KVM 虚拟化详解

一、Kvm 简介

KVM的虚拟化需要硬件支持(如Intel VT技术或者AMD V技术)。是基于硬件的完全虚拟
化。在性能上KVM继承了Linux很好的性能和伸缩性，在虚拟化性能方面，已经达到非虚
拟化原生环境95%左右的性能（官方数据）。KVM拓展性也非常好，客户机和宿主机都可以
支持非常多的CPU数量和非常大的内存，可以过载使用CPU和内存，还可借助KSM技术实
现对内存的过量使用，且保证性能依旧非常不错。红帽2008年9月收购。

二、虚拟化

虚拟化：虚拟化是云计算的底层，在硬件基础上跑虚拟机
云计算：对硬件进行一个整合，协调硬件资源，可以理解为分布式的集群
2.1虚拟化技术

虚拟化技术的分类：
模拟：emulation 相当于硬件的60%
虚拟：virtulization（虚拟出来的架构与底层架构要保持一致）
完全虚拟化（full-virtulization）
BT:二进制翻译 （软件） 相当于硬件的80%
HVM:硬件辅助的虚拟化 （硬件） 相当于硬件的85%
半虚拟化(para-virtulization) 【准虚拟化】 相当于硬件的95%

  • 模拟：IO,CPU,Memory全都是用软件模拟出来。著名的模拟器有PearPC，Bochs，QEMU。
    在硬件上运行着一台主机，主机上运行一个虚拟化模拟软件，此软件可以模拟出一个或
    多个硬件环境。模拟出的硬件环境就是虚拟机。
  • 完全虚拟化：也称为native virtulization
    cpu不做模拟，只对其做相应的分配和管理，IO需要做模拟，Memory也不需要做模拟。
    虚拟的cpu架构和底层的cpu架构要保持一致。
    两种加速方式：
    　　BT
    　　HVM
    　　著名产品：VMware Workstation，VMware Server,Parallels Desktop，KVM，Xen（HVM）
  • 半虚拟化：xen，uml(user-mode linux)。虚拟出来的架构与物理架构也必须完全一致
    通常需要修改虚拟机的内核，然后实现就请求转发给物理机内核(hypervisor)，让物理机
    内核执行之后再返回(hyper call)给虚拟机
  • OS级别的虚拟化：Openvz，lxc，Solaris Containers
    多个用户空间共用一个内核空间，每个用户空间就是一个虚拟机，由一个虚拟机管理器
    分别多所有虚拟机进行管理。
  • 库虚拟化：wine
  • 应用程序虚拟化：jvm

    三、KVM安装

    3.1检测是否支持虚拟化

  • 开启虚拟化
    开机进入服务器bios，设置虚拟化选项为打开virtualization technology enabled
  • 检查 CPU 
    # egrep --color ‘(vmx|svm)‘ /proc/cpuinfo
# grep --color=auto -Ei "vmx|svm" /proc/cpuinfo

    #如果含有vmx或者svm字样，则表示硬件支持虚拟化，vmx代表Intel，svm代表AMD
    3.2装载模块

    # modprobe kvm
modprobe kvm_intel
    # lsmod | grep kvm
kvm_intel            55496   0
kvm                  337772  1 kvm_intel

    3.3安装kvm相关软件包

    # yum grouplist | grep -i "Virtualization"
# yum install qemu-kvm qemu-kvm-tools virt-manager virt-viewer libvirt python-virtinst bridge-utils tigervnc
# ln -sv /usr/libexec/qemu-kvm /usr/sbin/

四、网络设置
4.1桥接网卡

  • 脚本创建桥接口

    #!/bin/bash
ipaddr=`ifconfig eth0 |awk ‘/inet addr:/{print $2}‘ |awk -F: ‘{print $2}‘`
brctl addbr br0
ifconfig eth0 0 up
brctl addif br0 eth0
ifconfig br0 ${ipaddr}/16 up
brctl stp br0 on
  • virsh命令创建桥接口

    virsh iface-bridge eth0 br0

  • 配置文件创建桥接口 
    # vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
HWADDR=00:50:56:39:11:f4
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=none
BRIDGE=br0
    # vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no
BOOTPROTO=stitc
IPADDR=192.168.100.101
GATEWAY=192.168.100.1
NETMASK=255.255.255.0

#重启网卡
# /etc/init.d/network restart

#启动Libvirt
service libvirtd start

五、创建虚拟机

创建磁盘映像文件

# qemu-img create -f qcow2 -o size=10G /u01/images/vm1/centos.qcow2
# dd if=/dev/zero of centos6.img bs=1M count=1024

创建稀疏格式
# dd if=/dev/zero of=centos6.img bs=1M oflag=direct seek=1023 count=1

Qemu命令新建虚拟机
# qemu-kvm -name "mhn_node1" -m 512 -smp 1 -hda /u01/images/vm1/centos.qcow2 -cdrom /u01/centos_iso/CentOS-6.5-x86_64-bin-DVD1.iso -boot order=dc

virt-install新建虚拟机

# virt-install --name=centos6 --ram 1024 --vcpus=1 --disk path=/u01/centos6.qcow2  --accelerate --cdrom /mnt/CentOS6.5.iso --graphics vnc,listen=0.0.0.0,port=5920 --network bridge=br0 --force –autostart
# virt-install --name=node1 --ram=1024 --arch=x86_64 --vcpus=1 --check-cpu --os-type=linux --os-variant=‘rhel6‘ -c /u01/iso/centos6.5.iso --disk path=/u01/images/centos6.5_vm001.img,device=disk,bus=virtio --bridge=br0 --noautoconsole --vnc --vncport=5921 --vnclisten=0.0.0.0

virsh基于模板创建虚拟机

# cp centos.img /u01/images/node1.img
# virsh dumpxml centos > /etc/libvirt/qemu/node1.xml
# virsh create /etc/libvirt/qemu/node1.xml -console

# virsh define /etc/libvirt/qemu/node3.xml
# virsh edit node3  不建议直接通过vim修改xml文件
修改id号
修改虚拟机的name
修改uuid
指定新虚拟机的硬盘文件

# virsh start node3

六、管理虚拟机

  • 镜像格式转换

    # qemu-img create -f vmdk -0 ? test.vmdk
# qemu-img convert –O vmdk –o adapter_type=lsilogic test.qcow2 test.vmdk
# qemu-img convert -f raw -O qcow2 node1.img node1.qcow2

    -f：源镜像的格式，它会自动检测
    -O：目标镜像的格式
    -o：其他选先

扩大磁盘容量
# qemu-img resize /u01/images/test.qcow2 50G

克隆
# virt-clone -o node1 -n node2 -f node2.qcow2
-o：原来的虚拟机名称
-n：新的虚拟机名称
-f：新的虚拟机磁盘文件

生成随机mac
# openssl rand -hex 6 | sed ‘s/\(..\)/\1:/g; s/.$//‘
cd:8b:7b:ba:c1:b5
创建快照
# qemu-img snapshot –c test-1.snap test.qcow2
恢复快照
#qemu-img snapshot -a test.-1.snap test.qcow2
删除快照
#qemu-img snapshot -d test.-1.snap test.qcow2

virsh管理
# virsh define /etc/libvirt/qemu/node5.xml #将配置导入到虚拟机
# virsh start node3 #启动虚拟机
# virsh create /etc/libvirt/qemu/centos6.5.xml #通过配置文件启动
# virsh shutdown node3 #关闭虚拟机
# virsh destroy node3 #强制关闭电源
# virsh undefine node3 #删除虚拟机
# virsh suspend node3 #挂起虚拟机
# virsh resume node3 #恢复被挂起的虚拟机
# virsh list --all #查看所有的虚拟机

virt-manager管理
# virt-manager

  • 设置虚拟机名字
  • 设置磁盘属性
    将默认的IDE硬盘换成virtio,并打上驱动程序，这样性能就可以得到提升
  • 设置网卡属性
    将默认的网卡换成virtio,并打上驱动程序，这样性能就可以得到提升

原文地址：http://blog.51cto.com/redone/2153044

时间： 2024-11-05 18:38:27

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