KVM虚拟化

kvm虚拟化
虚拟机的组成：

• 内核虚拟化模块（KVM）
• 系统设备仿真（QEMU）
• 虚拟机管理程序（LIBVIRT）
• 一个XML文件（虚拟机配置声明文件，定义虚拟机的名称、cpu、内存、虚拟磁盘、网卡等各种参数配置，路径：/etc/libvirt/qemu/）
• 一个磁盘镜像文件（虚拟机的硬盘，路径：/var/lib/libvirt/images/）

#cat /proc/cpuinfo //查看cpu信息，其中vmx指令集表示支持虚拟化
#virsh start node01 //启动kvm中的虚拟机
#ps -efww //以宽输出格式显示所有进程
必备软件：
qemu-kvm:为kvm提供底层仿真支持
libvirt-daemon:libvirt守护进程，管理虚拟机
libvirt-client:用户端软件，提供客户端管理命令
libvirt-daemon-driver-qemu:libvirtd连接qemu的驱动
虚拟化平台的安装：
#yum -y install qemu-kvm libvirt-daemon libvirt-client libvirt-daemon-driver-qemu
#systemctl start libvirtd

• virsh:提供管理各虚拟机的命令接口
  常用virsh命令工具：
  #virsh nodeinfo //查看KVM（运行中）节点的信息
  #virsh list [- -all] //列出运行中虚拟机(所有虚拟机)
  #virsh net-list //列出虚拟网络
  #virsh dominfo 虚拟机名称 //查看指定虚拟机信息
  #virsh start|reboot|shutdown 虚拟机名称 //启动|重启|关闭指定虚拟机
  #virsh destory 虚拟机名称 //强制关闭指定的虚拟机
  #virsh autostart 虚拟机名称 //将指定虚拟机设置开机自启
  #virsh undedine 虚拟机名称 //删除虚拟机
• virsh虚拟网络管理
  #virsh net-list //查看虚拟网络
  #virsh net-define vbr.xml //创建虚拟网络
  #virsh net-undefine vbr //删除虚拟网络
  #virsh net-start vbr //启动虚拟网络
  #virsh net-destroy vbr //停止虚拟网络
  #virsh net-edit vbr //修改vbr网络的配置
  #virsh net-autostart vbr //设置vbr虚拟网络开机自启
  #virsh -c qemu+ssh://192.168.1.100/system //远程连接其他主机（192.168.1.100）的虚拟机

创建虚拟机
（1）创建vbr虚拟交换机

#vim vbr.xml		//创建虚拟交换机配置文件
 <network>
  <name>vbr</name>
  <bridge name='vbr' stp='on' delay='0'/>
  <domain name='vbr'/>
  <forward mode="nat"/>
  <ip address='192.168.1.254' netmask='255.255.255.0'>
    <dhcp>
      <range start="192.168.1.100" end="192.168.1.200"/>
    </dhcp>
  </ip>
</network>
#cp vbr.xml /etc/libvirt/qemu/networks/		            //拷贝配置文件至指定目录
#virsh net-define /etc/libvirt/qemu/networks/vbr.xml		//通知libvirtd根据配置文件创建虚拟设备
#vim  /etc/libvirt/qemu/networks/vbr.xml		            //查看创建的虚拟设备配置信息
 <!--
WARNING: THIS IS AN AUTO-GENERATED FILE. CHANGES TO IT ARE LIKELY TO BE
OVERWRITTEN AND LOST. Changes to this xml configuration should be made using:
  virsh net-edit vbr
or other application using the libvirt API.
-->
<network>
  <name>vbr1</name>
  <uuid>38d50b4d-8033-4d24-9d30-1c0cb0f5030e</uuid>
  <forward mode='nat'/>
  <bridge name='vbr1' stp='on' delay='0'/>
  <mac address='52:54:00:c7:87:b6'/>
  <domain name='vbr'/>
  <ip address='192.168.1.254' netmask='255.255.255.0'>
    <dhcp>
      <range start='192.168.1.100' end='192.168.1.200'/>
    </dhcp>
  </ip>
</network>
#virsh net-autostart vbr		//设置开机自启动
#virsh net-start vbr		    //开启虚拟设备
#virsh net-list	     	        //验证虚拟设备是否开启

（2）创建前端盘.img文件
COW技术原理（ Copy On Write，写时复制）

• 直接映射原始盘的数据内容
• 当原始盘的旧数据有修改时，在修改之前自动将旧数据存入前端盘
• 对前端盘的修改不回写到原始盘
  qemu-img命令：虚拟机的磁盘管理命令
  格式：qemu-img 命令 参数 块文件名称 大小
  常用命令：
  #qemu-img create -f qcow2 test.img 50G //当前路径创建一个大小为50G的虚拟磁盘镜像文件
  #qemu-img info test.img //查询磁盘镜像文件
  2.1）、将node.qcow2复制到/var/lib/libvirt/images目录（node.qcow2后端盘：装好系统的模板文件）
  2.2）、创建前端盘node0.img，复用node.qcow2系统

#cd /var/lib/libvirt/images/
#qemu-img create -f qcow2 -b node.qcow2 node0.img 50G

（3）创建虚拟机.xml配置文件

#cp node.xml /etc/libvirt/qemu/node0.xml		//拷贝模板配置文件（可网上下载）至/etc/libvirt/qemu/目录
#cd /etc/libvirt/qemu/
#vim node0.xml
 domain type='kvm'>
  <name>node0</name>		//修改虚拟机名称
  <memory unit='KB'>1524000</memory>		//修改内存大小
  <currentMemory unit='KB'>1524000</currentMemory>
  <vcpu placement='static'>2</vcpu>		//指定cpu个数
  <os>
    <type arch='x86_64' machine='pc'>hvm</type>
    <boot dev='hd'/>
    <bootmenu enable='yes'/>
    <bios useserial='yes'/>
  </os>
  <features>
    <acpi/>
    <apic/>
  </features>
  <cpu mode='host-passthrough'>
  </cpu>
  <clock offset='localtime'/>
  <on_poweroff>destroy</on_poweroff>
  <on_reboot>restart</on_reboot>
  <on_crash>restart</on_crash>
  <devices>
    <emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator>
    <disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='qcow2'/>
      <source file='/var/lib/libvirt/images/node0.img'/>		//指定虚拟机镜像磁盘文件
      <target dev='vda' bus='virtio'/>
    </disk>
    <interface type='bridge'>		//指定连接的虚拟网桥
      <source bridge='vbr'/>
      <model type='virtio'/>
    </interface>
    <channel type='unix'>
      <target type='virtio' name='org.qemu.guest_agent.0'/>
    </channel>文件
    <serial type='pty'></serial>
    <console type='pty'>
      <target type='serial'/>
    </console>
    <memballoon model='virtio'></memballoon>
  </devices>
</domain>
#virsh define /etc/libvirt/qemu/node0.xml		//根据修改后配置文件创建虚拟机node0
#virsh start node0		//启动虚拟机
#virsh list		//查看虚拟机启动情况

（4）编写自动创建虚拟机脚本

# vim auto-v.sh
#!/bin/bash
for i in $1
do  
  qemu-img create -f qcow2 -b /var/lib/libvirt/images/node.qcow2  /var/lib/libvirt/images/node$i.img 100G
  sed "s,node,node$i," /root/node.xml >  /etc/libvirt/qemu/node$i.xml
  virsh define /etc/libvirt/qemu/node$i.xml
  virsh start node$i
done
#bash auto-v.sh 66		//利用脚本创建虚拟机node66

（5）在未知新建虚拟机ip情况下，远程连接虚拟机

#virsh list
# virsh console node66		//连续回车两次，输入用户名和密码（关闭KVM）
#ifconfig
退出登录：Ctrl+]，然后通过ssh ip登录修改ip
#virsh console node66		//通过该方式登录重启network使修改ip生效（该方式重启不会卡机）
#vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE="eth0"		//网卡驱动名称
ONBOOT="yes"		//开机自启
NM_CONTROLLED="no"		//不接受NetworkManager控制
TYPE="Ethernet"		//类型（Ethernet网卡，Bridege网桥）
BOOTPROTO="static"		//协议（dhcp动态ip，static静态ip，none特殊情况使用）
IPADDR="192.168.8.101"
NETMASK="255.255.255.0"
GATEWAY="192.168.8.254"
#systemctl restart network
#ifconfig		//查看ip是否生效

（6）磁盘扩容

#LANG=C		//设置系统语言为英语
# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda    253:0    0  100G  0 disk 
└─vda1 253:1    0    2G  0 part /
#growpart /dev/vda 1		//分区扩容
#xfs_growfs /		//文件系统扩容
#lsblk		//查看磁盘分区扩容是否生效
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda    253:0    0  100G  0 disk 
`-vda1 253:1    0  100G  0 part /
#df -h	//查看文件系统扩容是否生效

（7）修改后端盘数据

• 修改后端盘之前需关闭所有虚拟机，修改完后端盘数据，所有前端盘都需要重做（所有虚拟机需重新创建），因此需慎重

#yum provides guestmount		//查询提供guestmount命令的安装包
#yum -y install libguestfs-tools-c

格式：
guestmount -a 要修改的后端盘文件 -i 挂载目录
例：

#guestmount -a /var/lib/libvirt/images/node.qcow2  -i /tmp/lx
#cd /tmp/lx		//进入后端盘挂载目录进行修改配置
#umount /tmp/lx	//修改完后，卸载挂载目录