kvm

Posted 2020-12-01 woaiyitiaochai

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了kvm相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1、搭建kvm虚拟环境

•KVM是一个混合类型的VMM，它能够以模拟方式支持硬件的完全虚拟

化，也能够在GuestOS中安装驱动程序进而支持部分硬件的半虚拟化

•对网络设备和块设备来讲，半虚拟化方式能够极大地提升设备性能

•Red Hat联手IBM同Linux社区开发出了一种独立于VMM的半虚拟化驱动

程序标准VirtIO，根据这种标准开发的半虚拟化设备驱动程序可兼容地

运行于多种不同的VMM上，从而提高了相关VMM之间的互操作性

•VritIO驱动已经包含于2.6.25及以后版本的Linux内核中，RHEL系列的

操作系统4.8+、5.3+及6.0+的内核业已支持此驱动，而且，Red Hat专门

为GuestOS模式的Windows提供的VirtIO驱动程序也通过了微软的

WHQL认证

基于libvirt API管理工具主要有VMM和virsh。

• “VMM（Virtual Machine Manager）”程序提供了virt-manager、virtinst和virt

viewer三个工具，均可以通过官方站点http://www.virt-manager.org获取

• virt-manager：通过libvirt管理虚拟机的图形化工具，并可用于启动、关闭、新建或删除虚拟

设备，连接至图形或串行控制台，以及查看资源占用率类的统计数据等；

• virtinst：构建及安装虚拟的工具组件，包括virt-install（创建及安装虚拟机）、virt-clone（虚

拟机克隆）、virt-convert（虚拟机格式转换）和virt-image（基于xml格式的镜像描述文件创

建虚拟机）等；

• virt-viewer：连接虚拟机的图形化客户端；

• virsh：管理虚拟机的交互式shell，可用于创建、暂停、停止域等，也可实现虚拟

设备的管理，是用于管理VKM虚拟机的最常用工具之一

桥接网络，将物理机中的网卡，变为交换机，配置虚拟交换机，连接本机其他虚拟机，将虚拟交换机配置ip地址，取消网卡ip地址，使其变为交换机，当外部来的报文进入物理网卡（相当于虚拟交换机）发送给宿主机网卡（其实是虚拟的网卡）或者其他虚拟机（在同一个万网段），会使其所有虚拟机暴露在网络中

nat网络在宿主机中配置一块虚拟网络空间（路由器）。连接所有虚拟机。将虚拟机所有虚拟机网关指向虚拟路由器。在通过内核驱动虚拟路由器将报文转至物理网卡。通过物理网卡出去

仅主机模式：只能与宿主机通信

安装kvm步骤

安装使用KVM:

判断CPU是否支持硬件虚拟化：

grep -i -E ‘(vmx|svm|lm)‘ /proc/cpuinfo

vmx：Intel VT-x

svm：AMD AMD-v

1，在vm虚拟机中安装kvm虚拟机，需要开启cpu虚拟化选项

勾选cpu虚拟化

modeprobe kvm #加载kvm模块至内核中

快速使用kvm技术：

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

# modprobe kvm

# systemctl start libvirtd.service

# virsh iface-bridge INTERFACE BRIDGE_NAME

# virt-manager

默认libvirtd安装虚拟机只有nat模式网络，如果需要桥接模式则需设置将物理网卡转换为交换机，创建虚拟桥设置为网卡。

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 修改网卡配置文件增加一项 BRIDGE=br0 设置为网桥

TYPE="Ethernet"

PROXY_METHOD="none"

BROWSER_ONLY="no"

BOOTPROTO="none"

NAME="ens33"

DEVICE="ens33"

ONBOOT="yes"

BRIDGE=br0

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0 修改网桥设备，增加ip地址

BROWSER_ONLY="no"

BOOTPROTO="none"

NAME="br0"

DEVICE="br0"

ONBOOT="yes"

IPADDR="192.168.101.195"

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY="192.168.101.1"

修改后网卡参数

virt-manager #启动图形界面虚拟机

选择镜像

可选择桥接或nat模式

开始安装

使用virsh命令管理kvm虚拟机

virsh list 查看虚拟机列表 --all 显示所有虚拟机包括未启动虚拟机

virsh dumpxml generic # 查看创建虚拟机时记录的选项模板文件，之后可使用virsh结合此模板文件创建虚拟机，创建虚拟机后此文件会自动存放至 /etc/libvirt/qemu/目录中

virsh dumpxml generic > /etc/libvirt/qemu/c2.xml # 导出虚拟机xml文件

vim /etc/libvrt/qemu/c1.xml 修改配置文件，名称，内存，及mac信息等等

<name>c1</name> #名称

<memory unit=‘KiB‘>1047552</memory># 内存

<vcpu placement=‘static‘>1</vcpu> #占用cpu数

</controller>

<mac address=‘52:54:00:00:74:2a‘/> #修改mac

</interface>

保存模板，之后使用virsh create 创建虚拟机

virsh define /etc/libvirt/qemu/c2.xml #创建虚拟机不启动

创建但为启动

[root@centos7 ~]# virsh start c1 # 启动虚拟机

Domain c1 started

[root@centos7 ~]# virsh domifaddr c1 #查看虚拟机网络信息

Name MAC address Protocol Address

[root@centos7 ~]# virsh console generic #本地连接控制台

Connected to domain generic

Escape character is ^]

virsh save c1 保存虚拟机

virsh restore c1 running 继续运行

virsh shutdown c1 关机

virsh destroy c1 删除虚拟机

[root@centos7 ~]# virsh domiflist c1 #查看虚拟机的网络状态，虚拟机网卡为成对出现，另一半则在宿主机上表现为vnet1

Interface Type Source Model MAC

-------------------------------------------------------

vnet1 bridge br0 rtl8139 52:54:00:00:74:2a

[root@centos7 ~]# virsh domblklist c1 #查看虚拟机对应宿主机文件映像文件

Target Source

------------------------------------------------

hda /var/lib/libvirt/images/generic.qcow2

查看虚拟机网卡报文信息

使用qemu-img 配置磁盘

qemu-img create -f qcow2 -o preallocation=metadata,size=10G /data/vms/mydis.img #创建磁

盘映像文件

查看磁盘映像文件信息

virsh attach-disk generic /data/vms/mydis.img vdb 向虚拟机generic添加刚创建的磁盘

查看硬盘信息添加成功

[root@centos7 ~]# virsh detach-disk generic vdb #拆除虚拟硬盘设备

Disk detached successfully

[root@centos7 ~]# virsh net-dumpxml default # 查看默认虚拟网络xml文件

<name>default</name>

<nat>

</nat>

</forward>

<dhcp>

</dhcp>

</ip>

</network>

定义隔离网络

[root@centos7 networks]# vim /etc/libvirt/qemu/net/virnet0.xml 在此目录中创建xml文件定义隔离网络

</network>

virsh net-create virnet0.xml #从virnet0.xml 中创建一个隔离网络

[root@centos7 networks]# virsh net-create virnet0.xml

Network geli created from virnet0.xml

创建geli网络成功

之后新创建虚拟机则可加入此隔离网络

2、使用qemu-kvm创建和管理虚拟机

qemu-kvm命令默认存放在 /usr/libvert/cmd/目录中，如果不想使用绝对路径执行qemu-kvm命令

则可使用 ln -s /usr/libexec/qemu-kvm /usr/sbin 软连接至path目录中

Qemu：

处理器模拟器

仿真各种IO设备

将仿真设备连接至主机的物理设备

提供用户接口

qemu-kvm命令语法：

qemu-kvm [options] [disk_image]

选项有很多类别：

标准选项、块设备相关选项、显示选项、网络选项、...

标准选项：

-machine [type=]name：-machine help来获取列表，用于指定模拟的主机类型；

-cpu cpu：-cpu help来获取列表；用于指定要模拟的CPU型号；

-smp n[,maxcpus=cpus][,cores=cores][,threads=threads][,sockets=sockets]：指明虚拟机上vcpu的数量及拓扑；

-boot [order=drives][,once=drives][,menu=on|off] [,splash=sp_name][,splash-time=sp_time][,reboot-timeout=rb_time][,strict=on|off]

order：各设备的引导次序：c表示第一块硬盘，d表示第一个光驱设备；-boot order=dc,once=d

-m megs：虚拟机的内存大小；

-name NAME：当前虚拟机的名称，要惟一；

块设备相关的选项：

-hda/-hdb file：指明IDE总线类型的磁盘映射文件路径；第0和第1个；

-hdc/-hdd file：第2和第3个；

-cdrom file：指定要使用光盘映像文件；

-drive [file=file][,if=type][,media=d][,index=i] [,cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe][,format=f]：

file=/PATH/TO/SOME_IMAGE_FILE：映像文件路径；

if=TYPE：块设备总线类型，ide, scsi, sd, floppy, virtio,...

media=TYPE：介质类型，cdrom和disk；

index=i：设定同一类型设备多个设备的编号；

cache=writethrough|writeback|none|directsync|unsafe：缓存方式；

format=f：磁盘映像文件的格式；

显示选项：

-display type：显示的类型，sdl, curses, none和vnc；

-nographic：不使用图形接口；

-vnc display[,option[,option[,...]]]]：启动一个vnc server来显示虚拟机接口；让qemu进程监听一个vnc接口；

display：

(1) HOST:N

在HOST主机的第N个桌面号输出vnc；

5900+N

(2) unix:/PATH/TO/SOCK_FILE

(3) none

options：

password：连接此服务所需要的密码；

-monitor stdio：在标准输出上显示monitor界面；

Ctrl-a, c：在console和monitor之间切换；

Ctrl-a, h

网络选项：

-net nic[,vlan=n][,macaddr=mac][,model=type][,name=str][,addr=str][,vectors=v]

为虚拟机创建一个网络接口，并将其添加至指定的VLAN；

model=type：指明模拟出的网卡的型号，ne2k_pci,i82551,i82557b,i82559er,rtl8139,e1000,pcnet,virtio；

-net nic,model=?

macaddr=mac：指明mac地址；52:54:00:

-net tap[,vlan=n][,name=str][,fd=h][,fds=x:y:...:z][,ifname=name][,script=file][,downscript=dfile]:

通过物理的TAP网络接口连接至vlan n；

script=file：启动虚拟机时要执行的脚本，默认为/etc/qemu-ifup

downscript=dfile：关闭虚拟机时要执行的脚本，/etc/qemu-ifdown

ifname=NAME：自定义接口名称；

/etc/qemu-ifup

#!/bin/bash

bridge=br0

if [ -n "$1" ];then

ip link set $1 up

sleep 1

brctl addif $bridge $1

[ $? -eq 0 ] && exit 0 || exit 1

else

echo "Error: no interface specified."

exit 1

其它选项：

-daemonize：以守护进程运行；

示例1：

~]# qemu-kvm -name c2 -smp 2,maxcpus=4,sockets=2,cores=2 -m 128 -drive file=/images/kvm/cos-i386.qcow2,if=virtio -vnc :1 -daemonize -net nic,model=e1000,macaddr=52:54:00:00:00:11 -net tap,script=/etc/qemu-ifup

示例2：

~]# qemu-kvm -name winxp -smp 1,maxcpus=2,sockets=1,cores=2 -m 1024 -drive file=/data/vms/winxp.qcow2,media=disk,cache=writeback,format=qcow2 file=/tmp/winxp.iso,media=cdrom -boot order=dc,once=d -vnc :1 -net nic,model=rtl8139,macaddr=52:54:00:00:aa:11 -net tap,ifname=tap1,script=/etc/qemu-ifup -daemonize

半虚拟化：virtio

建议：Network IO, Disk IO使用virtio，性能会有显著提升；

dnsmasq：

listen-address=192.168.1.132,127.0.0.1

dhcp-range=192.168.1.50,192.168.1.150,48h

dhcp-option=3,192.168.0.1

qemu-kvm -cpu host -m 512 -name cn4 -boot order=dc -drive file=/data/vm1.img,media=disk,if=virtio,cache=writeback,format=qcow2 -vnc :5 -net nic,macaddr=52:54:00:00:00:04,model=virtio -net tap,script=/etc/qemu-ifup -daemonize

http://download.cirros-cloud.net/0.4.0/ 可在此地址下载img镜像系统

创建虚拟机

安装tigervnc

[root@centos7 data]# vncviewer

登录成功

配置仅主机网络，给虚拟机加入的宿主机网桥配置ip地址即可通信

构建路由模式

宿主机打开核心转发，虚拟机网关指向网桥的ip地址 192.168.30.1

配置虚拟机网关指向宿主机虚拟的网桥地址

打开宿主机核心转发

在宿主机打开sant规则

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.30.0/24 -d 192.168.30.0/24 -j MASQUERADE

通信成功

3、利用virt-install创建虚拟机并安装guestOS7.x

使用qemu-img 创建磁盘文件

qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/centos.qcow2 10G

virt-install --name centos7 --ram 1024 --vcpus=2 --location=/data/centos.iso --disk path=/var/lib/libvirt/images/cenot.qcow2,size=10,format=qcow2 --network bridge=br0 --os-type=linux --os-variant=rhel6 --extra-args=‘console=ttyS0‘ --force

name centos7 表示 guest 名称；ram 1024 表示给 guest 分配的内存大小，单位为M； vcpus=2 表示给 guest 分配的虚拟CPU数量； location=/data/CentOS-7iso 指定客户机安装镜像文件； disk path=/opt/centos-6.7-4.qcow2,size=10,format=qcow2 客户端磁盘的位置及格式；network bridge=br0 客户端网卡配置，使用桥接方式 br0 ；os-type=linux 表示系统为linux；os-variant=rhel6 表示系统类型为 rhel6； extra-args=’console=ttyS0’ 表示使用 console ttyS0 进行管理 guest –force

以上是关于kvm的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

51 kvm技术基础使用qemu-kvm管理kvm虚拟机