Virtualboxではブリッジネットワークはどのように機能しますか?


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ブリッジネットワークはどのように機能しますか?

VirtualBoxのマニュアルに目を通しましたが、極端に技術的なものは何も出てきませんでした(トピックの一般的な光沢だけでした)。

  • 異なるIPを仮想マシンにどのように割り当てますが、同じネットワークカードを使用しますか?
  • この異なるIP(ip addrLinuxで使用していることがわかった)がルーターの「接続されたデバイス」セクションの下に表示されないのに、ポートフォワードできるのはなぜですか?
  • パスワードで保護されたWiFiネットワークに接続した場合、パスワードを入力する必要はありません。
  • これはマルチホーミングですか?

回答:


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VirtualBoxマニュアルの仮想ネットワークの第6章、ブリッジネットワークセクションから:

ブリッジネットワークでは、VirtualBoxは物理ネットワークアダプターからのデータをフィルター処理するホストシステム上のデバイスドライバーを使用します。したがって、このドライバーは「ネットフィルター」ドライバーと呼ばれます。これにより、VirtualBoxは物理ネットワークからデータをインターセプトし、そこにデータを注入して、ソフトウェアで新しいネットワークインターフェイスを効果的に作成できます。ゲストがそのような新しいソフトウェアインターフェイスを使用している場合、ゲストはネットワークケーブルを使用してインターフェイスに物理的に接続されているかのようにホストシステムに見えます:ホストはそのインターフェイスを介してゲストにデータを送信し、そこからデータを受信できます。これは、ゲストとネットワークの他の部分との間でルーティングまたはブリッジングをセットアップできることを意味します。

ウィキペディアのブリッジング(ネットワーキング)から

ネットワークブリッジは、複数のネットワークセグメントを接続するネットワークデバイスです。OSIモデルでは、ブリッジングはネットワーク層の下の最初の2つの層で機能します。

これらのネットワークレベルで作業する個人的な知識はありませんが、上記からVirtualBoxや他の仮想マネージャーはシステムドライバーを使用してパッケージをネットワークに挿入し、物理アダプターのふりをしているようです。

すべてのパッケージがすべてのネットワークに送信されるため、各デバイスはそのアドレスでマークされたパッケージのみを読み取ります(スニッフィングを除く)、仮想ドライバーは独自の仮想MACアドレスを持つパッケージを挿入し、そのMACアドレス宛のパッケージに応答します、そのようなアダプターは物理的に存在しませんが。

これは、ネットワークモデルの十分に低いレベルで実行されるため、ホストはホストのメッセージとは異なるMACアドレスでスタンプされるため、上位レベルのこれらのメッセージに反応しません。

これは、ハッカーがIPアドレススプーフィング を使用したスプーフィング攻撃に使用するのとまったく同じ手法です。

仮想MACアドレスは、仮想マシンマネージャーによって作成されるか、いつでも指定または変更できます。ローカルネットワーク上の他のデバイスのアドレスと重複しない正当なMACアドレスを使用できます。

IPアドレスは、他の物理デバイスの場合と同様に、DHCPサーバー(通常はルーター)によってその仮想アダプターに割り当てられます。

パスワードを入力せずにパスワードで保護されたWiFiネットワークに接続できる理由はさらに複雑ですが、VirtualBoxドライバーは、ネットワークにログオンしたときにホストに返されたトークンを見つけて使用したと推測します。また、ルーターに正式に接続されないため、ルーターの「接続デバイス」セクションに表示されない理由も説明します。ルーターは転送されたアドレスにパッケージを再送信するだけで、VirtualBoxドライバーが応答するため、転送は引き続き機能します。

最後に、これはマルチホーミングではありません。マルチホーミングは、複数のアダプターを介して複数のIPアドレスを持つ1つのオペレーティングシステムを実行する1台のコンピューターであり、そのすべてがこの1つのOSに認識されます。

詳細については、OSIモデルに関するウィキペディアの記事、特にOSIレイヤーに関する記事を参照してください。


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ブリッジネットワークは、マシンを仮想化するために使用しているソフトウェアが、その仮想マシンが使用するインターフェイスを作成するという概念の下で機能します。この場合、ホストマシンのネットワークアダプターを共有しており、ソフトウェアはハードウェアと仮想ネットワークアダプター間のインターフェイスとして機能します。

両方が同じネットワークアダプターを使用していることを理解したので、両方が一致する方法で動作すると仮定できます。ホストマシンがDHCPを使用してIPアドレスを取得する場合、VMは同じことを実行できます。静的に設定されている場合など。

ルーターでDHCPリーステーブルを検索すると、両方のデバイスが表示されます。ルーターの観点から見ると、2つの異なるデバイスです。私の理解では、LANでARPを使用している場合は、両方のデバイスが固有のものとして表示されるはずです。VMマシン宛てのパケットは、ホストマシンのIPスタックにヒットすることはありません。

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