Centos7 部署KVM虚拟化平台

Posted 2020-11-20

虚拟化概述

虚拟化（系统虚拟化）：一个物理机上开很多虚拟机，实现互不干扰；虚拟硬件使用物理机硬件资源，每个虚拟机拥有独立的硬件资源。

 名词：物理机或宿主机（Host，即真机）虚拟机里面系统（Guest OS）

虚拟机不能直接与物理机资源访问，必须通过VMM（虚拟机管理程序，即VDSM或称Hypervisor)才能访问物理机资源。

虚拟化类型

1、全虚拟化（本地虚拟化、硬件辅助全虚拟化）：虚拟机中运行的软件与系统不需经过任何修改，就好比运行在真实硬件一样；但依然使用虚拟硬件设备，并且需要硬件支持，物理机需支持虚拟化功能（grep -E ‘vmx|svm‘ /proc/cpuinfo，查询intel与AMD是否支持）

2、半虚拟化：另一种类似于全虚拟化的热门技术，它使用Hypervisor(虚拟机管理程序)分享存取底层的硬件, 但是它的客户操作系统集成了虚拟化方面的代码，该方法无需重新编译或引起陷阱，因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作；但半虚拟化需要客户操作系统做一些修改（配合VDSM），这是一个不足之处，但是半虚拟化提供了与原始系统相近的性能，与全虚拟化一样，半虚拟化可以同时能支持多个不同的操作系统

虚拟机概述

虚拟机：运行在计算机上的一款软件程序，模拟计算机硬件的功能，为其他软件程序提供一个独立的计算机环境；使用资源为真机资源。
虚拟机的运行架构：

1、传统运行模式：一台计算机同时只能运行一个操作系统，在系统之上运行运用软件。

2、寄居架构：将虚拟机软件安装在操作系统之上，作为一个应用程序，在虚拟机软件创建出来的虚拟机上还可以安装操作系统软件。

3、原生架构（裸金属架构）：虚拟机软件不需要依赖其他操作系统，直接安装在计算机硬件上，虚拟机软件本身就是一个操作系统。

KVM简介

KVM是Kernel Virtual Machine的简写，使用半虚拟化技术创建虚拟机的模块，目前Red Hat只支持在64位的RHEL 5.4及以上的系统运行KVM（其余发行版也可使用），同时硬件需要支持VT技术；KVM的前身是QEMU，2008年被Red Hat公司收购并获得一项hypervisor技术，不过Red Hat的KVM被认为是将成为未来Linux hypervisor的主流，准确来说，KVM仅仅是Linux内核的一个模块，管理和创建完整的KVM虚拟机，需要更多的辅助工具。
KVM自Linux 2.6.20版本后就直接整合到Linux内核，它依托CPU和虚拟化指令集（如Inter-VT、AMD-V）实现高性能的虚拟化支持；由于与Linux内核高度整合，因此在性能、安全性、兼容性、稳定性上都有很好的表现。

图上简单描述了KVM虚拟化架构，在KVM环境中运行的每个虚拟化操作系统都将表现为单个独立的系统进程。因此它可以很方便地与Linux系统中的安全模块进行整合（SElinux），可以灵活地实现资源的管理及分配。

实验环境：

系统：centos7-3.10.0-514.el7.x86_64
虚拟化：开启虚拟化支持选项（虚拟机需要在关机状态开启处理器里的虚拟化引擎）

KVM软件版本：qemu-kvm-1.5.3-156.el7_5.2.x86_64
检查系统是否支持虚拟化：
Intel CPU：cat /proc/cpuinfo |grep --color vmx
AMD CPU：cat /proc/cpuinfo |grep --color smv
注：若以上操作有输出,就说明 CPU 支持虚拟化。如下截图

一、安装KVM

1、安装KVM和依赖包

yum -y install qemu-kvm qemu-img virt-manager libvirt libvirt-python python-virtinst libvirt-client virt-install virt-viewer

2、查看kvm是否安装 lsmod | grep kvm

注：以上截图证明KVM安装成功！

3、启用libvirtd服务 systemctl start libvirtd

4、设置开机启动 systemctl enable libvirtd

二、配置网卡

1、查看网卡信息 ip a

2、拷贝网卡并命名为br0
cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

3、配置第一块ens33网卡信息 vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

4、配置第二块br0网卡信息 vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

5、重启网卡服务 systemctl restart network

三、KVM安装虚拟机

1、递归创建存储池 mkdir -pv /kvm/{store,iso}

注：在安装虚拟机之前，为了方便管理虚拟机的磁盘及镜像文件，一般建议单独新建存储池（即磁盘文件和镜像存储位置指定）

运行虚拟机管理软件有两种方式：
方式一：给系统安装桌面，在桌面运行命令virt-manager调用管理软件。
方式二：双击打开第三方插件xhell里的工具Xmanager-Passive然后从shell

运行命令virt-manager调用管理软件。
注：我这里使用的是安装桌面方式！

2、安装桌面GNOME环境 yum -y install gnome-classic-session gnome-terminal nautilus-open-terminal control-center liberation-mono-fonts

3、安装交互环境 yum -y groupinstall "X Window System"

4、运行虚拟机管理软件 virt-manager
在桌面系统运行virt-manager，然后就能看到如下截图；

1）双击QEMU/KVM选择"存储选项卡"，然后单击"+"按钮新建存储池；

根据提示输入存储池的名称，如store；

点击Forward，指定store存储池里面内容的store存储目录（该处为之前新建的/kvm/store）；

然后点击Finish，然后能看见刚添加的store存储池；

2）同样的操作创建iso的镜像存储池，单击"+"按钮新建存储池；

根据提示输入iso存储池的名称，如iso；

点击Forward，指定存储池里面内容的iso存储目录（该处为之前新建的/kvm/iso）；

然后点击Finish，然后能看见刚添加的iso存储池；

5、上传镜像到镜像池

1）上传镜像到镜像目录（我是用xsehll上传到这个目录下的）

2）在图形界面点击iso目录，然后点击刷新就能看到镜像文件

6、新建存储卷

存储卷即安装系统时虚拟机所使用的磁盘文件，那么在vmware软件中是在新建虚拟机时可选择磁盘文件的位置和大小，而KVM可提前新建虚拟机所使用磁盘文件及大小（当然也可直接使用默认KVM创建的default存储池空间），相比更加灵活。

1）单击刚创建好的"store"存储池，单击对话框中间的"+"按钮建立一个存储卷；

设置新建存储卷卷名并指定卷最大容量与分配容量（Format选择"qcow2"不然不能快照）；

点击Finish完成即可

7、新建虚拟机
回到首页虚拟系统管理器后，选择"第一个电脑图标"选项；

指定从本地或光盘中选择镜像安装系统，然后点击Forward；

点击"Browse"浏览本地镜像并选择镜像，光盘安装就选择1，本地镜像安装就选择2，我选择2做实验，然后点击Choose Volume；

自动识别操作系统类型与版本，然后点击Forward，进行下一步；

指定新建虚拟机采用的内存及CPU核心数；

继续点击Forward，进行下一步；

点击Manage选择虚拟机产生文件存储位置；

这里选择之前新建存储卷"centos7x64"使用它的空间；

然后点击Choose Volume；

继续点击Forward，进行下一步；

指定虚拟机名称，然后将Storage选项下方的方格勾选上；

然后点击Finish完成即可

让"虚拟机"键盘布局和真机一样（一定选择，不然里面键盘输入有问题）

然后点击Apply，进行下一步；

注：你会发现你选择的选项变成了en-us，centos7系统默认的，所以不用管，继续创建即可。

点击左上角Begin Installtion，开始引导安装系统，之后就不再多说了，直接使用即可；

注：到这里就已经完成了Centos7上部署KVM，具体使用方式，后续会更新！