部署 KVM 虚拟化平台

Posted 2022-09-04

KVM自Linux 2.6.20版本后就直接整合到Linux内核，它依托CPU虚拟化指令集实现高性能的虚拟化支持。它与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。
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），可以灵活的实现硬件资源的管理和分配，KVM虚拟化的架构图如下：

下面开始安装，在 Centos 的光盘中，已经提供了安装 KVM 所需软件，只需要部署基于光盘镜像的本地 yum 源，直接使用 yum 安装软件即可：
yum groupinstall -y “GNOME DeskTop” // 安装 GNOME 桌面环境，如果是的话，则可以省略

yum -y install qemu-kvm                                 // kvm 模块
yum -y install qemu-kvm-tools                        // kvm 调试工具，可不安装
yum -y install virt-install                                  // 构建虚拟机的命令行工具
yum -y install qemu-img                                 // qemu 组件，创建磁盘、启动虚拟机等
yum -y install bridge-utils                                // 网络支持工具
yum -y install libvirt                                        // 虚拟机管理工具
yum -y install virt-manager                            // 图形界面管理虚拟机

注意：在使用 yum 安装完毕桌面后执行“ln -sf /lib/systemd/system/graphical.target /etc/systemd/system/default.target” 命令，将系统默认运行的 target 更改为 graphical.targe。重启后将进入图形界面，若不执行，则重启可能会报错。
安装完毕后，重启系统，查看 CPU 是否支持虚拟化：

[root@localhost /]# cat /proc/cpuinfo | grep vmx            # 对于 Intel 的服务器可以使用此命令查看，只要有输出就说明 CPU 支持虚拟化
flags       : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 
.........省略部分
对于 AMD 服务器可以使用如下命令查看：
[root@localhost /]# cat /proc/cpuinfo | grep smv

检查 KVM 模块是否安装：

[root@localhost /]# lsmod | grep kvm
kvm_intel             170181  0 
kvm                   554609  1 kvm_intel
irqbypass              13503  1 kvm

开启服务：

[root@localhost /]# systemctl start libvirtd
[root@localhost /]# systemctl enable libvirtd

配置网络：
在libvirt中运行KVM网络有两种方法：NAT和Bridge，默认是NAT。
关于两种模式的说明如下：
（1）NAT模式：也是用户模式，数据包由NAT方式通过主机的接口进行传送，可以访问外网，但是无法从外部访问虚拟机网络，所以一般不会用到。
（2）Bridge：也就是桥接模式，这种模式允许虚拟机像一个独立的主机一样拥有网络，外部的机器可以直接访问到虚拟机内部，但需要网卡支持，一般有线网卡都支持。
这里以Bridge（桥接模式）为例：

[root@localhost /]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none                       // 此处改为 none
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_PEERDNS=yes
IPV6_PEERROUTES=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=ens33
UUID=b9f932a2-0dad-4119-a05e-e03322ff94d1
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0                                // 在末尾添加此行

[root@localhost /]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-br0 
[root@localhost /]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0            # 复制一个网卡配置，并修改
TYPE=Bridge                                // 将类型改为桥接
BOOTPROTO=static                     // 静态
DEFROUTE=yes
PEERDNS=yes
PEERROUTES=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_PEERDNS=yes
IPV6_PEERROUTES=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=br0                                   // 网卡名称
DEVICE=br0                                
ONBOOT=yes 
IPADDR=192.168.1.10                 // 配置 IP 及网关
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1

重启 network 服务：

[root@localhost /]# /etc/init.d/network restart 
Restarting network (via systemctl):                        [  OK  ]       // 输出为 OK 表示成功，反之则为 no 失败。

KVM 管理：

[root@localhost /]# virt-manager                # 打开 图形化虚拟机管理软件

创建存储池：




以同样的操作创建一个镜像存储池，命名为 iso，目录为/data_kvm/iso/，然后将系统光盘上传到此目录：

在 test 上创建存储卷










KVM虚拟化平台至此已部署完成，下面附加一些常用的管理命令：

[root@localhost ~]# virsh -h                #查看命令帮助
[root@localhost ~]# ls /etc/libvirt/qemu               #查看KVM的配置文件存放目录
（test01.xml是虚拟机系统实例的配置文件）
networks  test01.xml
[root@localhost ~]# virsh list --all               #查看虚拟机状态
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 2     test01                         running

[root@localhost ~]# virsh shutdown test01              #关闭虚拟机
[root@localhost ~]# virsh start test01                       #开启虚拟机
[root@localhost ~]# virsh destroy test01                 #强制关机
[root@localhost ~]# virsh create /etc/libvirt/qemu/test01.xml             #通过配置文件启动虚拟机
[root@localhost ~]# virsh suspend test01                 #挂起虚拟机
[root@localhost ~]# virsh resume test01                  #从挂起状态恢复运行虚拟机
[root@localhost ~]# virsh autostart test01                 #设置虚拟机伴随宿主机自动启动

#虚拟机的删除与添加：
[root@localhost ~]# virsh dumpxml test01 > /etc/libvirt/qemu/test02.xml            #导出虚拟机配置
#删除虚拟机：
[root@localhost ~]# virsh  shutdown test01   
[root@localhost ~]# virsh  undefine test01
[root@localhost ~]# virsh list --all             #查看虚拟机是否被删除
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------

#通过备份的配置文件重新定义虚拟机：
[root@localhost ~]# cd /etc/libvirt/qemu/
[root@localhost qemu]# mv test02.xml test01.xml 
[root@localhost qemu]# virsh define test01.xml

 #修改虚拟机配置（内存大小等）信息：
 [root@localhost qemu]# vim /etc/libvirt/qemu/test01.xml 

[root@localhost qemu]# virt-df -h test01         #在宿主机上查看虚拟机磁盘信息
克隆虚拟机：

[root@localhost qemu]# virt-clone -o test01 -n test02 -f /kvm/store/test02.qcow2
#将test01克隆为test02
[root@localhost qemu]# virsh list --all                 #查看现有虚拟机
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     test01                         关闭
 -     test02                         关闭
虚拟机创建快照：
KVM虚拟机要使用快照功能，磁盘格式必须为qcow2

[root@localhost qemu]# virsh snapshot-create test01      #对虚拟机test01创建快照
[root@localhost qemu]# virsh snapshot-list test01                   #查看快照信息
 名称               生成时间              状态
------------------------------------------------------------
 1560191837           2019-06-11 02:37:17 +0800 shutoff
[root@localhost qemu]# virsh snapshot-revert test01 1560191837
#恢复虚拟机状态至1560191837
[root@localhost qemu]# virsh snapshot-delete test01 1560191837                   #删除快照