音效素材网提供各类素材,打造精品素材网站!

站内导航 站长工具 投稿中心 手机访问

音效素材

桥接虚拟局域网和真实局域网到同一网段原理分析
日期:2016-11-20 21:10:16   来源:佚名

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。

    大家在看的文章

    腾讯天籁行动一周年 那个佩戴人工耳蜗的

    从无数噪音中找到重要的声音有多难?来自广东佛山的宋晓婷对此深有体会。患有先天神经性耳聋的她,在13岁植入人...

    腾讯 天籁

    移动端也能音频编辑? HMS Core音频编辑能力全新开放

    移动端也能音频编辑? HMS Core音频编辑能

    音频编辑服务(Audio Editor Kit)是华为为开发者开放的各类场景音频处理能力的集合,汇聚了华为在音乐、语音等相关...

    音频编辑 也能 能力 开放 HMS

    十大国产投影仪排行:数码粉揭晓家用投影仪排名前十的品牌

    十大国产投影仪排行:数码粉揭晓家用投

     要说现在最火的数码产品是什么,智能投影仪自然是逃不过的一款产品,拥有百寸大屏,轻松满足日常观影追剧的...

    投影仪 十大 揭晓 前十 排名

    小米众筹上新:米家智能多功能养生壶仅售149元

    小米众筹上新:米家智能多功能养生壶仅

    11月18日,小米商城众筹平台将上线一款米家智能多功能养生壶新品,零售价169元,众筹仅售149元。这款产品拥有100...

    多功能 小米 仅售 养生 上新

    三星Galaxy Z Flip3 5G玩法升级 助力社交新体验

    三星Galaxy Z Flip3 5G玩法升级 助力社交新体

    8月11日,三星正式推出新一代折叠屏手机,分别是三星Galaxy Z Fold3 5G和三星Galaxy Z Flip3 5G。两款新机均沿用了之前的经...

    三星 玩法 助力 社交 新体验

    联手打造球场好声 Sonos 正式成为利物浦足球俱乐部官方音响合作伙伴

    联手打造球场好声 Sonos 正式成为利物浦足

    2021 年 8 月 10 日 – 随着新赛季的到来,Sonos 即将与利物浦足球俱乐部展开合作,在球队主场安菲尔德体育场为世界各...

    利物浦 球场 足球俱乐部 联手 音响

    助力职场青年打造A+生产力 全新荣耀MagicBook锐龙版上市后倍受好评

    助力职场青年打造A+生产力 全新荣耀Mag

    自7月20日迎来首销后,新上市的全新荣耀MagicBook 14/15锐龙版热度一直居高不下。在过去的近两个星期时间,不仅赢得...

    荣耀 职场 倍受 助力 生产力

    云手机批量运行一人成军 多多云性能功能产能三好生

    云手机批量运行一人成军 多多云性能功能

    信息时代飞速发展,5G网络普及应用,人们生产生活的效率也随之不断提升。过去需要耗费众多人力物力才能完成的事...

    一人 好生 产能 批量 性能

    小米穿戴APP全新升级:正式开启1000万千卡全民挑战

    小米穿戴APP全新升级:正式开启1000万千卡

    作为Redmi品牌的第一款智能手表产品——Redmi Watch小方屏的推出正式将智能手表品类带入到300元档位内,而Redmi Watch小...

    穿戴 小米 全民 开启 挑战

    新晋全球第二的小米迈向高端的方式 打开MIX FOLD你就懂了

    新晋全球第二的小米迈向高端的方式 打开

    今天凌晨Canalys发布了第二季度全球智能手机市场份额的报告,小米市场份额17%,智能手机销量超越了苹果,晋升全球...

    你就 小米 迈向 新晋 打开

    从主动降噪耳机到旗舰桌面音响,杰士多款新品中国上市

    从主动降噪耳机到旗舰桌面音响,杰士多

    2021年9月9日,传奇音响品牌杰士在中国上市多款新品。其中,T5 II ANC是杰士首款真无线主动降噪耳机产品,在传承杰...

    中国 旗舰 降噪 耳机 音响

    母亲节送礼清单来了!送妈妈最好的数码礼物都在京东电脑数码

    母亲节送礼清单来了!送妈妈最好的数码

      母亲节将至,你准备好礼物了吗?岁月如梭,为了养育子女成长,妈妈半生操劳。“你陪我长大,我陪你变老”...

    来了 数码 都在 最好的 母亲节

    局域网网络中怎么限制别人的上网网速?局域网限制别人网速的方法

    局域网网络中怎么限制别人的上网网速?

    局域网是封闭型的,那么局域网网络中怎么限制别人的上网网速?下面就整理了关于局域网限制别人的网速的方法,...

    限制网速 局域网

    保存在计算机上的设置与网络要求不匹配的解决办法

    保存在计算机上的设置与网络要求不匹配

    计算机上的网络连接连不上网络该怎么办呢?点击连接的时候发现提示:用于网络的保护在计算机上的设置与网络的...

    网络配置 网络连接

    中软国际与金蝶达成全面战略合作 共创数

    2021年9月,中软国际与金蝶软件(中国)有限公司(以下简称“金蝶”)签署战略合作协议。此次战略合作,双方将聚焦...

    金蝶 中软 国际

    新品三连发,Nokia C20 Plus 让简单好用更进一步

    新品三连发,Nokia C20 Plus 让简单好用更进

    2021 年 6 月 11 日——诺基亚手机的新家 HMD Global 今日发布 3 款新品,分别为全新智能手机 Nokia C20 Plus、真无线耳机 ...

    连发 好用 新品 简单 Nokia

    + 更多文章 +
    业界电商杂谈