部署及管理KVM虚拟化平台

2024-01-18 17:11:46

在Windows系统下部署虚拟化可以采用Hyper-V、vSphere虚拟化技术，那么在Linux系统下就需要使用到——KVM。

KVM依托CPU虚拟化指令集，实现高性能的虚拟化支持。由于与Linux内核高度整合，因此在性能、安全性、兼容性、稳定性上都有很好的表现。

在KVM环境中运行的每个虚拟化操作系统都将表现为单个独立的系统进程。因此它可以很方便地与Linux系统中的安全模块进行整合，可以灵活地实现资源的分配及管理。如图：
部署及管理KVM虚拟化平台

在Linux系统下部署KVM虚拟化，必须开启CPU虚拟化支持。

一、安装KVM及相应的管理工具

（1）安装KVM及所需软件

[root@localhost ~]# yum groupinstall -y "GNOME Desktop"
//安装GNOME桌面环境
[root@localhost ~]# yum -y install qemu-kvm
//安装KVM模块
[root@localhost ~]# yum -y install qemu-kvm-tools
//安装KVM调试工具（可以不安装）
[root@localhost ~]# yum -y install virt-install
//安装构建虚拟机的命令行工具
[root@localhost ~]# yum -y install qemu-img
//安装qemu组件，创建磁盘、启动虚拟机等
[root@localhost ~]# yum -y install bridge-utils
//安装网络支持工具
[root@localhost ~]# yum -y install libvirt
//安装虚拟机管理工具
[root@localhost ~]# yum -y install virt-manager
//安装图形界面管理虚拟机

（2）验证CPU是否支持虚拟化

[root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo | grep vmx
//Intel服务器使用这条命令进行验证（有输出就表示支持虚拟化）
[root@localhost ~]# cat /proc/cpuinfo | grep smv
//AMD服务器使用这条命令进行验证

（3）检查KVM模块是否安装

[root@localhost ~]# lsmod | grep kvm
//表示已经安装
kvm_intel             170181  0 
kvm                   554609  1 kvm_intel
irqbypass              13503  1 kvm

（4）启动libvirtd服务，开启相应的支持

[root@localhost ~]# systemctl start libvirtd
[root@localhost ~]# systemctl enable libvirtd

二、设置KVM网络

宿主服务器安装完成KVM，首先要设定网络，在libvirt中运行KVM网络有两种方法：NAT和Bridge。（默认是NAT）

关于两种模式的说明：

1.用户模式：及NAT方式，这种方式时默认网络，数据包由NAT方式通过主机的接口进行转送，可以访问外网，但是无法从外部访问虚拟机网络；

2.桥接模式：这种模式允许虚拟机可以像一台主机一样拥有网络，外部网络可以直接访问到虚拟机内部，但需要网卡支持，一般有线网卡都支持。

以Bridge（桥接模式）为例：

[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-br0
//将网卡的配置文件复制一份，命名为br0
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none                                   //不获取IP地址
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_PEERDNS=yes
IPV6_PEERROUTES=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=ens33
UUID=431fe077-8089-4503-95a5-6eb6236a8c00
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0                                     //桥接到br0网卡上
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-br0
TYPE=Bridge                                   //类型改为桥接模式
BOOTPROTO=static                        //静态获取IP地址
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_PEERDNS=yes
IPV6_PEERROUTES=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=br0                                      
DEVICE=br0                                //修改网卡名称及设备名称，（UUID一行必须删除）
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.1.1
[root@localhost ~]# systemctl restart network
//重新启动网卡服务
[root@localhost ~]# ifconfig
//确认网卡信息
br0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.1.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        inet6 fe80::5a86:eff9:cdb9:c746  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:00:11:89  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 4  bytes 808 (808.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 25  bytes 3727 (3.6 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        ether 00:0c:29:00:11:89  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 15  bytes 3627 (3.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 25  bytes 3751 (3.6 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

三、KVM管理

[root@localhost ~]# mkdir -p /data_kvm/store
//创建一个用于虚拟机存储池的目录
[root@localhost ~]# mkdir -p /data_kvm/iso
//创建一个用于镜像存储池的目录
[root@localhost ~]# virt-manager 
//使用图形界面管理KVM

（1）创建存储池

部署及管理KVM虚拟化平台
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以同样的方式再次创建一个用于存放镜像的存储池！

（2）创建存储卷

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（3）上传系统镜像，创建虚拟机

[root@localhost ~]# cp /dev/cdrom /data_kvm/iso/centos7.iso

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接下来就跟证常安装操作系统一样，安装完成系统之后，可以设置IP地址，自行测试，与外部网络是否能够通信！

至此，KVM已经已经部署完成！

管理KVM虚拟机两种方式：
1.图形化管理；
2.使用命令进行管理

关于图形化管理，简单易懂，这里就不多做介绍了。

主要讲解一下管理KVM虚拟机的常用命令：

[root@localhost ~]# virsh -h 
//查看命令帮助
[root@localhost ~]# ls /etc/libvirt/qemu 
//查看KVM的配置文件存放目录
networks  test01.xml
（test01.xml是虚拟机系统实例的配置文件）
[root@localhost ~]# virsh list --all               #查看虚拟机状态
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 2     test01                         running

[root@localhost ~]# virsh shutdown test01              
//关闭虚拟机
[root@localhost ~]# virsh start test01     
//开启虚拟机
[root@localhost ~]# virsh destroy test01
//强制关机
[root@localhost ~]# virsh create /etc/libvirt/qemu/test01.xml             
//通过配置文件启动虚拟机
[root@localhost ~]# virsh suspend test01                 
//挂起虚拟机
[root@localhost ~]# virsh resume test01                  
//从挂起状态恢复运行虚拟机
[root@localhost ~]# virsh autostart test01                 
//设置虚拟机伴随宿主机自动启动

虚拟机的删除与添加：

[root@localhost ~]# virsh dumpxml test01 > /etc/libvirt/qemu/test02.xml            
//导出虚拟机配置
[root@localhost ~]# virsh  shutdown test01   
[root@localhost ~]# virsh  undefine test01
//删除虚拟机
[root@localhost ~]# virsh list --all
//查看虚拟机是否被删除
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------

//通过备份的配置文件重新定义虚拟机：
[root@localhost ~]# cd /etc/libvirt/qemu/
[root@localhost qemu]# mv test02.xml test01.xml 
[root@localhost qemu]# virsh define test01.xml

 [root@localhost qemu]# vim /etc/libvirt/qemu/test01.xml 
 //修改虚拟机配置（内存大小等）信息：
[root@localhost qemu]# virt-df -h test01         
//在宿主机上查看虚拟机磁盘信息

克隆虚拟机：

[root@localhost qemu]# virt-clone -o test01 -n test02 -f /kvm/store/test02.qcow2
#将test01克隆为test02
[root@localhost qemu]# virsh list --all                 #查看现有虚拟机
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     test01                         关闭
 -     test02                         关闭

虚拟机创建快照：
（KVM虚拟机要使用快照功能，磁盘格式必须为qcow2）

[root@localhost qemu]# virsh snapshot-create test01      
//对虚拟机test01创建快照
[root@localhost qemu]# virsh snapshot-list test01
//查看快照信息
 名称               生成时间              状态
------------------------------------------------------------
 1560191837           2019-06-11 02:37:17 +0800 shutoff
[root@localhost qemu]# virsh snapshot-revert test01 1560191837
//恢复虚拟机状态至1560191837
[root@localhost qemu]# virsh snapshot-delete test01 1560191837                   
//删除快照
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