一、KVM簡介
KVM的全稱是kernel base virtual machine(基於內核的虛擬機)是一個開源的系統虛擬化模塊,自Linux 2.6.20之后集成在Linux的各個主要發行版本中。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已成為學術界的主流VMM之一。KVM的虛擬化需要硬件支持(如Inter 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,所以代碼較為龐大。IBM文檔:https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-using-kvm/;
kvm架構
提示:kvm是Linux內核中的一個模塊,而對於用戶要操作Linux內核中的模塊所提供的功能,必須在用戶空間裝上一個用戶空間軟件,通過系統調用的方式去操作;QEMU就是kvm在用戶空間的管理功能,有點類似iptalbes是netfilter的管理工具;上面架構圖上kvm的主要作用是提供 CPU 和內存的虛級化,以及客戶機的 I/O攔截,Guest的部分I/O被KVM攔截后,交給QEMU處理;QEMU通過修改過的被KVM虛機使用的QEMU代碼,運行在用戶空間,提供硬件I/O虛擬化,通過IOCTL/dev/kvm設備和KVM交互,但是,KVM本身不執行任何硬件模擬,需要用戶空間程序通過 /dev/kvm 接口設置一個客戶機虛擬服務器的地址空間,向它提供模擬I/O,並將它的視頻顯示映射回宿主的顯示屏。
二、KVM宿主機環境准備
在使用KVM時,宿主機必須在硬件上支持虛擬化功能,如Inter VT技術或者AMD V技術;
檢查宿主機是否支持虛擬化功能
[root@node1 ~]# grep -E "vmx|svm" /proc/cpuinfo [root@node1 ~]#
提示:如上在宿主機上執行grep -E "vmx|svm" /proc/cpuinfo,如果沒有過濾到任何有關vmx或者svm相關字符,那么說明該主機不支持虛擬化功能;
在vmware workstation宿主機上開啟虛擬化功能
提示:運行的虛擬機,必須要先關機,然后找到對應的虛擬機右鍵-->設置-->處理器-->把虛擬化inter VT-x/EPT或AMD-V/RVI(V)這一項打勾,然后點擊確定開啟虛擬機即可;
驗證:現在開啟了虛擬化inter VT-x/EPT或AMD-V/RVI(V),看看宿主機上是否能夠過濾到vmx或svm的字符?
提示:如果硬件是inter 處理器過濾出來的是vmx,如果是AMD的過濾出來是svm;兩者只要有一種即可;
檢查內核是否裝載kvm模塊
提示:如果使用lsmod 沒有過濾到kvm字樣,說明宿主機沒有裝載該模塊,裝載方法modpro kvm即可;到此宿主機上的環境就檢查完畢;接下來安裝kvm用戶空間管理工具;
安裝kvm在用戶空間的管理工具
[root@node1 ~]# yum install qemu-kvm qemu-kvm-tools libvirt virt-manager virt-install Loaded plugins: fastestmirror base | 3.6 kB 00:00:00 docker-ce-stable | 3.5 kB 00:00:00 epel | 4.7 kB 00:00:00 extras | 2.9 kB 00:00:00 updates | 2.9 kB 00:00:00 (1/2): epel/x86_64/updateinfo | 1.0 MB 00:00:00 (2/2): epel/x86_64/primary_db | 6.9 MB 00:00:01 Determining fastest mirrors * base: mirrors.aliyun.com * extras: mirrors.aliyun.com * updates: mirrors.aliyun.com Resolving Dependencies --> Running transaction check ---> Package libvirt.x86_64 0:4.5.0-33.el7_8.1 will be installed --> Processing Dependency: libvirt-libs = 4.5.0-33.el7_8.1 for package: libvirt-4.5.0-33.el7_8.1.x86_64 --> Processing Dependency: libvirt-daemon-driver-storage = 4.5.0-33.el7_8.1 for package: libvirt-4.5.0-33.el7_8.1.x86_64 --> Processing Dependency: libvirt-daemon-driver-secret = 4.5.0-33.el7_8.1 for package: libvirt-4.5.0-33.el7_8.1.x86_64 ……省略部分內容…… libxml2 x86_64 2.9.1-6.el7.4 base 668 k pciutils-libs x86_64 3.5.1-3.el7 base 46 k policycoreutils x86_64 2.5-34.el7 base 917 k python-gobject-base x86_64 3.22.0-1.el7_4.1 base 294 k selinux-policy-targeted noarch 3.13.1-266.el7_8.1 updates 7.0 M Transaction Summary ========================================================================================================== Install 5 Packages (+213 Dependent packages) Upgrade 1 Package (+ 16 Dependent packages) Total download size: 95 M Is this ok [y/d/N]: y Downloading packages: Delta RPMs disabled because /usr/bin/applydeltarpm not installed. (1/235): at-spi2-core-2.28.0-1.el7.x86_64.rpm | 158 kB 00:00:00 (2/235): at-spi2-atk-2.26.2-1.el7.x86_64.rpm | 81 kB 00:00:00 (3/235): autogen-libopts-5.18-5.el7.x86_64.rpm | 66 kB 00:00:00 (4/235): boost-iostreams-1.53.0-28.el7.x86_64.rpm | 61 kB 00:00:00 (5/235): adwaita-cursor-theme-3.28.0-1.el7.noarch.rpm | 641 kB 00:00:00 (6/235): augeas-libs-1.4.0-9.el7_8.1.x86_64.rpm | 357 kB 00:00:00 ……省略部分內容…… xkeyboard-config.noarch 0:2.24-1.el7 xml-common.noarch 0:0.6.3-39.el7 xorg-x11-server-utils.x86_64 0:7.7-20.el7 xorg-x11-xauth.x86_64 1:1.0.9-1.el7 xorg-x11-xinit.x86_64 0:1.3.4-2.el7 yajl.x86_64 0:2.0.4-4.el7 Updated: selinux-policy.noarch 0:3.13.1-266.el7_8.1 Dependency Updated: cyrus-sasl-lib.x86_64 0:2.1.26-23.el7 device-mapper.x86_64 7:1.02.164-7.el7_8.2 device-mapper-libs.x86_64 7:1.02.164-7.el7_8.2 freetype.x86_64 0:2.8-14.el7 glib2.x86_64 0:2.56.1-5.el7 libdrm.x86_64 0:2.4.97-2.el7 libselinux.x86_64 0:2.5-15.el7 libselinux-python.x86_64 0:2.5-15.el7 libselinux-utils.x86_64 0:2.5-15.el7 libsemanage.x86_64 0:2.5-14.el7 libsepol.x86_64 0:2.5-10.el7 libxml2.x86_64 0:2.9.1-6.el7.4 pciutils-libs.x86_64 0:3.5.1-3.el7 policycoreutils.x86_64 0:2.5-34.el7 python-gobject-base.x86_64 0:3.22.0-1.el7_4.1 selinux-policy-targeted.noarch 0:3.13.1-266.el7_8.1 Complete! [root@node1 ~]#
啟動libvirtd
[root@node1 ~]# ip a 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 00:0c:29:9a:db:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.0.41/24 brd 192.168.0.255 scope global ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::20c:29ff:fe9a:dbd6/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever [root@node1 ~]# systemctl start libvirtd.service [root@node1 ~]# ip a 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 link/ether 00:0c:29:9a:db:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.0.41/24 brd 192.168.0.255 scope global ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::20c:29ff:fe9a:dbd6/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever 3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000 link/ether 52:54:00:45:06:15 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0 valid_lft forever preferred_lft forever 4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000 link/ether 52:54:00:45:06:15 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff [root@node1 ~]#
提示:libvitrd是C/S架構,它是用於管理虛擬化平台的開源的API,后台程序和管理工具。它可以用於管理KVM、Xen、VMware ESX,QEMU和其他虛擬化技術;啟動libvirtd后,它會在宿主機上創建virbr0-nic和virbr0兩張網卡,其中virbr0是一個NAT網橋,virbr0-nic就橋接到virbr0上,默認virbr0的地址是192.168.122.1/24,如下所示;
三、基於virtual manager管理工具創建虛擬機
使用mobaxterm遠程軟件開啟vrit-manager
提示:如上在windows上使用mobaxterm連接宿主機,然后執行virt-manager命令,就可以打開virtual manager圖形管理工具;這里說一下,要想使用virt-manager,必須要使用支持X11協議的轉發的遠程工具,windows上可以使用專業版本的xshell和mobaxterm軟件;如果是Linux系統,需要安裝桌面包組,然后在桌面上使用終端執行virt-manager命令來啟動virt-manager;如果是mac系統需要安裝XQuartz,然后打開XQuartz,右鍵選擇終端,使用ssh -Y來連接宿主機,然后在打開virt-manager如下所示;
Mac上使用XQuartz開啟virt-manager
提示:右鍵-->應用程序-->終端;
提示:XQuartz的下載地址https://dl.bintray.com/xquartz/downloads/XQuartz-2.7.11.dmg;使用virt-manager之前,記得先要啟動libvirtd這個服務;
上傳鏡像到宿主機
使用virt-manager創建虛擬機
提示:這個根據自己需求來定義虛擬機的內存和cpu;
提示:這步是選擇磁盤,如果沒有提前在宿主機上創建好磁盤,可以直接在這里選擇創建,如果創建的有磁盤,則這里選擇即可;
提示:這一步是確定我們虛擬機的配置清單以及網絡的選擇,如果有多個網絡,可以選擇其中一種即可,然后點擊finsh;
提示:到這一步就是安裝操作系統了,安裝完畢后,重啟我們就完成了虛擬機的創建;后續步驟這里就不過多闡述了;安裝windows的步驟和上面一模一樣;
提示:安裝好系統以后,我們就可以在這個界面上進行管理虛擬機,這里需要注意一點,如果宿主機沒有打開核心轉發功能,虛擬機是不能夠正常上網的;到此基於virt-manager安裝虛擬機就完成了;