Modos de Rede em Sistemas de Virtualização: Bridge, NAT e Host-Only

A virtualização de uma rede é o processo de transformação dos recursos de rede que eram tradicionalmente entregues em hardware para software. Esse processo pode combinar múltiplas redes físicas em uma rede virtual baseada em software, ou pode dividir uma rede física em redes virtuais separadas e independentes.

Entretanto, escolher o modo de rede correto em sistemas de virtualização é essencial para garantir a desempenho e a segurança das suas máquinas virtuais. Por isso, neste artigo, exploramos os três principais modos de rede—NAT, Bridged e Host-Only—e como eles funcionam em virtualizadores populares como VMware, VirtualBox e Hyper-V.

Continue lendo e descubra.

Quais são os modos de rede em virtualização?

O objetivo primário da virtualização de rede é introduzir uma camada de abstração entre o hardware físico e os aplicativos e serviços que usam esse hardware. Esse processo possibilita a utilização dos servidores padrão para funções que antes exigiam um hardware caro, melhorando também a velocidade, a flexibilidade e a confiabilidade de suas redes.

Quando falamos sobre virtualização, temos duas formas principais: a virtualização externa e a virtualização interna. A virtualização externa envolve a combinação de várias redes físicas em uma única rede virtual. Já a virtualização interna refere-se à divisão de uma rede física em múltiplas redes virtuais separadas e independentes.

Essa abordagem possibilita a criação de ambientes isolados e dedicados para diferentes aplicações, serviços ou equipes em uma mesma estrutura física, melhorando o controle, a segurança e o gerenciamento da rede.

Além da virtualização interna e externa, há três modos de rede principais amplamente utilizados nos sistemas de virtualização: NAT (Network Address Translation), Bridged (Ponte) e Host-only. Cada um desses modos oferece diferentes níveis de conectividade e isolamento, sendo fundamental entender suas características para escolher a melhor opção para cada cenário.

Conheça mais sobre eles.

O modo NAT (Network Address Translation)

O modo NAT refere-se à tradução de endereços de rede onde os hosts traduzem o endereço IP da máquina Virtual (VM) para o roteador, para que a VM possa se conectar à Internet. Esse modo é ideal para cenários em que as VMs precisam acessar a rede externa, mas não precisam ser diretamente acessíveis por outros dispositivos na rede. O NAT fornece uma camada adicional de segurança, escondendo as VMs por trás do endereço IP do host.

Assim, as máquinas virtuais estão isoladas da rede física externa, o que significa que outros dispositivos na rede não podem acessá-las diretamente. Apenas o host pode se comunicar diretamente com as VMs.

Esse modo de funcionamento facilita a configuração, aumenta a segurança e um uso eficiente dos IPs. Entretanto, o acesso torna-se limitado, já que as VMs não podem ser acessadas diretamente a partir da rede externa.

Como o modo NAT funciona nos virtualizadores VMware, VirtualBox e Hyper-V?

O VMware permite que a máquina virtual acesse a internet ou outras redes externas usando o endereço IP do host. O tráfego da VM é “traduzido” para o endereço IP do host, e a VM não é acessível diretamente da rede externa. Isso oferece uma camada adicional de segurança, já que a VM está isolada do acesso direto.

Utilizado para cenários de teste no VirtualBox, o NAT funciona de maneira semelhante ao VMware, já que a máquina virtual utiliza o IP do host para se comunicar com redes externas. O VirtualBox realiza a configuração automaticamente as regras de NAT para que a VM possa acessar a rede externa sem qualquer configuração adicional.

O Hyper-V implementa o NAT através de um switch virtual interno, onde as VMs utilizam um IP privado e todo o tráfego é roteado através do endereço IP do host para acessar a rede externa.

O modo Bridged Network

Já o modo Bridged, ou rede em ponte, permite que as máquinas virtuais se comportem como se estivessem diretamente conectadas à rede física, sendo uma escolha popular para ambientes onde é necessário um alto nível de comunicação de rede.

Essa configuração possibilita que as VMs se comuniquem diretamente com outros dispositivos na rede local, como impressoras, servidores e outros computadores.

Outra vantagem do modo Bridged está na pouca configuração adicional, além da configuração padrão da rede no host e nas VMs, sendo compatível e suportado por virtualizadores populares como VMware, VirtualBox e Hyper-V.

Contudo, esse modo virtualização também possui desvantagens, como a dependência da infraestrutura, os riscos de segurança e a configuração das redes que utilizam DHCP, onde a configuração inadequada pode causar problemas na obtenção de endereços IP para as VMs, resultando em conflitos ou falhas de conectividade.

Modo Host-only

Por fim, o modo Host-only, ideal para ambientes de teste ou desenvolvimento, onde a segurança é uma prioridade e o isolamento das máquinas virtuais é necessário. Com esse isolamento as VMs podem se comunicar apenas entre si e com o host, mas não têm acesso à rede física ou à internet.

Porém, assim como os outros modelos, o Host-only também possui desvantagens, como o isolamento excessivo, que pode se tornar um obstáculo em situações em que a comunicação com outras redes é necessária, limitando a aplicabilidade do modo Host-only em ambientes de produção.

Da mesma forma como o modo NAT e Bridged, o Host-only funciona nos virtualizadores VMware, VirtualBox e Hyper-V.

No VMware, o modo Host-Only cria uma rede isolada onde as VMs podem se comunicar entre si e com o host, mas sem acesso à rede externa. No VirtualBox, o modo Host-Only também cria uma rede privada isolada, onde as VMs podem se comunicar com o host e entre si, mas não têm acesso externo.

E por fim, Hyper-V permite a criação de um switch virtual interno ou privado que funciona de maneira semelhante ao modo Host-Only.

Dicas para escolher o modo de rede adequado

Uma vez que discorremos sobre os modos de rede, suas especificações, benefícios e dificuldades, deixaremos algumas dicas que devem ser considerados na escolha do modo de rede adequado em um ambiente de virtualização.

Quando usar o modo NAT?

O modo NAT é ideal para situações em que as VMs precisam acessar a internet ou redes externas, mas não precisam ser acessadas de fora da rede do host. Sendo indicado para:

• Ambientes de desenvolvimento e teste, onde as VMs precisam acessar a internet para baixar atualizações, pacotes ou realizar testes que envolvem acesso à web.

• Segurança aumentada para proteger as VMs da exposição direta à rede externa. As VMs compartilham o IP do host e não podem ser acessadas diretamente de fora.

• Economia de IPs quando existe um número limitado de endereços IP disponíveis, o NAT permite que várias VMs compartilhem um único IP público.

É importante considerar que as VMs não são acessíveis diretamente pela rede externa, o que pode ser uma limitação se for necessário o acesso remoto.

Quando utilizar o Bridged Network?

Já o modo Bridged Network conecta as VMs diretamente à rede física do host, permitindo que cada VM obtenha seu próprio endereço IP na rede, como se estivesse conectada fisicamente, podendo ser utilizado em:

• Ambientes de produção onde as VMs precisam operar como se fossem dispositivos físicos na rede, com acesso direto a outros dispositivos e recursos na rede física.

• Servidores e aplicações de rede, para as VMs que atuam como servidores de banco de dados, servidores web, ou qualquer aplicação que precise ser acessada por outros dispositivos na rede.

• Integração com a rede corporativa em máquinas virtuais que precisam ser gerenciadas como parte da rede física existente, para facilitar a integração com políticas de segurança e gerenciamento de rede.

A configuração do modo Bridge pode exigir mais controle e monitoramento de segurança, pois as VMs estão diretamente expostas à rede.

Quando utilizar o modo Host-Only?

O Host-Only é o modo que cria uma rede isolada entre as VMs e o host, sem acesso à rede externa ou à internet. Podendo ser utilizado em:

• Teste de softwares ou configurações de rede sem risco de interferência, ou acesso externo.

• Quando é necessário que as VMs sejam completamente isoladas da rede externa, garantindo que nenhum tráfego saia ou entre na rede do host.

• Para comunicação entre as VMs e entre as VMs e o host, sem necessidade de acesso externo.

Não se deve esquecer que as VMs neste modo não possuem acesso à internet ou a redes externas, o que pode ser uma limitação para certos tipos de testes ou operações que requerem conectividade externa.

A virtualização de uma rede é um processo fundamental para melhorar os recursos dos seus servidores, além da conectividade, segurança e desempenho do seu ambiente virtual.

Agora que você já conhece os principais modos e ferramentas que podem ajudar, considere os recursos da sua rede, a finalidade e como esse processo pode ser executado em sua empresa.

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