KVM虚拟化

虚拟化是云计算的一种具体实现方式，KVM是红帽内核集成的虚拟化技术。在用户态使用qemu来实现网卡、硬盘等设备的虚拟化.

KVM是内核级别的虚拟机，需要CPU硬件的支持虚拟化。

查看CPU是否支持虚拟化：

<code>grep</code> <code>-E </code><code>'(vmx|svm)'</code> <code>/proc/cpuinfo</code>

如果有vmx或者svm的标示，就表示CPU支持虚拟化。

KVM环境部署

在使用KVM创建虚拟机，需要安装相关的软件包：

<code> </code><code>yum </code><code>install</code> <code>-y qemu-kvm libvirt virt-</code><code>install</code>

这里做一个说明：

qemu-kvm：主要是KVM用户态的管理工具，来帮助我们管理KVM

libvirt: 虚拟化管理工具，当libvirtd进程终止后，正在运行的虚拟机不受影响。

virt-install: 安装虚拟机的工具，调用libvirt的API来进行管理。

启动libvirt:

<code>systemctl start libvirtd</code>

启动之后，通ifconfig命令可以看到系统自动添加了一块桥接网卡virbr0.

启动之后，会出现一个自动启动一个DNS和dhcp的进程dnsmasq:

<code>nobody 11349 0.0 0.0 15552 888 ? S 11:59 0:00 </code><code>/sbin/dnsmasq</code> <code>--conf-</code><code>file</code><code>=</code><code>/var/lib/libvirt/dnsmasq/default</code><code>.conf --leasefile-ro --dhcp-script=</code><code>/usr/libexec/libvirt_leaseshelper</code>

<code>root 11350 0.0 0.0 15524 180 ? S 11:59 0:00 </code><code>/sbin/dnsmasq</code> <code>\</code>

<code>--conf-</code><code>file</code><code>=</code><code>/var/lib/libvirt/dnsmasq/default</code><code>.conf --leasefile-ro \</code>

<code>--dhcp-script=</code><code>/usr/libexec/libvirt_leaseshelper</code>

<code>root 11380 0.0 0.0 112648 968 pts</code><code>/0</code> <code>S+ 12:01 0:00 </code><code>grep</code> <code>--color=auto dns</code>

创建一个raw格式，容量为10G的虚拟磁盘：

<code># qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7-x86_64.raw 10G</code>

<code>Formatting </code><code>'/opt/CentOS-7-x86_64.raw'</code><code>, </code><code>fmt</code><code>=raw size=10737418240</code>

在本地的tmp目录下上传一个CS7的安装镜像，使用此镜像来安装虚拟机

安装虚拟机：

<code>virt-</code><code>install</code> <code>--virt-</code><code>type</code> <code>kvm --name CentOS-7-x86_64 --</code><code>ram</code> <code>2048 \</code>

<code>--cdrom=</code><code>/tmp/CentOS-7</code><code>.2-x86_64-DVD-1511.iso --disk path=</code><code>/opt/CentOS-7-x86_64</code><code>.raw \</code>

<code>--network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole</code>

<code>Starting </code><code>install</code><code>...</code>

<code>Creating domain... | 0 B 00:00:00 </code>

<code>Domain installation still </code><code>in</code> <code>progress. You can reconnect to </code>

<code>the console to complete the installation process.</code>

提示：也可以使用一次性指定磁盘大小的方式，磁盘文件会根据数据量的大小变化而变化：

<code>virt-</code><code>install</code> <code>--virt-</code><code>type</code> <code>kvm --name CS7-1c2g20g --</code><code>ram</code> <code>2048 -vcpus=1 -s 20 -c \</code>

<code>/vm/iso/CentOS-7-x86_64-Minimal-1511</code><code>.iso --hvm --os-</code><code>type</code><code>=linux -f </code><code>/vm/1c2g20g</code><code>.img \</code>

<code>--graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole</code>

-s指定虚拟磁盘大小为20G。

输入命令之后，显示已经在开始安装，此时，可以通过vnc远程连接到宿主机上，使用默认的端口，查看到系统安装界面：

<code># netstat -lntup|grep kvm</code>

<code>tcp 0 0 0.0.0.0:5900 0.0.0.0:* LISTEN 19516</code><code>/qemukvm</code>

虚拟机安装完成之后不会自动启动，需要输入启动命令：

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh list --all # 查看虚拟机状态</code>

<code> </code><code>Id Name State</code>

<code> </code><code>- CentOS-7-x86_64 shut off</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh start CentOS-7-x86_64 # 启动指定的虚拟机</code>

<code>Domain CentOS-7-x86_64 started</code>

虚拟机是通过一个xml的文件来配置的，一般在/etc/libvirt/qemu目录下，默认是不能修改的,只是一个静态状态文件，可以通过virsh edit CentOS-7-x86_64 来对当前的CentOS-7-x86_64虚拟机进行修改，可以动态的修改内存和CPU。

虚拟机的管理

在对虚拟机进行管理时，我们需要使用virsh 命令，来完成一系列对虚拟机的操作。

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh list # 列出当前活动的虚拟机，如果是关闭状态。需要加 --all 参数</code>

<code> </code><code>2 CentOS-7-x86_64 running</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh dumpxml CentOS-7-x86_64 > backup.xml # 备份指定虚拟机的xml文件</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh undefine CentOS-7-x86_64 # 删除虚拟机，实质是移除了xml 文件，这样如 </code>

<code> </code><code># 果xml 文件没有备份，或者已经移除虚拟硬盘，虚拟机将无法恢复！</code>

<code>Domain CentOS-7-x86_64 has been undefined</code>

恢复undefine的xml文件，需要确认xml文件是否备份成功，否则无法恢复：

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh define backup.xml </code>

<code>Domain CentOS-7-x86_64 defined from backup.xml</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh list --all</code>

挂起虚拟机：

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh suspend CentOS-7-x86_64</code>

<code>Domain CentOS-7-x86_64 suspended</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh list</code>

<code> </code><code>3 CentOS-7-x86_64 paused</code>

重新唤醒虚拟机：

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh resume CentOS-7-x86_64</code>

<code>Domain CentOS-7-x86_64 resumed</code>

<code> </code><code>3 CentOS-7-x86_64 running</code>

虚拟机还可以创建快照，但是只支持qcow格式。

CPU和内存动态扩容

CPU扩容

使用KVM虚拟机可以动态对其进行CPU和内存的扩容，使用virsh edit命令：

<code># virsh edit CentOS-7-x86_64</code>

<code> </code><code><vcpu placement=</code><code>'auto'</code> <code>current=</code><code>"1"</code><code>>4<</code><code>/vcpu</code><code>> </code><code># 需要修改的vcpu内容，最大支持4个</code>

执行命令：

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh setvcpus CentOS-7-x86_64 2 --live # 动态的将VCPU添加到2个</code>

<code>error: invalid argument: requested vcpus is greater than max allowable vcpus </code><code>for</code> <code>the live domain: 2 > 1</code>

当然前提是需要有足够的CPU

内存扩容

使用相同的方式，对文件进行修改：

<code> </code><code><memory unit=</code><code>'KiB'</code><code>>2097152<</code><code>/memory</code><code>> </code><code># 此处可以设置最大内存</code>

<code> </code><code><currentMemory unit=</code><code>'KiB'</code><code>>2097152<</code><code>/currentMemory</code><code>></code>

使用virsh 命令调整内存：

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd balloon 512</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd info balloon </code>

<code>balloon: actual=512 </code><code># 查看内存大小</code>

<code>[root@localhost ~]</code><code># virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd balloon 1024</code>

<code>balloon: actual=1024 </code><code>#查看内存大小</code>

调整之后，在虚拟机中就可以看到内存已经变化了。

KVM磁盘管理

qemu支持两种磁盘镜像格式：qcow和raw

qcow镜像格式是 QEMU 模拟器支持的一种磁盘镜像。它也是可以用一个文件的形式来表示一块固定大小的块设备磁盘.qcow镜像可以用来保存另一个镜像文件的变化，它并不去修改原始镜像文件，只记录与原始镜像文件的不同即可,可以用于快照。

可以查看raw镜像的信息：

<code># qemu-img info CentOS-7-x86_64.raw </code>

<code>image: CentOS-7-x86_64.raw</code>

<code>file</code> <code>format</code><code>: raw</code>

<code>virtual size: 10G (10737418240 bytes)</code>

QEMU 软件包里面提供的 qemu-img 工具可以将raw格式转化为qemu格式：

<code># qemu-img convert -f raw -O qcow2 CentOS-7-x86_64.raw CentOS-7-x86_64.</code>

创建桥接网卡

KVM虚拟机默认是以NAT的方式连接网络的，这就必然需要使用iptables,在有些情况下需要关闭iptables或便于管理，我们会让虚拟机使用桥接的方式与宿主机通信。步骤如下（在实际操作中最好使用脚本实现）：

<code>brctl addbr br0 </code><code>#创建桥接网卡</code>

<code>brctl addif br0 eth0 </code><code># 将桥接网卡绑定到eth0上。</code>

<code>ip addr del dev eth0 192.168.1.11</code><code>/24</code> <code># 删除eth0上的IP ，此步操作会与主机断开连接</code>

<code>ifconfig</code> <code>br0 192.168.1.11</code><code>/24</code> <code>up </code><code># 在br0上添加IP</code>

<code>route add default gw 192.168.1.2 </code><code># 添加默认路由</code>

同时，需要修改配置虚拟机XML文件,为桥接模式：

<code> </code><code><interface </code><code>type</code><code>=</code><code>'bridge'</code><code>></code>

<code> </code><code><</code><code>source</code> <code>bridge=</code><code>'br0'</code><code>/></code>

修改之后在宿主机上重启虚拟机，然后修改虚拟机的ip即可完成桥接网卡的配置。

本文转自酥心糖 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/tryingstuff/1883643

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