模拟两台计算机的通讯-GNS3仿真

原创已于 2024-08-20 09:11:56 修改 · 1.6k 阅读

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于 2024-08-17 07:00:00 首次发布

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上文，我们实现了模拟两台计算机的通讯-netns和brctl组建网络。这是个比较简单的虚拟化，可能有些人喜欢可视化的方式。这次我们将利用一个仿真工具来实现同样的模拟，用可视化的方式。首先看一下虚拟化管理平台是什么。

虚拟化管理平台（VMM）

虚拟化管理平台是一种软件工具，它可以让多台计算机系统（我们通常称为“虚拟机”）在同一台物理服务器上运行，就像是它们各自拥有一整台独立的电脑一样。这样的技术让一台实体服务器可以被分成多个虚拟的工作环境，每个环境都可以运行自己的操作系统和应用程序。

想象一下，你有一间大屋子，本来只能住一个人，但如果使用隔板将这间屋子分隔成几个小房间，就可以让几个人同时居住，每个人都有自己的空间。虚拟化管理平台就类似这种功能，只不过它是对服务器进行分隔。

市面流行的虚拟化管理平台很多。这里不再细分模拟仿真虚拟化，只要是虚拟化的平台，就统称为VMM：Virtual Box、VMWare、GNS3、EVE-ng、libvirt、openstack等等。其共通点，都是利用的虚拟仿真技术，在计算机里来运行计算机、虚拟网络。

这里我们主要利用GNS3，这个开源工具进行计算机和网络的模拟仿真。

为什么是GNS3

列出的几个VMM对比

工具	类型	用途	支持的操作系统	免费/开源	主要特点
VirtualBox	桌面虚拟化	创建和运行虚拟机	Windows, Linux, macOS	免费/开源	用户友好界面, 可扩展性, 多个快照支持
VMware	桌面/服务器虚拟化	创建和运行虚拟机	Windows, Linux, macOS	商业/部分免费	高级虚拟网络, 企业级支持, 安全性增强
GNS3	网络模拟器	模拟网络设备和拓扑	Windows, Linux, macOS	开源	网络设备仿真, 拓扑设计, 教育和培训
EVE-NG	网络模拟器	模拟网络设备和拓扑	Windows, Linux	商业/部分免费	高级网络仿真, 支持多种网络设备映像文件
libvirt	服务器虚拟化 API	提供对多种虚拟化技术的抽象接口	Linux, BSD, Solaris	开源	管理多个虚拟化平台, 低层API, 灵活部署
OpenStack	云平台	提供基础设施即服务 (IaaS)	Linux	开源	自动化部署, 大规模虚拟化管理, 云存储和计算服务

可以看到大家各有偏重点。这里使用GNS3的原因是：

第一入门简单，学习曲线平滑。
第二完全开源，并且支持大多数类型的虚拟化技术。使用过程中，可以阅读源码学习其实现。

如果到底层原理，这些技术大同小异。但如果在应用层，你会发现眼花缭乱，很难厘清里面的差异。本质上这些都是图灵机里套了图灵机，后面有机会会详细探讨这个理论依据。

安装gns3

安装网络上有很多的教程。这里只给一个安装链接，你也可以在各种博客里找到安装教程。但我建议直接跟着引导一步步安装，能选的安装全选了。

Software | GNS3

GNS3 Windows Install | GNS3 Documentation

注意如果是window和mac，需要导入gns3-vm，利用virtual box、vmware都可以。我们实际使用的是这个gns3-vm来完成的虚拟化的。也就是物理机里运行gns3-vm，gns3-vm里运行的其它虚拟机。图灵机里套了图灵机套了图灵机，很神奇吧。

组网:电脑-交换-电脑

组一个网络

加入2台VPCs，可以认为是一个mini的计算机；
加入交换；
连接网线；
启动所有节点；
双击打开管理；

# PC1

PC1> ip 10.1.1.1/24
Checking for duplicate address...
PC1 : 10.1.1.1 255.255.255.0

PC1> ping 10.1.1.2

84 bytes from 10.1.1.2 icmp_seq=1 ttl=64 time=0.397 ms
84 bytes from 10.1.1.2 icmp_seq=2 ttl=64 time=0.409 ms
^C


# PC2

PC2> ip 10.1.1.2/24
Checking for duplicate address...
PC2 : 10.1.1.2 255.255.255.0

PC2> ping 10.1.1.1

84 bytes from 10.1.1.1 icmp_seq=1 ttl=64 time=0.261 ms
84 bytes from 10.1.1.1 icmp_seq=2 ttl=64 time=0.240 ms
^C
PC2>