1坝初、虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介

libvirt是提供了一個(gè)方便的方式來管理虛擬機(jī)和其他虛擬化功能的軟件的集合，如存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)接口管理。這些軟件包括一個(gè)API庫份汗，一個(gè)守護(hù)進(jìn)程（Libvirtd）绊起，和一個(gè)命令行實(shí)用程序（virsh）精拟。

• 主機(jī)虛擬化的類型：
  TYPE-I：
  硬件級(jí)別直接運(yùn)行hypervisor；
  xen, vmware ESX/ESXI
  TYPE-II:
  于硬件級(jí)別運(yùn)行一個(gè)OS（Host OS）勒庄，而此OS上運(yùn)行一個(gè)VMM串前；
  vmware workstation, virtualbox, kvm
  Linux目前流行的開源虛擬化技術(shù)解決方案：
  主機(jī)虛擬化：xen, kvm, virtualbox
  容器級(jí)：lxc, libcontainer, runC, openvz
  模擬器：qemu

• cpu的環(huán)0、環(huán)1实蔽、環(huán)2荡碾、環(huán)3

  
  
  image.png
  
  

  cpu從內(nèi)到外被分成環(huán)0-環(huán)3使用，環(huán)1和環(huán)2一般情況下不會(huì)使用局装，環(huán)0運(yùn)行的是一些特權(quán)指令坛吁，環(huán)3運(yùn)行的是一些普通指令，用戶空間運(yùn)行的一些普通指令铐尚，比如1+1等于幾拨脉，用戶空間直接操縱cpu的環(huán)3去運(yùn)行此指令，如果要進(jìn)行IO操作宣增，比如把1+1的運(yùn)算結(jié)果保存到磁盤玫膀，此時(shí)用戶空間沒有權(quán)限去執(zhí)行，就會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用爹脾，進(jìn)入內(nèi)核空間帖旨，操縱cpu的環(huán)0去執(zhí)行這些特權(quán)指令。
  cpu的硬件虛擬化指在環(huán)0內(nèi)部再加一個(gè)環(huán)-1灵妨，環(huán)0留給虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)(GuestOS)解阅，環(huán)-1留給宿主機(jī)的操作系統(tǒng)(HostOS)，虛擬機(jī)是建立在宿主機(jī)之上的泌霍。判斷一個(gè)主機(jī)是否支持虛擬化就是看cpu是否有環(huán)-1

• 虛擬化技術(shù)的分類：
  (1) 模擬：Emulation：cpu的環(huán)0和環(huán)3都是虛擬的
  Qemu, PearPC, Bochs, ...
  (2) 完全虛擬化：Full Virtualization货抄，Native Virtualization：cpu的環(huán)0是虛擬的，環(huán)3是真實(shí)的
  BT/hvm
  VMWare Workstation, VirtualBox, VMWare Server, Parallels Desktop, KVM(hvm), XEN(hvm)
  (3) 半虛擬化：Para-Virutalization
  特點(diǎn)：GuestOS(運(yùn)行在虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng))明確知道自己運(yùn)行在虛擬機(jī)之上朱转，并且明確知道要執(zhí)行某個(gè)特權(quán)指令時(shí)不去找環(huán)0蟹地，而是找虛擬機(jī)管理器去提供一個(gè)環(huán)0的功能接口
  xen, UML(user-mode linux)
  (4) 容器級(jí)虛擬化：
  LXC, OpenVZ, libcontainer, runC, rkt, Linux V Servers, Virtuozzo, ...
  (5) 庫級(jí)別虛擬化：
  wine
  (6) 程序級(jí)虛擬化
  jvm, pvm, ...
• 虛擬化需要安裝的軟件包
  先安裝kvm模塊modprobe kvm
  yum install qemu-kvm libvirt-daemon-kvm virt-manager

2、使用virt-manager管理KVM

使用virt-manager管理KVM就是在圖形界面下快速創(chuàng)建虛擬機(jī)藤为、安裝操作系統(tǒng)锈津。
首先要將虛擬機(jī)設(shè)置成如下圖所示才能支持虛擬化，也就是在虛擬機(jī)上安裝虛擬機(jī)

image.png

無標(biāo)題1.png

[root@node3 network-scripts]#grep -i -E "(vmx|svm|lm)" /proc/cpuinfo #首先查看主機(jī)是否支持虛擬化
vmx：是intel的cpu硬件虛擬化標(biāo)識(shí)凉蜂，也就是有環(huán)-1
svm：是amd的cpu硬件虛擬化標(biāo)識(shí)琼梆，也有環(huán)-1
lm：longmode性誉，確保是x86_64的架構(gòu)，也就是要確保是64位系統(tǒng)茎杂，因?yàn)樘摂M化功能要在64位系統(tǒng)上
[root@node3 network-scripts]#modprobe kvm #安裝kvm模塊
[root@node3 ~]# modprobe kvm-intel
[root@node3 ~]# lsmod |grep kvm
kvm_intel              55432  0 
kvm                   346318  1 kvm_intel
[root@node3 network-scripts]#ll /dev/kvm
crw-rw-rw-. 1 root kvm 10, 232 Nov 29 17:33 /dev/kvm #發(fā)現(xiàn)生成了此字符文件
[root@node3 network-scripts]#yum install qemu-kvm libvirt-daemon-kvm virt-manager #安裝軟件包
[root@node3 network-scripts]#systemctl start libvirtd #啟動(dòng)服務(wù)
[root@node3 network-scripts]#systemctl status libvirtd
[root@node3 network-scripts]#cdnet
[root@node3 network-scripts]#cp ifcfg-ens33 ifcfg-br0
[root@node3 network-scripts]#vim ifcfg-br0 #創(chuàng)建一個(gè)物理網(wǎng)橋错览，并配置原來物理網(wǎng)卡的ip地址
DEVICE=br0
TYPE=bridge
IPADDR=172.18.21.100
PREFIX=16
GATEWAY=172.18.0.1
DNS1=172.18.0.1
[root@node3 network-scripts]#vim ifcfg-ens33 #將物理網(wǎng)卡中的ip地址去掉，變成物理的交換機(jī)
DEVICE=ens33
BRIDGE="br0" #將物理交換機(jī)和物理網(wǎng)橋連接
這樣相當(dāng)于物理網(wǎng)橋和物理的網(wǎng)卡交換位置了煌往，物理網(wǎng)卡充當(dāng)物理交換機(jī)倾哺，物理網(wǎng)橋充當(dāng)宿主機(jī)的一個(gè)虛擬網(wǎng)卡和外部通訊
[root@node3 network-scripts]#systemctl restart network
[root@node3 network-scripts]#ip a 
[root@node3 network-scripts]#brctl show #查看網(wǎng)橋的連接情況，此命令來自于bridge-utils軟件包
bridge name bridge id       STP enabled interfaces
br0     8000.0050562375d6   no      ens33

在圖形界面下輸入如下命令就可以創(chuàng)建虛擬機(jī)刽脖，并安裝操作系統(tǒng)了羞海，這里使用的是PXE安裝，需要事先搭建好PXE的環(huán)境曲管。將虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)和PXE主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)放在同一網(wǎng)段却邓，并且不使用vmware workstation的dhc分配ip地址，而使用PXE環(huán)境中的dhcp分配ip地址

image.png

brctl用來管理網(wǎng)橋的命令院水，來自bridge-utils軟件包
[root@node3 images]#lsmod |grep bridge #查看橋模塊是否加載
bridge                107106  0 
[root@node3 network-scripts]#brctl help #查看幫助
[root@node3 network-scripts]#brctl addbr br1 #添加一個(gè)網(wǎng)橋
[root@node3 network-scripts]#brctl show #查看網(wǎng)橋
[root@node3 network-scripts]#ip link set br1 up #開啟網(wǎng)橋
[root@node3 ~]#brctl addif br1 ens37 #把網(wǎng)卡添加到網(wǎng)橋上
[root@node3 ~]#ip link set br1 down
[root@node3 ~]#brctl delbr br1 #刪除網(wǎng)橋之前要先把網(wǎng)橋設(shè)置為down狀態(tài)
### 3腊徙、使用磁盤鏡像文件來安裝虛擬機(jī)
1、查看磁盤鏡像文件支持的格式
[root@node3 ~]#qemu-img -h #查看磁盤鏡像文件支持的格式及創(chuàng)建的時(shí)候的幫助信息檬某，如何創(chuàng)建
一般創(chuàng)建的時(shí)候使用qcow2格式撬腾，表示寫時(shí)復(fù)制格式，co=copy恢恼，
w=write民傻，是一種非常高級(jí)的格式，支持鏡像文件的壓縮场斑、加密漓踢、快照
等各種高級(jí)功能，并且qemu-img這個(gè)工具支持使用http和簸、ftp等協(xié)議去
加載另外一個(gè)服務(wù)器上的文件當(dāng)做磁盤鏡像文件彭雾。
如果使用vmware創(chuàng)建虛擬機(jī)碟刺，還可以使用vmdk格式
[root@node3 app]#mkdir /app/vm/images -pv
[root@node3 app]#qemu-img creat -f qcow2 -o ? /app/vm/images/test.qcow2 #創(chuàng)建磁盤鏡像文件時(shí)需要帶選項(xiàng)如何查幫
助锁保，-o后面加個(gè)？半沽，-o指要帶的選項(xiàng)爽柒，一般帶preallocation這個(gè)選項(xiàng)，
表示創(chuàng)建的時(shí)候給這個(gè)磁盤鏡像文件預(yù)分配哪些空間者填，怎么分配的，值
有off表示不分配任何內(nèi)容，用的時(shí)候再分配白嘁，metadata表示只分配磁盤
鏡像文件的元數(shù)據(jù)，full表示指定多大將分配多大空間酿矢，一般情況下使
用metadata
[root@node3 app]#qemu-img create -f qcow2 -o size=120G,preallocation=metadata /app/vm/images/test.qcow2 #開始創(chuàng)建，注意這里創(chuàng)建的只是一個(gè)裸的虛擬磁盤怎燥，里面并沒有操作系統(tǒng)
[root@node3 app]#cd /app/vm/images/
[root@node3 images]#ll -h 
total 23M
-rw-r--r--. 1 root root 121G Nov 30 10:24 test.qcow2 #發(fā)現(xiàn)大小為121G瘫筐，1G是元數(shù)據(jù)，另外120G是可用的大小
[root@node3 images]#du -sh test.qcow2  #但用此命令發(fā)現(xiàn)真正的大小只有23M铐姚，ll命令是會(huì)欺騙你的策肝，這就是稀疏格式
23M test.qcow2
[root@node3 images]#qemu-img info /app/vm/images/test.qcow2 
image: /app/vm/images/test.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 120G (128849018880 bytes)
disk size: 23M
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false

依然選擇PXE安裝，然后指明磁盤鏡像文件的路徑就可以在這個(gè)磁盤鏡像文件上安裝操作系統(tǒng)了

image.png

[root@node3 images]#ll -h #下載一個(gè)磁盤鏡像文件并上傳
total 9.4M
-rw-r--r--. 1 root root 9.4M Nov 30 10:50 cirros-0.3.0-x86_64-disk.img
[root@node3 images]#cp cirros-0.3.0-x86_64-disk.img c1.img
[root@node3 images]#cp cirros-0.3.0-x86_64-disk.img c2.img
[root@node3 images]#ls #將這個(gè)磁盤鏡像文件復(fù)制兩份
c1.img  c2.img  cirros-0.3.0-x86_64-disk.img
[root@node3 images]#qemu-img info c1.img 
image: c1.img
file format: qcow2 #發(fā)現(xiàn)格式也是qcow2的
virtual size: 39M (41126400 bytes)
disk size: 9.3M
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 0.10

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

QQ截圖20171130111127.png

從上圖我們發(fā)現(xiàn)這已經(jīng)是一個(gè)很小的虛擬機(jī)了棺禾，并且里面是一個(gè)很小的操作系統(tǒng)，可以用c2.img再創(chuàng)建一個(gè)虛擬機(jī)悍手，讓這兩個(gè)虛擬機(jī)可以相互通訊了

4帘睦、如何使用qeum-kvm來手動(dòng)安裝虛擬機(jī)實(shí)例

kvm只能虛擬化cpu和內(nèi)存，需要qemu來輔助虛擬化IO等其他設(shè)備
qemu-kvm可以實(shí)現(xiàn)字符界面下手動(dòng)創(chuàng)建虛擬機(jī)實(shí)例
Qemu：處理器模擬器
仿真各種IO設(shè)備坦康、將仿真設(shè)備連接至主機(jī)的物理設(shè)備竣付、提供用戶接口
qemu-kvm命令語法：
qemu-kvm [options] [disk_image]
選項(xiàng)有很多類別：
標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)、塊設(shè)備相關(guān)選項(xiàng)滞欠、顯示選項(xiàng)古胆、網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)、...
標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)：
-machine [type=]name：-machine help來獲取列表筛璧，用于指定模擬的主機(jī)類型逸绎；
-cpu cpu：-cpu help來獲取列表；用于指定要模擬的CPU型號(hào)夭谤；
-smp n[,maxcpus=cpus][,cores=cores][,threads=threads][,sockets=sockets]：指明虛擬機(jī)上vcpu的數(shù)量及拓?fù)涔啄粒籹ockets表示有個(gè)插槽，也就是幾顆cpu朗儒，cores表示一顆cpu是幾核颊乘，threads表示以核支持多少個(gè)線程，所以最后的虛擬cpu數(shù)量相當(dāng)于這個(gè)三個(gè)數(shù)量相乘
-boot [order=drives][,once=drives][,menu=on|off] [,splash=sp_name][,splash-time=sp_time][,reboot-timeout=rb_time][,strict=on|off]
order：各設(shè)備的引導(dǎo)次序：c表示第一塊硬盤醉锄，d表示第一個(gè)光驅(qū)設(shè)備乏悄；-boot order=dc,once=d表示光盤只在第一次引導(dǎo)，下次就硬盤引導(dǎo)了
-m megs：虛擬機(jī)的內(nèi)存大锌也弧檩小；
-name NAME：當(dāng)前虛擬機(jī)的名稱，要惟一烟勋；
塊設(shè)備相關(guān)的選項(xiàng)：
-hda/-hdb file：指明IDE總線類型的磁盤映射文件路徑规求；第0和第1個(gè)筐付；
-hdc/-hdd file：第2和第3個(gè)；
-cdrom file：指定要使用光盤映像文件阻肿；
-drive [file=file][,if=type][,media=d][,index=i] [,cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe][,format=f]：
file=/PATH/TO/SOME_IMAGE_FILE：映像文件路徑家妆；
if=TYPE：塊設(shè)備總線類型，ide, scsi, sd, floppy, virtio,...
media=TYPE：介質(zhì)類型冕茅，cdrom和disk伤极；
index=i：設(shè)定同一類型設(shè)備多個(gè)設(shè)備的編號(hào)； cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe：緩存方式姨伤；
format=f：磁盤映像文件的格式哨坪；
顯示選項(xiàng)：
-display type：顯示的類型，sdl, curses, none和vnc乍楚；
-nographic：不使用圖形接口当编；
-vga [std|cirrus|vmware|qxl|xenfb|none]：模擬出的顯卡的型號(hào)；
-vnc display[,option[,option[,...]]]]：?jiǎn)?dòng)一個(gè)vnc server來顯示虛擬機(jī)接口徒溪； 讓qemu進(jìn)程監(jiān)聽一個(gè)vnc接口忿偷；
display：
(1) HOST:N
在HOST主機(jī)的第N個(gè)桌面號(hào)輸出vnc；
5900+N
(2) unix:/PATH/TO/SOCK_FILE
(3) none
options：
password：連接此服務(wù)所需要的密碼臊泌；
-monitor stdio：在標(biāo)準(zhǔn)輸出上顯示monitor界面鲤桥；
Ctrl-a, c：在console和monitor之間切換；
Ctrl-a, h
網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)：
-net nic[,vlan=n][,macaddr=mac][,model=type][,name=str][,addr=str][,vectors=v]
為虛擬機(jī)創(chuàng)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口渠概，并將其添加至指定的VLAN茶凳；
model=type：指明模擬出的網(wǎng)卡的型號(hào)，ne2k_pci,i82551,i82557b,i82559er,rtl8139,e1000,pcnet,virtio播揪；
-net nic,model=?
macaddr=mac：指明mac地址贮喧；52:54:00:
-net tap[,vlan=n][,name=str][,fd=h][,fds=x:y:...:z][,ifname=name][,script=file][,downscript=dfile]:
通過物理的TAP網(wǎng)絡(luò)接口連接至vlan n；
script=file：?jiǎn)?dòng)虛擬機(jī)時(shí)要執(zhí)行的腳本猪狈，默認(rèn)為/etc/qemu-ifup
downscript=dfile：關(guān)閉虛擬機(jī)時(shí)要執(zhí)行的腳本箱沦，/etc/qemu-ifdown
ifname=NAME：自定義接口名稱；

/etc/qemu-ifup
#!/bin/bash
#
bridge=br0
if [ -n "$1" ];then
ip link set $1 up
sleep 1
brctl addif $bridge $1
[ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1
else
echo "Error: no interface specified."
exit 1
fi

其它選項(xiàng)：
-daemonize：以守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行雇庙；

示例
此示例是在上面的基礎(chǔ)上完成的谓形，也就是安裝好了軟件包，創(chuàng)建好了物理網(wǎng)橋等前期的操作
[root@node3 images]#rpm -ql qemu-kvm #發(fā)現(xiàn)此命令不在PATH路徑下
/usr/libexec/qemu-kvm
[root@node3 images]#ln -s /usr/libexec/qemu-kvm /usr/bin/ #創(chuàng)建一個(gè)軟鏈接到PATH路徑下就可以使用此命令了
[root@node3 images]#cp cirros-no_cloud-i386.img c1.img
[root@node3 images]#cp cirros-no_cloud-i386.img c2.img
[root@node3 images]#ls /app/vm/images/ #此實(shí)驗(yàn)的磁盤鏡像文件 
cirros-no_cloud-i386.img是老師經(jīng)過處理的状共，去掉了里面的一些腳本套耕，
便于實(shí)現(xiàn)時(shí)可以快速顯示登錄信息谁帕，不必等到超時(shí)
c1.img  c2.img  cirros-no_cloud-i386.img
[root@node3 ~]#qemu-kvm -name c2 -m 64 -smp 4,sockets=2,cores=2 -drive file=/app/vm/images/c2.img,if=virtio,media=disk -nographic #使用此命令創(chuàng)建虛擬機(jī)峡继，if=virtio表示塊設(shè)備總線類型為半虛擬化，一般使用此類型

有的時(shí)候要等很長(zhǎng)時(shí)間才能完成安裝匈挖，超時(shí)連接30次之后才能顯示登錄信息碾牌，此實(shí)驗(yàn)使用的磁盤鏡像文件是處理過的康愤，很快就會(huì)顯示登錄信息

image.png

要想關(guān)閉虛擬機(jī)，可以使用poweroff舶吗，或者可以先ps aux查看一下進(jìn)程編號(hào)征冷，然后使用kill命令就可以關(guān)閉

• 如何使用vnc來顯示虛擬機(jī)接口

[root@node3 images]#yum install tigervnc #要安裝tigervnc軟件包，就可以在vnc上顯示虛擬機(jī)了
[root@node3 images]#qemu-kvm -name c2 -m 64 -smp 4,sockets=2,cores=2 -drive file=/app/vm/images/c2.img,if=virtio,media=disk -vnc :0 --daemonize #-vnc :0 表示監(jiān)聽在vnc的0號(hào)桌面誓琼，也就是5900端口检激，--daemonize表示
后臺(tái)運(yùn)行，5900表示vnc的0號(hào)桌面腹侣，5901表示1號(hào)桌面叔收，5902表示2號(hào)
桌面，如果不指明默認(rèn)也是以nvc打開圖形界面的
[root@node3 images]#ss -nlt
State      Recv-Q Send-Q Local Address:Port               Peer Address:Port              
LISTEN     0      1            *:5900                     *:*                  
[root@node3 images]#ps aux #發(fā)現(xiàn)程序在后臺(tái)運(yùn)行了
root      11190  6.3  6.2 657656 62076 ?        Sl   14:54   0:05 qemu-kvm -name c2 -m 64 -smp 4,sockets=2,cores=2 -drive file=/app/vm/images/c2.img,if=virti

此時(shí)在圖形界面下vncviewer :0命令就可以看到vnc打開的圖形界面

image.png

5傲隶、使用網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)創(chuàng)建虛擬機(jī)

在vmware workstation中網(wǎng)絡(luò)連接模式有三種

image.png

這三種分別是什么含義呢

image.png

[root@centos7 ~]#grep -i -E "(vmx|svm|lm)" /proc/cpuinfo
[root@centos7 app]#modprobe kvm
[root@centos7 app]#lsmod |grep kvm
[root@centos7 app]#yum install qemu-kvm tigervnc -y
[root@centos7 ~]#brctl addbr vnet0 #創(chuàng)建一個(gè)私有網(wǎng)橋跺株，也就是虛擬的交換機(jī)
[root@centos7 ~]#brctl show
bridge name bridge id       STP enabled interfaces
virbr0      8000.525400c04670   yes     virbr0-nic
vnet0       8000.000000000000   no      
[root@centos7 ~]#ip link set vnet0 up #激活此交換機(jī)
[root@centos7 app]#ln -s /usr/libexec/qemu-kvm /usr/bin
[root@centos7 app]#vim /etc/qemu-ifup #創(chuàng)建一個(gè)添加虛擬機(jī)網(wǎng)卡到網(wǎng)橋的啟動(dòng)腳本
#!/bin/bash
#
bridge=vnet0
if [ -n "$1" ];then #如果虛擬網(wǎng)卡存在
      ip link set $1 up  #就激活此虛擬網(wǎng)卡
      sleep 1
       brctl addif $bridge $1 #將虛擬網(wǎng)卡連接到網(wǎng)橋上复濒，也就是連接到虛擬交換機(jī)上
       [ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1
else
       echo "no interface specified" 
           exit 2
fi
[root@centos7 app]#chmod a+x /etc/qemu-ifup
[root@centos7 app]#bash -n /etc/qemu-ifup
[root@centos7 app]#vim /etc/qemu-ifdown #創(chuàng)建一個(gè)摘除虛擬機(jī)網(wǎng)卡到網(wǎng)橋的腳本
#!/bin/bash
#
bridge=vnet0
if [ -n "$1" ];then
       brctl delif $bridge $1
       [ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1
else
       echo "no interface specified"
            exit 2
fi
[root@centos7 app]#chmod a+x /etc/qemu-ifdown
[root@centos7 app]#bash -n /etc/qemu-ifdown
[root@centos7 app]#qemu-kvm -name c1 -m 64m -smp 2 -drive file=/app/c1.img,if=virtio,media=disk -vnc :0 -daemonize -net nic,model=e1000,macaddr=52:54:00:00:00:01 -net tap,script=/etc/qemu-ifup,ifname=eth0 #macaddr=52:54:00:00:00:01，前三個(gè)是固定的乒省，后面三個(gè)自己設(shè)置巧颈，ifname指明虛擬機(jī)網(wǎng)卡的名字
[root@centos7 app]#qemu-kvm -name c2 -m 64m -smp 2 -drive file=/app/c2.img,if=virtio,media=disk -vnc :1 -daemonize -net nic,model=e1000,macaddr=52:54:00:00:00:02 -net tap,script=/etc/qemu-ifup,ifname=eth1
[root@centos7 app]#ps aux
[root@centos7 app]#ss -nlt #可以發(fā)現(xiàn)5900和5901端口已經(jīng)打開
[root@centos7 app]#ip a #可以發(fā)現(xiàn)虛擬機(jī)的網(wǎng)卡有一半也在宿主機(jī)上顯示
[root@centos7 app]#brctl show #發(fā)現(xiàn)兩個(gè)虛擬機(jī)的網(wǎng)卡都連接到虛擬交換機(jī)上了
bridge name bridge id       STP enabled interfaces
virbr0      8000.525400c04670   yes     virbr0-nic
vnet0       8000.062ae11d546e   no      eth0
                                        eth1

測(cè)試：在兩臺(tái)虛擬主機(jī)上配置好ip地址，發(fā)現(xiàn)可以相互ping通了袖扛，注意配置ip地址時(shí)要sudo su root才有權(quán)限修改

image.png

示例2：僅主機(jī)模式

[root@centos7 app]#ifconfig vnet0 10.0.0.254/24 #將虛擬交換機(jī)添加一個(gè)ip地址洛二，相當(dāng)于在宿主機(jī)上添加了一個(gè)虛擬網(wǎng)卡，這樣虛擬機(jī)就可以和宿主機(jī)通訊了

測(cè)試：發(fā)現(xiàn)可以ping通了

image.png

在虛擬機(jī)上將網(wǎng)關(guān)指向宿主機(jī)的虛擬網(wǎng)卡地址攻锰，就可以和宿主機(jī)的真實(shí)網(wǎng)卡通訊了晾嘶，但ping不通外網(wǎng)

image.png

[root@centos7 app]#cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward #查看是否開啟路由功能，如果沒有要開啟路由功能
1
在宿主機(jī)上添加iptables的SNAT規(guī)則
[root@centos7 app]#iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.0.0/24 -j SNAT --to-source 172.18.21.107

此時(shí)可以ping通外網(wǎng)了

image.png

總結(jié)：半虛擬化：virtio建議：Network IO, Disk IO使用virtio娶吞，性能會(huì)有顯著提升垒迂。

6、如何實(shí)現(xiàn)給虛擬機(jī)自動(dòng)分配地址

上面測(cè)試的時(shí)候都是給虛擬主機(jī)手動(dòng)配置的地址妒蛇，如何能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給它們分配地址呢机断，需要進(jìn)行如下操作

[root@centos7 ~]#yum install dnsmasq
[root@centos7 ~]#dnsmasq --listen-address=10.0.0.254,127.0.0.1 --dhcp-range=10.0.0.1,10.0.0.50,48h --dhcp-option=3,10.0.0.254 #48小時(shí)指的是地址有效期，--dhcp-option=中的3表示此選項(xiàng)是網(wǎng)關(guān)
[root@centos7 ~]#ss -unlp #發(fā)現(xiàn)udp的67端口已經(jīng)監(jiān)聽
[root@centos7 ~]#ps aux #發(fā)現(xiàn)dnsmasq進(jìn)程已經(jīng)運(yùn)行

發(fā)現(xiàn)可以自動(dòng)獲取ip地址了

image.png

7绣夺、將虛擬機(jī)的網(wǎng)卡和物理橋橋接吏奸，直接就可以和外部通訊

1、創(chuàng)建一個(gè)物理橋
[root@centos7 network-scripts]#cp ifcfg-ens37 ifcfg-br0
[root@centos7 network-scripts]#vim ifcfg-br0
DEVICE=br0
DEVICE=br0
TYPE=bridge
IPADDR=172.18.21.107
REFIX=16
GATEWAY=172.18.0.1
DNS1=172.18.0.1
[root@centos7 network-scripts]#vim ifcfg-ens37
DEVICE=ens37
BRIDGE=br0
[root@centos7 network-scripts]#systemctl restart network
[root@centos7 network-scripts]#ip a
[root@centos7 network-scripts]#brctl show
2陶耍、修改啟動(dòng)腳本奋蔚，將虛擬機(jī)的網(wǎng)卡和物理橋連接
[root@centos7 network-scripts]#vim /etc/qemu-ifup 
#!/bin/bash
#
bridge=br0
if [ -n "$1" ];then
      ip link set $1 up
      sleep 1
       brctl addif $bridge $1
       [ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1
else
       echo "no interface specified"
           exit 2
fi
3、啟動(dòng)一個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例
[root@centos7 network-scripts]#qemu-kvm -name c2 -m 64m -smp 2 -drive file=/app/c2.img,if=virtio,media=disk -vnc :1 -daemonize -net nic,model=e1000,macaddr=52:54:00:00:00:02 -net tap,script=/etc/qemu-ifup,ifname=eth1
[root@centos7 network-scripts]#ss -nlt
[root@centos7 network-scripts]#ps aux

4、測(cè)試
發(fā)現(xiàn)直接分配的就是外網(wǎng)的地址泊碑，說明將虛擬機(jī)的網(wǎng)卡和物理橋連接后直接可以訪問外網(wǎng)坤按，不需要設(shè)置SNAT地址轉(zhuǎn)換也可以實(shí)現(xiàn)，就是將虛擬機(jī)的網(wǎng)卡和物理網(wǎng)卡橋接馒过，而物理網(wǎng)卡和物理橋是連接的臭脓，vmware workstation中的橋接就是這種模式的

image.png

8、網(wǎng)絡(luò)名稱空間

[root@node3 images]#ip netns add router0 #添加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)名稱空間
[root@node3 images]#ip netns list
router0
[root@node3 images]#ip link add myeth1 type veth peer name myeth2 #添加一對(duì)虛擬網(wǎng)卡腹忽，veth代表網(wǎng)卡類型為以太網(wǎng)網(wǎng)卡来累， peer name表示對(duì)端的名字是什么，這一對(duì)網(wǎng)卡相當(dāng)于一根網(wǎng)線的兩頭
[root@node3 images]#ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 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: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:23:75:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.21.100/16 brd 172.18.255.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::250:56ff:fe23:75d6/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:33:fb:70 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.25.30/24 brd 192.168.25.255 scope global dynamic ens37
       valid_lft 38162sec preferred_lft 38162sec
    inet6 fe80::250:56ff:fe33:fb70/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
18: myeth2@myeth1: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
    link/ether 6e:bb:a2:10:76:6a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
19: myeth1@myeth2: <BROADCAST,MULTICAST,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
    link/ether c6:ea:cf:41:60:f6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@node3 images]#ip link set dev myeth2 netns router0 #將其中一個(gè)虛擬網(wǎng)卡加入到新建的名稱空間內(nèi)
[root@node3 images]#ip a
[root@node3 images]#ip a #發(fā)現(xiàn)看不到myeth2網(wǎng)卡了窘奏，在另外一個(gè)空間里了
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 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: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:23:75:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.21.100/16 brd 172.18.255.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::250:56ff:fe23:75d6/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:33:fb:70 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.25.30/24 brd 192.168.25.255 scope global dynamic ens37
       valid_lft 37776sec preferred_lft 37776sec
    inet6 fe80::250:56ff:fe33:fb70/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
19: myeth1@if18: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
    link/ether c6:ea:cf:41:60:f6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
[root@node3 images]#ip netns exec router0 ip a #只有在此名稱空間內(nèi)才能看到myeth2網(wǎng)卡
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
18: myeth2@if19: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
    link/ether 6e:bb:a2:10:76:6a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
[root@node3 images]#ip netns exec router0 ip link set dev myeth2 name eth0 #可以修改網(wǎng)卡的名字
[root@node3 images]#ip netns exec router0 ip a 
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
18: eth0@if19: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
    link/ether 6e:bb:a2:10:76:6a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
[root@node3 images]#ip netns exec router0 ifconfig eth0 10.0.0.200/24 #配置一個(gè)ip地址
[root@node3 images]#ip netns exec router0 ip a 
1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
18: eth0@if19: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state LOWERLAYERDOWN qlen 1000
    link/ether 6e:bb:a2:10:76:6a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 10.0.0.200/24 brd 10.0.0.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@node3 images]#ifconfig myeth1 10.0.0.100/24 #給myeth1也配置一個(gè)ip地址
[root@node3 images]#ping 10.0.0.200 #發(fā)現(xiàn)兩者可以互相通訊了
PING 10.0.0.200 (10.0.0.200) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.200: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.218 ms
64 bytes from 10.0.0.200: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.098 ms
64 bytes from 10.0.0.200: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.035 ms
^C
--- 10.0.0.200 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 1999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.035/0.117/0.218/0.075 ms

總結(jié)：在linux系統(tǒng)上構(gòu)建一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)名稱空間后可以當(dāng)做一個(gè)虛擬機(jī)來用佃扼，并且這個(gè)虛擬機(jī)和宿主機(jī)還可以相互通訊，這個(gè)功能屬于容器型虛擬化蔼夜。

9兼耀、使用virsh命令管理虛擬機(jī)

虛擬機(jī)的生成需要依賴于預(yù)定義的xml格式的配置文件，其生成工具有兩個(gè)：virt-manager, virt-install求冷。前面已經(jīng)展示了如何使用virt-manager圖形工具創(chuàng)建虛擬機(jī)瘤运。

示例：1
[root@centos7 ~]#yum install libvirt-daemon-kvm virt-install qemu-kvm
[root@centos7 app]#systemctl start libvirtd
[root@centos7 app]#systemctl status libvirtd
vim /etc/libvirt/qemu.conf
user = "root"
group = "root"
dynamic_ownership = 0
systemctl restart libvirtd
[root@centos7 app]#virt-install -h
[root@centos7 app]#virt-install -n c1 --vcpus 2 --memory 64 -w bridge=br0 --import --disk /app/c1.img,format=qcow2 --dry-run #創(chuàng)建虛擬機(jī)，先干跑一下
[root@centos7 app]#virt-install -n c1 --vcpus 2 --memory 64 -w bridge=br0 --import --disk /app/c1.img,format=qcow2 #正式安裝匠题、創(chuàng)建虛擬機(jī)拯坟，發(fā)現(xiàn)是前臺(tái)運(yùn)行的
[root@centos7 ~]#ps aux #在打開的一個(gè)窗口，查看進(jìn)程是否已經(jīng)運(yùn)行
[root@centos7 ~]#virsh list 
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 1     c1                             running
[root@centos7 ~]#virsh #發(fā)現(xiàn)virsh是一個(gè)交互式的命令
Welcome to virsh, the virtualization interactive terminal.

Type:  'help' for help with commands
       'quit' to quit
virsh # help #查看幫助
virsh # help console #查看各子命令的幫助韭山，注意幫助里面所說的domain指的就是一個(gè)虛擬機(jī)
virsh # console c1 #連接至虛擬機(jī)c1的控制臺(tái)郁季，要按一下enter鍵才能進(jìn)入登錄
cirros login: cirros #登錄
Password: 
$ sudo su root
$ ip a #可以查看ip
用ctrl+右中括號(hào)可以切換回宿主機(jī)
virsh # destroy c1 #強(qiáng)行關(guān)機(jī)，拔電源的方式
virsh # list --all #查看所有的連接和關(guān)閉狀態(tài)的虛擬機(jī)
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 -     c1                             shut off
virsh # start c1 #啟動(dòng)虛擬機(jī)
virsh # shutdown c1 #正常關(guān)機(jī)
[root@centos7 ~]#virsh dumpxml c1 > /app/c2.xml #可以把此虛擬機(jī)的
xml文件保存到一個(gè)文件中钱磅，就可以利用此xml格式的配置文件創(chuàng)建一個(gè)
虛擬機(jī)了梦裂，這樣就不用手寫xml文件了
[root@centos7 ~]#vim /app/c2.xml 更改配置文件
<domain type='kvm' id='3'> #id
 <name>c2</name>#名字
  <uuid>b5dbf131-790e-4ec4-bd4d-79e875264ca9</uuid> #uuid
 <disk type='file' device='disk'>
 <source file='/app/c2.img'/> #換一個(gè)磁盤鏡像文件
<mac address='52:54:00:10:b9:e7'/>#mac地址不同沖突
[root@centos7 ~]#virsh create /app/c2.xml --console #利用xml格式的配置文件創(chuàng)建虛擬機(jī)，--console指創(chuàng)建后直接連接到控制臺(tái)盖淡，就可以登錄了
[root@centos7 ~]#ls /etc/libvirt/qemu #發(fā)現(xiàn)前面創(chuàng)建的c1虛擬機(jī)的xml格式的配置文件放在此目錄下年柠，因此剛才創(chuàng)建的c2虛擬機(jī)最好也把c2.xml文件也放到此目錄下
c1.xml  networks
virsh # undefine c1 #刪除虛擬機(jī)
virsh # suspend c1 #將虛擬機(jī)暫停于內(nèi)存中
virsh # resume c1 #從內(nèi)存中恢復(fù)
virsh # save c1 /app/c1.bin #保存虛擬機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)至文件中，相當(dāng)于vmware workstation中的掛起
virsh # list --all
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 3     c2                             running
 -     c1                             shut off
virsh # restore /app/c1.bin --running #從文件中恢復(fù)
Domain restored from /app/c1.bin
virsh # list
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 3     c2                             running
 4     c1                             running
[root@centos7 app]#qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=metadata,size=10G /app/c4.img #創(chuàng)建一個(gè)磁盤鏡像文件
[root@centos7 app]#qemu-img info /app/c4.img 
image: /app/c4.img
file format: qcow2
virtual size: 10G (10737418240 bytes)
disk size: 2.2M
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false
[root@centos7 app]#virsh help attach-disk 
[root@centos7 app]#virsh attach-disk c1 /app/c4.img vda #給虛擬機(jī)插入一塊硬盤褪迟，支持熱插拔
Disk attached successfully
[root@centos7 app]#virsh domblklist c1
Target     Source
------------------------------------------------
hda        /app/c1.img #hda時(shí)IDE硬盤冗恨，在這里不支持熱插拔
vda        /app/c4.img #注意vda格式的是半虛擬化的支持熱插拔
[root@centos7 app]#virsh detach-disk c1 /app/c4.img  #拆除硬盤
Disk detached successfully

[root@centos7 app]#virsh domblklist c1
Target     Source
------------------------------------------------
hda        /app/c1.img
[root@centos7 app]#virsh domiflist c1
Interface  Type       Source     Model       MAC
-------------------------------------------------------
vnet0      bridge     br0        rtl8139     52:54:00:11:b9:e5

[root@centos7 app]#virsh attach-interface c1 bridge br0  #也支持網(wǎng)絡(luò)即接口的熱插拔， 注意 ：無須事先創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備味赃，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建
Interface attached successfully

[root@centos7 app]#virsh domiflist c1
Interface  Type       Source     Model       MAC
-------------------------------------------------------
vnet0      bridge     br0        rtl8139     52:54:00:11:b9:e5
vnet2      bridge     br0        rtl8139     52:54:00:e1:8c:dc
[root@centos7 app]#virsh detach-interface c1 bridge --mac 52:54:00:e1:8c:dc #熱拆除網(wǎng)絡(luò)接口
Interface detached successfully

圖形管理工具：
kimchi：基于H5研發(fā)web GUI; virt-king掀抹；
OpenStack: IaaS
oVirt：