KVM虚拟化平台搭建实操+KVM理论详解

来源：互联网收集：自由互联发布时间：2023-07-02

文章目录前言一KVM理论1.1概述1.2KVM运行时的三种模式1.3KVM工作原理二KVM虚拟化平台文章目录前言一KVM理论 1.1概述 1.2KVM运行时的三种模式 1.3KVM工作原理二KVM虚拟化平台实操 2.1安装ce

文章目录前言一KVM理论1.1概述1.2KVM运行时的三种模式1.3KVM工作原理二KVM虚拟化平台

文章目录

前言
一KVM理论
- - 1.1概述
  - 1.2KVM运行时的三种模式
  - 1.3KVM工作原理
二KVM虚拟化平台实操
- - 2.1安装centos7系统
  - 2.2centos7系统开局优化和KVM环境准备
  - 2.3安装KVM
  - 2.4设置KVM网络为桥接
  - 2.5KVM管理
  - - - 2.5.1开始创建虚拟机

前言

KVM 自 Linux 2.6.20 版本后就直接整合到 Linux 内核它依托 CPU 虚拟化指令集如 Intel-VT、 AMD-V 实现高性能的虚拟化支持。

一KVM理论

1.1概述

广义的 KVM 实际上包含两部分一部分是基于 LINUX 内核支持的 KVM 内核模块另一部

分就是经过简化和修改的 Qemu。
- KVM 内核模块模拟处理器和内存以支持虚拟机的运行Qemu 主要处理 I/O 以及为用户提供一个用户空间工具来进行虚拟机的管理。两者相互结合相辅相成构成了一个完整的虚拟化平台。
- 请注意 Qemu 本身并不是 KVM 的一部分 Qemu 是一套完整的虚拟化解决方案是纯软件实现虚拟化包括处理器虚拟化、内存虚拟化以及各种虚拟设备的模拟但因为是纯软件模拟出来的所以 Qemu 的性能比较低。

1.2KVM运行时的三种模式

客户模式可以简单理解成客户机在操作系统运行中的模式客户模式又分为内核模式和用户模式。
- 用户模式为用户提供虚拟机管理的用户空间工具以及代表用户执行 I/O Qemu 运行在这个模式之下。
- 内核模式模拟 CPU 以及内存实现客户模式的切换处理从客户模式的退出。 KVM 内核模块运行在这个模式下

1.3KVM工作原理

用户模式的 Qemu 利用接口 libkvm 通过 ioctl 系统调用进入内核模式。 KVMDriver 为虚拟机创建虚拟 CPU 和虚拟内存然后执行 VMLAU·NCH 指令进入客户模式装载 Guest OS 并运行。 Guest OS 运行过程中如果发生中断或者影子缺页等异常将暂停 Guest OS 的运行并保存当前上下文退出到内核模式来处理这些异常。内核模式处理这些异常时如果不需要 I/O 则处理完成后重新进入客户模式。如果需要 I/O 则进入到用户模式由 Qemu 来处理 I/O 处理完成后进入内核模式再进入客户模式

二KVM虚拟化平台实操

拓扑图

2.1安装centos7系统

在VMware软件中新建虚拟机并安装centos7系统
此处比较简单不在赘述

2.2centos7系统开局优化和KVM环境准备

centos7系统安装完成后需要勾选上KVM虚拟化功能且网卡选择NAT模式
设置镜像光盘自动挂载

[rootlocalhost ~]# vim /etc/fstab /dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0//尾行添加
优化ssh

[rootlocalhost ~]# vim /etc/ssh/sshd_config UseDNS no//取消注释并将yes改成no
yum本地仓库搭建

[rootlocalhost ~]# cd /etc/yum.repos.d/[rootlocalhost yum.repos.d]# mkdir bak[rootlocalhost yum.repos.d]# mv * bakmv: 无法将目录"bak" 移动至自身的子目录"bak/bak" 下[rootlocalhost yum.repos.d]# lsbak[rootlocalhost yum.repos.d]# vim abc.repo输入以下信息[abc]nametestbaseurlfile:///mntenabled1gpgcheck0[rootlocalhost yum.repos.d]# yum clean all//清空yum仓库[rootlocalhost yum.repos.d]# mount /dev/sr0 /mnt//因为没有重启所以需要手动挂载一下光盘镜像[rootlocalhost yum.repos.d]# yum makecache//加载yum数据
防火墙优化

[rootlocalhost yum.repos.d]# systemctl stop firewalld.service [rootlocalhost yum.repos.d]# systemctl disable firewalld.service Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.[rootlocalhost yum.repos.d]# setenforce 0[rootlocalhost yum.repos.d]# vim /etc/selinux/config SELINUXdisabled//将enforcing修改为disabled
已完成所有开局优化重启系统

[rootlocalhost yum.repos.d]# reboot

2.3安装KVM

有些是已经安装过的但是下面的安装还是需要在过一遍

[rootlocalhost ~]# yum groupinstall -y "GNOME Desktop" //安装 GNOME 桌面环境如果装了图形界面不需要装了[rootlocalhost ~]# yum -y install qemu-kvm //安装KVM 模块[rootlocalhost ~]# yum -y install qemu-kvm-tools // KVM 调试工具,可不安装[rootlocalhost ~]# yum -y install virt-install //构建虚拟机的命令行工具[rootlocalhost ~]# yum -y install qemu-img //qemu 组件,创建磁盘、启动虚拟机等[rootlocalhost ~]# yum -y install bridge-utils //网络支持工具[rootlocalhost ~]# yum -y install libvirt //虚拟机管理工具[rootlocalhost ~]#yum -y install virt-manager //图形界面管理虚拟机[rootlocalhost ~]# reboot//重启
注意在使用 yum 安装完桌面后需要进行一些优化

执行 ln -sf /lib/systemd/system/graphical.target/etc/systemd/system/default.target 命令将系统的默认运行 target 更改为graphical.targe。重启后系统将进入图形化界面。
进行一些检查

[rootlocalhost ~]# cat /proc/cpuinfo | grep vmx //查看CPU是否支持虚拟化[rootlocalhost ~]# lsmod | grep kvm //查看KVM模块是否安装kvm_intel 183621 0 kvm 586948 1 kvm_intelirqbypass 13503 1 kvm[rootlocalhost ~]# systemctl start libvirtd //开启libvirtd服务[rootlocalhost ~]# systemctl enable libvirtd //开机启动libvirtd服务

2.4设置KVM网络为桥接

宿主服务器安装完成 KVM 首先要设定网络在 libvirt 中运行 KVM 网络有两种方法 NAT 和 Bridge 默认是 NAT。
- 用户模式即 NAT 方式这种方式是默认网络数据包由 NAT 方式通过主机的接口进行传送可以访问外网但是无法从外部访问虚拟机网络。
- 桥接模式这种模式允许虚拟机像一台独立的主机一样拥有网络外部的机器可以直接访问到虚拟机内部但需要网卡支持一般有线网卡都支持。这里以 Bridge桥接为例。
修改ens33网卡

[rootlocalhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 TYPE"Ethernet"PROXY_METHOD"none"BROWSER_ONLY"no"BOOTPROTOnone//原本的修改为noneDEFROUTE"yes"IPV4_FAILURE_FATAL"no"IPV6INIT"yes"IPV6_AUTOCONF"yes"IPV6_DEFROUTE"yes"IPV6_FAILURE_FATAL"no"IPV6_ADDR_GEN_MODE"stable-privacy"NAME"ens33"UUID"0739b616-18e4-49b1-9a09-f75cc793899b"DEVICE"ens33"ONBOOT"yes"#IPADDR192.168.233.136#NETMASK255.255.255.0#GATEWAY192.168.233.2#DNS18.8.8.8#DNS2114.114.114.114BRIDGEbr0//注释掉原本的IP地址添加此处
新建桥接网卡

[rootlocalhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0TYPEBridgeOTPROTOstaticDEFROUTEyesPEERDNSyesPEERROUTESyesIPV4_FAILURE_FATALnoIPV6INITyesIPV6_AUTOCONFyesIPV6_DEFROUTEyesIPV6_PEERDNSyesIPV6_PEERROUTESyesIPV6_FAILURE_FATALnoIPV6_ADDR_GEN_MODEstable-privacyNAMEbr0DEVICEbr0ONBOOTyesIPADDR192.168.233.136NETMASK255.255.255.0GATEWAY192.168.233.2//添加上述内容即可[rootlocalhost ~]# systemctl restart network//重启网卡

2.5KVM管理

创建KVM存储和镜像文件夹并上传镜像

[rootlocalhost ~]# mkdir -p /data_kvm/iso //上传镜像centos 7.6的镜像[rootlocalhost ~]# mkdir -p /data_kvm/store //虚拟机存储[rootlocalhost ~]# mount.cifs //192.168.11.1/ccc /abcPassword for root//192.168.11.1/ccc: [rootlocalhost ~]# cd /abc/Linux/[rootlocalhost Linux]# cp CentOS-7-x86_64-DVD-1810.iso /data_kvm/iso/[rootlocalhost Linux]# ls /data_kvm/iso/CentOS-7-x86_64-DVD-1810.iso[rootlocalhost Linux]# [rootbdqn ~]# virt-manager //图形界面敲打开虚拟系统管理器
创建存储池

双击打开QEMU/KVM–存储–添加加号–填写名称–前进–浏览–其他位置–计算机–data_kvm–store–打开–完成使用相同方法创建镜像存储池选择的文件夹是/data_kvm/iso
创建存储卷