虚拟化KVM之安装(二)

安装KVM虚拟化

1、系统基础环境:

[root@linux-node1 ~]# ip addr | grep inet | awk '{ print $2; }' | sed 's//.*$//'|sed -n "3p"
10.10.10.188
[root@linux-node1 ~]# uname -r
3.10.0-693.el7.x86_64
[root@linux-node1 ~]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core) 
[root@linux-node1 ~]# tail -2 /etc/hosts
10.10.10.188 linux-node1.example.com


#Firewalld and selinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
setenforce 0


#Date 
yum -y install ntp
cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
echo "#time sync by zsq at $(date +%F)" >> /var/spool/cron/root
echo "*/10 * * * * /usr/sbin/ntpdate time.nist.gov &>/dev/null" >>/var/spool/cron/root

#hostname
sed -i 's/localhost.localdomain/linux-node1.example.com/' /etc/hostname
hostnamectl set-hostname  linux-node1.example.com

KVM需要硬件支持, 所以需要开启虚拟化支持

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

命令检查是否启用虚拟化、没有任何提示则表示没有启用

 egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

2、安装KVM虚拟化工具

yum install qemu-kvm qemu-kvm-tools 
libvirt virt-manager virt-install  
openssh-askpass –y

//KVM是linux内核的一个模块,模块不需要安装只需要加载,通过用户态程序来管理即可
[root@linux-node1 ~]# lsmod|grep kvm
kvm_intel 170086 0 
kvm 566340 1 kvm_intel

qeum 虚拟化软件，可以虚拟不同的CPU，以及模拟网卡、声卡、PCI设备等

libvirt 用于管理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

3、启动libvirt管理KVM工具

[root@linux-node1 ~]# systemctl enable libvirtd
[root@linux-node1 ~]# systemctl start libvirtd

 #注意: 启动后会新增一块virbr0网络、ifconfig查看

4、KVM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

配置KVM虚拟机使用的桥接网络, 添加br0网卡
[root@linux-node1 ~]# brctl addbr br0


将eth0加入网桥,使用桥接模式,给br设置ip，添加路由网关,关闭防火墙
brctl addif br0 eth0 && 
ip addr del dev eth0 10.10.10.188/24 && 
ifconfig br0 10.10.10.188/24 up && 
route add default gw 10.10.10.254

[root@linux-node1 ~]# brctl show
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
br0        8000.000c292ce007      no             eth0
virbr0        8000.525400192ae5    yes        virbr0-nic

创建KVM虚拟机

1.在创建虚拟机之前, 我们需要添加一块磁盘来存放我们的虚拟机, VM->关机->设置->添加磁盘

直接使用整块磁盘

[root@linux-node1 ~]# mkdir -p /data
[root@linux-node1 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb
meta-data=/dev/sdb               isize=512    agcount=4, agsize=655360 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2621440, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@linux-node1 ~]# mount /dev/sdb /data

#强烈建议加入开机自启动

　2.使用virsh-install创建命令模式创建虚拟机

[root@linux-node1 data]# pwd
/data
[root@linux-node1 data]# ls
CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso

挂载系统光盘, 建立ISO镜像文件
[root@linux-node1 ~]# dd if=/dev/cdrom of=/data/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso 

创建虚拟机磁盘
[root@linux-node1 ~]#  qemu-img create -f qcow2 /data/centos-7-x86_64 10G #-f指定磁盘格式、磁盘名称加.qcow2查看的时候会更方便

创建虚拟机实例
virt-install --name CentOS-7-x64-node1 
--virt-type kvm 
--ram 1024 
--cdrom=/data/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso 
--disk path=/data/centos-7-x86_64 
--network bridge=br0 
--graphics vnc,listen=0.0.0.0 
--noautoconsole

//参数概述
--virt-type:指定虚拟机类型(kvm、qemu、xen)
--name:指定虚拟机名称
--raw:指定虚拟机使用内存大小
--cpu:指定cpu的核数(默认为1)
--cdrom:指定虚拟机安装的ISO镜像
--disk:指定虚拟机数据存储磁盘qcow2
--network:指定虚拟机网络类型, 默认nat,常用bridge
--graphics:指定虚拟机可连接方式, 比如VNC
--noautoconsole:不连接虚拟机图形界面控制台

 3.使用vnc客户端连接KVM虚拟机,进行操作系统安装、默认是5900

4.安装CentOS7在启动前修改内核让网卡为eth0

按tab键、在后面增加net.ifnames=0 biosdevname 然后空格回车、剩下就是跟安装操作系统步骤一样

5.安装系统步骤忽略, 但一定要记得配置好对应的地址

 安装完成后、需修改网卡ONBOOT=yes、默认是没有启动的

[root@linux-node1 data]# virsh list --all  #--all是查看所有
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 -     CentOS-7-x64-node1             shut off

[root@linux-node1 data]# virsh start CentOS-7-x64-node1 #启动节点
Domain CentOS-7-x64-node1 started

刚才创建的虚拟机在我们linux系统宿主机上体现的是一个进程、它是通过/usr/libexec/qemu-kvm -name启动起来的

如果我们kill这个进程、虚拟机就会停止

 virsh命令是装libvirt的时候装上的、libvirt开源的管理虚拟机的工具

停止libvirtd不影响虚拟机的运行、但是不能通过virsh去管理

[root@linux-node1 ~]# systemctl stop libvirtd
[root@linux-node1 ~]# virsh list --all
error: failed to connect to the hypervisor
error: Failed to connect socket to '/var/run/libvirt/libvirt-sock': No such file or directory

管理KVM虚拟机

生成kvm虚拟机：virt-install 
查看在运行的虚拟机：virsh list 
查看所有虚拟机：virsh list –all 
查看kvm虚拟机配置文件：virsh dumpxml name 
启动kvm虚拟机：virsh start name 
正常关机：virsh shutdown name 
非正常关机（相当于物理机直接拔掉电源）：virsh destroy name 
删除：virsh undefine name（彻底删除，找不回来了，如果想找回来，需要备份/etc/libvirt/qemu的xml文件） 
根据配置文件定义虚拟机：virsh define file-name.xml 
挂起，终止：virsh suspend name 
恢复挂起状态:virsh resumed name
虚拟机随着系统启动:virsh autostart Name
关闭虚拟机随系统启动:virsh autostart —disable Name
编辑KVM虚拟机的xml配置文件：virsh edit name

KVM虚拟机扩容

1.1编辑kvm的xml文件，更改虚拟机CPU配置

• 配置虚拟机的cpu，两种方式（启动的时候指定核数，更改xml）
• 第一种方法：为了实现cpu的热添加，就需要更改cpu的最大值，当然热添加的个数不能超过最大值

[root@linux-node1 qemu]# virsh edit CentOS-7-x64-node1
<vcpu placement='auto' current="1">4</vcpu> #当前为1，自动扩容，最大为4

• 重启虚拟机

[root@linux-node1 qemu]# virsh shutdown CentOS-7-x64-node1
Domain CentOS-7-x64-node1 is being shutdown

正常关闭后再启动
[root@linux-node1 qemu]# virsh start CentOS-7-x64-node1
Domain CentOS-7-x64-node1 started

• 登录虚拟机上，查看cpu信息，确认cpu的个数，下面开始进行cpu热添加 

• cpu的热添加（cpu只支持热添加，不支持热减少）

[root@linux-node1 qemu]# virsh setvcpus CentOS-7-x64-node1 2 --live

• 再到虚拟机中查看cpu信息 

• kvm版本较高，并不需要echo “1”到/sys/devices/system/cpu/cpu1/online 进行激活，自动可以激活。

[root@linux-node1 qemu]#  cat /sys/devices/system/cpu/cpu1/online 
1

•  第二种方法：安装的时候指定 

virt-install –vcpus 5 –vcpus 5,maxcpus=10,cpuset=1-4,6,8 –vcpus sockets=2,cores=4,thread=2

1.2编辑kvm的xml文件，更改虚拟机内存配置

内存也支持热添加、但前提是你的宿主机和虚拟机是同一个操作系统版本

内存的设置拥有一个“气球（balloon）机制”，可以增大减少，但是也要设置一个最大值，默认并没有设置最大值，也可以在安装时候指定

[root@linux-node1 qemu]# virsh edit CentOS-7-x64-node1

   <memory unit='KiB'>2048576</memory> #最大内存为2G
   <currentMemory unit='KiB'>1048576</currentMemory> #当前内存为1G

编辑完配置文件需要重新启动生效

查看当前虚拟机内存大小

[root@linux-node1 qemu]# virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x64-node1 --hmp --cmd info balloon
balloon: actual=1024

[root@linux-node1 qemu]#  virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x64-node1 --hmp --cmd balloon 512 #把内存限制为512


[root@linux-node1 qemu]# virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x64-node1 --hmp --cmd info balloon  #再次查看
balloon: actual=512

[root@linux-node1 qemu]#  virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x64-node1 --hmp --cmd balloon 1224 #增加内存为1224


[root@linux-node1 qemu]# virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x64-node1 --hmp --cmd info balloon #再次查看
balloon: actual=1224 

 1.3磁盘扩容

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

1.查看当前KVM虚拟机所使用的虚拟磁盘

[root@linux-node1 data]# virsh domblklist CentOS-7-x64-node1
Target     Source
------------------------------------------------
vda        /data/centos-7-x86_64  
hda        -

2.创建一块qcow2虚拟磁盘

[root@linux-node1 ~]# qemu-img create -f qcow2 /data/centos-7-x86_64-disk2.qcow2 10G

3.在线添加虚拟磁盘

[root@linux-node1 ~]# virsh attach-disk CentOS-7-x64-node1 /data/centos-7-x86_64-disk2.qcow2 vdb --cache=none --subdriver=qcow2
Disk attached successfully
[root@linux-node1 ~]# virsh domblklist CentOS-7-x64-node1 #查看新增磁盘状态

Target Source
------------------------------------------------
vda /data/centos-7-x86_64
vdb /data/centos-7-x86_64-disk2.qcow2
hda -

• 第二种扩容方式

[root@linux-node1 ~]# virsh edit CentOS-7-x64-node1
<disk type='file' device='disk'>     
  <driver name='qemu' type='qcow2' cache='none'/>      
  <source file='/data/centos-7-x86_64-disk2.qcow2'/>      
  <target dev='vdb' bus='virtio'/>      
 </disk>

 4.通过vnc连接KVM虚拟机进行磁盘扩容

• 查看当前磁盘大小

[root@localhost ~]# df -h 
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root  8.0G  896M  7.2G  11% /  
devtmpfs                 886M     0  886M   0% /dev
tmpfs                    897M     0  897M   0% /dev/shm
tmpfs                    897M  8.5M  888M   1% /run
tmpfs                    897M     0  897M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1               1014M  143M  872M  15% /boot
tmpfs                     82M     0   82M   0% /run/user/0

• 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

• 再次查看

[root@localhost ~]# df -h  #centos-root多了10G
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   18G  897M   18G   5% /
devtmpfs                 886M     0  886M   0% /dev
tmpfs                    897M     0  897M   0% /dev/shm
tmpfs                    897M  8.5M  888M   1% /run
tmpfs                    897M     0  897M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1               1014M  143M  872M  15% /boot
tmpfs                     82M     0   82M   0% /run/user/0

KVM虚拟机快照

1.查看磁盘格式、如果是raw格式需要转换成qcow2

[root@linux-node1 ~]# qemu-img info /data/centos-7-x86_64
image: /data/centos-7-x86_64
file format: qcow2
virtual size: 10G (10737418240 bytes)
disk size: 1.2G
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false

2.对虚拟机当前进行快照拍摄

[root@linux-node1 ~]# virsh snapshot-create CentOS-7-x64-node1
Domain snapshot 1531036016 created

3.查看虚拟机快照

[root@linux-node1 ~]# virsh snapshot-list CentOS-7-x64-node1
 Name                 Creation Time             State
------------------------------------------------------------
 1531036016           2018-07-08 15:46:56 +0800 running

#检查当前虚拟机最新快照版本
[root@linux-node1 ~]# virsh snapshot-current CentOS-7-x64-node1|less
#快照xml文件存放路径
[root@linux-node1 ~]# ls /var/lib/libvirt/qemu/snapshot/CentOS-7-x64-node1
1531036016.xml

4.恢复快照

[root@linux-node1 ~]# virsh snapshot-revert CentOS-7-x64-node1 1531036016
 #确认恢复版本正确
[root@linux-node1 ~]# virsh snapshot-current CentOS-7-x64-node1|grep "1531036016"
  <name>1531036016</name>
  <creationTime>1531036016</creationTime>

5.删除快照

[root@linux-node1 ~]# qemu-img info /data/centos-7-x86_64  #查看
image: /data/centos-7-x86_64
file format: qcow2
virtual size: 10G (10737418240 bytes)
disk size: 1.6G
cluster_size: 65536
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         1531036016             382M 2018-07-08 15:46:57   05:12:14.974
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false
[root@linux-node1 ~]#  virsh snapshot-delete CentOS-7-x64-node1 1531036016 #删除最近的版本
Domain snapshot 1531036016 deleted