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  • kvm虚拟机安装

    KVM虚拟化技术介绍

    概述

    KVM是基于内核的虚拟化技术（Kernel-based Virtual Machine），于2007年的Linux 2.6.20被合并进Linux内核。KVM要求CPU支持硬件虚拟化技术，即Intel的VT-x或AMD的AMD-V。
    KVM相对裸机有2%以内的性能损耗，XEN相对裸机有2.5%的性能损耗。由于XEN需要修改Linux内核，而KVM是集成到每个Linux内核的、KVM相对XEN更加易用等原因，KVM已经成为大多数Linux系统的推荐默认虚拟化机制。
    KVM只能完成CPU的虚拟化，而完整的硬件环境还需要网络、硬盘、键盘、鼠标等IO环境，这些硬件环境的模拟是通过QEMU-KVM完成的。

    架构说明

    下图为维基百科上的架构说明

    KVM与virtualbox等的区别

    KVM适合于服务端的虚拟化，图形显示能力差，但是CPU的利用效率高；virtualbox图形支持较好，支持2D、3D加速。
    注意：KVM与VirtualBox有冲突，二者不能同时使用

    操作接口

    KVM可通过libvirt这个通用的虚拟机管理库进行管理，使用libvirt的客户端有：命令行下的virsh和GUI下的virt-manager。

    安装说明

    系统要求

    CPU支持硬件虚拟化，有的需要在BIOS中的CPU设置启用虚拟化，在BIOS中的英文通常为virtualization，如果是disabled状态要改成enabled状态。
    Linux上查看是否支持虚拟化的方式有：

    1. $ lscpu，输出的文本中带Virtualization: VT-x或Virtualization: AMD-V即说明支持硬件虚拟化，否则不支持
    2. $ grep -E "(vmx|svm|0xc0f)" --color=always /proc/cpuinfo，如果没有匹配的内容则说明不支持硬件虚拟化，有匹配的内容说明支持硬件虚拟化

    安装KVM

    本安装说明以CentOS 7为例
    假定CentOS 7 ISO安装文件已下载，并存储于路径/home/kvm/iso/CentOS-7.0-1406-x86_64-Minimal.iso

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    [root@localhost ~]# yum -y install qemu-kvm libvirt virt-install bridge-utils
    [root@localhost ~]# lsmod | grep kvm # make sure modules are loaded
    kvm_intel             138567  0 
    kvm                   441119  1 kvm_intel
    [root@localhost ~]# systemctl start libvirtd  # 启动libvirt服务
    [root@localhost ~]# systemctl enable libvirtd  # 启用libvirt服务

    安装完后，运行virsh -c qemu:///system list，用于检查KVM是否安装成功

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    [root@localhost ~]# virsh -c qemu:///system list
    Id Name                 State
    ----------------------------------

    如果没有报错即是安装成功

    关闭SELINUX防火墙

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    [root@localhost ~]# sed -i 's/=enforcing/=disabled/g' /etc/selinux/config

    网络配置

    安装完后，libvirt 会创建一个名为virbr0的 NAT 网络。我们测试时通常需要虚拟机具有单独的IP，而KVM只提供了NAT，桥接两种网络连接方式，故为了实现单独IP我们需要使用桥接网络。

    配置桥接网络

    注意，通常桥接网络的配置指的是在有线网卡上进行的配置，无线网卡鉴于安全因素不建议配置桥接网络，无线网卡的桥接配置也比较复杂，远没达到实用阶段。
    假设宿主机上的有线网卡为enps30(可通过ip addr show命令查看网卡的名称)，则需要把enp3s0网卡的配置改成如下内容，并添加ifcfg-br0文件

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    [root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts
    [root@localhost network-scripts]# bash -c 'cat > ifcfg-enp3s0 << EOF
    DEVICE=enp3s0
    TYPE=Ethernet
    ONBOOT=yes
    BRIDGE=br0
    EOF'
    [root@localhost network-scripts]# bash -c 'cat > ifcfg-br0 << EOF
    TYPE=Bridge
    BOOTPROTO=none
    DEVICE=br0
    ONBOOT=yes
    IPADDR0=192.168.71.47
    PREFIX0=24
    GATEWAY0=192.168.71.1
    EOF'

    IPADDR0和GATEWAY0需要根据实际情况调整
    配置完成后，需要运行systemctl restart network重启网络

    安装guest虚拟机

    首先运行如下命令，查看kvm支持的guest虚拟机

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    [root@localhost ~]# virt-install --os-variant=list
    win7                 : Microsoft Windows 7
    vista                : Microsoft Windows Vista
    winxp64              : Microsoft Windows XP (x86_64)
    winxp                : Microsoft Windows XP
    win2k                : Microsoft Windows 2000
    win2k8               : Microsoft Windows Server 2008
    win2k3               : Microsoft Windows Server 2003
    openbsd4             : OpenBSD 4.x
    freebsd8             : FreeBSD 8.x
    freebsd7             : FreeBSD 7.x
    freebsd6             : FreeBSD 6.x
    solaris9             : Sun Solaris 9
    solaris10            : Sun Solaris 10
    opensolaris          : Sun OpenSolaris
    netware6             : Novell Netware 6
    netware5             : Novell Netware 5
    netware4             : Novell Netware 4
    msdos                : MS-DOS
    generic              : Generic
    debianwheezy         : Debian Wheezy
    debiansqueeze        : Debian Squeeze
    debianlenny          : Debian Lenny
    debianetch           : Debian Etch
    fedora19             : Fedora 19
    fedora18             : Fedora 18
    fedora17             : Fedora 17
    fedora16             : Fedora 16
    fedora15             : Fedora 15
    fedora14             : Fedora 14
    fedora13             : Fedora 13
    fedora12             : Fedora 12
    fedora11             : Fedora 11
    fedora10             : Fedora 10
    fedora9              : Fedora 9
    fedora8              : Fedora 8
    fedora7              : Fedora 7
    fedora6              : Fedora Core 6
    fedora5              : Fedora Core 5
    mageia1              : Mageia 1 and later
    mes5.1               : Mandriva Enterprise Server 5.1 and later
    mes5                 : Mandriva Enterprise Server 5.0
    mandriva2010         : Mandriva Linux 2010 and later
    mandriva2009         : Mandriva Linux 2009 and earlier
    rhel7                : Red Hat Enterprise Linux 7
    rhel6                : Red Hat Enterprise Linux 6
    rhel5.4              : Red Hat Enterprise Linux 5.4 or later
    rhel5                : Red Hat Enterprise Linux 5
    rhel4                : Red Hat Enterprise Linux 4
    rhel3                : Red Hat Enterprise Linux 3
    rhel2.1              : Red Hat Enterprise Linux 2.1
    sles11               : Suse Linux Enterprise Server 11
    sles10               : Suse Linux Enterprise Server
    opensuse12           : openSuse 12
    opensuse11           : openSuse 11
    ubuntusaucy          : Ubuntu 13.10 (Saucy Salamander)
    ubunturaring         : Ubuntu 13.04 (Raring Ringtail)
    ubuntuquantal        : Ubuntu 12.10 (Quantal Quetzal)
    ubuntuprecise        : Ubuntu 12.04 LTS (Precise Pangolin)
    ubuntuoneiric        : Ubuntu 11.10 (Oneiric Ocelot)
    ubuntunatty          : Ubuntu 11.04 (Natty Narwhal)
    ubuntumaverick       : Ubuntu 10.10 (Maverick Meerkat)
    ubuntulucid          : Ubuntu 10.04 LTS (Lucid Lynx)
    ubuntukarmic         : Ubuntu 9.10 (Karmic Koala)
    ubuntujaunty         : Ubuntu 9.04 (Jaunty Jackalope)
    ubuntuintrepid       : Ubuntu 8.10 (Intrepid Ibex)
    ubuntuhardy          : Ubuntu 8.04 LTS (Hardy Heron)
    virtio26             : Generic 2.6.25 or later kernel with virtio
    generic26            : Generic 2.6.x kernel
    generic24            : Generic 2.4.x kernel

    guest OS 以CentOS 7的安装，列表中没有centos7，用其上游发行版rhel7代替
    运行如下命令安装

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    [root@localhost kvm]# virt-install --connect qemu:///system -n centos7_demo 
        -r 512 --vcpus=4 --disk path=/home/kvm/images/centos7_demo.img,size=15 
        --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --os-type linux 
        --os-variant rhel7 --accelerate --network=bridge:br0 --hvm 
        --cdrom /home/kvm/iso/CentOS-7.0-1406-x86_64-Minimal.iso

    参数说明：

    • --connect qemu:///system 连接到本地系统上的KVM，也可以连接到其他主机上的KVM
    • -n centos7_demo 虚拟机的名称，这个例子中叫 centos7_demo
    • -r 512 分配给虚拟机的内存，此处为512M
    • -vcpus=4 虚拟CPU个数：2
    • --disk path=/home/kvm/images/centos7_demo.img,size=15 虚拟机磁盘镜像文件存储路径，存储目录必须是已经存在的目录，文件大小为10GB
    • --graphics vnc,listen=0.0.0.0 图形化访问虚拟机的方式：通过VNC协议。也可以使用效率更高的spice协议，spice协议支持音频和USB设备，不过配置较为复杂
    • --noautoconsole 不自动连接到控制台
    • --os-type linux 操作系统类型，如果是Windows操作系统，则是windows
    • --os-variant rehel7 guest操作系统类型，即上面virt-install --os-variant=list中显示的
    • --accelerate 使用硬件加速
    • --network=bridge:br0 使用类型为桥接的br0网卡
    • –hvm 全虚拟化
    • --cdrom /home/kvm/iso/CentOS-7.0-1406-x86_64-Minimal.iso ISO安装文件的存储路径

    该命令执行后，我们需要使用VNC客户端连接到安装控制台上
    查看本地的VNC连接地址

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    [root@localhost ~]# virsh vncdisplay centos7_demo
    :0

    :0代表第一个屏幕，VNC的默认连接端口为5900，:0即端口5900，如果是:1则端口是5901，:2端口是5902，以此类推。支持VNC的客户端有TightVNC，TigerVNC，realvnc等。本文使用的是tigervnc。

    开放防火墙访问vnc端口

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    [root@localhost ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=5900/tcp --permanent
    [root@localhost ~]# firewall-cmd --reload

    从另一台支持图形化界面的主机连接到guest虚拟机

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    joelhy@arminix: ~ $ vncviewer 192.168.71.47::5900

    其中，192.168.71.47为KVM宿主机的IP地址，5900是根据上面vncdisplay结果得到的端口，也可以用vncviewer 192.168.71.47:0访问。192.168.71.47需要改成实际使用的IP。

    运行vncviewer命令后会打开如下图形化窗口
    VNC客户端
    在此VNC图形化窗口中即可完成安装

    虚拟机管理命令

    virsh 命令提供了操作虚拟机的一系列命令：

    1. virsh list —all 获取虚拟机列表
    2. virsh dominfo {servername} 获取虚拟机信息
    3. virsh shutdown {servername} 关闭虚拟机
    4. virsh reboot {servername} 重启虚拟机
    5. virsh start {servername} 启动虚拟机
    6. virsh undefine {servername} 删除虚拟机定义文件，即删除/etc/libvirt/qemu目录下相应的xml文件，注意_这个命令并不会删除磁盘img文件，磁盘img文件需要手动删除
    7. virsh edit {servername} 编辑虚拟机配置文件，即修改虚拟机的内存、CPU以及VNC连接端口等配置
    8. virt-clone -o {old_servername} -n {new_servername} -f /path/to/img/file.img 复制虚拟机，复制完成后需要登录进虚拟机更改IP地址、hostname
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