安裝配置KVM虛擬化

KVM需要硬件⽀持, 所以需要開啓虛擬化⽀持

硬件設備直接在BIOS設置開啓CPU虛擬化
個⼈電腦同樣進⼊BIOS開啓虛擬化⽀持
VM需要找到對應虛擬機開啓對應的VT-EPT虛擬化技術

1. 服務器環境規劃

操作系統	主機名	IP地址	內存	磁盤
Centos7.6	KVM-Node1	192.168.10.10	8G	200G

2. 環境準備

1.先查看是否開啓硬件輔助虛擬化功能

[root@kvm-node1 ~]# egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

如果執行上述命令沒有任何內容則表示服務器沒有用虛擬化

2. 查看當前系統版本

[root@KVM-Node1 ~]# hostnamectl

Static hostname: KVM-Node1

Icon name: computer-vm

Chassis: vm

Machine ID: 24b0079286f24fb1823ccdfeb695b27b

Boot ID: 53d969adf6f44355aec2950d9a6110ac

Virtualization: vmware

Operating System: CentOS Linux 7 (Core)

CPE OS Name: cpe:/o:centos:centos:7

Kernel: Linux 3.10.0-957.el7.x86_64

Architecture: x86-64

3. 關閉selinux

[root@KVM-Node1 ~]# sed -i '/SELINUX=/cSELINUX=disabled' /etc/selinux/config

[root@KVM-Node1 ~]# setenforce 0

4. 關閉firewalld ebtables防火牆

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl stop ebtables firewalld

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl disable ebtables firewalld

3. 安裝部署

1. 安裝KVM虛擬化相關工具

qeum：虛擬機模擬器軟件，可以模擬網卡、聲卡、PCI等設備

libvirt：用於管理qemu-kvm的工具

virt-install：命令行安裝虛擬機工具

virt-manager：圖形化管理虛擬機工具

openssh-askpass：遠程連接KVM主機

##安裝管理KVM的工具

[root@KVM-Node1 ~]# yum -y install qemu-kvm qemu-kvm-tools libvirt virt-manager virt-install openssh-askpass

##KVM模塊，由於KVM是Linux內核的一個模塊，所以不需要安裝，直接使用工具管理即可

[root@KVM-Node1 ~]# lsmod |grep kvm

kvm_intel 183621 0

kvm 586948 1 kvm_intel

irqbypass 13503 1 kvm

2. 啓動libvirtd服務

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl start libvirtd

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl enable libvirtd

#注意：啓動後會新增⼀塊virbr0⽹絡

KVM 默認會給虛擬機分配 NAT 模式⽹絡,但是在⽣產情況，強烈推薦使⽤⽹橋模式

3. 準備系統鏡像

[root@KVM-Node1 ~]# dd if=/dev/cdrom of=/opt/CentOS-7.6-x86_64-DVD-1810.iso

4. 創建一臺VM虛擬機（GuestOS）

[root@KVM-Node1 ~]# virt-install --virt-type kvm --name centos7-node1 \

--memory 1024 --vcpus 1 \

--disk /opt/Centos7-node1.raw,format=raw,size=10 \

--cdrom /opt/CentOS-7.6-x86_64-DVD-1810.iso \

--network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 \

--noautoconsole

創建VM虛擬機參數概述

--virt-type kvm ##虛擬化的類型

--name centos7-node1 ##虛擬化的名稱

--memory 1024 ##指定虛擬機使用內存大小

--vcpus 1 ##指定cpu的核數(默認爲1)

--cdrom /opt/Centos-7-x86_64-DVD-1810.iso ##指定虛擬機安裝的ISO鏡像

--disk /opt/Centos2.raw,format=raw,size=10 ##指定虛擬機數據存儲磁盤raw

--network network=default ##指定虛擬機網絡類型,默認nat,常用bridge

--graphics vnc,listen=0.0.0.0 ##指定虛擬機可連接方式,如VNC

--noautoconsole ##不連接虛擬機圖形界控制檯

快速執行如下命令查看qemu-kvm監聽端口

[root@KVM-Node1 ~]# netstat -nltp | grep qemu-kvm

使用VNC客戶端連接

安裝系統步驟忽略, 但⼀定要記得配置好對應的地址

通過網絡引導安裝VM虛擬機

1. 搭建一個網絡的安裝源（Http）

yum -y install httpd

cd /etc/httpd/conf.d

mv welcome.conf welcome.conf.bak

cd /var/www/html

mkdir centos7

mount /dev/sr0 /var/www/html/centos7

systemctl start httpd

systemctl enable httpd

2. 使用virt-install創建VM虛擬機

virt-install --name centos7-web --memory 2048 --vcpus 2 --disk size=10 --location http://192.168.10.10/centos7 --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

虛擬機常用管理命令

使用virsh命令對VM虛擬機進行基本的管理操作

1、 virsh命令查看虛擬機列表

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list ##查看正在運行的VM虛擬機列表

Id Name State

----------------------------------------------------

1 centos7-node1 running

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list -all ##查看所有的VM虛擬機列表

Id Name State

----------------------------------------------------

1 centos7-node1 running

2 centos7-node2 running

2、 VM虛擬機基本啓動、關機、掛起、回覆等操作

1. 啓動VM虛擬機，

[root@KVM-Node1 ~]# virsh start centos7-node1 ##啓動一臺VM虛擬機

2. 關閉VM虛擬機，

[root@KVM-Node1 ~]# virsh destroy centos7-node1 ##destroy強制關閉VM虛擬機

[root@KVM-Node1 ~]# virsh shutdown centos7-node1 ##shutdown平滑關閉VM虛擬機

3. 重命名VM虛擬機名稱（關機情況下）

[root@KVM-Node1 ~]# virsh domrename centos7-node1 web-node1

4. 掛起VM虛擬機

[root@KVM-Node1 ~]# virsh suspend centos7-node1

Domain centos7-node1 suspended

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list --all

Id Name State

----------------------------------------------------

3 centos7-node1 paused

5. 恢復掛起VM虛擬機

[root@KVM-Node1 ~]# virsh resume centos7-node1

Domain centos7-node1 resumed

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list --all

Id Name State

----------------------------------------------------

3 centos7-node1 running

3、 VM虛擬機備份、刪除、恢復等基本操作

1. 備份VM虛擬機的xml配置文件

[root@KVM-Node1 ~]# virsh dumpxml centos7-node1 >backup_centos7-node1.xml

2. 刪除VM虛擬機（僅刪除xml配置文件並不會刪除磁盤文件）

[root@KVM-Node1 ~]# virsh undefine centos7-node1

3. 恢復備份的xml配置文件（必須要有磁盤文件，否則恢復也沒有用）

[root@KVM-Node1 ~]# virsh define backup_centos7-node1.xml

4. 查看VM虛擬機監聽在VNC哪個端口

[root@KVM-Node1 ~]# virsh vncdisplay centos7-node1

5. 修改VM虛擬機配置edit

語法結構： virsh edit kvm_name ##帶語法檢查

比如:現在centos7-node1的系統存儲磁盤改變了文件的位置，我們需要修改xml配置文件，否則無法啓動系統（帶語法檢測）

[root@KVM-Node1 ~]# virsh edit centos7-node1

6. 虛擬機開機自啓前提systemctl enable libvirtd

##虛擬機隨着系統啓動

[root@kvm-node1 ~]# virsh autostart Name

##關閉虛擬機隨系統啓動

[root@kvm-node1 ~]# virsh autostart --disable Name

開機自啓或不自啓本質上就是在 /etc/libvirt/qumu/autostart 目錄下創建了一個軟連接

7. 通過console 登錄VM虛擬機（無需連網，類似於直接通過顯示器連接虛擬機）

1.操作GuestOS系統，修改grub

[root@localhost ~]# grubby --update-kernel=ALL --args="console=ttyS0"

[root@localhost ~]# reboot

2.通過console連接虛擬機

[root@kvm-node1 ~]# virsh console centos7

KVM虛擬機擴容

KVM 虛擬機中有兩種磁盤格式:

raw格式: 直接佔⽤物理磁盤, 寫⼊快, 性能優, 但佔⽤空間
Qcow2格式: 使⽤多少佔多少磁盤, ⽀持壓縮、快照、鏡像

注意:raw不⽀持快照, Qcow2⽀持快照, 但兩者⽂件類型是可以相互間轉換

⽆論磁盤是 raw qcow2 格式, 擴展思路如下

新添加⼀塊磁盤加⼊⾄需要擴容的虛擬主機
使⽤lvm邏輯卷管理⽅式進⾏擴展

如何在線添加設備

1. 查看當前KVM虛擬機所使用的虛擬磁盤

[root@KVM-Node1 ~]# virsh domblklist centos7-node1

Target Source

------------------------------------------------

vda /opt/Centos7-node1.qcow2

2.創建一塊qcow2虛擬磁盤

[root@KVM-Node1 ~]# qemu-img create -f qcow2 /opt/Centos7-node1-disk2.qcow2 20G

3.給VM虛擬機進行在線添加虛擬磁盤

3.1 使用命令直接在線添加磁盤

[root@KVM-Node1 ~]# virsh attach-disk centos7-node1 /opt/Centos7-node1-disk2.qcow2 vdb --cache=none --subdriver=qcow2

Disk attached successfully

3.2 查看新增磁盤狀態

[root@KVM-Node1 ~]# virsh domblklist centos7-node1

Target Source

------------------------------------------------

vda /opt/Centos7-node1.qcow2

vdb /opt/Centos7-node1-disk2.qcow2

3.3 使用修改VM虛擬機配置文件方式添加磁盤（永久添加，需要重啓VM虛擬機）

[root@KVM-Node1 ~]# virsh edit centos7-node1

</disk>

3.4 查看新增磁盤狀態

[root@KVM-Node1 ~]# virsh domblklist centos7-node1

Target Source

------------------------------------------------

vda /opt/Centos7-node1.qcow2

vdb /opt/Centos7-node1-disk2.qcow2

vdc /opt/Centos7-node1-disk3.qcow2

4.連接VM虛擬機，進行磁盤擴容

5.LVM擴容步驟如下

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/vdb

[root@localhost ~]# vgextend centos /dev/vdb

[root@localhost ~]# lvextend -l +100%FREE /dev/centos/root

[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/centos/root

6.如果不想使用擴容，指向增加硬盤

[root@localhost ~]# fdisk -c /dev/vdc

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/vdc1

[root@localhost ~]# mount /dev/vdc1 /data/

虛擬機快照功能實踐

1. 由於我們此前並不是創建的Qcow2磁盤格式，所以需要我們的raw格式進行轉換，轉換爲Qcow2格式纔可以進行快照

[root@KVM-Node1 ~]# qemu-img info /opt/Centos7-node1.raw

2. 需要先關閉VM虛擬機，然後在進行磁盤格式轉換

[root@KVM-Node1 ~]# virsh shutdown centos7-node1

[root@KVM-Node1 ~]# qemu-img convert -f raw /opt/Centos7-node1.raw -O qcow2 /opt/Centos7-node1.qcow2

## convert 磁盤格式轉換

## -f 指定需要轉換的文件格式

## -O 指定需要轉換的目標格式

轉換完成後，將新生產一個目標映像文件，原文件保存

3. 由於修改了磁盤格式，所以需要對VM虛擬機配置進行修改

[root@KVM-Node1 ~]# virsh edit centos7-node1

<emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator>

</disk>

4. 啓動VM虛擬機查看

[root@KVM-Node1 ~]# virsh start centos7-node1

5. 對當前的VM虛擬機進行快照拍攝，使用virsh snapshot-create-as對VM虛擬機創建快照，以及快照名稱

[[root@KVM-Node1 ~]# virsh snapshot-create-as centos7-node1 centos7_system

Domain snapshot centos7_system created

6. 查看VM虛擬機創建好的快照

[root@KVM-Node1 ~]# virsh snapshot-list centos7-node1

Name Creation Time State

---------------------------------------------------------------------------------

centos7_system 2019-06-19 09:56:43 +0800 running

快照實際XML文件存放路徑

[root@KVM-Node1 ~]# ls /var/lib/libvirt/qemu/snapshot/centos7-node1/

7. 模擬系統故障，進而測試恢復快照功能

使用virsh snapshot-revert 指定VM名稱以及恢復快照的名稱

[root@KVM-Node1 ~]# virsh snapshot-revert centos7-node1 centos7_system

確認是否恢復至正確的快照

[root@KVM-Node1 ~]# virsh snapshot-current centos7-node1 | grep "system"

<name>centos7_system</name>

[root@KVM-Node1 ~]#

8. 如果不想保留快照則可以進行刪除

##刪除快照

[root@KVM-Node1 ~]# virsh snapshot-delete centos7-node1 centos7_system

##查看磁盤

[root@KVM-Node1 ~]# qemu-img info /opt/Centos7-node1.qcow2

image: /opt/Centos7-node1.qcow2

file format: qcow2

virtual size: 10G (10737418240 bytes)

disk size: 6.0G

cluster_size: 65536

Snapshot list:

ID TAG VM SIZE DATE VM CLOCK

1 centos7_system 955M 2019-06-19 09:56:43 15:52:49.796

Format specific information:

compat: 1.1

lazy refcounts: false

虛擬機克隆功能實踐

1、手動克隆

1. 複製centos7-node1虛擬機磁盤文件，另存爲web01

[root@KVM-Node1 ~]# cp /opt/Centos7-node1.qcow2 /opt/web01.qcow2

2. 備份centos7-node1的虛擬機配置文件，並另存爲web01

[root@KVM-Node1 ~]# virsh dumpxml centos7-node1 >/opt/web01.xml

3. 修改web01的虛擬機配置文件

修改name

刪除UUID,mac address

修改虛擬機磁盤路徑

4. 導入web01

[root@KVM-Node1 ~]# virsh define /opt/web01.xml

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list --all

Id Name State

----------------------------------------------------

- centos7-node1 shut off

- web01 shut off

5. 啓動並檢查是否能正常運行

[root@KVM-Node1 ~]# virsh start web01

[root@KVM-Node1 ~]# virsh vncdisplay web01

2、自動克隆（當前VM系統必須處於關機狀態）

[root@KVM-Node1 ~]# virsh shutdown centos7-node1

[root@KVM-Node1 ~]# virt-clone --auto-clone -o centos7-node1 -n web02

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list --all

Id Name State

----------------------------------------------------

- centos7-node1 shut off

- web02 shut off

KVM虛擬機網絡配置實戰

網絡分爲：

NAT
brigde 橋接

默認VM虛擬機網絡是NAT模式，在/var/lib/libvirt/dnsmasq/default.conf 文件中定義（virsh net-list）

1. 將eth0配置爲網橋

通過virsh iface-bridge 命令自動創建永久網橋

[root@kvm-node1 ~]# virsh iface-bridge ens33 br0

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl stop NetworkManager

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl restart network

[root@KVM-Node1 ~]# brctl show

bridge name bridge id STP enabled interfaces

br0 8000.000c2943702f yes ens33

virbr0 8000.5254002cc31c yes virbr0-nic

2. 修改VM虛擬機網絡配置爲網橋模式

修改NAT

</interface>

修改爲bridge

</interface>

在宿主機上，重啓虛擬機生效

[root@KVM-Node1 ~]# virsh shutdown centos7-node1

[root@KVM-Node1 ~]# virsh start centos7-node1

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list --all

Id Name State

----------------------------------------------------

7 centos7-node1 running

3. 最後修改VM的網絡IP地址

[root@localhost ~]# echo '

TYPE="Ethernet"

BOOTPROTO="static"

NAME="eth0"

ONBOOT="yes"

IPADDR="192.168.10.10"

NETMASK="255.255.255.0"

GATEWAY="192.168.10.2"

DNS1="223.5.5.5" ' >/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

[root@localhost ~]# systemctl restart network

4. 通過Windows Xshell連接測試

5. 建議以後現將網卡配置爲網橋，然後在創建虛擬機時直接配置網卡爲br0

[root@kvm-node1 ~]# virsh iface-bridge ens33 br0

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl stop NetworkManager

[root@KVM-Node1 ~]# systemctl restart network

[root@KVM-Node1 ~]# virt-install --name centos7-web01 --memory 2048 --vcpus 2 --disk size=10 --cdrom /opt/CentOS-7.6-x86_64-DVD-1810.iso --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole