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Creare VM nidificate

Linux

La virtualizzazione nidificata è consentita per impostazione predefinita, quindi, a meno che qualcuno non modifichi il vincolo per la virtualizzazione nidificata, non è necessario apportare modifiche prima di creare VM nidificate in un'organizzazione, una cartella o un progetto. Se il progetto non appartiene a un'organizzazione, la virtualizzazione nidificata è consentita per impostazione predefinita e non puoi modificare la limitazione. Per informazioni su come modificare il vincolo che determina se puoi creare VM nidificate, consulta Gestire il vincolo di virtualizzazione nidificata.

Questo documento descrive come creare vari tipi di istanze di macchine virtuali (VM) di livello 2 (L2). Prima di creare una VM nidificata, devi creare una VM L1 con la virtualizzazione nidificata abilitata. Per una descrizione delle VM L1 e L2, consulta la Panoramica della virtualizzazione nidificata.

Dopo aver creato una VM L1 con la virtualizzazione nidificata abilitata, puoi eseguire una delle seguenti operazioni:

Crea una VM L2 con accesso alla rete esterna
Crea una VM L2 con un bridge di rete privata alla VM L1
Crea una VM L2 con accesso alla rete dall'esterno della VM L1

Prima di iniziare

Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è la procedura mediante la quale la tua identità viene verificata per l'accesso alle API e ai servizi Google Cloud. Per eseguire codice o esempi da un ambiente di sviluppo locale, puoi autenticarti su Compute Engine selezionando una delle seguenti opzioni:

Select the tab for how you plan to use the samples on this page:
gcloud
1. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:
  gcloud init
  Note: If you installed the gcloud CLI previously, make sure you have the latest version by running gcloud components update.
2. Set a default region and zone.

Creazione di una VM L2 con accesso alla rete esterna

Crea una VM L2 con accesso alla rete esterna utilizzando la procedura seguente. Questa procedura utilizza qemu-system-x86_64 per avviare la VM L2. Se utilizzi un'altra procedura per creare una VM L2 e hai problemi, riproduci il problema utilizzando questa procedura prima di contattare l'assistenza.

Crea una VM L1 con la virtualizzazione nidificata abilitata.
Utilizza il comando gcloud compute ssh per connetterti alla VM:
```
gcloud compute ssh VM_NAME
```
Sostituisci VM_NAME con il nome della VM a cui connetterti.

Installa il pacchetto qemu-kvm più recente:

sudo apt update && sudo apt install qemu-kvm -y

Scarica un'immagine del sistema operativo compatibile con QEMU da utilizzare per la VM L2.
Utilizza il seguente comando per avviare la VM L2. Quando richiesto, accedi con user: root, password: root.
```
sudo qemu-system-x86_64 -enable-kvm -hda IMAGE_NAME -m 512 -curses
```
Sostituisci IMAGE_NAME con il nome dell'immagine del sistema operativo compatibile con QEMU da utilizzare per la VM L2.
Verifica che la VM L2 abbia accesso esterno:
```
user@nested-vm:~$ host google.com
```

Creazione di una VM L2 con un bridge di rete privata alla VM L1

Crea una VM L2 con un bridge di rete privata alla VM L1 creata in precedenza utilizzando la procedura riportata di seguito. Per informazioni su come modificare l'unità massima di trasmissione (MTU) predefinita per la rete VPC, consulta la panoramica dell'unità massima di trasmissione.

Crea una VM L1 con la virtualizzazione nidificata abilitata.
Utilizza il comando gcloud compute ssh per connetterti alla VM:
```
gcloud compute ssh VM_NAME
```
Sostituisci VM_NAME con il nome della VM a cui connetterti.

Installa i pacchetti necessari per creare il bridge privato:

sudo apt update && sudo apt install uml-utilities qemu-kvm bridge-utils virtinst libvirt-daemon-system libvirt-clients -y

Avvia la rete predefinita fornita con il pacchetto libvirt:
```
sudo virsh net-start default
```
Esegui il seguente comando per verificare di avere il bridge virbr0:
```
ip addr
```

L'output è simile al seguente:

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1460 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 42:01:0a:80:00:15 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.128.0.21/32 brd 10.128.0.21 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::4001:aff:fe80:15/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:8c:a6:a1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:8c:a6:a1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

Crea un'interfaccia tap per passare dalla VM L1 alla VM L2:
```
sudo tunctl -t tap0
sudo ifconfig tap0 up
```
Accoppia l'interfaccia tap al bridge privato:
```
sudo brctl addif virbr0 tap0
```
Esegui il seguente comando per verificare la configurazione della rete bridge:
```
sudo brctl show
```

L'output è simile al seguente:

bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
virbr0          8000.5254008ca6a1       yes             tap0
                                                        virbr0-nic

Scarica un'immagine del sistema operativo compatibile con QEMU da utilizzare per la VM L2.
Esegui screen e premi Invio al prompt di benvenuto:
```
screen
```
Utilizza il seguente comando per avviare la VM L2. Quando richiesto, accedi con user: root, password: root.
```
sudo qemu-system-x86_64 -enable-kvm -hda IMAGE_NAME -m 512 -net nic -net tap,ifname=tap0,script=no -curses
```
Sostituisci IMAGE_NAME con il nome dell'immagine del sistema operativo compatibile con QEMU da utilizzare per la VM L2.
Nella VM L2, esegui ip addr show per verificare che la VM abbia un indirizzo nello spazio virbr0, ad esempio 192.168.122.89:
```
user@nested-vm:~$ ip addr
```
Avvia un server web segnaposto sulla porta 8000:
```
user@nested-vm:~$ python -m http.server
```
Scollega la sessione screen da Ctrl+A, Ctrl+D.
Verifica che la VM L1 possa eseguire un ping alla VM L2, sostituendo il seguente indirizzo IP con l'indirizzo IP della VM L2:
```
curl 192.168.122.89:8000
```

L'output è simile al seguente:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2 Final//EN"><html>
<title>Directory listing for /</title>
<body>
<h2>Directory listing for /</h2>
<hr>
<ol>
<li><a href=".aptitude/">.aptitude/</a>
<li><a href=".bashrc">.bashrc</a>
<li><a href=".profile">.profile</a>
</ol>
<hr>
</body>
</html>

Creazione di una VM L2 con accesso alla rete dall'esterno della VM L1

Autorizzazioni richieste per questa attività

Per eseguire questa attività, devi disporre delle seguenti autorizzazioni:

Autorizzazioni compute.instances.create per il progetto, la cartella o l'organizzazione

Puoi configurare una VM L2 con un alias IP in modo che le VM esterne alla VM L1 possano accedere alla VM L2. Utilizza la procedura seguente per creare una VM L2 con accesso alla rete tramite un alias IP dall'esterno della VM L1 creata in precedenza. Per informazioni sulla creazione di indirizzi IP alias, consulta Configurare intervalli IP alias.

La procedura seguente presuppone una subnet creata in precedenza denominata subnet1. Se hai già una subnet con un nome diverso, sostituisci subnet1 con il nome della subnet o crea una nuova subnet denominata subnet1.

Crea una VM L1 con la virtualizzazione nidificata abilitata e includi un intervallo IP alias e il supporto per il traffico HTTP/HTTPS:

gcloud

gcloud compute instances create VM_NAME --enable-nested-virtualization \
    --tags http-server,https-server --can-ip-forward \
    --min-cpu-platform "Intel Haswell" \
    --network-interface subnet=subnet1,aliases=/30

Sostituisci VM_NAME con il nome della VM L1.

REST

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

{
  ...
  "name": VM_NAME,
  "tags": {
    "items": [
      http-server,https-server
    ],
  },
  "canIpForward": true,
  "networkInterfaces": [
    {
      "subnetwork": "subnet1",
      "aliasIpRanges": [
        {
          "ipCidrRange": "/30"
        }
      ],
    }
  ],
  "minCpuPlatform": "Intel Haswell",
  "advancedMachineFeatures": {
    "enableNestedVirtualization": true
  },
  ...
}

Sostituisci quanto segue:

PROJECT_ID: l'ID progetto
ZONE: la zona in cui creare la VM
VM_NAME: il nome della VM

Utilizza il comando gcloud compute ssh per connetterti alla VM. Se hai difficoltà a connetterti alla VM, prova a reimpostarla o a modificare le regole del firewall.
```
gcloud compute ssh VM_NAME
```
Sostituisci VM_NAME con il nome della VM a cui connetterti.

Aggiorna la VM e installa i pacchetti necessari:

sudo apt update && sudo apt install uml-utilities qemu-kvm bridge-utils virtinst libvirt-daemon-system libvirt-clients -y

Avvia la rete predefinita fornita con il pacchetto libvirt:
```
sudo virsh net-start default
```
Esegui il seguente comando per verificare di avere il bridge virbr0:
```
user@nested-vm:~$ ip addr
```

Verifica che l'output sia simile al seguente:

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1460 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 42:01:0a:80:00:15 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.128.0.21/32 brd 10.128.0.21 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::4001:aff:fe80:15/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:8c:a6:a1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:8c:a6:a1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

Crea un'interfaccia tap per passare dalla VM L1 alla VM L2:
```
sudo tunctl -t tap0
sudo ifconfig tap0 up
```
Accoppia l'interfaccia tap al bridge privato:
```
sudo brctl addif virbr0 tap0
```
Esegui il seguente comando per verificare la configurazione della rete bridge:
```
sudo brctl show
```

Verifica che l'output sia simile al seguente:

bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
virbr0          8000.5254008ca6a1       yes             tap0
                                                        virbr0-nic

Scarica un'immagine del sistema operativo compatibile con QEMU da utilizzare per la VM L2.
Esegui screen e premi Invio al prompt di benvenuto:
```
screen
```
Utilizza il seguente comando per avviare la VM nidificata. Quando richiesto, accedi con user: root, password: root.
```
sudo qemu-system-x86_64 -enable-kvm -hda IMAGE_NAME -m 512 -net nic -net tap,ifname=tap0,script=no -curses
```
Sostituisci IMAGE_NAME con il nome dell'immagine del sistema operativo compatibile con QEMU da utilizzare per la VM L2.
Nella VM L2, esegui ip addr per verificare che la VM L2 abbia un indirizzo nello spazio virbr0, ad esempio 192.168.122.89:
```
user@nested-vm:~$ ip addr
```
Avvia un server web segnaposto sulla porta 8000:
```
user@nested-vm:~$ python -m http.server
```
Scollega la sessione screen da Ctrl+A, Ctrl+D.
Verifica che la VM L1 possa eseguire un ping alla VM L2, sostituendo l'indirizzo IP di seguito con l'indirizzo IP della VM L2:
```
curl 192.168.122.89:8000
```

Verifica che la risposta della VM L2 sia simile alla seguente:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2 Final//EN"><html>
<title>Directory listing for /</title>
<body>
<h2>Directory listing for /</h2>
<hr>
<ol>
<li><a href=".aptitude/">.aptitude/</a>
<li><a href=".bashrc">.bashrc</a>
<li><a href=".profile">.profile</a>
</ol>
<hr>
</body>
</html>

Nella VM L1, configura iptables per consentire l'inoltro dalla VM L1 alla VM L2. Per l'immagine del sistema operativo L2 utilizzata in queste istruzioni, devi svuotare le tabelle IP:
```
sudo iptables -F
```
Determina l'IP alias della VM L1:
```
ip route show table local
```

Verifica che l'output sia simile al seguente. Per questo esempio, esistono due indirizzi IP associati al dispositivo Ethernet eth0 della VM L2. Il primo, 10.128.0.2, è l'indirizzo IP principale della VM L2, restituito da sudo ifconfig -a. Il secondo, 10.128.0.13, è l'indirizzo IP alias della VM L2.

local 10.128.0.2 dev eth0 proto kernel scope host src 10.128.0.2
broadcast 10.128.0.2 dev eth0 proto kernel scope link src 10.128.0.2
local 10.128.0.13/30 dev eth0 proto 66 scope host
broadcast 127.0.0.0 dev lo proto kernel scope link src 127.0.0.1
local 127.0.0.0/8 dev lo proto kernel scope host src 127.0.0.1
local 127.0.0.1 dev lo proto kernel scope host src 127.0.0.1
broadcast 127.255.255.255 dev lo proto kernel scope link src 127.0.0.1
broadcast 192.168.122.0 dev virbr0 proto kernel scope link src
192.168.122.1 linkdown
local 192.168.122.1 dev virbr0 proto kernel scope host src 192.168.122.1
broadcast 192.168.122.255 dev virbr0 proto kernel scope link src
192.168.122.1 linkdown

Esegui i comandi seguenti per inoltrare il traffico dall'indirizzo IP dell'alias di esempio 10.128.0.13 all'indirizzo IP di esempio 192.168.122.89 per la VM L2:

echo 1 | sudo tee /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
sudo iptables -t nat -A PREROUTING -d 10.128.0.13 -j DNAT --to-destination 192.168.122.89
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.122.89 -j MASQUERADE
sudo iptables -A INPUT -p udp -j ACCEPT
sudo iptables -A FORWARD -p tcp -j ACCEPT
sudo iptables -A OUTPUT -p tcp -j ACCEPT
sudo iptables -A OUTPUT -p udp -j ACCEPT

Per informazioni sulla risoluzione dei problemi relativi a iptables, vedi iptables non inoltra il traffico.

Verifica l'accesso alla VM L2 dall'esterno della VM L1 accedendo a un'altra VM che si trova sulla stessa rete della VM L1 ed effettuando una richiesta curl all'indirizzo IP dell'alias, sostituendo l'indirizzo IP riportato di seguito con l'indirizzo IP dell'alias della VM L2:
```
user@another-vm:~$ curl 10.128.0.13:8000
```

Verifica che la risposta curl sia simile alla seguente:

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2 Final//EN"><html>
<title>Directory listing for /</title>
<body>
<h2>Directory listing for /</h2>
<hr>
<ol>
<li><a href=".aptitude/">.aptitude/</a>
<li><a href=".bashrc">.bashrc</a>
<li><a href=".profile">.profile</a>
</ol>
<hr>
</body>
</html>

Passaggi successivi

Risolvere i problemi di virtualizzazione nidificata