三种方式在CentOS 7搭建KVM虚拟化平台

Posted 2020-11-19

     KVM 全称是基于内核的虚拟机（Kernel-based Virtual Machine），它是一个 Linux的一个内核模块，该内核模块使得 Linux变成了一个Hypervisor：它由 Quramnet开发，该公司于 2008年被 Red Hat 收购 

KVM的整体结构：

    从GUI到Linux内核，包括以下五个组件：

1) virt-manager

一个用来管理VM的GUI/CUI用户接口;它使用libvirt api 调用VM的各种功能。

2) libvirt

一个工具及接口，作为较通用的服务器虚拟化软件，它支持Xen，VMware ESXi/GSX，当然，还有QEMU/KVM。

3) QEMU

一个和KVM内核模块交互的模拟器，处理多种客户机系统请求如I/O;一个QEMU进程对应一个客户机系统。

4) KVM内核模块

从狭义上来说，KVM是一个Linux内核模块，处理客户机系统的VM Exits和执行VM Entry指令。

5) Linux内核

既然QEMU作为一个普通的用户进程运行，相应客户机系统的调度就由Linux内核自己来处理。

所有的组件都是开放源码软件(OSS)。

   

    

KVM的安装：

环境要求：

1、如果是物理服务器，需要在Bios中打开虚拟化功能（Virtualization Technology），一般的服务器默认是打开这个功能的。

 

2、如果是用VMware Workstation做实验，建立的虚拟机的CPU要勾选虚拟化功能，这样虚拟机才会支持KVM虚拟化

 

安装方式：

    最简单的安装方法就是在安装系统的时候，安装上虚拟化功能，这里以CentOS7.3为例，选择安装包的时候，如下图选择即可，选择“带GUI的服务器”，并勾选“虚拟化客户端”，“虚拟化Hypervisor”，“虚拟化工具”

如果你的系统是最小化安装的，那你应该安装以下所需软件：

# yum groupinstall "GNOME 桌面"     //安装GNOME桌面环境

查看cpu是否支持

# grep -E 'svm|vmx' /proc/cpuinfo

- vmx is for Intel processors

- svm is for AMD processors

安装虚拟化软件

# yum install epel-rpm-macros.noarch       //安装epel源

# yum install qemu qemu-img qemu-kvm  libvirt libvirt-python libguestfs-tools virt-install

# yum install virt-manager virt-viewer     //安装图形化工具

# systemctl enable libvirtd                

# systemctl start libvirtd

检查KVM模块是否安装

[[email protected] ~]# lsmod |grep kvm

kvm_intel             174250  0 

kvm                   570658  1 kvm_intel

irqbypass              13503  1 kvm

一、使用图形化界面创建虚拟机

1、创建虚拟机之前的准备工作：

（1）操作系统安装介质：ISO文件， 将系统镜像文件复制到/kvm/iso目录下

[[email protected] ~]# mkdir /kvm/iso -p         

[[email protected] ~]# umount /dev/sr0

[[email protected] ~]# cp /dev/sr0 /kvm/iso/Centos7.iso

（2）磁盘空间准备：

添加新磁盘

创建LVM

创建文件系统及挂载点，并设置开机自动挂载

pvcreate /dev/sdb

vgcreate kvm_vg /dev/sdb

lvcreate -n kvm_lv  -L 100G kvm_vg

mkdir  /kvm/vfs

mount /dev/kvm_vg/kvm-lv /kvm/vfs

(3)使用virt-manager图形界面创建

virt-manager是基于libvirt的图形化虚拟机管理软件。在命令行中以root身份输入virt-manager命令，出现virt-manager管理界面

创建一个镜像存储池，命名为iso,目录为/kvm/iso即可，用于放置以后KVM虚拟机使用的iso光盘镜像文件

创建一个存储池，命名为vfs,目录为/kvm/vfs，并创建存储卷，其实就是KVM虚拟机的硬盘文件

在虚拟系统管理器中选择“新建虚拟机”，选择“本地安装介质”

选择ISO镜像文件

选择内存大小、CPU数量

选择虚拟机磁盘文件

给虚拟机命名，单击完成

单击完成后，虚拟机就开始创建，然后按照操作系统即可

二、使用命令行模式创建虚拟机

1、使用qemu-img命令可以创建磁盘文件

    创建一个raw格式的磁盘文件

[[email protected] ~]# qemu-img create /kvm/vfs/vm1.raw 20G

    转换磁盘格式为qcow2

[[email protected] ~]# qemu-img convert -f raw -O qcow2 /kvm/vfs/vm1.raw /kvm/vfs/vm1.qcow2

直接创建一个qcow2格式的磁盘文件

[[email protected] ~]# qemu-img create -f qcow2 /kvm/vfs/vm1.qcow2 20G

2、使用virt-install命令创建虚拟机

通用选项:

    -n NAME, --name=NAME  虚拟机名称

    -r MEMORY, --ram=MEMORY  以MB为单位为客户端事件分配的内存

    --vcpus=VCPUS       配置虚拟机的虚拟CPU(vcpu)数量，如：

                        --vcpus 5

                        --vcpus 5, maxcpus=10

                        --vcpus socket=2,cores=4,threads=2

    --cpuset=CPUSET     Set which physical CPUs domain can use.

    --cpu=CPU           CPU型号及功能，如：--cpu coreduo,+x2apic

    --description=DESCRIPTION  在生成的XML中保存的可读VM描述。

    --security=SECURITY      设定域安全驱动器配置。

    --numatune=NUMATUNE       为域进程调整NUMA策略。

安装方法选项:

    -c CDROM, --cdrom=CDROM   光驱安装介质

    -l LOCATION, --location=LOCATION

             安装源(例如：nfs:host:/path、http://host/path、ftp://host/path)

    --pxe              使用 PXE 协议从网络引导

    --import            在磁盘映像中构建客户机

    --livecd            将光驱介质视为 Live CD

    -x EXTRA, --extra-args=EXTRA

                   附加到使用--location引导的内核的参数

    --os-type=DISTRO_TYPE

                                 操作系统类型，'linux'、'unix'、'windows'

    --os-variant=DISTRO_VARIANT

          操作系统版本，如： 'fedora6','rhel5', 'solaris10', 'win2k'

    --boot=BOOTOPTS     自选配置后安装引导顺序、菜单、永久kernel引导，等等。

存储配置:

    --disk=DISKOPTS     用各种选项指定存储。 Ex.

    --disk path=/my/existing/disk

    --disk path=/my/new/disk,format=qcow2,size=5,sparse (单位GB)

    --disk vol=poolname:volname,device=cdrom,bus=scsi,...

    --nodisks           不要为该客户端设置任何磁盘。

    --filesystem=FILESYSTEMS

      将主机目录传递给虚拟机。例如：

      --filesystem /my/source/dir,/dir/in/guest

       --filesystem template_name,/,type=template

联网配置:

    -w NETWORK, --network=NETWORK

    配置客户网络接口。 Ex:

     --network bridge=mybr0

     --network network=my_libvirt_virtual_net

     --network network=mynet,model=virtio,mac=00:11...

      --nonetworks    不要为该客体创建网络接口。

图形配置:

    --graphics=GRAPHICS

       配置虚拟机显示设置。例如：

   --graphics vnc

   --graphics spice,port=5901,tlsport=5902

   --graphics none

    --graphics vnc,password=foobar,port=5910,keymap=ja

   --noautoconsole     不要自动尝试连接到客户端控制台

设备选项:

    --serial=SERIALS    配置虚拟机串口设备

    --parallel=PARALLELS   配置虚拟机并口设备

    --channel=CHANNELS    配置虚拟机沟通频道

    --console=CONSOLES    配置虚拟机与主机之间的文本控制台连接

    --host-device=HOSTDEVS    配置与客户相连的物理主机设备

    --soundhw=SOUNDHW      配置客户声音设备仿真

    --watchdog=WATCHDOG  配置虚拟机 watchdog 设备

    --video=VIDEO        配置虚拟机视频硬件。

    --smartcard=SMARTCARD   配置虚拟机智能卡设备。

例如：--smartcard mode=passthrough

    --redirdev=REDIRDEV Configure a guest redirection device.

   例如:--redirdev usb,type=tcp,server=192.168.1.1:4000

虚拟化平台选项:

    -v, --hvm          客户端应该是一个全虚拟客户端

    -p, --paravirt        这个客户端是一个半虚拟客户端

    --container         This guest should be a container guest

    --virt-type=HV_TYPE     要使用的管理程序名称(kvm、qemu、xen)

    --arch=ARCH          模拟的 CPU 构架

    --machine=MACHINE   The machine type to emulate

    --noacpi   为全虚拟客户端禁用 ACPI(在 os-type/os-variant db 中覆盖数值)

    -u UUID, --uuid=UUID    客户端 UUID。

其它选项:

    --autostart            引导主机时自动启动域。

    --print-xml          输出所生成域的XML，而不是定义虚拟机。

    --print-step=XMLSTEP       输出具体安装步骤

    --noreboot            完成安装后不要引导虚拟机。

    --wait=WAIT           要等待的时间(以分钟为单位)

    --dry-run         完成安装步骤，但不要创建设备或者定义虚拟机。

    --force        对任意应用程序提示强制回答‘yes’，终止其它提示

    -q, --quiet             禁止无错误输出

    --prompt              要求用户为模糊情况或者需要的选项输入

    -d, --debug             输入故障排除信息

3、使用纯命令行安装虚拟机

[[email protected] ~]# qemu-img create -f qcow2 /kvm/vfs/vm2.qcow2 20G

[[email protected] ~]# virt-install -n vm2     定义虚拟机名

> -r 1024         内存大小

> --vcpus 1       CPU数量

> -l /kvm/iso/Centos7.iso      ISO位置

> --disk path=/kvm/vfs/vm2.qcow2,format=qcow2      磁盘文件位置及格式

> --nographics            不用图形化安装

> -x console=ttyS0          允许使用console终端登录虚拟机   

执行命令，进行操作系统的安装，根据需要调整以下的配置参数

4、使用VNC方式创建虚拟机系统

[[email protected] ~]# qemu-img create -f qcow2 /kvm/vfs/vm3.qcow2 20G

[[email protected] ~]# virt-install -n vm3     定义虚拟机名

> -r 1024         内存大小

> --vcpus 1       CPU数量

> -l /kvm/iso/Centos7.iso      ISO位置

> --disk path=/kvm/vfs/vm3.qcow2,format=qcow2      磁盘文件位置及格式

> --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5924,          vnc安装，使用5924端口

> --noautoconsole        不要自动尝试连接到客户端控制台

> --accelerate          提速安装

> --autostart             引导主机时自动启动域

[[email protected] ~]# firewall-cmd --add-port=5924/tcp    允许vnc连接

 

使用vnc客户端软件连接安装