Se você estiver falando sobre algo como ESX ou ESXi, suas VMs estarão em rede por meio de um comutador virtual no servidor físico. Portanto, se sua VM tiver um endereço IP 192.168.1.2 e o próprio servidor VM for 192.168.1.1, seu ping do cliente para 192.168.1.2 irá para o switch e, a partir daí, para o servidor que o encaminhará (invisivelmente) para 192.168.1.2. Tanto quanto seu cliente saiba, o sistema virtual é tão real quanto o servidor da VM.
Seu switch apenas age como se houvesse vários sistemas alimentados por uma única porta, da mesma forma que aconteceria se você tivesse outro switch conectado ao switch.