在Centos6.5上部署kvm虛擬化技術(shù)

KVM是什么睡互？

KVM 全稱是基于內(nèi)核的虛擬機(Kernel-based Virtual Machine)肠套，它是一個?Linux?的一個內(nèi)核模塊舰涌，該內(nèi)核模塊使得 Linux 變成了一個 Hypervisor：

? ? 　　它由 Quramnet 開發(fā)，該公司于 2008年被 Red Hat 收購你稚。

? ? 　　它支持 x86 (32 and 64 位), s390, Powerpc 等 CPU瓷耙。

? ? 　　它從 Linux 2.6.20 起就作為一模塊被包含在 Linux 內(nèi)核中刁赖。

? ? 　　它需要支持虛擬化擴展的 CPU哺徊。

? ? 　　它是完全開源的。

KVM架構(gòu)

KVM 是基于虛擬化擴展(Intel VT 或者 AMD-V)的 X86 硬件的開源的 Linux 原生的全虛擬化解決方案乾闰。KVM 中落追，虛擬機被實現(xiàn)為常規(guī)的 Linux 進程，由標(biāo)準(zhǔn) Linux 調(diào)度程序進行調(diào)度;虛機的每個虛擬 CPU 被實現(xiàn)為一個常規(guī)的 Linux 進程涯肩。這使得 KMV 能夠使用 Linux 內(nèi)核的已有功能轿钠。

但是，KVM 本身不執(zhí)行任何硬件模擬病苗，需要客戶空間程序通過 /dev/kvm 接口設(shè)置一個客戶機虛擬服務(wù)器的地址空間疗垛，向它提供模擬的 I/O，并將它的視頻顯示映射回宿主的顯示屏硫朦。目前這個應(yīng)用程序是 QEMU贷腕。

Linux 上的用戶空間、內(nèi)核空間和虛機：

Guest：客戶機系統(tǒng)咬展，包括CPU（vCPU）泽裳、內(nèi)存、驅(qū)動（Console破婆、網(wǎng)卡涮总、I/O 設(shè)備驅(qū)動等），被 KVM 置于一種受限制的 CPU 模式下運行祷舀。

KVM：運行在內(nèi)核空間瀑梗，提供CPU 和內(nèi)存的虛級化，以及客戶機的 I/O 攔截裳扯。Guest 的 I/O 被 KVM 攔截后抛丽，交給 QEMU 處理。

QEMU：修改過的為 KVM 虛機使用的 QEMU 代碼饰豺，運行在用戶空間亿鲜，提供硬件 I/O 虛擬化，通過 IOCTL /dev/kvm 設(shè)備和 KVM 交互哟忍。

KVM功能

KVM 所支持的功能包括：

? ? 　　支持CPU 和 memory 超分(Overcommit)

? ? 　　支持半虛擬化I/O (virtio)

? ? 　　支持熱插拔 (cpu狡门，塊設(shè)備陷寝、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)

? ? 　　支持對稱多處理(Symmetric Multi-Processing，縮寫為 SMP )

? ? 　　支持實時遷移(Live Migration)

? ? 　　支持 PCI 設(shè)備直接分配和單根I/O 虛擬化 (SR-IOV)

? ? 　　支持內(nèi)核同頁合并 (KSM )

? ? 　　支持 NUMA (Non-Uniform Memory Access其馏，非一致存儲訪問結(jié)構(gòu) )

KVM常用工具

libvirt：操作和管理KVM虛機的虛擬化 API凤跑，使用 C 語言編寫，可以由 Python,Ruby, Perl, PHP, Java 等語言調(diào)用叛复∽幸可以操作包括 KVM，vmware褐奥，XEN咖耘，Hyper-v, LXC 等 Hypervisor。? ? 　　Virsh：基于 libvirt 的命令行工具 (CLI)? ? 　　Virt-Manager：基于 libvirt 的 GUI 工具? ? 　　virt-v2v：虛機格式遷移工具? ? 　　virt-* 工具：包括 Virt-install (創(chuàng)建KVM虛機的命令行工具)撬码， Virt-viewer (連接到虛機屏幕的工具)儿倒，Virt-clone(虛機克隆工具)，virt-top 等? ? 　　sVirt：安全工具

KVM安裝

安裝前要查看CPU是否支持虛擬化

Lntel CPU:

[root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo |grep vmx

若以上操作有輸出呜笑，就說明CPU支持虛擬化

實驗環(huán)境

KVM:Centos6.5 64位操作系統(tǒng)內(nèi)存4GB硬盤20G

開啟CPU虛擬化支持：

安裝依賴關(guān)系

[root@localhost ~]# yum -y install qemu-kvm qemu-kvm-tools python-virtinst.noarch qemu-img bridge-utils libvirt virt-manager

查看是否加載了KVM模塊[root@localhost ~]# lsmod | grep kvmkvm_intel? ? ? ? ? ? ? 54285? 0kvm? ? ? ? ? ? ? ? ? 333172? 1 kvm_intel 在libvirt中運行KVM網(wǎng)絡(luò)有兩種方法：NAT和bridge夫否，默認(rèn)是NAT。將以bridge（橋接模式）為例叫胁。[root@localhost ~]# ip a1: lo:mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN? ? link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00? ? inet 127.0.0.1/8 scope host lo? ? inet6 ::1/128 scope host? ? ? valid_lft forever preferred_lft forever2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

? ? link/ether 00:0c:29:88:85:64 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

? ? inet 192.168.2.113/24 brd 192.168.2.255 scope global eth0

? ? inet6 fe80::20c:29ff:fe88:8564/64 scope link

? ? ? valid_lft forever preferred_lft forever

3: pan0:? mtu 1500 qdisc noop state DOWN

link/ether c2:34:e0:1c:77:37 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/

[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-eth0 ifcfg-br0

[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-br0

DEVICE=br0

HWADDR=00:0c:29:88:85:64

TYPE=Bridge

ONBOOT=yes

NM_CONTROLLED=no

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.2.113

NETMASK=255.255.255.0

[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

HWADDR=00:0c:29:88:85:64

TYPE=Ethernet

ONBOOT=yes

NM_CONTROLLED=no

BOOTPROTO=static

BRIDGE="br0"? #橋接虛擬網(wǎng)卡名稱

[root@localhost ~]# /etc/init.d/network restart

[root@localhost ~]# ip a

安裝KVM

[root@localhost ~]# mkdir -pv /data_kvm/{store,iso}

mkdir: 已創(chuàng)建目錄 "/data_kvm"

mkdir: 已創(chuàng)建目錄 "/data_kvm/store"

mkdir: 已創(chuàng)建目錄 "/data_kvm/iso"

進入圖形界面

[root@localhost ~]# virt-manager

連接出錯凰慈，重啟就好了

重啟libvirtd

[root@localhost ~]# /etc/init.d/libvirtd? start

[root@localhost ~]# virt-manager

添加池

雙擊localhost{QEMU}----存儲-----“+”添加池

選擇瀏覽-----找到剛才創(chuàng)建的目錄------完成

創(chuàng)建存儲卷

單機剛創(chuàng)建的KVM01池----新建卷

新建虛擬機

具體安裝過程與安裝Linux系統(tǒng)一樣（linux系統(tǒng)安裝教程）

查看KVM的配置文件存放目錄

[root@localhost ~]# ls /etc/libvirt/qemu

centos6.5.xml? networks

查看虛擬機狀態(tài)

[root@localhost ~]# virsh list --all

Id? ? 名稱? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 狀態(tài)

----------------------------------------------------

2? ? centos6.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? running（開啟）

虛擬機的關(guān)機、開機自啟等操作

要保證acpid服務(wù)安裝并運行

[root@localhost ~]# yum -y install acpid

[root@localhost ~]# /etc/init.d/acpid start

[root@localhost ~]# /etc/init.d/haldaemon stop

正在關(guān)閉 HAL 守護進程：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [確定]

[root@localhost ~]# /etc/init.d/acpid start

[root@localhost ~]# /etc/init.d/haldaemon start

啟動 HAL 守護進程：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [確定]

[root@localhost ~]# /etc/init.d/acpid status

acpid (pid? 1417) 正在運行...

關(guān)機KVM虛擬機

[root@localhost ~]# virsh shutdown centos6.5

域 centos6.5 被關(guān)閉

[root@localhost ~]# virsh destroy centos6.5

域 centos6.5 被刪除

[root@localhost ~]# virsh list --all

Id? ? 名稱? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 狀態(tài)

----------------------------------------------------

-? ? centos6.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 關(guān)閉

開機KVM虛擬機

[root@localhost ~]# virsh start centos6.5

域 centos6.5 已開始

[root@localhost ~]# virsh list --all

Id? ? 名稱? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 狀態(tài)

----------------------------------------------------

4? ? centos6.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? running

虛擬機伴隨宿主機自動啟動

[root@localhost ~]# virsh autostart centos6.5

域 centos6.5標(biāo)記為自動開始

[root@localhost ~]# ls /etc/libvirt/qemu

autostart? centos6.5.xml? networks

導(dǎo)出虛擬機配置

[root@localhost ~]# virsh dumpxml centos6.5 > /etc/libvirt/qemu/centos6.5_bak.xml

刪除虛擬機

[root@localhost ~]# virsh undefine centos6.5

修改虛擬機配置信息

[root@localhost ~]# virsh edit centos6.5

KVM文件管理驼鹅，raw格式轉(zhuǎn)換為qcow2格式

虛擬機磁盤文件分為raw與qcow2格式微谓，KVM默認(rèn)格式是raw裸設(shè)備。

raw好處：性能好输钩、速度最快豺型。缺點：不支持一些新的功能。如：鏡像张足、zlib磁盤壓縮触创，AES加密等

libguestfs-tools工具實現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換

[root@localhost ~]# yum -y install libguestfs-tools

[root@localhost ~]# qemu-img info /data_kvm/store/KVM011.imgimage: /data_kvm/store/KVM011.imgfile format: rawvirtual size: 3.9G (4194304000 bytes)disk size: 3.9G [root@localhost ~]# virsh shutdown centos6.5域 centos6.5 被關(guān)閉格式轉(zhuǎn)換坎藐，需要一些時間[root@localhost ~]# qemu-img convert -f raw -O qcow2 /data_kvm/store/KVM011.img /data_kvm/store/KVM011.qcow2 [root@localhost ~]# ls /data_kvm/store/KVM011.img? KVM011.qcow2 [root@localhost ~]# ls /etc/libvirt/qemuautostart? centos6.5_bak.xml? centos6.5.xml? networks [root@localhost ~]# virsh edit centos6.5編輯了域 centos6.5 XML 配置为牍。修改centos6.5的xml配置文件 2324Virt-cat命令，類似于cat岩馍，可查看虛擬機里的文件查看虛擬機里的network文件碉咆，需要些時間[root@localhost ~]# virt-cat -a /data_kvm/store/centos6.5.qcow2 /etc/sysconfig/network Virt-edit命令，用于編輯文件蛀恩，用法與vim基本相同[root@localhost ~]# virt-edit -a /data_kvm/store/centos6.5.qcow2 /etc/sysconfig/networ Virt-df命令用查看虛擬機磁盤信息[root@localhost ~]# virt-df -h centos6.5Filesystem? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Size? ? ? Used? Available? Use%centos6.5:/dev/sda1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 484M? ? ? ? 33M? ? ? 427M? ? 7%centos6.5:/dev/sdb1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4.2G? ? ? 4.2G? ? ? ? ? 0? 100%centos6.5:/dev/VolGroup/lv_root? ? ? ? ? 3.0G? ? ? 1.0G? ? ? 1.8G? 34%

虛擬機的克隆

[root@localhost ~]# virsh destroy centos6.5

域 centos6.5 被刪除

[root@localhost ~]# virsh list --all

Id? ? 名稱? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 狀態(tài)

----------------------------------------------------

-? ? centos6.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 關(guān)閉

從centos6.5克隆為centos6.5-clome

[root@localhost ~]# virt-clone -o centos6.5 -n centos6.5-clome -f /data_kvm/store/KVM011-clone.qcow2

Clone 'centos6.5-clome' created successfully.

[root@localhost ~]# virsh list --all

Id? ? 名稱? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 狀態(tài)

----------------------------------------------------

-? ? centos6.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 關(guān)閉

-? ? centos6.5-clome? ? ? ? ? ? ? ? 關(guān)閉

虛擬機的快照

創(chuàng)建快照[root@localhost ~]# virsh snapshot-create centos6.5Domain snapshot 1535644190 created 1535644190：快照的版本號（距離1970年1月1日過去了多少秒）查看快照信息[root@localhost ~]# virsh snapshot-list centos6.5 名稱? ? ? ? ? ? ? Creation Time? ? ? ? ? ? 狀態(tài)------------------------------------------------------------ 1535644190? ? ? ? ? 2018-08-30 23:49:50 +0800 shutoff 恢復(fù)快照[root@localhost ~]# virsh snapshot-list centos6.5 名稱? ? ? ? ? ? ? Creation Time? ? ? ? ? ? 狀態(tài)------------------------------------------------------------ 1535644190? ? ? ? ? 2018-08-30 23:49:50 +0800 shutoff 1535644574? ? ? ? ? 2018-08-30 23:56:14 +0800 shutoff [root@localhost ~]# virsh snapshot-revert centos6.5 1535644190[root@localhost ~]# virsh snapshot-current centos6.51535644190shutoff刪除快照[root@localhost ~]# virsh snapshot-delete centos6.5 1535644190Domain snapshot 1535644190 deleted [root@localhost ~]# virsh snapshot-list centos6.5 名稱? ? ? ? ? ? ? Creation Time? ? ? ? ? ? 狀態(tài)------------------------------------------------------------ 1535644574? ? ? ? ? 2018-08-30 23:56:14 +0800 shutoff

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