大家好，今小编要介绍的是关于桥接虚拟局域网和真实局域网到同一网段原理分析的相关内容，多方面分析说明，感兴趣朋友的可以参考学习。

关键词：桥接虚拟局域网   真实局域网  

接上一篇文章《虚拟局域网》。
虚拟局域网底层”物理链路“，其实就是建立在真实网卡TCP/UDP协议上，
通过UDP来转发虚拟网卡产生的以太网卡数据包，
而上层的应用程序看到的，就跟在一个真实的网络里通讯一样。
但是虚拟局域网也就只局限于在本网络里通讯，等于是一个封闭的网络一样。
他们要跟真实局域网建立联系，该怎么做呢，上篇文章说道可以借助NAT，
也可以借助路由让不同网段的虚拟网络和真实网络建立联系（至于这个功能暂时还没折腾出来)，
还有就是桥接，让虚拟局域网和真实物理网络处于同一个网段，
熟悉VMWARE虚拟机，就应该明白什么是桥接功能了。
vmware网络设置里首先要绑定到一块真实的网卡，接着才能使用桥接功能。
这种桥接，让vmware虚拟机里的操作系统就跟局域网里的一台真正的机器一样，有独立IP地址，能被其他机器访问到。
看那起来是很神奇的功能，其实明白了原理，相信大部分熟悉程序开发的人都能自己实现
（即使不懂驱动，也能利用现成的抓包开发包比如WinPcap来实现），

这个原理简单的说，就是把这个被绑定的网卡，看作是一个具有多个IP地址的网卡，
每个IP地址分配给不同的虚拟机器。
以vmware举个容易明白的例子，
假设一台电脑，处于网段192.168.100.XX的局域网中，其物理网卡PC-CARD, 它的IP地址是192.168.100.2，
这台电脑上装有vmware，vmware装有另外一个操作系统，设置vmware为桥接模式，并且绑定到物理网卡PC-CARD上，
vmware里装的操作系统IP地址假设是 192.168.100.3，
局域网中的其他机器，比如192.168.100.4是如何访问到192.168.100.3的呢？
局域网绝大部分都是以太网标准，依靠MAC地址来识别以太网数据包的地址， 其实所有数据包都被发送到PC-CARD网卡，
vmware在NDIS协议驱动层开发一个驱动程序，截获他所感兴趣的数据包，这里是ip地址192.168.100.3的数据包，
并发送到应用层，并且修改目标MAC地址为虚拟机里操作系统的网卡地址，发送到vmware里，
虚拟机里的操作系统发送回应包给用户程序，修改源MAC地址为PC-CARD的地址，
vmware的协议驱动再发送给网卡，这样，192.168.100.4的机器就能接收到虚拟机里操作系统的数据包。
而192.168.100.4的机器一直以为是在跟PC-CARD的另一个IP地址192.168.100.3通讯。

现在要说的是，在vmware功能基础上，
扩展成来自不同地方的虚拟局域网和物理局域网合并成一个网段，互相无障碍的通讯。
主要的通讯结构还是《虚拟局域网》里所描述的：
一个公网服务器负责转发以太网数据包，其他的虚拟局域网客户端连接到这个公网服务器，
某个想把自己所在的物理局域网的机器都给共享出来，他的桥接驱动客户端也同样连接到这个公网服务器。
同时需要把所有虚拟网卡的网段设置成这个物理局域网的网段，这样才能正常通讯。

首先开发NDIS协议驱动程序，抓取网卡发送和接收的数据包，
如果不懂驱动，完全可以利用现成的WinPcap来截获数据包。
在协议驱动中设置包过滤原则为所有本地包，这样从本网卡发送出去的和接收到的包括广播组播包就会截获到，
再通过一个功能设备，发送给应用程序。协议驱动还应该具备从应用层发送以太网数据包到网卡的接口。
驱动部分基本上就做这么多事情，驱动的功能完全可以利用WinPcap替代，因为WinPcap的底层就是个NDIS协议驱动。

主要的工作在应用层部分，
程序首先绑定到某块网卡，同时获得这块网卡的MAC地址和它的所有IP地址。
在应用层接收到驱动发来的数据包，需要进一步过滤。过滤原则如下：
1），如果是广播包或者组播包，接收，同时不需要修改数据包的目标MAC地址。
2），如果数据包的目标MAC地址不是本网卡的MAC地址，丢弃。
3），如果数据包目标MAC地址等于本网卡的MAC地址，分析数据包类型，保留ARP,RARP和IP类型的数据包，
其他类型的数据包丢弃，
4），在3）的基础上，进一步分析数据包，取出发送的目标IP地址，如果是发给本网卡的，丢弃，否则接收。
5），在4）的基础上，修改数据包的目标MAC地址为真正发送目的地MAC地址
（至于如何修改，可先事先商量好目标IP地址和目标MAC地址的对应关系。
我是采用动态办法：从公网服务器接收的以太网数据包，缓存它的源MAC地址和IP地址对应关系。）
过滤成功的数据包，发送到公网服务器上去转发。

从公网服务器接收数据包，接收到的数据包首先缓存他的源MAC地址和IP地址的对应关系，作为上边第5点的过滤条件。
接着修改数据包的源MAC地址为本网卡的MAC地址，为何要如此做，是因为在这个物理局域网网络中，是靠MAC地址
寻址的，如果不修改，物理局域网的其他机器就不知道该发给谁。

如上所说，整个桥接客户端的核心功能就已经实现。
以上就是桥接虚拟局域网和真实局域网到同一网段原理分析的全部内容，希望可以帮助到您。感谢对蚂蚁资源网的支持。
（责任编辑：李胜素）

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