安装配置KVM虚拟化

安装KVM虚拟化

KVM需要硬件⽀持, 所以需要开启虚拟化⽀持

硬件设备直接在BIOS设置开启CPU虚拟化
个⼈电脑同样进⼊BIOS开启虚拟化⽀持
VM需要找到对应虚拟机开启对应的VT-EPT虚拟化技术

1. 服务器环境规划

操作系统	主机名	IP地址	内存	磁盘
Centos7.6	KVM-Node1	192.168.10.10	8G	200G

2. 环境准备

1.先查看是否开启硬件辅助虚拟化功能

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

如果执行上述命令没有任何内容则表示服务器没有用虚拟化

2. 查看当前系统版本

[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. 关闭selinux

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

[root@KVM-Node1 ~]# setenforce 0

4. 关闭firewalld ebtables防火墙

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

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

3. 安装部署

1. 安装KVM虚拟化相关工具

qeum：虚拟机模拟器软件，可以模拟网卡、声卡、PCI等设备

libvirt：用于管理qemu-kvm的工具

virt-install：命令行安装虚拟机工具

virt-manager：图形化管理虚拟机工具

openssh-askpass：远程连接KVM主机

##安装管理KVM的工具

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

##KVM模块，由于KVM是Linux内核的一个模块，所以不需要安装，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. 启动libvirtd服务

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

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

#注意：启动后会新增⼀块virbr0⽹络

KVM 默认会给虚拟机分配 NAT 模式⽹络,但是在⽣产情况，强烈推荐使⽤⽹桥模式

3. 准备系统镜像

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

4. 创建一台VM虚拟机（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

创建VM虚拟机参数概述

--virt-type kvm ##虚拟化的类型

--name centos7-node1 ##虚拟化的名称

--memory 1024 ##指定虚拟机使用内存大小

--vcpus 1 ##指定cpu的核数(默认为1)

--cdrom /opt/Centos-7-x86_64-DVD-1810.iso ##指定虚拟机安装的ISO镜像

--disk /opt/Centos2.raw,format=raw,size=10 ##指定虚拟机数据存储磁盘raw

--network network=default ##指定虚拟机网络类型,默认nat,常用bridge

--graphics vnc,listen=0.0.0.0 ##指定虚拟机可连接方式,如VNC

--noautoconsole ##不连接虚拟机图形界控制台

快速执行如下命令查看qemu-kvm监听端口

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

使用VNC客户端连接

安装系统步骤忽略, 但⼀定要记得配置好对应的地址

通过网络引导安装VM虚拟机

1. 搭建一个网络的安装源（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创建VM虚拟机

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

虚拟机常用管理命令

使用virsh命令对VM虚拟机进行基本的管理操作

1、 virsh命令查看虚拟机列表

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list ##查看正在运行的VM虚拟机列表

Id Name State

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

1 centos7-node1 running

[root@KVM-Node1 ~]# virsh list -all ##查看所有的VM虚拟机列表

Id Name State

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

1 centos7-node1 running

2 centos7-node2 running

2、 VM虚拟机基本启动、关机、挂起、回复等操作

1. 启动VM虚拟机，

[root@KVM-Node1 ~]# virsh start centos7-node1 ##启动一台VM虚拟机

2. 关闭VM虚拟机，

[root@KVM-Node1 ~]# virsh destroy centos7-node1 ##destroy强制关闭VM虚拟机

[root@KVM-Node1 ~]# virsh shutdown centos7-node1 ##shutdown平滑关闭VM虚拟机

3. 重命名VM虚拟机名称（关机情况下）

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

4. 挂起VM虚拟机

[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. 恢复挂起VM虚拟机

[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虚拟机备份、删除、恢复等基本操作

1. 备份VM虚拟机的xml配置文件

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

2. 删除VM虚拟机（仅删除xml配置文件并不会删除磁盘文件）

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

3. 恢复备份的xml配置文件（必须要有磁盘文件，否则恢复也没有用）

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

4. 查看VM虚拟机监听在VNC哪个端口

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

5. 修改VM虚拟机配置edit

语法结构： virsh edit kvm_name ##带语法检查

比如:现在centos7-node1的系统存储磁盘改变了文件的位置，我们需要修改xml配置文件，否则无法启动系统（带语法检测）

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

6. 虚拟机开机自启前提systemctl enable libvirtd

##虚拟机随着系统启动

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

##关闭虚拟机随系统启动

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

开机自启或不自启本质上就是在 /etc/libvirt/qumu/autostart 目录下创建了一个软连接

7. 通过console 登录VM虚拟机（无需连网，类似于直接通过显示器连接虚拟机）

1.操作GuestOS系统，修改grub

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

[root@localhost ~]# reboot

2.通过console连接虚拟机

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

KVM虚拟机扩容

KVM 虚拟机中有两种磁盘格式:

raw格式: 直接占⽤物理磁盘, 写⼊快, 性能优, 但占⽤空间
Qcow2格式: 使⽤多少占多少磁盘, ⽀持压缩、快照、镜像

注意:raw不⽀持快照, Qcow2⽀持快照, 但两者⽂件类型是可以相互间转换

⽆论磁盘是 raw qcow2 格式, 扩展思路如下

新添加⼀块磁盘加⼊⾄需要扩容的虚拟主机
使⽤lvm逻辑卷管理⽅式进⾏扩展

如何在线添加设备

1. 查看当前KVM虚拟机所使用的虚拟磁盘

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

Target Source

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

vda /opt/Centos7-node1.qcow2

2.创建一块qcow2虚拟磁盘

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

3.给VM虚拟机进行在线添加虚拟磁盘

3.1 使用命令直接在线添加磁盘

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

Disk attached successfully

3.2 查看新增磁盘状态

[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虚拟机配置文件方式添加磁盘（永久添加，需要重启VM虚拟机）

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

</disk>

3.4 查看新增磁盘状态

[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.连接VM虚拟机，进行磁盘扩容

5.LVM扩容步骤如下

[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.如果不想使用扩容，指向增加硬盘

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

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

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

虚拟机快照功能实践

1. 由于我们此前并不是创建的Qcow2磁盘格式，所以需要我们的raw格式进行转换，转换为Qcow2格式才可以进行快照

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

2. 需要先关闭VM虚拟机，然后在进行磁盘格式转换

[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 磁盘格式转换

## -f 指定需要转换的文件格式

## -O 指定需要转换的目标格式

转换完成后，将新生产一个目标映像文件，原文件保存

3. 由于修改了磁盘格式，所以需要对VM虚拟机配置进行修改

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

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

</disk>

4. 启动VM虚拟机查看

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

5. 对当前的VM虚拟机进行快照拍摄，使用virsh snapshot-create-as对VM虚拟机创建快照，以及快照名称

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

Domain snapshot centos7_system created

6. 查看VM虚拟机创建好的快照

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

Name Creation Time State

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

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

快照实际XML文件存放路径

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

7. 模拟系统故障，进而测试恢复快照功能

使用virsh snapshot-revert 指定VM名称以及恢复快照的名称

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

确认是否恢复至正确的快照

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

<name>centos7_system</name>

[root@KVM-Node1 ~]#

8. 如果不想保留快照则可以进行删除

##删除快照

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

##查看磁盘

[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

虚拟机克隆功能实践

1、手动克隆

1. 复制centos7-node1虚拟机磁盘文件，另存为web01

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

2. 备份centos7-node1的虚拟机配置文件，并另存为web01

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

3. 修改web01的虚拟机配置文件

修改name

删除UUID,mac address

修改虚拟机磁盘路径

4. 导入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. 启动并检查是否能正常运行

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

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

2、自动克隆（当前VM系统必须处于关机状态）

[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虚拟机网络配置实战

网络分为：

NAT
brigde 桥接

默认VM虚拟机网络是NAT模式，在/var/lib/libvirt/dnsmasq/default.conf 文件中定义（virsh net-list）

1. 将eth0配置为网桥

通过virsh iface-bridge 命令自动创建永久网桥

[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虚拟机网络配置为网桥模式

修改NAT

</interface>

修改为bridge

</interface>

在宿主机上，重启虚拟机生效

[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. 最后修改VM的网络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. 通过Windows Xshell连接测试

5. 建议以后现将网卡配置为网桥，然后在创建虚拟机时直接配置网卡为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