vagrant(7)网络类型及端口映射

网络与端口映射

目标：掌握 Vagrant 的网络配置，包括端口转发、私有网络、公有网络，理解网络类型的使用场景，并能够通过端口映射访问虚拟机中的服务。

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官方文档

• Vagrant Networking
• Forwarded Ports
• Private Networks
• Public Networks

网络类型介绍

• 网络类型详解：

  • 端口转发（Forwarded Port）：将虚拟机的端口映射到主机端口，适合访问虚拟机中的服务（如 Web 服务器）。
  • 私有网络（Private Network）：主机与虚拟机通信（Host-Only），或虚拟机之间通信，适合本地开发和测试。
  • 公有网络（Public Network）：虚拟机直接接入外部网络（桥接模式），适合模拟生产环境或局域网访问。

• 端口转发应用：通过映射端口访问虚拟机中的服务（如 HTTP、SSH）。

• 网络问题排查：解决端口冲突、防火墙限制、网络连接问题。

• 高级网络配置：动态端口分配、多个端口映射、自定义网络接口。

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网络示例

1. 端口转发配置：

   config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

2. 私有网络配置：

   config.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.10"

3. 公有网络配置：

   config.vm.network "public_network", bridge: "en0: Wi-Fi (AirPort)"

4. 多端口映射：

   config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080
   config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: 2222

5. 多机网络配置：

   config.vm.define "web" do |web|
     web.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.10"
   end
   config.vm.define "db" do |db|
     db.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.11"
   end

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实战

1.配置端口转发

1. 初始化项目：
   • 创建一个新目录并初始化 Vagrant 项目：

     mkdir vagrant-networking
     cd vagrant-networking
     vagrant init ubuntu/jammy64

2. 配置端口转发：
   • 编辑 Vagrantfile，映射虚拟机的 80 端口到主机的 8080：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
       config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080
     end

3. 安装 Web 服务器（Nginx）：
   • 启动虚拟机并登录：

     vagrant up
     vagrant ssh

   • 安装 Nginx 并启动：

     sudo apt update
     sudo apt install -y nginx
     sudo systemctl start nginx
     sudo systemctl enable nginx

4. 验证端口映射：
   • 在主机浏览器访问 http://localhost:8080，应显示 Nginx 默认页面：
     Welcome to nginx!
   • 或者使用 curl 测试：

     curl http://localhost:8080

5.执行provison shell

Vagrant.configure("2") do |config|
    config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
    config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

    config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL
        sudo apt update
        sudo apt install -y nginx
        sudo systemctl start nginx
        sudo systemctl enable nginx
    SHELL
  end

2.配置私有网络

1. 添加私有网络：
   • 修改 Vagrantfile，为虚拟机分配一个静态 IP（Host-Only 网络）：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.box = "Ubuntu/jammy64"
       config.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.10"
       config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080
     end

2. 启动并验证：
   • 启动虚拟机：

     vagrant up

   • 登录虚拟机，检查 IP 地址：

     vagrant ssh
     ip addr show | grep 192.168.56.10

   • 从主机访问虚拟机的 Nginx 服务：

     curl http://192.168.56.10

3.配置公有网络

1. 添加公有网络（桥接模式）：
   • 修改 Vagrantfile，配置桥接网络，让虚拟机获取局域网 IP：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.box = "Ubuntu/jammy64"
       config.vm.network "public_network", bridge: "en0: Wi-Fi (AirPort)"  # 替换为你的网络接口
     end

   • 注意：bridge 参数需根据主机网络接口调整，Windows 用户可能需要手动选择接口，macOS/Linux 可通过 ifconfig 或 ip link 查看接口名。
2. 启动并验证：
   • 启动虚拟机：

     vagrant up

   • 登录虚拟机，查看分配的局域网 IP：

     vagrant ssh
     ip addr show | grep inet

   • 从局域网内其他设备访问虚拟机的 IP（需确保 Nginx 已运行）。

4.动态端口分配和多个端口映射

1. 动态端口分配：
   • 如果不指定主机端口，Vagrant 会自动分配一个可用端口（前提是8080被占用）：

     config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080, auto_correct: true

   • 启动后，Vagrant 会显示分配的端口：
     ==> default: Forwarding ports…
     default: 80 (guest) => 49152 (host) (adapter 1)
2. 多个端口映射：
   • 映射多个端口（如 HTTP 和 SSH）：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.box = "Ubuntu/jammy64"
       config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080
       config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: 2222
     end

   • 验证 SSH 映射：

     ssh vagrant@localhost -p 2222

5.配置多机环境下的网络

1. 多机私有网络：
   • 配置两台虚拟机，确保它们在同一私有网络中可以通信：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.define "web" do |web|
         web.vm.box = "Ubuntu/jammy64"
         web.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.10"
         web.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080
       end
     
       config.vm.define "db" do |db|
         db.vm.box = "Ubuntu/jammy64"
         db.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.11"
         db.vm.network "forwarded_port", guest: 3306, host: 3306
       end
     end

2. 测试通信：
   • 启动虚拟机：

     vagrant up

   • 登录 Web 虚拟机，测试与 DB 虚拟机的通信：

     vagrant ssh web
     ping 192.168.56.11

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6.错误处理

1. 端口冲突：
   • 问题：主机端口（如 8080）已被占用。
   • 解决：
     1. 检查占用端口：

        netstat -tuln | grep 8080

     2. 更换主机端口：

        config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8081

     3. 或使用动态分配（host: 0）。
2. 服务未启动：
   • 问题：Nginx 或其他服务未运行，导致映射端口无响应。
   • 解决：
     • 检查服务状态：

       sudo systemctl status nginx

     • 启动服务：

       sudo systemctl start nginx

3. 防火墙限制：
   • 问题：主机或虚拟机防火墙阻止访问。
   • 解决：
     • 虚拟机内允许端口（以 ufw 为例）：

       sudo ufw allow 80/tcp
       sudo ufw allow 22/tcp
       or
       sudo ufw disable

     • 主机检查防火墙（如 Windows Defender），允许相应端口。
4. 私有网络 IP 冲突：
   • 问题：IP 地址（如 192.168.56.10）已被占用。
   • 解决：
     • 更换 IP：

       config.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.11"

     • 检查主机网络：

       ip addr show | grep 192.168.56

5. 公有网络无 IP 分配：
   • 问题：虚拟机未获取局域网 IP。
   • 解决：
     • 确保 DHCP 服务可用。
     • 指定桥接接口正确：

       ifconfig  # 或 ip link，查看接口名

     • 手动指定 IP（可选）：

       config.vm.network "public_network", ip: "192.168.1.200"

6. 多机通信失败：
   • 问题：虚拟机间 ping 无响应。
   • 解决：
     • 确保两台虚拟机在同一网络段（IP 前缀一致）。
     • 检查防火墙：

       sudo ufw allow from 192.168.56.0/24

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7.常见问题与解决（FAQ）

1. Q：端口转发后无法访问？
   A：检查主机端口是否被占用，虚拟机服务是否运行，防火墙是否阻止。使用 netstat 或 ss 查看端口状态。
2. Q：私有网络 IP 无法访问？
   A：确保虚拟机已分配正确 IP，主机网络适配器（VirtualBox Host-Only Adapter）正常，防火墙未阻止。
3. Q：公有网络未分配 IP？
   A：确认桥接接口正确，DHCP 服务可用，或者手动指定 IP。
4. Q：多机间通信失败？
   A：检查 IP 地址是否在同一网段，防火墙是否阻止，尝试使用 ping 和 traceroute 调试。
5. Q：动态端口分配后找不到端口？
   A：查看 vagrant up 输出，记录分配的主机端口，或使用 vagrant port 查看映射。