KVM虚拟化环境准备

Posted 2020-11-19 liwanliangblog

1. 概述
2. 环境准备
2.1 硬件环境
2.2 软件环境
2.2.1 YUM安装软件包
2.2.2 环境检查
2.2.3 启动libvirtd服务
2.3 网络环境
2.3.1 复制网卡配置文件
2.3.2 修改网卡配置文件
2.3.4 重启网络服务
2.3.5 查看验证

1. 概述

本系列博客是想在VMware workstation创建的虚拟机console中，开启KVM虚拟化，使用kvm虚拟机快速部署测试环境。

注：有关虚拟化的理论部分，参照博客《》，有关KVM的理论部分，参照博客《》

2. 环境准备

2.1 硬件环境

VMware workstation提供了虚拟机的创建平台。同时也提供了为这些虚拟机的CPU和IO管理虚拟化的功能。
如下图，就为虚拟机console的CPU，配置了虚拟化引擎的功能：

虚拟化InterVT-x和AMD-V是两大处理器厂商提供的硬件虚拟化技术
虚拟化IOMMU，相当于在Bios中实现的IO接口虚拟化技术，提供给KVM的SRV，以后的博客中探讨

如果console勾选了上述【虚拟化引擎】三个选项，那么可以进入到系统内部，查看cpu信息，确认是否启动了该功能。

console中，执行命令：egrep "vmx|svm" /proc/cpuinfo，有字段输出，证明当前系统的处理器已经支持虚拟化了。

2.2 软件环境

2.1内容中，kvm宿主OS(操作系统)的处理器能够支持虚拟化，但是OS中需要kvm虚拟化的软件环境，方可进行虚拟机的部署
本博客中，由于最小化安装，定制软件包时，并没有定制虚拟化的部分，因此需要采用YUM进行KVM环境部署。
首先查看系统中，有没有安装kvm软件包，执行rpm -qa | grep kvm，无输出表示未安装。

2.2.1 YUM安装软件包

1. 安装内核支持：yum -y install qemu-kvm qemu-kvm-tools qemu-img gpxe-roms-qemu qemu-guest-agent
2. 安装用户层图形界面工具：yum -y install virt-manager virt-viewer virt-top virt-what
3. 安装用户层命令行工具：yum -y install python-virtinst
4. 安装API管理工具：yum -y install libvirt libvirt-client libvirt-python libvirt-snmp

建议首次安装时，采用：yum -y install xxx && echo OK >>/var/log/yum.log的方式，观察各个软件包的依赖环境

安装qemu-kvm时，同时安装了gpxe-roms-qemu,qemu-img和其他依赖软件包
安装libvirt时，安装的依赖软件包比较多，包含了libvirt-client；安装libvirt-snmp时，包含了net-snmp-libs依赖包
安装virt-manager时，安装的依赖包也很多，主要是图像库
安装virt-viewer时，安装了openssh-clients库
总结：
yum -y install qemu-kvm qemu-kvm-tools qemu-guest-agent virt-manager virt-viewer virt-top virt-what python-virtinst libvirt libvirt-python libvirt-snmp

上述软件包是在最小化OS下安装，因此在非最小化的OS下安装，可能不需要这么多。将其做出脚本存放在/usr/local/globle/scripts/kvm/install下

具体脚本内容参见包括《虚拟机console全局脚本.md》

涉及到的依赖环境类别主要包括：python，gtk，snmp，ssh，qemu，kvm等

2.2.2 环境检查

此时通过rpm来检查kvm环境，rpm -qa | egrep "kvm|qemu"

执行命令:ls -lrt /dev/kvm 查看到内核接口设备

执行命令：service libvirtd status，看到libvirtd服务是未运行的

2.2.3 启动libvirtd服务

执行命令：service libvirtd start，会存在报错

warning : virGetHostname:2294 : getaddrinfo failed for ‘console‘: 未知的名称或服务

这是因为libvirtd不能在/etc/hosts中找到和console对应的地址。

执行命令：echo "127.0.0.0 console" >> /etc/hosts，然后service libvirtd restart，发现提示已经没有了

上述过程已经说明，kvm宿主机console已经具备了初步的部署kvm虚拟机的环境。

2.3 网络环境

kvm虚拟机当然是可以像VMware workstation一样使用的，作为一款应用级别的软件，来创建多种虚拟化的操作系统。但是KVM更多地是应用在一种生产环境中，作为拥有足够计算资源的物理机的替代，实现安全隔离或者更加快捷的管理。因此这样的应用场景，就需要KVM虚拟机能够桥接在物理网络中，和物理机处于同一个网络级别，来屏蔽网络差异性。所以，需要在宿主机配置桥接网络。console的桥接网络配置过程，可参考如下。

2.3.1 复制网卡配置文件

console在配置时，分配了两块NIC，一块是配置了MAC地址00:00:00:80:00:08接入NAT网络的NIC，一块是配置了MAC为00:00:00:10:00:08接入仅主机模式网络的NIC。
在console的OS中，接入NAT网络的网卡eth0的配置名称为：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0，另外一块则为/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1。
很显然，要对这两块网卡操作。

进入目录，cd /etc/sysconfig/network-scripts/

复制配置文件：cp ifcfg-eth0 ifcfg-br0 && cp ifcfg-eth1 ifcfg-br1

桥接网卡的配置很简单，只需要保持ethx的物理信息，保持brx的网络信息即可
所谓的物理信息，即UUID,HWADDR这些；而网络信息，即IPADDR，PREFIX，NEWMASK，GATEWAY，DNS这些

2.3.2 修改网卡配置文件

【ifcfg-eth0】内容如下：

DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
UUID=20fa03bd-212f-4554-bf24-0ae23c1f8661
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
HWADDR=00:00:00:80:00:08
NAME=eth0
BRIDGE=br0

上述内容中，删掉的内容

IPADDR=192.168.80.8
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.80.2
DNS1=192.168.80.2
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
IPV6INIT=no

修改的内容为：BOOTPROTO=none。实际上这个参数可以不用修改，保持为none。

【ifcfg-br0】配置内容如下：

DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.80.8
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.80.2
DNS1=192.168.80.2
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
IPV6INIT=no
NAME=br0

上述内容中，删掉的内容：

UUID=20fa03bd-212f-4554-bf24-0ae23c1f8661
HWADDR=00:00:00:80:00:08

修改的内容为：BOOTPROTO=static，TYPE=Bridge，NAME=br0

依照上述操作，对第二块网卡，做同样的操作。
【ifcfg-eth1】配置内容如下：

DEVICE=eth1
TYPE=Ethernet
UUID=ae99988a-c675-4ca5-93e5-2080b72c64be
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
HWADDR=00:00:00:10:00:08
BRIDGE=br1
NAME=eth1

【ifcfg-br1]配置内容如下：

DEVICE=br1
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.10.8
PREFIX=24
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
IPV6INIT=no
NAME=br1

配置文件对比图：

2.3.4 重启网络服务

注意：一定要确认系统已经安装桥接网络环境，执行命令rpm -qa | grep bridge-utils检查。
如果没有安装，执行命令yum -y install bridge-utils && echo "yum bridge-utils OK >> /var/log/yum.log"

上述过程配置完成之后，执行命令service network restart重启网络配置

注：本博客在执行上述命令之后，网络断开连接。原因是最小化安装的OS里，没有安装网络桥接的环境，YUM安装bridge-utils即可。具体修复见博客《Error【0003】：配置桥接网络报错.md》

2.3.5 查看验证

通过上述的部署之后，可以执行命令：brctl show ，查看当前环境中桥接网络。

bridge name                bridge id            STP enabled        interfaces
br0                        8000.000000800008    no                eth0
br1                        8000.000000100008    no                eth1
virbr0                    8000.525400df5102    yes                virbr0-nic

virbr0，为libvirtd提供的NAT网络，这个在实际的生产环境中不使用，可以删除。具体删除方式参见博客《》