QEMU 使用 Open vSwitch网桥连接虚拟机网络

1. 概述

在 QEMU 中使用 Open vSwitch（OVS）网桥连接虚拟机网络，需要将虚拟机的虚拟网卡接入 OVS 网桥，实现与物理网络或其他虚拟机的通信。

前提条件

1. 已安装 Open vSwitch 并创建网桥（假设网桥名为 ovsbr0，若未创建，可先执行 sudo ovs-vsctl add-br ovsbr0 创建）。

2. 网桥已配置（如绑定物理网卡、设置 VLAN 等，根据网络需求提前配置好）。

3. QEMU 已安装，且当前用户有足够权限操作网络设备（建议用 root 或添加 CAP_NET_ADMIN 权限）。

该配置可以参考前文：使用 Open vSwitch 搭建虚拟机与主机网络网桥的操作指南。

核心原理

QEMU 虚拟机的网络接口通过 TAP 设备 与 OVS 网桥连接：

• 先创建一个 TAP 设备（如 tap0）。

• 将 TAP 设备添加到 OVS 网桥 ovsbr0。

• 启动 QEMU 时，将虚拟机的虚拟网卡绑定到该 TAP 设备，实现与 OVS 网桥的通信。

2. 配置步骤

2.1 创建 TAP 设备并添加到 OVS 网桥

# 1. 创建 TAP 设备（名称自定义，如 tap0）
sudo ip tuntap add dev tap0 mode tap# 2. 启用 TAP 设备
sudo ip link set tap0 up# 3. 将 TAP 设备添加到 OVS 网桥 ovsbr0
sudo ovs-vsctl add-port ovsbr0 tap0# 4. 验证 TAP 设备是否已添加到网桥
sudo ovs-vsctl show#输出中若 ovsbr0 的 ports包含 tap0，则表示添加成功。

2.2 启动 QEMU 并绑定到 TAP 设备

启动 QEMU 时，通过 -netdev 和 -device 参数指定 TAP 设备，将虚拟机网络接入 OVS 网桥。

sudo qemu-system-x86_64 \-hda /path/to/your/image.qcow2 \  # 虚拟机镜像-m 2048 \                          # 内存 2GB-smp 2 \                           # 2 核 CPU-enable-kvm \                      # 启用 KVM 加速# 网络配置：绑定到 tap0 设备（接入 OVS 网桥）-netdev tap,id=net0,ifname=tap0,script=no,downscript=no \-device virtio-net-pci,netdev=net0,mac=52:54:00:12:34:56  # 虚拟网卡（推荐 virtio 驱动，性能好）

参数说明：

• -netdev tap,id=net0,...：定义一个 TAP 类型的网络后端，id=net0 是标识名，ifname=tap0 指定绑定的 TAP 设备。

  • script=no 和 downscript=no：禁用 QEMU 默认的网络脚本（避免自动配置冲突，因为 OVS 已手动配置）。

• -device virtio-net-pci,...：为虚拟机添加一个虚拟网卡，netdev=net0 关联到上面定义的 TAP 后端，mac 指定 MAC 地址（可选，避免冲突）。

2.3 （可选）自动创建和清理 TAP 设备

若每次手动创建 TAP 设备繁琐，可编写简单脚本实现自动化：

1 创建脚本 ovs-qemu-ifup（启动时执行）：

# 接收 QEMU 传递的 TAP 设备名（如 tap0）
TAP=$1
# 创建 TAP 设备并添加到 OVS 网桥
sudo ip tuntap add dev $TAP mode tap
sudo ip link set $TAP up
sudo ovs-vsctl add-port ovsbr0 $TAP

2 创建脚本 ovs-qemu-ifdown（关闭时执行）：

TAP=$1
# 从 OVS 网桥移除 TAP 设备并删除
sudo ovs-vsctl del-port ovsbr0 $TAP
sudo ip link delete $TAP

3 赋予脚本执行权限：

chmod +x ovs-qemu-ifup ovs-qemu-ifdown

4 启动 QEMU 时调用脚本：

sudo qemu-system-x86_64 \-hda /path/to/image.qcow2 \-m 2048 \-smp 2 \-enable-kvm \-netdev tap,id=net0,script=./ovs-qemu-ifup,downscript=./ovs-qemu-ifdown \-device virtio-net-pci,netdev=net0

• QEMU 启动时会自动调用 ovs-qemu-ifup 创建 TAP 并添加到 OVS，关闭时调用 ovs-qemu-ifdown 清理。

5 验证网络连接

1. 进入虚拟机，配置与 OVS 网桥同网段的 IP 地址（如 OVS 网桥 IP 为 192.168.1.1，虚拟机可设为 192.168.1.10）。

2. 测试连通性：

   • 虚拟机 ping OVS 网桥 IP 或物理网络中的其他设备。

   • 物理机或其他设备 ping 虚拟机 IP。

3. 查看 OVS 端口状态:

   sudo ovs-ofctl show ovs-br0  # 检查 tap0 端口是否为 UP 状态

3. 常见问题

1. 虚拟机无法联网：

   • 检查 TAP 设备是否已添加到 OVS 网桥（ovs-vsctl show）。

   • 确认 TAP 设备和 OVS 网桥状态为 UP（ip link show tap0、ip link show ovs-br0）。

   • 检查虚拟机 IP 与 OVS 网桥是否在同一网段，是否关闭防火墙（如 ufw disable）。

2. 权限错误（如 “Permission denied”）：

   用 sudo 执行 QEMU 命令，或给当前用户添加网络设备操作权限：
   • sudo setcap cap_net_admin+ep /usr/bin/qemu-system-x86_64
3. TAP 设备残留：

           若虚拟机异常关闭，TAP 设备可能未自动删除，需手动清理：        

sudo ovs-vsctl del-port ovs-br0 tap0
sudo ip link delete tap0

通过以上步骤，QEMU 虚拟机即可通过 OVS 网桥接入自定义网络，支持复杂的网络拓扑（如 VLAN 隔离、流量控制、OpenFlow 规则等）。