KVM虛擬機安裝、管理

一、詳解
1、虛擬化產品對比表

2、KVM簡介
KVM全稱Kernel-based Virtual Machine，翻譯過來是基於內核的虛擬機，實際它是Linux內核的一個模塊。該模塊將Linux變爲一個Hypervisor，由Quramnet開發，支持x86、s390、Powerpc等CPU。它使用Linux自身的調度器進行管理，所以相對於Xen，其核心源碼很少。KVM目前已成爲學術界的主流VMM之一。
KVM的虛擬化需要硬件支持（如Intel VT技術或者AMD V技術)。是基於硬件的完全虛擬化。而Xen早期則是基於軟件模擬的Para-Virtualization，新版本則是基於硬件支持的完全虛擬化。但Xen本身有自己的進程調度器，存儲管理模塊等，所以代碼較爲龐大。廣爲流傳的商業系統虛擬化軟件VMware ESX系列是基於軟件模擬的Full-Virtualization。
3、kvm架構
從GUI到Linux內核，包括以下5個組件：
1）virt-manager
用來管理VM的GUI/CUI用戶接口；它使用libvirt API調用VM的各項功能
2）libvirt
工具集及接口，作爲較通用的服務器虛擬化軟件，支持xen、vmware vSpher，qemu/KVM。
3）qemu
qemu是KVM內核模塊交互的模擬器，處理多種客戶機系統請求的I/O；一個qemu進程對應一個客戶機系統
4）KVM模塊
用於處理VM Exits和VM Entry指令
5）Linux內核
處理客戶機系統調度
二、操作
1、安裝準備工作
1）如果在workstation上做實驗，應當將處理的虛擬化功能打開

如果真實生產環境應當修改BIOS，開啓虛擬化

2）你的KVM需要有足夠的內存和磁盤空間

當然具體情況具體對待，磁盤和內存根據你的KVM上運行的虛擬機數量有關，我這裏只是作實驗
3）開機後，執行如下命令可以查看cpu是否支持虛擬化

2、部署&在kvm安裝虛擬機

通過vnc連接裝機界面

1）libguestfs-tools包
libguestfs -tools是一組Linux下的C語言的API，用來訪問虛擬機的磁盤映像文件。該工具包內包含的工具有virt-cat、virt-df、virt-list、virt-copy-in、virt-copy-out、virt-edit、guestfs、guestmount、virt-list-filesystems、virt-list-partitions等工具。該工具可以在不啓動KVM guest主機的情況下，直接查看guest主機內的文內容，也可以直接向img鏡像中寫入文件和複製文件到外面的物理機，也可以將guest的鏡像文件掛載，功能相當強大。
2）libvirt包
libvirt是用於管理虛擬化平臺的開源的API（libvirt API），後臺程序（libvirtd進程）和管理工具（virsh工具集）。它可以用於管理KVM、Xen、VMware ESX，QEMU和其他虛擬化技術。這些API在雲計算的解決方案中廣泛使用。libvirtd進程主要實現遠程代理、本地環境初始化、根據環境註冊各種Driver（qemu、xen、storage）的實現。virsh工具集主要用於管理、操作虛擬主機。
3）virt-install包
這個包主要安裝了virt-install、virt-clone和virt-xml命令，分別用於安裝虛擬機系統、克隆虛擬機和編輯虛擬機的xml配置文件。
3、virsh工具使用

4、虛擬機的克隆和快照

虛擬機通過以上命令可以克隆，但是不建議這樣做。
我們可以先創建一個虛擬機的磁盤文件，然後找到/etc/libvirt/qemu，將其中已經存在的虛擬機配置文件（xml結尾）複製一份出來，然後編譯複製出來的文件，將虛擬機名、虛擬機磁盤文件位置、uuid、mac地址修改一下，最後通過define命令定義虛擬機，完成複製


5、kvm磁盤管理（qemu-img的使用）
1）kvm支持的磁盤類型
raw：這並非是一種真正的磁盤格式，而是代表虛擬機所使用的原始鏡像；它並不存儲元數據，因此可以作爲保證虛擬機兼容性的候選方案，然而也正因爲它不存儲元數據，因此不能支持某些高級特性，比如快照和壓縮等。格式簡單，容易轉換爲其他格式；需要文件系統的支持才能支持sparse file。
qcow2：相對於raw來講，性能較低。但是特點就是支持壓縮、快照、克隆。
2）qcow2盤的支持的磁盤類型
稀疏盤：與實盤相反
差異盤：允許以一個虛擬機磁盤爲底盤，可節省空間，當相應的，I/O性能下降
實盤：分配所有磁盤空間並置零，預分配後的虛擬磁盤屬於厚盤
3）操作

4）通過差異盤創建虛擬機

（和上面的一樣，需要修改複製的xml文件）

6、kvm文件管理
該部分是通過不開啓虛擬機的情況下，通過libguestfs-tools對虛擬機的文件進行操作