桥接模式、NAT 模式、仅主机模式的区别

在虚拟化环境中（如 VMware、VirtualBox 等），网络连接模式决定了虚拟机如何与外部网络通信。以下是 桥接模式、NAT 模式 和 仅主机模式 的详细说明和区别：

WSL 与 NAT 模式的对比

特性	WSL	NAT 模式
IP 地址	使用私有 IP 地址（如 172.x.x.x）	使用私有 IP 地址（如 192.168.x.x）
访问外部网络	可以访问	可以访问
外部访问 WSL	默认无法直接访问（需配置）	默认无法直接访问（需端口转发）
与主机通信	通过 localhost 或 127.0.0.1	通过虚拟网络接口
网络隔离	部分隔离	部分隔离

• WSL 的网络模式：
  类似于 NAT 模式，WSL 实例通过 Windows 主机的 NAT 设备访问外部网络。

• 网络访问：

  • WSL 实例可以访问外部网络。

  • 外部网络默认无法直接访问 WSL 实例（需配置端口转发）。

• 与 Windows 主机的通信：
  通过 localhost 或 127.0.0.1 实现双向通信。

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1. 桥接模式（Bridged Mode）

工作原理

• 虚拟机通过虚拟交换机直接连接到物理网络。

• 虚拟机的网络接口与物理机的网络接口处于同一网络段。

• 虚拟机会从物理网络的 DHCP 服务器获取 IP 地址，或者手动配置静态 IP。

特点

• IP 地址：虚拟机与物理机在同一子网中，拥有独立的 IP 地址。

• 网络访问：

  • 虚拟机可以访问外部网络（如互联网）。

  • 外部网络可以直接访问虚拟机。

• 适用场景：

  • 虚拟机需要作为独立的设备接入物理网络。

  • 虚拟机需要对外提供服务（如 Web 服务器）。

示例

• 物理机 IP：192.168.1.100

• 虚拟机 IP：192.168.1.101

• 虚拟机可以直接访问物理网络中的其他设备（如路由器、打印机等）。

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2. NAT 模式（Network Address Translation Mode）

工作原理

• 虚拟机通过虚拟 NAT 设备连接到外部网络。

• 虚拟机的网络流量通过物理机的 IP 地址进行转发。

• 虚拟机使用私有 IP 地址（如 192.168.x.x），并通过 NAT 设备与外部网络通信。

特点

• IP 地址：虚拟机使用私有 IP 地址，与物理机不在同一子网。

• 网络访问：

  • 虚拟机可以访问外部网络（如互联网）。

  • 外部网络无法直接访问虚拟机（除非配置端口转发）。

• 适用场景：

  • 虚拟机需要访问外部网络，但不需要对外提供服务。

  • 虚拟机需要隔离于物理网络。

示例

• 物理机 IP：192.168.1.100

• 虚拟机 IP：192.168.56.101

• 虚拟机可以通过物理机访问互联网，但外部网络无法直接访问虚拟机。

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3. 仅主机模式（Host-Only Mode）

工作原理

• 虚拟机通过虚拟网络接口与物理机通信。

• 虚拟机与物理机之间形成一个私有网络，虚拟机无法访问外部网络。

特点

• IP 地址：虚拟机使用私有 IP 地址，与物理机在同一私有网络中。

• 网络访问：

  • 虚拟机只能与物理机通信。

  • 虚拟机无法访问外部网络（如互联网）。

• 适用场景：

  • 虚拟机需要与物理机进行通信，但不需要访问外部网络。

  • 虚拟机需要完全隔离于外部网络。

示例

• 物理机 IP：192.168.56.1

• 虚拟机 IP：192.168.56.101

• 虚拟机只能与物理机通信，无法访问互联网或其他外部设备。

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4. 对比总结

特性	桥接模式（Bridged）	NAT 模式（NAT）	仅主机模式（Host-Only）
IP 地址	与物理机在同一子网	使用私有 IP 地址	使用私有 IP 地址
访问外部网络	可以访问	可以访问	无法访问
外部访问虚拟机	可以直接访问	无法直接访问（需端口转发）	无法访问
网络隔离	无隔离	部分隔离	完全隔离
适用场景	虚拟机需要对外提供服务	虚拟机需要访问外部网络	虚拟机仅需与物理机通信

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5. 如何选择模式

• 桥接模式：
  适合虚拟机需要作为独立设备接入物理网络的场景（如 Web 服务器、开发测试环境）。

• NAT 模式：
  适合虚拟机需要访问外部网络但不需要对外提供服务的场景（如个人开发环境）。

• 仅主机模式：
  适合虚拟机需要与物理机通信但不需要访问外部网络的场景（如网络实验、安全测试）。

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6. 配置示例

VMware

1. 桥接模式：

   • 打开虚拟机设置，选择 网络适配器。

   • 选择 桥接模式，并连接到物理网络接口。

2. NAT 模式：

   • 打开虚拟机设置，选择 网络适配器。

   • 选择 NAT 模式。

3. 仅主机模式：

   • 打开虚拟机设置，选择 网络适配器。

   • 选择 仅主机模式。

VirtualBox

1. 桥接模式：

   • 打开虚拟机设置，选择 网络。

   • 选择 桥接网卡，并选择物理网络接口。

2. NAT 模式：

   • 打开虚拟机设置，选择 网络。

   • 选择 NAT。

3. 仅主机模式：

   • 打开虚拟机设置，选择 网络。

   • 选择 仅主机适配器。

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总结

• 桥接模式：虚拟机与物理机在同一网络，适合对外提供服务。

• NAT 模式：虚拟机通过物理机访问外部网络，适合个人开发环境。

• 仅主机模式：虚拟机仅与物理机通信，适合网络实验和安全测试。