Linux桌面虚拟化技术-KVM

电玩女神 2024-04-17 18:25 32阅读 0赞

# 一、 KVM概述 #

KVM 即 Kernel-based Virtual Machine 基于内核的虚拟机。  
KVM，是一个开源的系统虚拟化模块，自 Linux 2.6.20 之后集成在 Linux 的各个主要发行版本中。它使用 Linux 自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。KVM 目前已成为学术界的主流 VMM(虚拟机监控器)之一。KVM 的虚拟化需要硬件支持（如 Intel VT 技术戒者 AMD V 技术)。是基于硬件的完全虚拟化。而 Xen 早期则是基于软件模拟的 Para-Virtualization。

KVM： 是指基于 Linux 内核的虚拟机(Kernel-based Virtual Machine)。是第一个整合到 Linux内核的虚拟化技术。在 KVM 模型中，每一个虚拟机都是一个由 Linux 调度程序管理的标准进程，你可以在用户空间启动客户机操作系统。  
一个普通的 Linux 进程有两种运行模式：内核和用户。 KVM 增加了第三种模式：客户模式(有自己的内核和用户模式)  
XEN ：需要升级内核，只能支持和物理机系统一样的操作系统。 xen 虚拟上，可以运行 windows ？  
KVM： 支持 linux 以外的其它系统。比如:windows  
QEMU：是一套由 Fabrice Bellard 所编写的以 GPL 许可证分发源码的模拟处理器，在 GNU/Linux平台上使用广泛。QEMU 具有高速度和跨平台的特性，QEMU 能模拟至接近真实电脑的速度。  
QEMU 能模拟整个电脑系统，包括中央处理器及其他周边设备。  
QEMU 和 vmware 一样都是支持仿真虚拟化，效率比较低。

# 二、 搭建KVM虚拟化 #

1、 KVM虚拟化硬件资源  
建议CPU是4核，内存至少4GB，在原有硬盘的基础上增加一块硬盘，作为存放镜像文件或KVM虚拟机存储使用。  
KVM虚拟化图形化界面是基于Linux图形化界面的基础上才能使用，所以如果要使用KVM虚拟化图形化操作界面，必须Linux系统有安装图形化界面才可以使用。

VMware虚拟机安装需要开启如下功能：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

2、 实验环境  
主机名 IP地址 作用  
xuegod110 192.168.1.110 KVM服务器

3、 安装KVM虚拟机  
1） 最小化安装的Linux系统，安装图形化界面  
\[root@xuegod110 ~\]\# yum –y groupinstall “X Window System”  
\[root@xuegod110 ~\]\# yum –y groupinstall “GNOME Desktop” “Graphical Administration Tools”

2） 安装KVM模块、管理工具和libvirt  
\[root@xuegod110 ~\]\# yum install qemu-kvm libvirt libguestfs-tools virt-install virt-manager libvirt-python –y  
注：使用系统镜像，先配置好 yum 本地源  
注：  
qemu-kvm ： kvm 主程序， KVM 虚拟化模块  
virt-manager： KVM 图形化管理工具  
libvirt： 虚拟化服务  
libguestfs-tools : 虚拟机的系统管理工具  
virt-install ： 安装虚拟机的实用工具 。比如 virt-clone 克隆工具就是这个包安装的  
libvirt-python ： python 调用 libvirt 虚拟化服务的 api 接口库文件

3） 查看安装的KVM服务  
\[root@xuegod110 ~\]\# systemctl start libvirtd \#启动服务  
\[root@xuegod110 ~\]\# systemctl enable libvirtd \#开机启动  
\[root@xuegod110 ~\]\# systemctl is-enabled libvirtd \#查看是否开机启动  
enabled

4） 确认模块是否加载  
\[root@xuegod110 ~\]\# lsmod | grep kvm \#CPU虚拟化一定要打开  
![在这里插入图片描述][20190829204340697.png]

5） 修改语言环境  
\[root@xuegod110 ~\]\# echo $LANG  
en\_US.UTF-8  
\[root@xuegod110 ~\]\# LANG=‘zh\_CN.UTF-8’  
\[root@xuegod110 ~\]\# echo $LANG  
zh\_CN.UTF-8  
6） 配置KVM网络桥接功能  
网桥介绍: 我们经常所说的 Bridge 设备其实就是网桥设备，也就相当于现在的二层交换机，用于连接同一网段内的所有机器，所以我们的目的就是将网络设备 eth0 添加到 br0，此时 br0 就成为了所谓的交换机设备，我们物理机的 eth0 也是连接在上面的。

安装网桥设备工具  
\[root@xuegod110 ~\]\# yum -y install bridge-utils  
\#\#默认系统一般都会安装

把ens33绑定到br0设备上  
\[root@xuegod110 ~\]\# cd /etc/sysconfig/network-scripts/  
\[root@xuegod110 network-scripts\]\# cp ifcfg-ens33 /tmp/ \#备份配置为文件  
\[root@xuegod110 network-scripts\]\# vim ifcfg-ens33 \#编辑网卡配置文件  
TYPE=Ethernet  
PROXY\_METHOD=none  
BROWSER\_ONLY=no  
BOOTPROTO=none  
DEFROUTE=yes  
IPV4\_FAILURE\_FATAL=no  
IPV6INIT=yes  
IPV6\_AUTOCONF=yes  
IPV6\_DEFROUTE=yes  
IPV6\_FAILURE\_FATAL=no  
IPV6\_ADDR\_GEN\_MODE=stable-privacy  
NAME=ens33  
UUID=c713acec-674b-411d-9e61-646482a292ca  
DEVICE=ens33  
**IPADDR=192.168.1.110 \#这些加粗内容需要删除  
NETMASK=255.255.255.0  
GATEWAY=192.168.1.1  
DNS1=202.106.46.151  
ONBOOT=yes**  
IPV6\_PRIVACY=no  
PEERDNS=no  
BRIDGE=“br0” \#在文件最后添加一行内容

生成桥设备的配置文件  
\[root@xuegod110 network-scripts\]\# vim ifcfg-br0 \#添加如下内容  
DEVICE=“br0”  
NM\_CONTROLLED=“yes”  
ONBOOT=“yes”  
TYPE=“Bridge”  
BOOTPROTO=none  
IPADDR=192.168.1.110  
NETMASK=255.255.255.0  
GATEWAY=192.168.1.1  
DNS1=192.168.1.1

重启网络服务  
\[root@xuegod110 network-scripts\]\# systemctl restart network

查看IP信息![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

查看桥接的信息  
\[root@xuegod110 ~\]\# brctl show  
![在这里插入图片描述][20190829204444574.png]

7） 使用LVM图形化界面创建虚拟机  
\[root@xuegod110 ~\]\# virt-manager  
注：使用xshell连接KVM调用图形化界面，必须要安装x-manager软件，让xshell可以调用x-manager的图形化界面程序显示。  
如果使用centos系统自带的图形化界面，可以直接调用。  
如果xshell调用不出来，将如下选项开启即可  
![在这里插入图片描述][2019082920444844.png]

执行KVM图形化管理工具  
\[root@xuegod110 ~\]\# virt-manager  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

# 三、 使用图形化界面创建一台KVM虚拟机 #

1、 将添加的硬盘分区  
\[root@xuegod110 ~\]\# ls /dev/sd\*  
/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sdb  
\[root@xuegod110 ~\]\# fdisk /dev/sdb  
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。  
使用写入命令前请三思。

Device does not contain a recognized partition table  
使用磁盘标识符 0xe5acdfc3 创建新的 DOS 磁盘标签。

命令(输入 m 获取帮助)：n \#创建  
Partition type:  
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)  
e extended  
Select (default p): p \#\#主分区  
分区号 (1-4，默认 1)：  
起始 扇区 (2048-209715199，默认为 2048)：  
将使用默认值 2048  
Last 扇区, +扇区 or +size\{K,M,G\} (2048-209715199，默认为 209715199)：  
将使用默认值 209715199  
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 100 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：w \#保存创建的分区  
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.  
正在同步磁盘。

2、 格式化分区  
\[root@xuegod110 ~\]\# mkfs.xfs /dev/sdb1  
![在这里插入图片描述][20190829204459513.png]

3、 挂载分区  
将新的硬盘挂载到KVM的目录下  
\[root@xuegod110 ~\]\# mount /dev/sdb1 /var/lib/libvirt/images/

将挂载信息写入到fstab文件，实现开机启动挂载分区  
\[root@xuegod110 ~\]\# echo “/dev/sdb1 /var/lib/libvirt/images/ xfs defaults 0 0” >> /etc/fstab

4、 上传centos7.5的镜像文件到挂载目录  
![在这里插入图片描述][20190829204503961.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
5、 创建虚拟机  
\[root@xuegod110 ~\]\# virt-manager  
在弹出的界面中，选择QEMU/KVM，右键选择NEW  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

选择本地介质安装系统  
![在这里插入图片描述][20190829204514850.png]

选择系统镜像  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
选择内存和CPU  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

分配硬盘大小  
![在这里插入图片描述][20190829204528234.png]

选择配置后在开始安装，并选择网卡  
![在这里插入图片描述][20190829204532807.png]  
调整启动顺序  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

选择显示选择  
类型修改为VNC，键盘类型简则en-us，不然安装虚拟机过程中鼠标和键盘都无法使用。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

配置完毕，选择开始安装即可  
![在这里插入图片描述][20190829204545116.png]  
不再详细说明具体安装系统的步骤，可在网上找相关配置文档。

# 四、 KVM常用的命令 #

1、 列出运行中的虚拟机  
\[root@xuegod110 ~\]\# virsh list  
![在这里插入图片描述][20190829204608689.png]  
2、 启动kvm虚拟机  
\[root@xuegod110 ~\]\# virsh start centos7.0  
![在这里插入图片描述][20190829204611770.png]  
因为已经启动了，所以提示域活跃中

3、 关闭虚拟机  
\[root@xuegod110 ~\]\# virsh shutdown centos7.0

4、 设置开机启动  
\[root@xuegod110 ~\]\# virsh autostart centos7.0  
![在这里插入图片描述][20190829204625486.png]

5、 查看KVM是否开机启动  
\[root@xuegod120 ~\]\# chkconfig --list libvirtd \#开机启动了  
libvirtd 0:off 1:off 2:off 3:on 4:on 5:on 6:off

# 五、 解决centos6系统上shutdown关不了虚拟机的问题 #

1、 解决方法  
在安装好的 KVM 的 Linux 虚拟机中安装并启动 acpid 服务  
virsh shutdown 命令使用发送 acpi 指令来控制虚拟机的电源，  
而 kvm 虚拟机最小化安装的 centos6 系统时默认是没有安装 acpi 服务的，所以并不会处理shutdown 发来的关机信号。 在 centos7 最小化安装的 linux 系统上有安装 acpid 服务。  
只需要在虚拟机里安装和启劢 acpid 服务即可。  
做一件事： 安装 acpid 服务 -》 yum 源  
\[root@localhost yum.repos.d\]\# yum install acpid -y  
\[root@localhost yum.repos.d\]\# service acpid start //启动 acpic 服务，  
\[root@localhost yum.repos.d\]\# chkconfig --list acpid  
acpid 0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off //安装后默认会加入到开机  
启动的  
在 xuegod120 KVM 真机上测试：  
\[root@xuegod120 ~\]\# virsh shutdown rhel6-71 \#关闭 rhel6-71 虚拟机

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTg0MzY5OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/eea73a132ae44643a17981368c347561.png
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