KVM虚拟化

一、kvm简介　

（1）简介

　　KVM：就是Keyboard Video Mouse的缩写。KVM 交换机通过直接连接键盘、视频和鼠标 (KVM) 端口，让您能够访问和控制计算机。KVM 技术无需目标服务器修改软件。这就意味着可以在 Windows 的 BIOS 环境下，随时访问目标计算机。KVM 提供真正的主板级别访问，并支持多平台服务器和串行设备。

　　KVM 技术已经从最初的基础SOHO办公型，发展成为企业 IT 基础机房设施管理系统。可以从kvm 客户端管理软件轻松的直接访问位于多个远程位置的服务器和设备。KVM over IP 解决方案具备完善的多地点故障转移功能、符合新服务器管理标准 (IPMI) 的直接界面，以及将本地存储媒体映射至远程位置的功能。

　　KVM 是个"怪胎"，原本是类型2 的主机虚拟化；但一旦在OS 上加载了kvm.ko 模块，就会"感染"OS，使其变为hypervisor（kvm），原本的软件空间作为控制台，转化成类型1 模式的主机虚拟化

（2）KVM的组件

　　① kvm.ko：模块

　　　　API 应用程序编程接口

　　② qemu-kvm：用户空间的工具程序；

　　　qemu-KVM是一种开源虚拟器，它为KVM管理程序提供硬件仿真。

　　　　运行中的一个kvm虚拟机就是一个qemu-kvm进程，运行qemu-kvm程序并传递给它合适的选项及参数即能完成虚拟机启动，终止此进程即能关闭虚拟机；

　　③ libvirt 虚拟化库：Libvirt是一个C工具包，可以与最近版本的Linux(以及其他操作系统)的虚拟化功能进行交互。主包包含了导出虚拟化支持的libvirtd服务器。

　　　　C/S：

　　　　　　Client：

　　　　　　　　libvirt-client

　　　　　　　　virt-manager

　　　　Daemon：

　　　　　　libvirt-daemon

（3）KVM模块load进内存之后，系统的运行模式：

　　　　内核模式：GuestOS执行IO类的操作时，或其它的特殊指令操作时的模式；它也被称为"Guest-Kernel"模式；

　　　　用户模式：Host OS的用户空间，用于代为GuestOS发出IO请求；

　　　　来宾模式：GuestOS的用户模式；所有的非IO类请求

二、安装

（1）前提：

　　① 必须跑在x86 系统的架构上

　　② 必须支持硬件级虚拟化

　　　　vmx：Intel VT-x

　　　　svm：AMD AMD-vt

　　③ 在虚拟机上再虚拟化，需开启虚拟化 Intel VT-x/EP

　　1.配置主机支持虚拟化

　　2.查看是否支持

1 　　　　# grep -i -E '(vmx|svm|lm)' /proc/cpuinfo
2 
3 　　　　注意：vmx 或 svm或lm 必须出现一个，表示是支持的

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　　3.装载KVM 模块

1 　　　　# yum -y install kvm python-virtinst libvirt  bridge-utils virt-manager qemu-kvm-tools  virt-viewer  virt-v2v
2 　　　　# yum update
3 　　　　# yum upgrade
4 　　　　# modprobe kvm

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　　4.查看模块

1 　　　　# lsmod |grep kvm

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　　5.安装用户端工具 qemu-kvm

1 　　　　# yum install libvirt-daemon-kvm qemu-kvm virt-manager -y

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　　6.启动kvm守护程序并创建虚拟桥

1 　　　　# systemctl start libvirtd.service
2 　　　　# virsh iface-bridge eth0(ens33) br0        //centos6是eth0,7是ens33
3 　　　　# systemctl restart netowrk

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　　7.打virt-manager 窗口，创建虚拟机

　　　　#查看虚拟机

1 　　　# virt-manager

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　　8.上传镜像用于创建系统

　　9.创建虚拟机

　　　　（1）选择本地镜像安装

　　　　（2）选取镜像

　　（3）配置cpu、内存

　　（4）配置硬盘大小

　　（5）核对配置信息，勾选安装前配置，注意网络选网桥br0

　　（6）选取键盘和图形界面VNC，方便鼠标键盘操作

　　（7）开始安装

　　（8）最小化安装

　　（9）配置网络

　　（10）配置密码开始安装

　　（11）安装完成，测试连接

三、Virsh常用命令

 1 　　virsh list 　　　　　　　　　　　　　　　　　　    #显示本地活动虚拟机
 2 　　virsh list –all 　　　　　　　　　　 　　　　　　　 #显示本地所有的虚拟机（活动的+不活动的）
 3 　　virsh define ubuntu.xml　　　　　　　　　　　　   #通过配置文件定义一个虚拟机（这个虚拟机还不是活动的）
 4 　　virsh start ubuntu 　　　　　　　　　　　　　　　#启动名字为ubuntu的非活动虚拟机
 5 　　virsh create ubuntu.xml 　　　　　　　　　　　　 # 创建虚拟机（创建后，虚拟机立即执行，成为活动主机）
 6 　　virsh suspend ubuntu 　　　　　　　　　　 　　   # 暂停虚拟机
 7 　　virsh resume ubuntu 　　　　　　　　　　　　    # 启动暂停的虚拟机
 8 　　virsh shutdown ubuntu 　　　　　　　　　　　　# 正常关闭虚拟机
 9 　　virsh destroy ubuntu 　　　　　　　　　　　　　# 强制关闭虚拟机
10 　　virsh dominfo ubuntu 　　　　　　　　　　　　  #显示虚拟机的基本信息
11 　　virsh domname 2 　　　　　　　　　　　　　　 # 显示id号为2的虚拟机名
12 　　virsh domid ubuntu 　　　　　　　　　　　　     # 显示虚拟机id号
13 　　virsh domuuid ubuntu 　　　　　　　　　　　　# 显示虚拟机的uuid
14 　　virsh domstate ubuntu　　　　　　　　　　 　   # 显示虚拟机的当前状态
15 　　virsh dumpxml ubuntu　　　　　　　　　　　   # 显示虚拟机的当前配置文件（可能和定义虚拟机时的配置不同，因为当虚拟机启动时，需要给虚拟机分配id号、uuid、vnc端口号等等）
16 　　virsh setmem ubuntu 512000 　　　　　　　　 # 给不活动虚拟机设置内存大小
17 　　virsh setvcpus ubuntu 4 　　　　　　　　　　   # 给不活动虚拟机设置cpu个数
18 　　virsh edit ubuntu 　　　　　　　　　　　　　　# 编辑配置文件（一般是在刚定义完虚拟机之后）

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四、Qemu-kvm安装

　　1.创建虚拟网桥

1 　　　　# yum -y install bridge-utils 
2 　　　　# brctl addbr br-int0 
3 　　　　# brctl show

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1 　　　　# ifconfig -a

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　　2.激活网桥

1 　　　　# ip link set br-int0 up

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　　3.删除网桥

1 　　　　# ip link set br-int0 down
2 　　　　# brctl delbr br-int0
3 　　　　# ifconfig -a
4 　　　　# brctl show

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　　4.手动创建物理网桥

 1 　　　　# cd /etc/sysconfig/network-scripts
 2 　　　　# cp ifcfg-eth1/ens33 ifcfg-br0
 3 　　　　# vim ifcfg-br0
 4 　　　　　　TYPE=Bridge
 5 　　　　　　NAME=br0
 6 　　　　　　UUID=395fbf3c-07ef-4f58-a6a6-049c646a3d2b
 7 　　　　　　DEVICE=br0
 8 　　　　　　ONBOOT=yes
 9 　　　　　　IPADDR=192.168.11.199
10 　　　　　　NETMASK=255.255.255.0
11 　　　　　　GATEWAY=192.168.11.254
12 　　　　　　DNS1=114.114.114.114
13 　　　　　　ZONE=public

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　　5.把主机的网卡连接到网桥上

1 　　　　# vim ifcfg-eth1/ens33
2 　　　　　　DEVICE=eth1/ens33
3 　　　　　　ONBOOT=yes
4 　　　　　　BRIDGE=br0

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　　6.重启网卡

1 　　　　# systemctl restart network
2 　　　　# brctl show

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　　7.安装qemu-kvm

1 　　　　# yum install qemu-kvm libvirt-daemon-kvm virt-manager 
2 　　　　# modprobe kvm
3 　　　　# lsmod |grep kvm

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　　8.创建软链接，把qemu写入PATH变量

1 　　　　# ln -sv /usr/libexec/qemu-kvm /usr/bin/
2 　　　　# qemu-kvm -h

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　　9.安装VNC图形工具

1 　　　　# yum install vnc-server tigervnc -y
2 　　　　# vncpasswd
3 　　　　# vncserver

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　　10.创建虚拟机所需要的iso镜像和磁盘

1 　　　　# mkdir /kvm/images -pv
2 　　　　# qemu-img create -o preallocation=metadata -f qcow2 /kvm/images/centos.qcow2 60G

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　　11.创建虚拟机

 1 　　　　# qemu-kvm -cpu host -smp 1 -name centos   -m 512 -drive file=/kvm/images/centos.qcow2,if=ide,media=disk,format=qcow2 -drive file=/var/lib/libvirt/images/CentOS-7-x86_64-DVD-1804.iso,media=cdrom -boot 　　　　dc  -usbdevice  tablet
 2 
 3 　　　　-cpu　　：指定CPU的模式
 4 
 5 　　　　-smp　　：指定CPU的个数
 6 
 7 　　　　-name　 ：指定虚拟机的名字
 8 
 9 　　　　-m　　　：指定虚拟机内存大小
10 
11 　　　　-drive file ：指定硬盘设备文件
12 
13 　　　　if=ide　　：指定硬盘设备连接的借口类型
14 
15 　　　　media=disk  ：指定硬盘设备为磁盘
16 
17 　　　　format=qcow2 ：指定映像文件的格式 
18 
19 　　　　-boot　　　　：定义启动引导次序

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　　12.另开终端打开安装

1 　　　　# vncviewer :5900

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　　13.开始安装