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Redes en KVM - libvirt

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Redes en KVM - libvirt

Resumen de una línea

Redes libvirt: virtuales privadas (NAT, aisladas, muy aisladas) con bridge/DHCP/DNS; redes públicas (bridge externo, macvtap para conexión directa a física; bridge virtual = Linux Bridge.

Información

Conceptos Básicos

Bridge/Switch Virtual

Dispositivo de interconexión que simula un switch físico

libvirt usa: Linux Bridge (software bridge)

Funcionamiento:
  Host
   ├─ eth0 (interfaz física)
   └─ vmbr0 (bridge virtual)
       ├─ VM1 (vnet0)
       ├─ VM2 (vnet1)
       └─ VM3 (vnet2)

Red Default

Tipo: NAT (privada)

Name: default
Type: NAT
DHCP Range: 192.168.122.2 - 192.168.122.254
Gateway: 192.168.122.1 (host)
Bridge: vmbr0

Redes Virtuales (Privadas)

1. Red Virtual NAT

🔹 Máquinas: Dirección privada
🔹 Conectividad: Host actúa como router+NAT
🔹 DHCP: Host proporciona (automático)
🔹 DNS: Host proporciona (automático)
🔹 Bridge: vmbr0 (virtual)
🔹 Comunicación: VM ↔ Host ↔ Exterior (bidireccional)

Diagrama:

┌─────────────────┐
│ Exterior (WAN)  │
└────────┬────────┘
         │ (IP real)
    ┌────┴─────────┐
    │ Host NAT/FW  │ 192.168.122.1
    └────┬─────────┘
         │ Bridge vmbr0
    ┌────┴─────────────┐
    │ Red 192.168.122.0│
    ├──VM1: 192.168.122.10
    ├──VM2: 192.168.122.11
    └──VM3: 192.168.122.12

Características:

✅ Privada (aislada del exterior)
✅ Dinámica (DHCP)
✅ Fácil de configurar
✅ Ideal para desarrollo/testing

Variantes de conectividad exterior:

  • NAT: Puerta de enlace única, router/NAT
  • Routed bridge: Rutas estáticas (avanzado)
  • Open mode: Sin reglas firewall

2. Red Virtual Aislada (Isolated)

🔹 Máquinas: Dirección privada
🔹 Conectividad: NADA al exterior ❌
🔹 DHCP: Host proporciona
🔹 DNS: Host proporciona
🔹 Bridge: Virtual
🔹 Aislamiento: VMs ↔ Host (NO exterior)

Diagrama:

         ┌─────────────────┐
         │ Exterior (WAN)  │
         └─────────────────┘
                    ❌ (sin conexión)

    ┌───────────────────┐
    │ Host (acceso)     │
    └────┬──────────────┘
         │ Bridge vmbr1
    ┌────┴─────────────┐
    │ Red 10.0.0.0/24  │
    ├──VM1: 10.0.0.10
    ├──VM2: 10.0.0.11
    └──VM3: 10.0.0.12

Casos de Uso:

🔵 Laboratorios aislados
🔵 Testing sensible
🔵 Entornos de desarrollo cerrados

3. Red Virtual Muy Aislada (Very Isolated)

🔹 Máquinas: Dirección privada (estática)
🔹 Conectividad: Ninguna (ni host) ❌
🔹 DHCP: NO (configuración manual)
🔹 DNS: NO
🔹 Bridge: Virtual (sin host)
🔹 Aislamiento: Completo

Diagrama:

    ┌───────────────────┐
    │ Host (sin acceso) │
    └───────────────────┘
              ❌

    ┌──────────────────┐
    │ Red 10.0.1.0/24  │
    ├──VM1: 10.0.1.10 (manual)
    ├──VM2: 10.0.1.11 (manual)
    └──VM3: 10.0.1.12 (manual)

Casos de Uso:

🔵 Simulación de redes aisladas
🔵 Testing de segregación

Redes Puente (Públicas)

1. Bridge Externo

🔹 Máquinas: IP de red física (DHCP del router)
🔹 Conectividad: Directa a red física
🔹 Gateway: Router físico (no host)
🔹 Bridge: Externo (br0) conectado a interfaz física
🔹 Mismo nivel: VMs en misma subred que host

Diagrama:

     ┌──────────────────┐
     │ Router físico    │
     │ 192.168.1.1      │
     └────────┬─────────┘
              │ Eth0
    ┌─────────┴─────────┐
    │ Bridge br0        │
    ├──Host: 192.168.1.100
    ├──VM1: 192.168.1.101
    ├──VM2: 192.168.1.102
    └──VM3: 192.168.1.103

Setup en host:

1. Crear bridge br0
2. Conectar eth0 al bridge
3. Asignar IP al host desde DHCP
4. VMs conectadas a br0 → DHCP automático

Ventajas:

✅ Acceso directo a red física
✅ VMs como equipos físicos
✅ Sin overhead NAT

Limitaciones:

❌ Requiere reconfiguración de red host
❌ Necesita permisos altos

2. Macvtap (Directo a Interfaz)

🔹 Máquinas: IP de red física (DHCP)
🔹 Conectividad: Directa vía interfaz física
🔹 Bridge: NO (conexión directa)
🔹 Tecnología: Macvtap (MAC virtual tagging)

Diagrama:

     ┌──────────────────┐
     │ Router físico    │
     └────────┬─────────┘
              │ eth0
    ┌─────────┴──────────┐
    │ Host: 192.168.1.100│
    │                    │
    │ Macvtap interfaces:│
    ├──VM1: 192.168.1.101
    ├──VM2: 192.168.1.102
    └──VM3: 192.168.1.103

Características:

✅ Sin overhead bridge
✅ Acceso directo físico
✅ Rendimiento máximo
❌ NO comunicación Host ↔ VMs (limitación macvtap)
❌ VMs ↔ VMs ❌ (si usan misma interfaz)

Limitación crítica:

⚠️ Host no puede comunicarse con VMs macvtap
   (diferente a bridge donde host es parte del bridge)

Configuración en virt-manager

Gestionar Redes

Detalles de conexión QEMU/KVM
  → Redes disponibles
  → Ver redes creadas
  → Crear nueva red
  → Editar/Eliminar redes
  → Activar/Desactivar redes

Crear Nueva Red NAT

1. Click botón "Añadir grupo" en Redes
2. Nombre: red-test
3. Tipo: NAT
4. Dirección: 10.0.0.0/24
5. DHCP: Marcar ✅
6. Rango DHCP: 10.0.0.10 - 10.0.0.100
7. Gateway: 10.0.0.1 (defecto)
8. Aplicar

Asignar Red a VM

Detalles VM → Interfaces de red
  → Agregar Hardware → Red
  → Seleccionar red (default, red-test, etc.)
  → Aplicar

Tabla Comparativa de Redes

Tipo Privacidad Exterior DHCP Host Access Uso

NAT Privada SÍ (router) SÍ SÍ Dev/Test Isolated Privada NO SÍ SÍ Aislado Very Isolated Privada NO NO NO Laboratorio Bridge Ext Pública SÍ Sí (router) SÍ Producción Macvtap Pública SÍ Sí (router) NO Performance

Mejores Prácticas

✅ Desarrollo/Testing: Red NAT default
✅ Múltiples redes: Crear nuevas NAT según necesidad
✅ Producción: Bridge externo o macvtap
✅ Aislamiento: Red isolated para sensible
✅ Documentar: Qué red para qué propósito

Relaciones

Conecta con

Parte de

Fuentes

Vista Gráfica

Retroenlaces