Linux系统KVM虚拟化技术

时间：2023-12-13 17:12:20

在公司工作时出现了这样一个需求：需要在一台服务器中安装两个系统，分别部署不同的服务，设置不同的系统时间，并且两个系统之间可以互相通讯。在网上查询相关资料后，决定通过KVM实现该功能，现将步骤记录如下。

我这边服务器用的是CentOs7.2版本。虚拟机也使用相同版本。主机名hls 、IP：192.168.1.11。

虚拟机主机名hls01

一、安装前准备

1、 查看CPU是否支持KVM

(e)grep  -E '(vmx|svm)'   /proc/cpuinfo

如果出现vmx 则表示支持

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2、 关闭SELinux

将 /etc/sysconfig/selinux 中的 SELinux=enforcing 修改为 SELinux=disabled

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3、 安装KVM需要的软件包

yum install kvm libvirt kmod-kvm qemu-kvm virt-manager bride-utils virt-install

其中：virt-manager是GUI管理窗口,bridge-utils 用于网络桥接qemu-kvm用来创建虚拟机硬盘,libvirt用来管理虚拟机 virt-install 用来创建虚拟机

4、 安装完成检查模块是否有加载。

lsmod | grep kvm

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5、 检查KVM是否安装成功

virsh -c qemu:///system list

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6、 开启KVM服务并且设置其开机启动

systemctl start libvirtd

systemctl enable libvirtd

查看KVM状态操作结果

systemctl status libvirtd

systemctl is-enabled libvirtd

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7、 网卡配置

启动libvirtd,并将它设为开机启动,启动后使用ifconfig查看发现会自动建立一个名称为virbr0的虚拟网桥，ip默认为192.168.122.1/24,说明libvirtd启动成功,如果默认没有ifconfig命令,使用yum install -y net-tools安装。在多网卡情况下，此网桥默认与eth1网卡绑定。为了向虚拟机提供联网功能，KVM使用virbr0作为默认网络设备，因此在实际应用中，需要将virbr0与连接到实际网络的网卡绑定。

1)      添加网桥br0

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

TYPE=bridge

BOOTPROTO=static

NM_CONTROLLED=yes

NAME= br0

DEVICE= br0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.1.12

GATEWAY=192.168.1.1

DNS1=192.168.1.1

也可以根据自己需要设置成自动获取

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=dhcp

然后修改本机的物理网卡

vi 
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

在最后面添加 BRIDGE=br0

重启网卡   service network restart

现在访问电脑 使用192.168.1.12就可以了。

二、使用KVM创建虚拟机

1、
创建安装硬盘

使用qemu命令创建一个10G的硬盘(最小10G,可以更多这块硬盘空间就是虚拟机系统硬盘总空间),我这边硬盘的名称为: CentOS-7-x86_64.raw

qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7-x86_64.raw 10G
 
查看硬盘  ll -h /opt
 

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2、 创建虚拟机


先在根目录下创建一个ISO的目录文件夹用来存放CentOS7的ISO文件


 mkdir ISO


 


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virt-install --virt-type kvm --name CentOS-7-x86_64 --ram 1024  --cdrom=/root/ISO/OracleLinux-R7-U2-Server-x86_64-dvd.iso --disk path=/opt/CentOS-7-x86_64.raw --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 –-noautoconsole


 


其中CentOS-7-x86_64是虚拟机的名称 可以自己随便定 –cdrom 是我们放的ISO文件的路径 –disk path 是我们创建的硬盘路径。


但是我这边在执行的时候出现了一个错误


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Permission denied 。最开始我以为是ISO文件没有权限，但是授权之后仍然出现这个问题于是在网上找资料，最终发现是需要修改/etc/libvirt/qemu.conf 配置文件。


vi /etc/libvirt/qemu.conf


需要配置qemu进程的用户和组相关配置，可根据自己的实际情况进行修改，这边我将user和group都设置成root:


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配置修改完成后，需要重启libvirtd服务


service libvirtd restart


然后再重新执行上一步就会发现已经开始安装了


这时候使用TightVNC工具 连接主机IP 192.168.1.12


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进去之后就是CentOS7的安装界面，一步步安装就行了。


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还有一种方法是先不创建虚拟机硬盘 直接在命令中指定


mkdir –p /home/iso  将iso文件上传到目录下


mkdir -p /home/kvm-bak   创建虚拟机文件存放路径


创建虚拟机


virt-install -n hls01 -r 2048 --disk /home/kvm-bak/hls01.img,format=qcow2,size=20 --network bridge=br0 --os-type=linux --os-variant=none --cdrom /home/iso/ OracleLinux-R7-U2-Server-x86_64-dvd.iso --vnc --vncport=5910 --vnclisten=0.0.0.0


然后就可以用VNC Viewer连接一步步安装。


安装中间出现的问题：使用VNC工具连接到虚拟机直接是黑屏，没法显示安装界面。


这里困扰我几天，找了各种资料、修改了很多配置文件、安装很多包都没有解决。最后偶然发现是我的Linux系统内核问题。我这边使用的是Oracle版本的CentOS系统，默认的是3.8的uek内核与VNC图形不匹配。改成3.10的Red Hat 内核就行。如果是原版的CentOS系统就直接没有这个问题。算是我给自己挖的坑。


解决方法是将默认内核修改步骤如下：


cat /boot/grub2/grub.cfg |grep menuentry   查看系统可用内核


grub2-editenv list    查看系统默认内核


grub2-set-default 'Oracle Linux Server (3.10.0-327.el7.x86_64 with Linux) 7.2'  修改系统默认内核


grub2-editenv list    查看修改结果


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三、虚拟机的配置工作


1、查看虚拟机信息


当KVM中的虚拟机启动后,可以在/etc/libvirt/qemu目录下,看到启动的虚拟机的信息


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使用命令 virsh edit CentOS-7-x86_64 我们可以看到更多信息并且可以修改。


2、配置网卡


我们可以在安装虚拟机系统时指定使用桥接模式 br0


如果我们已经安装好系统就需要在其XML配置文件中修改。


virsh edit CentOS-7-x86_64


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将 type 改为bridge   network=’default’改为bridge=’br0’


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修改完成后需要重启虚拟机


virsh shutdown CentOS-7-x86_64   　　##关闭虚拟机


virsh list --all 　　　　　　　　　　　##查看所有虚拟机状态


virsh start CentOS-7-x86_64   　　 ##启动虚拟机


主机就可以和虚拟机之间相互通讯了。也可以用SSH连接虚拟机。


3、 CPU热添加(KVM支持CPU的热添加,不过局限是宿主机和虚拟机的系统相同才行,这里宿主机是CentOS7,虚拟机也是CentOS7,所以可以模拟CPU热添加,不过真实生产环境不建议这样操作)


virsh edit CentOS-7-x86_64


将  <vcpu placement='static'>1</vcpu> 修改为:


<vcpu placement='auto' current="1">4</vcpu>


意思是当前cpu为1核,最多可以有4核,修改完虚拟机的配置文件,必须关闭虚拟机再启动,配置才能生效


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在主机上通过命令添加核数


 virsh setvcpus CentOS-7-x86_64 2 --live ##虚拟机的cpu添加到2core


再通过VNC工具查看虚拟机CPU信息


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4、 内存热添加


查看当前虚拟机内存


virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd info balloon


修改当前虚拟机内存为512(可根据实际需要调大或者调小虚拟机内存)


  virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd balloon 512


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四、迁移虚拟机


虚拟机建好后，最大的好处就是任由我们折腾，而不用担心重装系统的麻烦。所以一定要知道虚拟机怎么复制迁移，这里有两种情况，一种是本机上镜像复制，另一种是将本机镜像迁移到其他服务器上


1、 本机复制


先关闭虚拟机  virsh shutdown CentOS-7-x86_64


创建一个克隆的虚拟机硬盘  mkdir -p /home/kvm-img


 使用 virt-clone 克隆CentOS-7-x86_64为新的虚拟机


virt-clone -o CentOS-7-x86_64 -n CentOS-7-x86_64_01 -f /home/kvm-img/ CentOS-7-x86_64_01.img


 


克隆完成 使用 virsh list –all 查看虚拟机的状态


 


开启CentOS-7-x86_64_01然后修改IP地址主机名


virsh start CentOS-7-x86_64_01


hostname hls02


vi /etc/hostname


重启虚拟机 reboot


2、 将虚拟机镜像(CentOS-7-x86_64_01)迁移到其他服务器上


先找到虚拟机的配置文件和镜像文件的位置然后将CentOS-7-x86_64_01.img放到新服务器的/home/kvm-img目录下，将CentOS-7-x86_64_01.xml放到 /etc/libvirt/qemu 目录中


都改名为CentOS-7-x86_64_02


复制一个 CentOS-7-x86_64_02.xml 将里面所有CentOS-7-x86_64_01替换为CentOS-7-x86_64_02，然后把UUID换为新的 同时注意xml中的source file 文件路径要修改。


定义新的虚拟机 virsh define /etc/libvirt/qemu/ CentOS-7-x86_64_02.xml


按照需要修改IP,主机名然后重启就行了。


3、删除虚拟机


如果虚拟机在工作中可以先关闭也可以直接destroy然后再undefine移除


virsh destroy  CentOS-7-x86_64


virsh undefine CentOS-7-x86_64


如果虚拟机已经关闭直接undefine 移除就行


再删除相应的文件


/var/lib/libvirt/images/CentOS-7-x86_64


/etc/libvirt/qemu/CentOS-7-x86_64
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