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  • kvm总结(1) : 从图形化到命令

    当我们需要在linux系统中创建虚拟机时,可以使用kvm创建虚拟机,网上关于kvm的概念有很多,如果对虚拟化没有一个整体的认识的话,直接看kvm的理论可能会有点蒙,所以咱们先不聊概念,先从最简单的常规操作入手,方便快速理解和上手。

    在使用windows系统时,我个人最常用的虚拟化软件是VMware workstation,在企业环境中,很多企业会使用vmware esxi的虚拟化解决方案,如果你使用过上述任何一种,去类比着理解kvm的操作(仅类比操作,不聊概念),都会让你更加容易上手,vmware的esxi是不需要依赖操作系统的,直接在裸机上安装就行,而VMware workstation是依赖操作系统的, kvm则跟VMware workstation一样,也是依赖操作系统的,是需要在操作系统中完成虚拟化的,在之后的文章中,会在centos7.9中安装kvm,并通过命令行或者图形化管理工具的方式,创建并管理虚拟机。

    在实际的工作环境中,我会直接在物理机上安装一个centos7,然后在centos7中安装一个kvm,再通过kvm创建虚拟机,但是,大多数朋友应该和我一样,没有空闲的电脑可以直接安装centos7的系统,只有一个windows或者mac的主机,我们可以先在windows或者mac中创建一个centos7系统的虚拟机,用这个虚拟机模拟工作中的物理机,然后在这个虚拟机上安装kvm,之后再用这个centos7虚拟机中的kvm创建出新的虚拟机,我的测试环境就是这样的,也就是在虚拟机中创建虚拟机,方便我们学习测试。

    在只有windows或者mac电脑的情况下,我们需要以下几个步骤,搭建出一个学习测试kvm的环境:

    第一步:在电脑中安装一个虚拟化软件,根据系统和使用习惯的不同,安装不同的虚拟化软件,比如vmware、virtualbox或者parallels desktop

    第二步:下载一个centos7.9的iso格式的镜像,然后通过虚拟化软件创建一个虚拟机,安装centos7.9的系统,centos7.9安装时选择server with gui,以便使用图形化桌面,一般的centos服务器上是不会安装图形化桌面的,但是我们学习kvm的过程中,会学到图形化工具的使用,所以要装上图形桌面,等熟悉了以后,不依赖图形化也可以完全通过命令行实现。

    第三步:由于我们需要在虚拟机中创建虚拟机(外层的虚拟机是笔记本中创建的centos7.9虚拟机,内层的虚拟机是通过外层虚拟机中安装的kvm创建出来的,内层虚拟机的系统随我们选。),所以,需要打开嵌套虚拟化功能,不同的虚拟化软件打开嵌套虚拟化的方法不同,但是大同小异,通常是通过设置外层虚拟机的cpu选项实现的,比较简单,请自行搜索。

    第四步:在外层虚拟机的centos7.9的系统中,安装kvm,以便学习测试。

    为了方便描述,我们把外层的centos7.9虚拟机称之为宿主机,通过kvm创建的内层虚拟机称之为虚拟机

    如果你需要和我一样的测试环境,请自行完成上述步骤中的前三步,我们会从第四步开始总结,也就是说,我已经配置好了带有图形化桌面的宿主机,但是还没有在宿主机中安装kvm,我们会从安装kvm开始总结。

    首先,在宿主机上执行如下命令,以便确认宿主机能够支持虚拟化(因为我们的宿主机也是一个虚拟机,所以这一步是为了确认我们的嵌套虚拟化已经设置成功)

    lscpu | grep -E 'vmx|svm'

    如果上述命令的返回值中包含vmx或者svm中的任何一个值,都表示已经可以使用宿主机进行虚拟化了,如果返回值中没有vmx或者svm,则表示没有正确设置,请调整设置后继续。

    打开宿主机,如果你安装的不是centos7.9的版本,比如centos7.2,在一个纯新的测试环境的情况下,可以尝试使用如下命令升级一下内核,重启后默认使用新内核

    yum update && yum upgrade

    执行如下命令,安装对应的虚拟化组件,即可使用kvm,我们先不描述这些组件的作用,先安装上,先用上,理解以后,回过头看一目了然。

    yum install qemu-kvm qemu-img virt-manager libvirt libvirt-python virt-manager libvirt-client virt-install virt-viewer -y

    安装完成后,执行如下命令,设置虚拟机接口管理组件启动和自启。

    systemctl start libvirtd
    systemctl enable libvirtd

    我们已经安装好了kvm,现在,我们来创建第一个虚拟机,直接使用命令创建虚拟机的话,涉及到磁盘、cpu、网络模式等概念和对应参数,一次性的描述这些概念和参数,比较麻烦,所以我们先使用图形化的方式创建一个虚拟机,这样操作更加直观,我们使用的是图形化管理工具叫virt-manager,在宿主机的图形化桌面中打开一个命令行窗口,输入virt-manager命令,即可弹出对应的图形化管理窗口,或者在桌面的菜单栏中的应用程序中,选择“虚拟机管理器”(英文界面选择Virtual Machine Manager),都可以打开virt-manager。

    我是没有在宿主机中安装桌面环境的,为了方便截图总结,我只在宿主机中安装了X-window图形化,这样不安装桌面,也可以通过远程连接实现图形化的转发,如果你不理解我所描述的X-window图形化转发,没有关系,我这样配置只是为了方便,只要你在宿主机中安装了桌面,就能在桌面环境中无差别的使用这些图形化工具,我们在桌面的命令行窗口中输入virt-manager命令以后,会出现如下窗口

    计算机生成了可选文字:
厂.0.囚
日Ie〔ditview日elp
VirtualMachineManager
肠
{卿open
u口巨,
Nallle
,CPUusage
QEMUIKVM
~口口口口口口口口口口口口
汤
口口口口口口口口口口口口口口

    上图就是图形化的虚拟机管理工具,我们可以先用它来管理虚拟机,同时,我们慢慢的来了解一些命令,然后一点点过度到纯命令的方式管理虚拟机

    点击下图中的图标,即可开始创建虚拟机

    计算机生成了可选文字:

    点击此按钮后,我们可以看到如下图的安装选项,默认会选择第一个,第一个选项表示通过宿主机中光驱或者ISO镜像安装系统,第二个选项和第三个选项是通过网络安装,第四个选项是导入已经安装好的虚拟机镜像,我们选择第一个选项,使用ISO镜像的方式来安装虚拟机,我已经将centos7.9的iso镜像上传到了宿主机中,方便一会儿选择这个iso,你也可以使用其他系统的ISO镜像创建虚拟机,点击下图中的Forward按钮继续

    点击下图中的Browse…按钮,选择上传好的ISO镜像。

    计算机生成了可选文字:
囚NeWvM
C「e口te口newViltU口11们口Chine
昌七ep2ofs,
Locateyourinstallmedia
0usecoRoM。rovo
Nomediadetected(ldevlsro),
兮use150image:
BFOWSe…
回Automaticallydetectoperatingsystembasedoninstallmedia
05type:-
Version:
Cance!
Back
Fo『Ward

    点击上图的Browse…按钮后,如下图所示,会显示出默认的存储路径,由于我的ISO镜像没有放在默认的存储路径中,所以看不到对应的ISO文件,我的ISO文件放在了/data/iso/目录中,所以,我们需要将/data/iso/路径添加成一个新的存储位置,以便可以从对应的目录中找到需要的ISO文件,点击下图中左下方红框标注的加号按钮,添加一个存储路径。

    计算机生成了可选文字:
厂.,已
因chooseStoragevOlume
systemDirecto即
51ze:37.62GiB斤ee12.09Gi日InUse
Location:IVarllibllibvi司images
VO1umes
_+拦到旦_…
VO1umes,5ize
FOFlllat
UsedBy
曰‘⑧.。…
B『oWSeLoCajCanCel1ChooseVoiume
汤

    如下图所示,给存储路径添加一个名称,此处命名为iso,类型使用默认的文件系统目录,点击继续

    计算机生成了可选文字:
厂.,O
囚AddaNewStoragePool
Creotestorogepool
匕qe01ofZ
Se1ectthestoragepooltypeyouwouldliketocon杭gure.
Name:!150
Type:di厂日IesystemDirectory
Cancel
Back
Forward
七
口口.
口口口口.

    在下图中的界面中,选择自己镜像所在的目录,然后点击结束

    计算机生成了可选文字:
厂.,O
囚AddaNewStoragePool
Creotestol一。gepool
Step2otZ
~~少r',〕
阅口
TargetPath:ldataliso
Cancel
Back
口口.
口口口口.

    之后,在刚才的界面中,就可以看到iso这个存储路径了,鼠标选中我们需要的镜像,点击“choose volume”按钮,确定使用此镜像。

    计算机生成了可选文字:
厂.,O
囚
ChcoseStorageVolume
default
RlesystemDirectory
150
日lesystemDirecto即
S
.Ze:
5%
33.23GIB斤ee16.45Gi日InUse
Location:ldataliso
volumes、+}竺…。
VO1Umes,
CentOS一7一X8664一DVD一ZDDg.iSO
S
iZe
FO「nl己t
4.39G1B150
+卜.⑧.)O
BrowseLocal
Cance!
ChooseVOlume
一---一---一-一-----
汤

    如下图所示,我们已经选中了对应的镜像,但是系统没有识别到我们安装的镜像的系统,我们可以手动的选择,

    计算机生成了可选文字:
囚NeWvM
C「e口te口newViltU口11们口Chine
昌七ep2ofs,
Locateyourinstallmedia
0usecoRoM。rovo
Nomediadetected(ldevlsro),
兮use150image:
.Zd',"“。‘C"n,05一’一‘86一64一。VD一’"0,·“0--1钊L
BFOWSe…
Automaticallydetectoperatingsystembasedoninstallmedia
一训一
05type:
VeFSIOn:
Unknown
口口口口口口口口口口口口口口口口
Unknown
Fo曰vard
一―一
ck一
a
B
C。n。·,月

    取消勾选自动识别的复选框,手动选择系统类型,正确选择对应的系统后,当我们创建虚拟机以后,会默认安装对应版本的agent客户端,会有一些扩展的管理命令可以使用,不选也没有关系,点击继续

    计算机生成了可选文字:
囚NeWvM
C「e口te口newViltU口11们口Chine
昌七ep2ofs,
Locateyourinstallmedia
0usecoRoM。rovo
Nomediadetected(ldevlsro),
兮use150image:
ldatalisolCentOS一7一x86_64一DVD一2009.150
BFOWSe…
口utomoti。。:,deteotoperatings,stembosedoninst。,,med.。
05type:Linux
Version:
CentOS7
Cance!
Back

    设置内存和cpu数量

    计算机生成了可选文字:
因NeWvM
C「e口te口newViltU口11们口Chine
昌七ep3ofs,
,
ChooseMemoryandCPUsettings
Memory(RAM):2045
+
Upto3784MIBavailableonthehost
CPUS:
UptoZ己vailable
canCel11BaCk11FO阴ard

    为系统创建一个磁盘镜像,设置磁盘的大小

    计算机生成了可选文字:
因NeWvM
C「e口te口newViltU口11们口Chine
昌七ep4ofs,
,
回Enablestorageforthisvirtualmachine
④create己diskimageforthevirtualm。。hine
20.0
一+GiB
37.6GIBavai!ab!einthedefau!t!ocation
0selectorcreatecustomstorage
canCel11
BaCk11
Fon呵ard

    为虚拟机设置一个名字,勾选下图中的复选款,会在开始安装之前,显示配置选项等内容,如果不勾选,则直接开始安装,可以看到,创建虚拟机时,默认使用的网络类型为nat网络,网络类型我们后面单说,此处使用默认的网络类型,点击Finish

    计算机生成了可选文字:
因NeWvM
C「e口te口newViltU口11们口Chine
昌七ep5ofs,
,
Readytobe91ntheinstallation
N己me
05:CentOS7
Insta!卜
Memory:
CPUS:
Storage:
Loca1CDRoMllso
2048MIB
2
20.0GIBIvarllibllibvi心imagesl肠ml.qcowZ
画Stom,一“g一,‘。·b·,。「·‘一,·“
9
etwo戊se!ection
V1rtualnetwo戊,defau!t,:NAT,
Cancel
Back
日n1sh

    由于我们刚才勾选了“customize configuration before install”,所以开始安装前,我们还可以修改或者查看一下虚拟机的配置,看到下图,有没有觉得和vmware中安装虚拟机之前,可以修改设置的地方很像,没错,我们也可以在这个界面中,添加一些硬件设备,比如网卡,光驱等,也可以修改cpu,内存的配置。

    我习惯让虚拟机和宿主机使用相同的cpu配置(之后的文章再解释为什么),所以勾选如下图中的选项,点击apply后,点击左上角的Begin Installation

    计算机生成了可选文字:
厂.0.
囚kvmlonQEMUIKVM
砂。egin'nstallation
髯cancel'nstallation
OVeFV1ew
----------------
CPUS
CpUS
Memory
BootOptions
Virtl0Diskl
IOECOROMI
NIC:Zc:cb:67
几b1et
D15playSpice
50undich6
Conso!e
channelqemu一ga
Channelspice
VideoQXL
Contro!lerUSBO
USBRedirectorl
USBRedirectorZ
RNGldevlurandom
,Lo91Ca1h0StCPUS,2
Currenta!location:2一+
Maximuma!location:2
+
Con行gurat
IOn
日CopyhostCPUcon偏guration!
卜TOpelogy
粤一盆一国韵一口⑨掣园卿酬函曰由恻喇盛巷韵
AddHardware
Cancel
Apply
一一-J曰口口口目口
蔗
.

    之后,就可以看到图形化的centos7的安装向导了,如果一直黑屏,请再次检查宿主机是否已经支持vmx或者svm虚拟化,剩下的步骤就是安装系统的操作了,我最小化安装了系统,这里就不再赘述了。

    计算机生成了可选文字:
厂.0.
日IeVirtua!Machine
哪宫
V
lew
囚kvm,onQEMUIKVM
Key
口口
Send
回
暨
-
口
.
-------―日日日日日日日日
C忍nt0s下
Instd11Cent0S7
Testth1Sn记did&1nstd11Cent0S7
Troub1eshoot1ng
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川川川川川川川川州l
PressTdbforfu11conf1gurat1onopt1onson记nu1te解.
Autom欣t1cboot1n385亡忿onds二:二

    当我们正常安装系统后,可以看到对应的kvm1虚拟机已经正常运行了。

    计算机生成了可选文字:
厂~~~._.___
.U.囚VirtualMachineManager
日Ie〔ditview日elp
肠哪。Pen
口口
回
Nallle
,CPUusage
,QEMUIKVM
囚
阶ml
L,t坦双n1ng
灰

    安装完成后,默认可以看到虚拟机的控制台,如下图

    计算机生成了可选文字:
厂000
日!eVirtua!Machine
哪’百
}入】kvmlOn
V
lew
口口
Send
回
QEMUIKVM
Key
,暨
-
口
.
日目卜卜州卜川r妇州卜盯阮』
Cento忿
KePnel
LinU减7(COPe)
3.1日.日一116日.el7.X8664ondnX8664
locdlhostlogin:
1..................口口口尸八..卜八..卜八..L

    通过控制台登录虚拟机以后,可以查看一下网卡有没有自动启动,如果没有,设置为自动启动,设置为dhcp即可获取到默认nat网络分发的ip地址,默认nat网络的网段是192.168.122.0/24这个网段的,我们也可以手动将虚拟机的IP设置为这个网段的ip,以便确定ip地址后,远程连接虚拟机,我设置了虚拟机的静态ip地址为192.168.122.11,子网掩码是255.255.255.0,网关和dns都是192.168.122.1,其实,当我们安装并启动kvm以后,宿主机中会自动创建一个虚拟网卡,这个虚拟网卡叫virbr0,这个虚拟网卡其实就是我们使用的nat网络的默认的虚拟交换机,这个虚拟网卡(虚拟交换机)的ip地址就是192.168.122.1,所以,当创建的虚拟机使用默认的nat网络时,会将虚拟机的网关指向宿主机中的虚拟交换机的IP,也就是192.168.122.1,此处不用纠结网络设置,我们慢慢来,我已经完成了虚拟机的基础设置,并且关闭了虚拟机。

    由于我关闭了虚拟机,所以,在图形化管理界面中,看到的情况如下图所示,我们看到,当前虚拟机的状态为shutoff,我们可以点击图中但“三角形”,开启虚拟机,或者点击图中的open按钮,打开虚拟机的详细操作界面。

    计算机生成了可选文字:
厂~~~._.___
.U.囚VirtualMachineManager
日Ie〔ditview日elp
肠哪
Open少
u日巨,
N己nle
,QEMUIKVM
气、一u'""e
阅口口口口口口口口r
网
阶ml
Shutof于
灰

    点击open按钮后,虚拟机的操作界面如下

    计算机生成了可选文字:
厂.0.
因
kVmlon
日!eVirtua!MachineViewSend
QEMUIKVM
Key
口口
诱一冉
-
口
.
Cent0S
KePnel
LinUX7(COPe)
3.1日.日一116日.el7.X8664ondnX8664
k城1login:

    为了方便描述,对上面的按钮图标标注了号码,每个按钮图标的作用如下

    图标1:虚拟机的控制台,如果虚拟机处于运行状态,可以通过宿主机打开登录此控制台,不依赖网络也可以在宿主机上直接操作虚拟机。

    图标2:虚拟机的详细配置界面,点开,会发现和安装时的界面是一样的,方便我们查看和设置虚拟机的硬件配置。

    图标3:启动虚拟机

    图标4:暂停或继续运行虚拟机的按钮,当虚拟机处于运行状态时,点击此按钮,虚拟机进入暂停挂起状态,再次点击此按钮,虚拟机继续正常运行。

    图标5:断电开关

    图标6:一个下拉菜单,包括重启、强制关闭等操作。

    图标7:虚拟机的快照管理器

    图形化界面暂时先介绍到这里,我们通过命令来简单操作一下,这里介绍的命令主要是virsh这个命令,这个命令可以让我们管理虚拟机,通过不同的子命令,可以对虚拟机进行不同的操作。

    在宿主机中,执行virsh list命令,可以看到处于运行状态或暂停状态的的虚拟机,如下

    [root@cos7 ~]# virsh list
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    6 kvm1 running

    也可以执行virsh list –all命令,查看所有虚拟机,无论虚拟机处于什么状态,如下

    [root@cos7 ~]# virsh list --all
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    6 kvm1 running

    由于虚拟机处于运行状态,无法看出两条命令的区别,我们可以停止虚拟机后,再次执行两条命令,效果就很明显了。

    我们使用virsh shutdown kvm1命令,即可停止kvm1虚拟机,如果你的虚拟机名字是别的名称,那就执行

    virsh shtudown 虚拟机名

    如下

    [root@cos7 ~]# virsh shutdown kvm1
    Domain kvm1 is being shutdown

    再次查看虚拟机状态,如下

    [root@cos7 ~]# virsh list --all
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    - kvm1 shut off

    然后,我们再通过virsh start命令启动虚拟机,启动后,再次查看虚拟机状态,命令如下

    [root@cos7 ~]# virsh start kvm1
    Domain kvm1 started
     
    [root@cos7 ~]# virsh list --all
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    7 kvm1 running

    我习惯用虚拟机的名字操作虚拟机,我们也可以使用上面查询信息中的id对虚拟机进行操作,但是这个id不是固定的,重启虚拟机以后,id会发生变化,除了启动和停止,我们还可以暂停挂起虚拟机。

    暂停虚拟机使用virsh suspend命令,如下

    [root@cos7 ~]# virsh suspend kvm1
    Domain kvm1 suspended
     
    [root@cos7 ~]# virsh list
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    8 kvm1 paused

    让处于暂停状态的虚拟机继续运行使用virsh resume命令,如下

    [root@cos7 ~]# virsh resume kvm1
    Domain kvm1 resumed
     
    [root@cos7 ~]# virsh list --all
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    8 kvm1 running

    如果我们再宿主机上,通过ssh命令连接到虚拟机,然后暂停虚拟机,会发现无法执行任何操作,resume虚拟机以后,会发现操作恢复正常,暂停虚拟机任然占用宿主机的资源,只是不被继续调度使用,在克隆虚拟机时,虚拟机时不能处于运行状态的,我们可以临时挂起虚拟机,然后再进行克隆操作,克隆我们后面再聊。

    我们还可以使用virsh dominfo命令查看对应虚拟机的概览信息,比如cpu数量,内存大小,是否自动启动等信息,如下

    [root@cos7 ~]# virsh dominfo kvm1
    Id: 8
    Name: kvm1
    UUID: e79f8f39-9257-4138-a061-fe8b905e6a7b
    OS Type: hvm
    State: running
    CPU(s): 2
    CPU time: 85.5s
    Max memory: 2097152 KiB
    Used memory: 2097152 KiB
    Persistent: yes
    Autostart: disable
    Managed save: no
    Security model: none
    Security DOI: 0

    在kvm中,一个虚拟机被称作一个domain,刚才执行的virsh dominfo命令,可以理解成domaininfo的缩写,即查看虚拟机的概览信息,可以上述信息中,我们的kvm1虚拟机的Autostart的值为disable,也就是说,当宿主机重启后,kvm1虚拟机不会自动启动,如果想要实现宿主机重启后,kvm1虚拟机自动启动,执行如下命令即可。

    virsh autostart kvm1

    再次查看虚拟机的概览信息,会发现Autostart的值已经变为enable,如果想要取消虚拟机自启,执行如下命令即可

    virsh autostart --disable kvm1

    之前的命令都是在宿主机上的bash中执行的,其实,我们也可以不加任何参数,只执行virsh命令,这样会进入到virsh的终端中,然后再在virsh的终端中执行子命令,效果如下

    [root@cos7 ~]# virsh
    Welcome to virsh, the virtualization interactive terminal.
     
    Type: 'help' for help with commands
    'quit' to quit
     
    virsh #
    virsh #
    virsh #
    virsh # list --all
    Id Name State
    ----------------------------------------------------
    2 kvm1 running

    可以看到提示,输入help子命令,能够查看到所有子命令的使用方法,我们慢慢来了解就好。

    咱们暂时聊到这里,其他的之后再聊。

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