KVM虛擬化（一）——KVM虛擬機(jī)的介紹與簡單使用

更新時(shí)間：2016年11月21日 11:54:49 作者：Mr.Mangood

本篇文章主要介紹了KVM虛擬機(jī)的介紹與簡單使用，具有一定的參考價(jià)值，有興趣的可以了解一下。

一、架構(gòu)及介紹

KVM（Kernel-based Virtual Machine）它由 Quramnet 開發(fā)，該公司于 2008年被 Red Hat 收購；

自Linux 2.6.20后整合到內(nèi)核，該內(nèi)核模塊使得 Linux 變成了一個(gè) Hypervisor層；

它依托于CPU虛擬化指令集，性能、安全性、兼容性、穩(wěn)定性表現(xiàn)很好，每個(gè)虛擬化操作系統(tǒng)表現(xiàn)為單個(gè)系統(tǒng)進(jìn)程，與Linux安全模塊selinux安全模塊很好結(jié)合；

官方網(wǎng)站為http://www.linux-kvm.org/page/Main_Page

二、KVM的安裝

（1）安裝之前要查看CPU是否支持虛擬化，以下命令有輸出就代表支持虛擬化；如果確定cpu可以支持虛擬化，但以上命令沒有輸出結(jié)果，就進(jìn)入bash加載虛擬化

Intel CPU：

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

AMD CPU:

[root@localhost ~ ]#cat /proc/cpuinfo | grep smv
 [root@localhost ~ ]# modprobe kvm  #加載kvm模塊

（2）安裝方法

方法一：在安裝系統(tǒng)的時(shí)候，選擇桌面安裝，然后選擇虛擬化選項(xiàng)

方法二：在已有系統(tǒng)基礎(chǔ)上，安裝KVM所需軟件。

必安包:

qemu-kvm.x86_64 //KVM模塊
qemu-img.x86_64 //qemu組件，創(chuàng)建磁盤、啟動(dòng)虛擬機(jī)等

可選工具包：

yum -y groupinstall "Desktop" //安裝GNOME桌面環(huán)境
virt-manager //圖形界面管理虛擬機(jī)工具
libvirt //圖形化虛擬機(jī)管理工具
python-virtinst.noarch //python組件，記錄創(chuàng)建VM時(shí)的xml文件
bridge-util.x86.64 //網(wǎng)絡(luò)支持工具，橋接功能模塊
libguestfs-tools  //文件管理工具
acpid    //virsh命令依賴的服務(wù)，需要開機(jī)啟動(dòng)的，他是一個(gè)服務(wù)，不是工具包

（3）驗(yàn)證安裝結(jié)果

[root@localhost ~ ]# lsmod | grep kvm
kvm_intel　　　　　　　　54285 0
kvm　　　　　　　　　　333172 1 kvm_intel

三、KVM網(wǎng)絡(luò)

1、KVM虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)介紹

在libvirt中運(yùn)行KVM網(wǎng)絡(luò)有兩種方法：NAT和Bridge，默認(rèn)是NAT

（1）NAT模式：即用戶模式，可以訪問外網(wǎng)，但是無法從外部訪問虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

（2）Bridge模式：即橋接模式，這種模式允許虛擬機(jī)像一臺(tái)獨(dú)立的主機(jī)一樣擁有網(wǎng)絡(luò)，外部的機(jī)器可以直接訪問到虛擬機(jī)內(nèi)部，但需要網(wǎng)卡支持，一般有線網(wǎng)卡都支持。另外需要編輯網(wǎng)卡參數(shù)文件以支持橋接。
如圖所示，兩臺(tái)虛擬機(jī)的網(wǎng)卡對(duì)應(yīng)著宿主機(jī)的兩個(gè)虛擬網(wǎng)卡，他們會(huì)以一個(gè)叫br0的網(wǎng)橋連接，虛擬機(jī)網(wǎng)卡和網(wǎng)橋連接后，就可以獲得設(shè)置和宿主機(jī)一個(gè)網(wǎng)段的IP地址的權(quán)限，因此就可以通過宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)訪問外網(wǎng)。

2、設(shè)置KVM橋接網(wǎng)絡(luò)

[root@localhost network-scripts]# cat ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
HWADDR=00:0C:29:A6:73:18
TYPE=Ethernet
UUID=ea80305d-532a-4c31-883f-d9797e279e29
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no #關(guān)閉network manager對(duì)網(wǎng)卡的控制
BOOTPROTO=none  #不需要給物理機(jī)設(shè)置ip地址
BRIDGE="br0"    #設(shè)置eth0網(wǎng)卡支持網(wǎng)橋

[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-br0
添加：
DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no
BOOTPROTO=none
IPADDR=192.168.1.10
NETMASK=255.255.255.0
[root@localhost ~]# /etc/init.d/NetworkManager stop #關(guān)掉網(wǎng)卡守護(hù)進(jìn)程
 [root@localhost ~]# service network restart

四、管理虛擬機(jī)

創(chuàng)建虛擬機(jī)有兩種方法，一種基于命令行，一種基于圖形化界面。

1、圖形化界面管理

virt-manager是基于libvirt的圖像化虛擬機(jī)管理軟件，不同版本的virt-manager的界面和操作方法可能不同，他是創(chuàng)建KVM虛擬機(jī)的最簡單的方法。用這種方法必須基于之前我們安裝的軟件包virt-manager和libvirt.這里不做過多闡述。

創(chuàng)建虛擬機(jī)的步驟大致如下：

（1）創(chuàng)建存儲(chǔ)池并創(chuàng)建存儲(chǔ)卷，所謂存儲(chǔ)池其實(shí)就是一個(gè)文件夾，存儲(chǔ)卷就是kvm虛擬機(jī)的實(shí)體鏡像

（2）創(chuàng)建鏡像存儲(chǔ)池，用于存放操作系統(tǒng)鏡像，鏡像存儲(chǔ)池就是放操作系統(tǒng)鏡像的文件夾

（3）創(chuàng)建虛擬機(jī)，并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)

（4）可把時(shí)鐘偏移改為“l(fā)ocaltime”

（5）可設(shè)置主機(jī)引導(dǎo)時(shí)啟動(dòng)虛擬機(jī)

（6）可設(shè)置通過VNC遠(yuǎn)程管理，keymap選項(xiàng)設(shè)為Copy local keymap

2、命令行式創(chuàng)建虛擬機(jī)

使用命令創(chuàng)建虛擬機(jī)

--name 指定KVM虛擬機(jī)的名字
--ram 內(nèi)存大小
--file 磁盤文件的路徑
--vcpus 指定虛擬機(jī)的 CPU 數(shù)量
--file-size=30(默認(rèn)單位是G) 設(shè)置硬盤大小
--cdrom 光驅(qū)提供boot.iso 鏡像
--location 本地提供boot.iso 鏡像
--network network:default 設(shè)置網(wǎng)卡(使用默認(rèn))
--vnc --vncport=5911 連接桌面環(huán)境的vnc端口

[root@localhost ~]# virt-install --name=benet --ram=2048 --vcpus=1 --file=/var/lib/libvirt/images/benet.img --file-size=30 --location=/tmp/rhel6.5.iso --force &

3、KVM命令集

想使用virsh命令必須開啟acpid服務(wù)

yum -y install acpid
/etc/init.d/acpid start
chkconfig acpid on

虛擬機(jī)重要的兩個(gè)文件目錄　　

/etc/libvirt/qemu/   //虛擬機(jī)配置文件目錄
/var/lib/libvirt/images/ //虛擬機(jī)磁盤文件目錄

修改虛擬機(jī)的配置

vim /etc/libvirt/qemu/benet.xml //修改虛擬機(jī)配置信息（用來修改系統(tǒng)內(nèi)存大小、磁盤文件等信息）
virsh edit benet      //通過virsh命令修改虛擬機(jī)配置信息

基本命令

virsh -h     //查看命令幫助
virsh list     //查看正在運(yùn)行的虛擬機(jī)
virsh list --all   //查看所有虛擬機(jī)
virsh create /etc/libvirt/qemu/benet.xml //通過配置文件啟動(dòng)虛擬機(jī)系統(tǒng)實(shí)例
virsh start benet   //啟動(dòng)，需要確認(rèn)acpid服務(wù)安裝并運(yùn)行
virsh shutdown benet  //關(guān)機(jī)，需要確認(rèn)acpid服務(wù)安裝并運(yùn)行
virsh destroy benet  //強(qiáng)制關(guān)機(jī)
virsh autostart benet  //隨宿主機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，此命令將創(chuàng)建/etc/libvirt/qemu/autostart/目錄，目錄內(nèi)容為開機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)的系統(tǒng)。
virsh suspend benet  //掛起
virsh resume benet   //恢復(fù)
virsh dumpxml benet > /etc/libvirt/qemu/benet2.xml //導(dǎo)出虛擬機(jī)配置
virsh undefine benet  //刪除虛擬機(jī)，會(huì)發(fā)現(xiàn)配置文件被清除，但是磁盤文件不會(huì)被刪除
mv /etc/libvirt/qemu/benet2.xml/ /etc/libvirt/qemu/benet.xml //把備份的配置文件改回去，以便重新定義虛擬機(jī)
virsh define benet.xml  //重新定義虛擬機(jī)（因?yàn)榇疟P文件沒有被刪除）

4、KVM文件管理

通過文件管理可以直接查看、修改、復(fù)制虛擬機(jī)的內(nèi)部文件、例如，當(dāng)系統(tǒng)因?yàn)榕渲脝栴}無法啟動(dòng)時(shí)，可以直接修改虛擬機(jī)的文件。虛擬機(jī)磁盤文件有raw與qcow2格式，qcow2格式是kvm支持的標(biāo)準(zhǔn)格式，raw格式為虛擬磁盤文件通用格式。KVM虛擬機(jī)默認(rèn)使用raw格式，raw格式性能最好，速度最快，其缺點(diǎn)是不支持一些新的功能，如鏡像，Zlib磁盤壓縮、AES加密等，另外raw格式文件比qcow2格式文件大很多，將近15倍吧。

文件管理需要專門的工具才能完成，不同格式的磁盤有不同的文件管理工具。本地yum安裝libguestfs-tools后產(chǎn)生的命令行工具(這個(gè)工具可以直接讀取qcow2格式的磁盤文件，因此需要將raw格式的磁盤文件轉(zhuǎn)換成qcow2格式)

轉(zhuǎn)換磁盤格式方法：

qemu-img info /var/lib/libvirt/images/benet.img # 查看當(dāng)前磁盤格式
virsh shutdown benet
qemu-img convert -f raw -O qcow2 /var/lib/libvirt/images/benet.img /var/lib/libvirt/images/benet.qcow2 #轉(zhuǎn)換磁盤文件格式，轉(zhuǎn)化后多了一個(gè)新的qcow2文件，注意是新增了
virsh edit benet #修改benet的xml配置文件
……//省略部分內(nèi)容
　　<disk type='file' device='disk'>
　　　　<driver name='qemu' type='qcow2' chche='none'/>
　　　　<source file='/var/lib/libvirt/images/benet.qcow2'/>

其他用法如下：

~]# virt-cat -a /var/lib/libvirt/images/benet.qcow2 /etc/sysconfig/network #查看命令，用法與cat命令類似，格式為：virt-cat 磁盤鏡像路徑 文件絕對(duì)路徑（最后要看的就是這個(gè)network文件）
NETWORKING=yes
HOSTNAME=benet
~]# virt-edit -a /var/lib/libvirt/images/benet.qcow2 /etc/resolv.conf #與vim用法基本一致
nameserver 8.8.8.8
~]# virt-df -h benet #用于查看虛擬機(jī)磁盤信息
Filesystem　　　　　　　　　　　　　　Size　　　　　　　　Used　　　　　　　　Available　　　　　　Use%
benet:/dev/sda1　　　　　　　　　　　484M　 　　　　　32M　　　　　　　　　　427M    7%
benet:/dev/VolGroup/lv_root  7.4G    1.6G    5.4G    5.4G    22%

5、克隆與快照

[root@localhost ~]# virt-clone -o benet -n benet2 -f /var/lib/libvirt/images/benet2.img  //虛擬機(jī)克隆
[root@localhost ~]# virsh snapshot-create benet  //創(chuàng)建新快照
Domain snapshot 1382572463 created
[root@localhost ~]# virsh snapshot-delete benet 1382572463 //刪除快照
Domain snapshot 1382572463 deleted
[root@localhost ~]# virsh snapshot-revert benet 1382572463 //恢復(fù)虛擬機(jī)狀態(tài)
[root@localhost ~]# virsh snapshot-current benet   //查看快照版本號(hào)
[root@localhost ~]# virsh snapshot-list benet    //查看快照信息

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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