KVM虚拟化

Posted 2023-03-12

KVM虚拟化

1、什么是虚拟化？

虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，使IT资源能够真正成为社会基础设施，服务于各行各业中灵活多变的应用需求。

2、为什么要用虚拟化？

服务器的资源很多，同一台服务器上运行的服务数量却有限制，因为运行的服务越多，服务与服务之间产生冲突的几率就越大；所以在服务器的系统中避免安装过多的服务，但是这样就浪费了服务器大量的资源。使用虚拟化技术就可以通过模拟计算机的硬件，来实现在同一台计算机上同时运行多个不同的操作系统，操作系统与操作系统之间隔离，服务之间就不会产生冲突，从而提高资源利用率。

虚拟化的好处：服务的安全隔离性，提高资源利用率，绿色环保，企业节省成本，机房迁移变得简单（操作系统系统和硬件解耦），业务快速部署。

3、KVM实现虚拟化

3.1 安装和程序介绍

KVM：Kernel-based Virtual Machine libvirt：虚拟化的管理软件 virt，virt-install，virt-clone：虚拟机的安装和克隆 qemu-kvm，qemu-img：管理虚拟机和虚拟机磁盘

虚拟化软件：libvirt虚拟化管理软件。 qemu：软件纯模拟，全虚拟化软件，性能差，兼容性好，能跑各种操作系统。 xen：半虚拟化软件，性能好，兼容性差，需要使用专门修改之后的内核。 kvm：硬件辅助虚拟化，基于内核，兼容性好，虚拟操作系统不需要使用专门的内核。

//安装KVM虚拟化程序
[root@kvm ~]# yum -y install libvirt* virt-* qemu-*

//启动服务
[root@kvm ~]# systemctl start libvirtd
[root@kvm ~]# systemctl status libvirtd

//关闭防火墙
[root@kvm ~]# iptables -F
[root@kvm ~]# systemctl stop firewalld ebtables
[root@kvm ~]# systemctl disable firewalld ebtables
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.

//物理机安装VNC用来连接虚拟机
    TightVNC 或者 VNC viewer软件

//准备好一个镜像，放到系统中

//使用创建一台Centos虚拟机
[root@kvm ~]# virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/centos7.raw,format=raw,size=10 --cdrom /opt/centos7.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

//磁盘的两种格式
raw        不支持做快照，性能好
qcow2      支持快照


//创建完虚拟机使用VNC进行连接，连接前使用netstat或者ss命令查看，虚拟机监听端口号
//虚拟机开启后会产生qemu-kvm的进程，查看此进程所监听的端口号，然后使用宿主机的IP加端口即可连接
[root@kvm ~]# netstat -anltup | grep "qemu"
tcp        0      0 0.0.0.0:5900            0.0.0.0:*               LISTEN      23549/qemu-kvm

3.2 KVM虚拟机管理命令

• 虚拟机的开启和关闭

list        列表
start       开机
shutdown    关机
destroy     断电关机

//list查看虚拟机列表
//virsh list 查看正在运行的虚拟机
[root@kvm ~]# virsh list
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------

//virsh list --all 查看所有虚拟机
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 2     centos7                        shut off

//start开启虚拟机
//virsh start centos7 开启centos7虚拟机
[root@kvm ~]# virsh start centos7
Domain centos7 started

//查看虚拟机状态已经开启
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 3     centos7                        running

//shutdown关闭虚拟机
//virsh shutdown centos7 关闭centos7虚拟机
[root@kvm ~]# virsh shutdown centos7
Domain centos7 is being shutdown

//查看虚拟机状态已经关闭
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     centos7                        shut off

//destroy断电关机
//先开启centos7虚拟机
[root@kvm ~]# virsh start centos7
Domain centos7 started

//virsh destroy centos7 断电关机
[root@kvm ~]# virsh destroy centos7
Domain centos7 destroyed

//查看虚拟机状态已经关闭
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     centos7                        shut off

• 虚拟机导出和导入 KVM创建的虚拟机配置文件存放目录为：/etc/libvirt/qemu/ ； dumpxml 命令可以导出虚拟机配置文件。

[root@kvm ~]# virsh dumpxml centos7 > /root/centos7.xml
[root@kvm ~]# ls
anaconda-ks.cfg  centos7.xml

//前面已经导出了虚拟机配置文件，我们可以复制一份其他虚拟机的磁盘文件，可以根据这两个文件导入一台虚拟机
//define导入虚拟机，导入之前确保虚拟机的名称，uuid，磁盘文件不冲突
//virsh define /root/centos7.xml 导入centos7虚拟机
[root@kvm ~]# virsh define /root/centos7.xml
Domain centos7 defined from /root/centos7.xml

//查看虚拟机centos7导入成功，/etc/libvirt/qemu/ 目录下会多一个导入的虚拟机的配置文件
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     centos7                        shut off
 -     centos7-1                      shut off

//在导入导出时，虚拟机磁盘的位置至关重要，当虚拟机磁盘的位置发生改变后，需要更改虚拟机配置文件指定位置
//edit 修改虚拟机配置文件，使用此命令会修改配置文件会检查语法
[root@kvm ~]# virsh edit centos7
<domain type=kvm>
  <name>centos7</name>
  <uuid>5234ea3a-2ccf-4f89-8bb8-9d2ec52be8ec</uuid>
  <memory unit=KiB>1048576</memory>
  <currentMemory unit=KiB>1048576</currentMemory>
  <vcpu placement=static>1</vcpu>
  <os>
    <type arch=x86_64 machine=pc-i440fx-rhel7.0.0>hvm</type>
    <boot dev=hd/>
  </os>
......
    <source file=/opt/centos7.raw/>    //找到此行，将路径修改为磁盘文件的路径
......

//undefine删除虚拟机
//虚拟机必须处于关闭状态才能删除
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     centos7                        shut off

//virsh undefine centos7 删除centos7虚拟机
[root@kvm ~]# virsh undefine centos7
Domain centos7 has been undefined

//查看虚拟机已经被删除，但是仅仅只是删除配置文件，磁盘文件依然存在
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------

• 虚拟机重命名

//domrename虚拟机重命名
//虚拟机重命名时，虚拟机必须处于关闭状态
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     centos7                        shut off

//virsh domrename centos7 hzz 将虚拟机centos7改名为zwh
[root@kvm ~]# virsh domrename centos7 zwh
Domain successfully renamed

//查看虚拟机，名称修改成功
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     zwh                            shut off

• 虚拟机挂起与恢复

//虚拟机必须处于开启状态才能挂起
[root@kvm ~]# virsh start zwh
Domain zwh started

[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 6     zwh                            running

//virsh suspend zwh 挂起hzz虚拟机
[root@kvm ~]# virsh suspend zwh
Domain zwh suspended

//查看虚拟机，已经处于暂停状态
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 6     zwh                            paused

//resume恢复挂起状态的虚拟机
//virsh resume zwh 恢复处于挂起状态的hzz虚拟机
[root@kvm ~]# virsh resume zwh
Domain zwh resumed

//查看虚拟机，恢复运行状态
[root@kvm ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 6     zwh                            running

• 虚拟机端口号查询

//当一台虚拟机关闭之后再重启，端口号就不一定是原来的端口号，所以需要进行查询

//vncdisplay查看虚拟机VNC端口号，虚拟机必须处于运行状态
//virsh vncdisplay zwh 查看zwh虚拟机的端口号
[root@kvm ~]# virsh vncdisplay zwh
:0

//查询出来的端口号是短格式，我们可以直接使用这种段格式的端口号进行连接虚拟机

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