通过Microsoft Loopback Adapter实现虚拟机和物理机的通信

问题

问：不借助路由器或交换机的情况下，能不能实现主机和虚拟及之间两个软件的通信呢？要求主机和虚拟及均有独立的ip地址，从而进行指定源的组播通信。

答：可以。通过借助虚拟网络适配器，不需要路由器或交换机，也不需要网线，可以实现这个功能。

物理网卡的局限

如果物理网卡未连接网线，将无法自动获取IP地址或手动设置IP地址。在正常情况下，物理网卡需要通过网线与网络交换机、路由器或其他网络设备进行连接，才能与网络进行通信。

当物理网卡未连接网线时，系统通常会将其标识为未连接状态，无法进行IP地址配置。这是因为物理网卡需要通过物理层的连接来获取网络信息，包括IP地址、子网掩码、网关等。没有物理连接，无法正常进行网络通信。

如果您希望为物理网卡设置IP地址，确保物理网卡的连接正常。确认网线是否正确连接，并检查网络设备的配置和运行状态。只有当物理网卡与网络设备正常连接后，才能进行IP地址的配置和网络通信。

虚拟网络适配器（虚拟网卡）

虚拟网卡（Virtual Network Interface Card）是一种虚拟化技术中使用的网络接口。它在虚拟化环境中模拟出来，在虚拟机中使用，用于虚拟机与物理机之间或虚拟机之间的网络通信。

虚拟网卡与物理网卡有以下几点区别：

1. 物理连接：物理网卡需要通过物理网线与网络设备（如交换机、路由器）进行物理连接才能与网络进行通信，而虚拟网卡不需要物理连接，它是在虚拟化软件中通过软件模拟实现的。

2. 硬件资源：物理网卡是一个独立的硬件设备，具有自己的MAC地址和唯一标识符。而虚拟网卡则是虚拟化软件在虚拟机中创建的虚拟设备，其MAC地址和标识符是虚拟化软件管理的。

3. 数量限制：物理机通常只有有限数量的物理网卡接口，而虚拟化软件可以为虚拟机创建多个虚拟网卡接口，数量可以根据需求进行动态调整。

4. 灵活性：虚拟网卡可以根据需要进行动态配置和调整。它可以选择与物理网卡桥接，与虚拟交换机连接，或者与主机进行内部通信。这种灵活性使得虚拟机的网络配置更加可控和适应各种不同的网络环境。

总体而言，虚拟网卡是虚拟化技术的一部分，用于在虚拟机中模拟物理网络接口，实现虚拟机与物理机或虚拟机之间的网络通信。与物理网卡相比，虚拟网卡具有更高的灵活性和可配置性，并且不受物理硬件数量限制。

Microsoft Loopback Adapter

Microsoft Loopback Adapter（微软环回适配器）是一种虚拟网络适配器，用于模拟物理网络接口，以便在本地计算机上进行测试和调试网络功能。

微软环回适配器可以创建一个虚拟的网络接口，并分配一个IP地址，使得本机可以像与其他网络设备通信一样与自己通信。它主要用于以下几个方面：

1. 网络应用开发和测试：通过使用微软环回适配器，开发人员可以在本地计算机上模拟真实网络环境，测试网络应用的功能和性能。它可以用于测试客户端和服务器之间的通信、网络协议的实现等。

2. 网络故障排除：微软环回适配器也可以在本地计算机上用于诊断和排除网络问题。通过将网络流量通过环回适配器进行循环发送和接收，可以检查网络配置、路由、防火墙设置等是否正常工作。

3. 虚拟化环境：在虚拟化环境中，微软环回适配器可以用作虚拟机之间或虚拟机与物理机之间的内部通信通道。它使得虚拟机能够通过该适配器进行内部网络通信，而无需物理网卡的支持。

添加微软环回适配器

通过按下键盘上的Win+R组合键可以调出“运行”（Run）窗口。

输入“hdwwiz”，确认，进入添加硬件向导界面。

 选择“安装我手动从列表选择的硬件”，下一页

选择“网络适配器”，下一页

 

 厂商选择“Microsoft”，型号选择“Microsoft KM-TEST 环回适配器”

 添加完成后，查看网络适配器

 虚拟机与物理及通信方式

虚拟机可以通过以下几种方式与物理机进行通信：

1. 桥接模式（Bridge Mode）：在桥接模式下，虚拟机的虚拟网卡被连接到物理网络的网卡上，使得虚拟机能够直接从物理网络中获得IP地址并进行通信。这使得虚拟机和物理机共享同一个物理网络，它们可以相互之间进行通信、共享文件等。

2. 网络地址转换（Network Address Translation，NAT）：在NAT模式下，虚拟机和物理机之间通过虚拟网络路由器进行通信。虚拟网络路由器充当虚拟机和物理网络之间的中间人，将虚拟机的网络流量转发给物理网络并接收物理网络的回复。NAT模式下，虚拟机和物理机可以通过共享虚拟网络路由器的IP地址进行通信。

3. 主机模式（Host-only Mode）：在主机模式下，虚拟机和物理机之间通过虚拟网络进行通信，而不涉及物理网络。虚拟机和物理机之间可以建立私有的虚拟网络，并使用虚拟网络适配器进行通信。主机模式可以用于搭建虚拟内部网络环境，实现虚拟机和物理机之间的内部通信和共享资源。

4. 内部模式（Internal Mode）：在内部模式下，虚拟机与物理机之间通过虚拟交换机进行通信。虚拟交换机是一个内部网络设备，用于连接虚拟机和物理机上的虚拟网卡，并实现内部通信。

以上是常见的几种方式，每种方式都有不同的应用场景和特点。具体使用哪种方式取决于虚拟化平台、网络需求和环境配置等因素。

虚拟机通信方式设置

在VM软件左上角的编辑下拉项中，选择“虚拟网络编辑器”，设置桥接模式下，桥接至微软环回适配器。即可实现虚拟机与物理机之间的通信。

 

总结

本文通过Microsoft Loopback Adapter解决了受限于物理环境下的软件测试问题。除此之外，虚拟网卡可以解决以下一些问题：

1. 网络隔离：通过创建虚拟网卡，可以将不同的网络流量隔离开，例如将某些应用程序或服务限制在指定的网络接口上，从而提高网络的安全性和隐私保护。

2. 虚拟局域网（VLAN）划分：虚拟网卡可以用于实现虚拟局域网的划分，将不同的网络设备和用户划分到不同的虚拟网段中，从而增强网络管理和安全性。

3. 多网络接口管理：在某些情况下，可能需要同时连接到多个网络，例如一个网卡连接到公共网络，另一个网卡连接到专用网络。虚拟网卡可以帮助管理多个网络接口和路由设置，实现灵活的网络连接和配置。

4. 测试网络配置：通过创建虚拟网卡，可以模拟多种网络配置和场景，用于测试网络功能、路由设置、防火墙规则等，从而确保网络的正常运行和安全性。

需要注意的是，虚拟网卡在解决这些问题时提供了更大的灵活性和控制权，但在实际应用中仍需根据具体的需求和网络环境来选择合适的配置和设置。