由于在學校的機房中，虛擬機操作系統是通過復制的方式得來的，導致虛擬機網卡配置文件中的HWADDR 地址與實際虛擬機的HWADDR地址不符，可以使用ifconfig命令查看虛擬機網卡的實際硬件地址后，在配置文件中將其修改過來。

7 結語

經過上述配置后，學生通過Windows 宿主機中的Putty遠程登錄軟件，能成功地登錄到安裝在虛擬機環境中的Linux服務器，安裝在VMware虛擬機中的Linux操作系統也能訪問互聯網，Windows 主機也能Ping 通虛擬機，達到實驗的目的。