wsl2 通过桥接网络实现被外部局域网主机直接访问

wsl2 通过桥接网络实现被外部局域网主机直接访问

背景介绍

之所以有这个需求的主要原因是需要用WSL和外部机器人硬件调试分布部署的ROS系统，WSL2是在windows主机内部建立的虚拟局域网，其ip从外部无法访问，网上很多文章提到端口转发，但是ROS的文档里面要求用到所有的端口，采用端口转发不太实际。所以要想办法让WSL2的ip暴露出来，使得外部主机能够访问到。

一、普通实现方法

思路就是将wsl2自建的虚拟NAT网络桥接到windows主机网卡上，主要参考这篇文章

https://zhuanlan.zhihu.com/p/488442403

1、开启hyper-v

桥接功能需要windows的hyper-v组件支持，但是win10/11家庭版是不包含hyper-v的，专业版才包含。网上也有文章提到家庭版安装hyper-v的方法，但是我没有测试，以下内容都是在win11专业版上进行的测试，win10专业版应该也是一样的。 首先，进入控制面板—程序—启用或关闭windows功能，勾选hyper-v，确认后重启电脑。

2、桥接网络

重启后首先运行wsl2（这样才能出现WSL的虚拟网卡），以管理员方式打开powershell，执行Get-NetAdapter，可以列出系统所有的网卡，记住想要桥接的网卡名称，比如我想桥接到有线网络其名称为“以太网”。

在powershell中执行

 Set-VMSwitch WSL -NetAdapterName 以太网

将wsl虚拟网络和主机有线网络桥接起来。

3、手动修改WSL网络

进入wsl2内手动修改ip配置，假设WSL的有线网络为eth0，外部局域网网关为 10.0.0.1，需要将WSL网络IP 设置为 10.0.0.7/24，则在bash中分别执行如下命令：

 sudo ip addr del $(ip addr show eth0 | grep 'inet\b' | awk '{print $2}' | head -n 1) dev eth0
 sudo ip addr add 10.0.0.7/24 broadcast 10.0.0.255 dev eth0
 sudo ip route add 0.0.0.0/0 via 10.0.0.1 dev eth0

接下来还需要更新DNS地址，执行

 sudo vim /etc/resolv.conf

修改文件最后一行内容为 nameserver 10.0.0.1，然后保存退出即可。 一切配置完毕，现在可以从外部局域网其他主机直接ping通WSL了

4、取消桥接

在windows中管理员方式打开powershell，执行以下指令：

 Set-VMSwitch WSL -SwitchType Internal

然后执行 wsl --shutdown 重启wsl，即可恢复原有的虚拟内部网络。

 

二、一键脚本

上述步骤太繁琐，为了简单操作，我编写了两个powershell脚本，可以一键执行网络桥接和取消网络桥接

1、wsl linux配置网络脚本

进入wsl，在wsl的home目录下新建一个脚本文件，例如set_eth0.sh，其内容如下：

 #!/bin/bash
 new_ip=10.0.0.11
 brd=10.0.0.255
 gateway=10.0.0.1
 nameserver=10.0.0.1
 net_dev=eth0
 echo "password" | sudo -S ip addr del $(ip addr show $net_dev | grep 'inet\b' | awk '{print $2}' | head -n 1) dev $net_dev
 sudo ip addr add $new_ip/24 broadcast $brd dev $net_dev
 sudo ip route add 0.0.0.0/0 via $gateway dev $net_dev
 sudo sed -i "\$c nameserver $nameserver" /etc/resolv.conf

注意将new_ip、brd、nameserver、gateway、net_dev分别修改为实际想要设定的值，另外将echo "password" | 中的password替换为wsl的用户密码。

2、powershell桥接网络脚本

在windows中新建一个ps1文件，例如wsl-bridge-on.ps1（ps1是powershell的脚本，其脚本语言和以前的bat是不一样的） 内容如下：

# 检查并以管理员身份运行PS并带上参数
 $currentWi = [Security.Principal.WindowsIdentity]::GetCurrent()
 $currentWp = [Security.Principal.WindowsPrincipal]$currentWi
 if( -not $currentWp.IsInRole([Security.Principal.WindowsBuiltInRole]::Administrator))
 {
     $boundPara = ($MyInvocation.BoundParameters.Keys | foreach{'-{0} {1}' -f  $_ ,$MyInvocation.BoundParameters[$_]} ) -join ' '
     $currentFile = $MyInvocation.MyCommand.Definition
     $fullPara = $boundPara + ' ' + $args -join ' '
     Start-Process "$psHome\pwsh.exe"   -ArgumentList "$currentFile $fullPara"   -verb runas
     return
 }
 #首先随意执行一条wsl指令，确保wsl启动，这样后续步骤才会出现WSL网络
 echo "正在检测wsl运行状态..."
 wsl --cd ~ -e ls
 echo "正在获取网卡信息..."
 Get-NetAdapter
 echo "`n正在将WSL网络桥接到以太网..."
 Set-VMSwitch WSL -NetAdapterName 以太网
 echo "`n正在修改WSL网络配置..."
 wsl --cd ~ -e sh -c ./set_eth0.sh
 echo "`ndone"
 pause

最前面那一段是用来检查运行脚本的powershell有没有管理员权限，如果没有，则重新打开一个需要申请管理员权限的powershell；

参考：https://www.delftstack.com/zh/howto/powershell/powershell-run-as-administrator/

然后随意执行一条wsl指令，这样如果wsl在后台未启动的情况下会自动启动，确保出现WSL的虚拟网卡；接下来就是网络桥接指令，注意把Set-VMSwitch WSL -NetAdapterName 以太网中的以太网改为你自己机器的网卡名称。最后是用到了windows和wsl混合命令，直接调用wsl执行linux脚本修改linux的网络配置。这里linux脚本就是步骤1中新建的set_eth0.sh，保存在home路径下。

3、powershell取消桥接脚本

在windows中新建一个ps1文件，例如wsl-bridge-off.ps1

# 检查并以管理员身份运行PS并带上参数
 $currentWi = [Security.Principal.WindowsIdentity]::GetCurrent()
 $currentWp = [Security.Principal.WindowsPrincipal]$currentWi
 if( -not $currentWp.IsInRole([Security.Principal.WindowsBuiltInRole]::Administrator))
 {
     $boundPara = ($MyInvocation.BoundParameters.Keys | foreach{'-{0} {1}' -f  $_ ,$MyInvocation.BoundParameters[$_]} ) -join ' '
     $currentFile = $MyInvocation.MyCommand.Definition
     $fullPara = $boundPara + ' ' + $args -join ' '
     Start-Process "$psHome\pwsh.exe"   -ArgumentList "$currentFile $fullPara"   -verb runas
     return
 }
 echo "正在解除wsl桥接..."
 Set-VMSwitch WSL  -SwitchType Internal
 echo "正在重启wsl"
 wsl --shutdown
 wsl --cd ~ -e ls
 echo "`ndone"
 pause

最前面一段同样是检查管理员权限，然后执行解除桥接指令，最后重启wsl，就完成了

4、配置脚本属性

分别右键wsl-bridge-on.ps1和wsl-bridge-off.ps1这两个脚本，在打开方式中选择其它应用，找到powershell安装路径下的可执行文件pwsh.exe，勾选始终使用此应用打开.ps1文件，这样就可以直接双击运行了。不过，默认情况下windows powershell不允许执行自定义脚本，所以需要修改设置打开执行权限。管理员方式打开powershell，执行Set-ExecutionPolicy Unrestricted 或 Set-ExecutionPolicy RemoteSigned ，按y确认即可

5、使用方法

将以上三个脚本放入同一目录下（如：wsl-bridge目录），需要桥接wsl网络的时候直接双击运行wsl-bridge-on.ps1，出现申请管理员权限的时候按是确认，然后等待脚本执行完毕即可。取消桥接则运行wsl-bridge-off.ps1，也是同样的流程。两个脚本是不是相当方便？windows powershell还是很强大的。