Hyper-VのWindows NAT機能を使ってVMのIPアドレスを固定
はじめに
multipassでVMを作成すると vEthernet (Default Switch) という仮想イーサネットアダプタが使用されますが、Windowsの再起動のたびにIPアドレスが変わるという問題があります。このため hosts ファイルのVMのアドレスを Windows を再起動するたびに書き換えなければなりません。これは面倒です。
Windows 10／Windows Server 2016のHyper-VでNAT（ネットワークアドレス変換）機能を利用する：Tech TIPS - ＠IT で紹介されているHyper-Vの「Windows NAT（以下WinNATと呼ぶ）」機能を使えば、VMのIPアドレスを固定することができます。ただし、multipass 0.8.0 は非対応なのでWinNATに切り替えるのは手作業で行う必要があります。さらに切り替え後のVMはmultipassでは操作できないのでHyper-Vマネージャで起動・停止を行う必要があります。multipass の管理からは外れることになりますが、IPアドレスが固定されるメリットのほうが大きいと判断しこの設定で使うことにしてみました。
以下に WinNAT のネットワークインタフェースのアドレスを 192.168.254.1/24 、VMのIPアドレスを 192.168.254.2/24 に設定するという例の設定手順をメモしておきます。
VMのmultipassユーザにパスワードを設定
まずVMのmultipassユーザにパスワードを設定しておきます。これはネットワーク設定を間違えた場合にHyper-VマネージャからVMのコンソールを開いてログインできるようにするためです。
multiapss shell あるいは ssh wa-pdev-vm でVMにmultipassユーザでログインした状態で以下のコマンドを実行してパスワードを設定します。
sudo passwd multipass
パスワードはお好みで設定してください。
WinNAT用のネットワークインタフェースを作成
PowerShellを管理者権限で開いて New-VMSwitch コマンドを使って以下のように実行します。
New-VMSwitch -SwitchName WinNAT -SwitchType Internal
Get-NetAdapter コマンドを実行してネットワークインタフェース一覧を表示します。
Get-NetAdapter
実行例。
PS C:\WINDOWS\system32> Get-NetAdapter
Name InterfaceDescription ifIndex Status MacAddress LinkSpeed
---- -------------------- ------- ------ ---------- ---------
…(略)…
vEthernet (Default Swi... Hyper-V Virtual Ethernet Adapter 35 Up 00-15-5D-D3-29-0A 10 Gbps
vEthernet (WinNAT) Hyper-V Virtual Ethernet Adapter #2 5 Up 00-15-5D-DF-51-0F 10 Gbps
上記で作成した vEthernet (WinNAT) インタフェースの ifIndex 列の値を確認しておきます。上記の例では 5 です。
New-NetIPAddress コマンドを使い、
vEthernet (WinNAT) インタフェースに 192.168.254.1/24 のアドレスを設定します。 -ifIndex の値は適宜変更してください。
New-NetIPAddress -IPAddress 192.168.254.1 -PrefixLength 24 -ifIndex 5
New-NetIPAddress のドキュメントを見ると
-ifIndex オプションでインデクスを指定する代わりに -InterfaceAlias でインタフェース名を指定してIPアドレスを設定することもできるようです。
New-NetIPAddress -IPAddress 192.168.254.1 -PrefixLength 24 -InterfaceAlias "vEthernet (WinNAT)"
Get-NetIPAddress でIPアドレスを確認できます。
PS C:\WINDOWS\system32> Get-NetIPAddress -InterfaceAlias "vEthernet (WinNAT)"
IPAddress : fe80::xxxx:xxxx:xxxx:xxxx%5
InterfaceIndex : 5
InterfaceAlias : vEthernet (WinNAT)
AddressFamily : IPv6
Type : Unicast
PrefixLength : 64
PrefixOrigin : WellKnown
SuffixOrigin : Link
AddressState : Preferred
ValidLifetime : Infinite ([TimeSpan]::MaxValue)
PreferredLifetime : Infinite ([TimeSpan]::MaxValue)
SkipAsSource : False
PolicyStore : ActiveStore
IPAddress : 192.168.254.1
InterfaceIndex : 5
InterfaceAlias : vEthernet (WinNAT)
AddressFamily : IPv4
Type : Unicast
WinNATの設定
New-NetNat コマンドを実行して作成します。
New-NetNat -Name WinNAT -InternalIPInterfaceAddressPrefix 192.168.254.0/24
作成後の状態は Get-NetNat コマンドで確認できます。
PS C:\WINDOWS\system32> Get-NetNat
Name : WinNAT
ExternalIPInterfaceAddressPrefix :
InternalIPInterfaceAddressPrefix : 192.168.254.0/24
IcmpQueryTimeout : 30
TcpEstablishedConnectionTimeout : 1800
TcpTransientConnectionTimeout : 120
TcpFilteringBehavior : AddressDependentFiltering
UdpFilteringBehavior : AddressDependentFiltering
UdpIdleSessionTimeout : 120
UdpInboundRefresh : False
Store : Local
Active : True
VM側のネットワーク設定を固定IPアドレスに変更
VMにログインした状態で以下のコマンドを実行して /etc/netplan/50-cloud-init.yaml を編集します。
sudo vim /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
変更前（macaddressの値はVM毎に異なるはずなのでコピペしないよう注意）
# This file is generated from information provided by
# the datasource. Changes to it will not persist across an instance.
# To disable cloud-init's network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
ethernets:
eth0:
dhcp4: true
match:
macaddress: 00:15:5d:df:51:0e
set-name: eth0
version: 2
変更後
# This file is generated from information provided by
# the datasource. Changes to it will not persist across an instance.
# To disable cloud-init's network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
ethernets:
eth0:
dhcp4: false
addresses:
- 192.168.254.2/24
gateway4: 192.168.254.1
match:
macaddress: 00:15:5d:df:51:0e
set-name: eth0
version: 2
Hyper-VマネージャでVMのネットワークアダプタをWinNATに変更
- Hyper-Vマネージャでmultipassで作成したVMを選択して[操作]/[シャットダウン]メニューを選んでVMをシャットダウンします。
- [ファイル]/[設定]メニューで設定を開き、設定ダイアログの左のツリーで[ネットワークアダプター]を選択します。
- 画面右の仮想スイッチのドロップダウンを開きDefault SwitchからWinNATに変更して[OK]ボタンを押します。
ホストOSのhostsファイルのVMのアドレスを変更する
Windows 上のブラウザや Windows Subsystem for Linux の ssh や curl で VMにアクセスできるように VM のIPアドレスを hosts ファイルに書いている場合は変更します。
Windows の C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts と Windows Subsystem for Linux の /etc/hosts でVMのアドレスを 192.168.254.2 に変更します。
VMの起動と接続
Hyper-V マネージャから VM を起動してください。
WinNAT に切り替え後は multipass のサービスが起動できなくなり、 multipass start や multipass shell は一切使えなくなります。
VMへの接続は ssh を使ってください。