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joinc는 Firefox와 chrome에서 테스트 했습니다. IE에서는 테이블이 깨지거나 이미지가 보이지 않을 수 있습니다. 특히 구글 Docs이미지의 경우 엑박처리될 수 있습니다.
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joinc는 Firefox와 chrome에서 테스트 했습니다. IE에서는 테이블이 깨지거나 이미지가 보이지 않을 수 있습니다. 특히 구글 Docs이미지의 경우 엑박처리될 수 있습니다.
소개
가상화에 주로 사용하는 툴들이 Xen, VMware, Virtualbox 등으로 Qemu와 가상화는 별로 상관이 없는 것 같아 보입니다. 그냥 변두리에서 사용하는 공개 가상화 툴 정도로 생각할 수도 있겠고, 철지난 고대의 가상화 툴 정도로 생각할 수도 있을 것 같습니다.
처음엔 저 역시 그렇게 생각했습니다만 Xen, KVM을 공부하다 보니 Qemu를 만나게 되더군요. Xen, KVM의 전가상화가 Qemu를 기반으로 하고 있기 때문입니다. 운영체제 레벨 가상화 툴인 virtualbox도 Qemu를 기반으로 하고 있고, gns3 같은 네트워크 시뮬레이션 프로그램도 Qemu를 기반으로 하고 있더군요. 전가상화 쪽을 보려면 좋든 싫든 Qemu를 만나게 됩니다.
그래 이왕 이렇게 된거 한번 공부해보자 해서 Qemu를 시작하게 됐습니다. 이번은 두번째 시간으로 Qemu의 network입니다.
환경
이 문서의 내용은 아래의 환경에서 테스트 했습니다.
- Host 운영체제 : ubuntu 11.10
- kernel : 3.0.9
- 게스트 운영체제 : ubuntu 11.04-server-i386
옵션들
-net 옵션을 이용해서 네트워크 카드를 설정할 수 있다. 네트워크 설정을 위해서는 두개의 -net 옵션을 이용해야 한다. 기본 값은 -net nic -net user 이다.
vlan 설정은 다음과 같다.
-net nic,vlan=1 -net user,vlan=1이제 이 네트워크는 VID를 1로 하는 VLAN으로 구성된다.
게스트 운영체제에서 사용할 네트워크 카드의 종류를 지정할 수도 있다.
-net nic,mode=ne2k_pci -net user -net nic,mode=rtl8139 -net user -net nic,mode=pcnet -net user네트워크 카드를 지정하지 않을 경우 rtl8139가 지정된다.
Ubuntu 11.04를 -net nic -net user 옵션으로 올린다음 네트워크 카드정보를 확인한 결과다. lshw는 모든 하드웨어 정보를 보여주는 리눅스 프로그램이다.
# lshw
.....
*-network
description: Ethernet interface
product: RTL-8139/8139C/8139C+
vecdor: Realtek Semiconductior Co., Ltd.
physical id: 3
bus info: pci@0000:00:03.0
logical name: eth0
version: 20
serial: 52:54:00:12:34:56
size: 100Mbit/s
capacity: 100Mbit/s
width: 32bits
clock: 33MHZ
....
지원하는 네트워크 카드
NE2000 PCI, NE2000 ISA, RTL 8139, PCNET을 사용할 수 있다. -net nic,model을 이용해서 게스트 운영체제에 제공할 네트워크 카드를 설정할 수 있다.
-net nic,model=ne2k_pci -net user -net nic,model=ntl8139 -net user -net nic,model=pcnet -net user
ISA 카드를 사용할 경우 -M 옵션을 이용해야 한다.
자동 설정
NE2000 PCI카드는 Qemu 0.6.0부터 지원하고 있다. 게스트 운영체제가 NE2000을 지원한다면 자동으로 드라이버가 올라갈 것이다. 그리고 DHCP 클라이언트가 자동으로 IP까지 설정할 것이다. 요즘 나오는 리눅스는 NE2000을 기본으로 지원하지만 혹시 NE2000을 인식하지 못한다면, 수동으로 모듈을 올려줘야 한다.
$ modprobe ne2k-pci $ dhclient eth0
기본 네트워크 환경 테스트
-net nic,model-ne2k_pci -net user 옵션으로 게스트 운영체제를 실행한 후 모듈을 확인했다.
# lsmod Module Size Used by ppdev 12849 0 psmouse 59039 0 parport_pc 32111 1 serio_raw 12990 0 i2c_piix4 13095 0 lp 13349 0 parport 36746 3 ppdev,parport_pc,lp floppy 60032 0 ne2k_pci 13389 0 8390 18429 1 ne2k_pci
irq는 11이고 io 메모리 주소는 0xc100이다.
# cat /proc/interrupts
CPU0
0: 58 IO-APIC-edge timer
1: 1281 IO-APIC-edge i8042
6: 2 IO-APIC-edge floppy
7: 0 IO-APIC-edge parport0
8: 1 IO-APIC-edge rtc0
9: 0 IO-APIC-fasteoi acpi
11: 728 IO-APIC-fasteoi eth0
12: 4598 IO-APIC-edge i8042
14: 2072 IO-APIC-edge ata_piix
15: 58 IO-APIC-edge ata_piix
NMI: 0 Non-maskable interrupts
LOC: 55062 Local timer interrupts
SPU: 0 Spurious interrupts
PMI: 0 Performance monitoring interrupts
# cat /proc/ioports 0000-001f : dma1 0020-0021 : pic1 0040-0043 : timer0 0050-0053 : timer1 0060-0060 : keyboard 0064-0064 : keyboard 0070-0071 : rtc0 0080-008f : dma page reg 00a0-00a1 : pic2 00c0-00df : dma2 00f0-00ff : fpu c000-c00f : 0000:00:01.1 c000-c00f : ata_piix c100-c1ff : 0000:00:03.0 c100-c11f : ne2k-pci
네트워크 카드 설정 정보
# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 52:54:00:12:34:56
inet addr:10.0.2.15 Bcast:10.0.2.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::5054:ff:fe12:3456/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:310 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:362 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:43315 (43.3 KB) TX bytes:44761 (44.7 KB)
Interrupt:11 Base address:0xc100
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:224 (224.0 B) TX bytes:224 (224.0 B)
라우팅 테이블 정보
# route -n Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 10.0.2.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 0.0.0.0 10.0.2.2 0.0.0.0 UG 100 0 0 eth0
게이트웨이로 ping
# ping 10.0.2.2 PING 10.0.2.2 (10.0.2.2) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 10.0.2.2: icmp_req=1 ttl=255 time=0.497 ms 64 bytes from 10.0.2.2: icmp_req=2 ttl=255 time=1.38 ms 64 bytes from 10.0.2.2: icmp_req=3 ttl=255 time=1.41 ms --- 10.0.2.2 ping statistics --- 3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2000ms rtt min/avg/max/mdev = 0.497/1.100/1.414/0.426 ms
DNS 서버 주소
도메인 주소를 사용하려면 DNS 서버를 설정해야 한다. /etc/resolv.conf에 사용할 DNS 서버를 나열하면 된다. 기본 주소는 10.0.2.3 으로 호스트 운영체제다.
Qemu Network
Redirecting ports
Qemu는 게스트 운영체제에 대한 포트 리다이렉트 기능을 제공한다. 이 기능을 이용하면 호스트 운영체제의 포트에 접속하는 것으로 게스트 운영체제에 접속할 수 있다.
게스트 운영체제로 Ubuntu를 실행 했다. 이 게스트 운영체제의 아이피는 10.0.2.15으로, 호스트 운영체제에서는 직접 접근할 수가 없다. 예컨데 게스트 운영체제를 제어하기 위해서 ssh 연결을 할 수 없다. 포트 리다이렉트 기능을 간단하게 게스트 운영체제로 접근할 수 있다.
# qemu-system-i386 -k en-us -hda ubuntu11-server.vhd -redir tcp:5555::22호스트 운영체제의 5555번 포트를 게스트 운영체제의 22번호트로 리다이렉트 했다. 이제 호스트 운영체제의 5555번 포트로 접근하는 것으로 게스트 운영체제의 22번 포트에 접근할 수 있다.
# ssh localhost -p 5555 yundream@localhost's password: Welcome to Ubuntu 11.04 (GNU/Linux 2.6.38-8-generic-pae i686) * Documentation: https://help.ubuntu.com/ System information as of Tue Dec 13 22:42:59 KST 2011 System load: 0.0 Processes: 64 Usage of /: 22.7% of 3.27GB Users logged in: 1 Memory usage: 8% IP address for eth0: 10.0.2.15 Swap usage: 0% Graph this data and manage this system at https://landscape.canonical.com/ New release 'oneiric' available. Run 'do-release-upgrade' to upgrade to it. Last login: Tue Dec 13 22:36:34 2011 from 10.0.2.2
TUN/TAP 장치를 이용한 Network 환경 구축
TUN/TAP 장치를 이용하면 qemu로 완전한 (가상)네트워크 환경을 구축할 수 있다. TUN/TAP을 이용하면 유저 영역에 패킷을 전송/수송하기 위한 Point-to-Point 인터페이스를 만들 수 있다. 간단히 말해서 가상의 이더넷 장치를 만들 수 있다. 운영체제 가상화 + 네트워크 인터페이스 가상화.. 왠지 궁합이 잘 맞을 것 같다. TAP은 Layer 2 패킷을 다루고 TUN은 Layer 3 패킷을 다룬다.
계획은 이렇다.
- 호스트 운영체제에 TAP 인터페이스를 만든다.
- TAP 인터페이스에 IP를 할당한다. 게스트 운영체제는 이 TAP 인터페이스와 L2 레벨에서 연결된다.
- 게스트 운영체제는 TAP의 IP를 gateway로 한다.
- 게스트 운영체제는 두 개를 만든다. 하나는 ubuntu-qemu-01 다른 하나는 ubuntu-qemu-02다.
- 게스트 운영체제는 두 개를 만든다. 하나는 ubuntu-qemu-01 다른 하나는 ubuntu-qemu-02다.
- 호스트 운영체제는 게스트 운영체제가 인터넷으로 나갈 수 있도록 SNAT 설정을 한다.
TAP 드라이버 올릴려고 괜히 노가다 하지 말자. openvpn으로 간단히 올릴 수 있다. tap을 올린 후 ifconfig로 네트워크를 설정했다.
# openvpn --mktun --dev tap1
# ifconfig tap0 192.168.105.1 up
# ifconfig
...
...
tap1 Link encap:Ethernet HWaddr 3a:ef:5b:41:07:b9
inet addr:192.168.105.1 Bcast:192.168.105.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)
앞서 만든 tap1을 이용해서 ubuntu-qemu-01 운영체제를 올린다.
# qemu-system-i386 -k en-us -hda ubuntu11-server.vhd -net nic -net tap,ifname=tap1,script=no -net socket,listen=localhost:1234게스트 운영체제의 network 설정이다.
# cat /etc/network/interface iface eth0 inet static address 192.168.105.2 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.105.1 auto eth0
두 번째 게스트 운영체제 ubuntu-qemu-02를 올린다. qemu는 기본 mac으로 "52:54:00:12:34:56"을 로딩한다. 그러므로 두 번째 올리는 게스트 운영체제 부터는 mac이 중복되지 않도록 직접 mac주소를 설정해야 한다.
# qemu-system-i386 -k en-us -hda ubuntu11-server2.vhd -net nic,macaddr=52:54:00:12:34:57 -net socket,connect=localhost:1234
게스트 운영체제의 network 설정이다.
# cat /etc/network/interface iface eth0 inet static address 192.168.105.3 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.105.1 auto eth0