KVM 虚拟化技术

简介:

KVM 是 kernel-based Virtual Machine 的简称，是一个开源的系统虚拟化模块，是 Linux 下 x86 硬件平台上的全功能虚拟化解决方案，包含一个可加载的内核模块 kvm.ko 提供虚拟化核心架构和处理器规范模块。

自 Linux 内核 2.6.20 之后集成在 Linux 的各个主要发行版本中。它使用 Linux 自身的调度器进行管理，所以相对于 Xen ，其核心源码很少。KVM 已成为学术界的主流 VMM 之一。

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。

而 Xen 早期则是基于软件模拟的 Para-Virtualization ，新版本则是基于硬件支持的完全虚拟化。但 Xen 本身有自己到进程调度器，存储管理模块等，所以代码较为庞大。

广为流传的商业系统虚拟化软件 VMware ESX 系列也是基于软件模拟的 Para-Virtualization 。

使用 KVM ，可允许运行多个虚拟机，包括 Linux 和 Windows 操作系统。每个虚拟机有私有的硬件，包括网卡、磁盘以及图形适配卡等。

一、KVM 安装准备

1、查看 CPU 是否支持虚拟化

shell > grep -E '(vmx|svm)' --color=always /proc/cpuinfo  # 如果是 Intel 则显示 vmx ; AMD 则显示 svm
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx lahf_lm ida arat epb xsaveopt pln pts dts tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx lahf_lm ida arat epb xsaveopt pln pts dts tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx lahf_lm ida arat epb xsaveopt pln pts dts tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid
flags           : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx lahf_lm ida arat epb xsaveopt pln pts dts tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid

2、如果支持则要去 BIOS 中查看 Virtualization Technology 是否开启；如果上述命令没结果就是不支持

BIOS Features --> Intel Virtualization Technology --> 选择 Enabled --> F10 保存退出

3、查看内核版本是否高于 2.6.20

shell > uname -r
2.6.32-358.el6.x86_64

4、SELinux 确保开启，否则 virt-install 不能正常工作

shell > getenforce
Enforcing

二、安装 KVM

shell > yum -y install qemu-kvm libvirt libvirt-python python-virtinst libvirt-virtinst
shell > reboot                ## 需要重启系统
shell > lsmod | grep kvm      ## KVM 模块已经成功加载
kvm_intel              53484  0
kvm                   316506  1 kvm_intel

shell > virsh -c qemu:///system list      ## 安装成功
Id    名称                         状态
----------------------------------------------------

三、增加网桥（方便服务器与虚拟机直连）

shell > yum -y install bridge-utils

1、修改网卡设备文件

shell > cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0
HWADDR=90:2B:34:00:9F:42
#TYPE=Ethernet
UUID=7132d3c7-5fbf-41e9-8bf6-ab39c684cc2c
ONBOOT=yes
#NM_CONTROLLED=yes
#BOOTPROTO=static
#IPADDR=192.168.1.20
#NETMASK=255.255.255.0
#GATEWAY=192.168.1.1
BRIDGE=br0

## 只保留 DEVICE、HWADDR、ONBOOT 添加 BRIDGE=br0 ，UUID 可有可无

2、添加网桥设备文件 ## 最好不要远程操作

shell > cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.1.20
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
DNS1=192.168.1.1
DNS2=202.106.46.151
DNS3=8.8.8.8

## 整个文件都是新写的，DNS 如果原来写在网卡中就搬过来，如果原来定义在 /etc/resolv.conf 中，就不用管了

shell > service network restart
正在关闭接口 br0：                                         [确定]
正在关闭接口 eth0：                                        [确定]
关闭环回接口：                                             [确定]
弹出环回接口：                                             [确定]
弹出界面 eth0：                                            [确定]
弹出界面 br0：                                             [确定]

3、最后的效果是这样

shell > ifconfig
br0       Link encap:Ethernet  HWaddr 90:2B:34:00:9F:42
inet addr:192.168.1.20  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::922b:34ff:fe00:9f42/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
RX packets:1127 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:956 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:82289 (80.3 KiB)  TX bytes:83835 (81.8 KiB)

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 90:2B:34:00:9F:42
inet6 addr: fe80::922b:34ff:fe00:9f42/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
RX packets:7556 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:2740 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:602123 (588.0 KiB)  TX bytes:297335 (290.3 KiB)

lo        Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
RX packets:82 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:82 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:28368 (27.7 KiB)  TX bytes:28368 (27.7 KiB)

virbr0    Link encap:Ethernet  HWaddr 52:54:00:50:72:04
inet addr:192.168.122.1  Bcast:192.168.122.255  Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)

四、使用 virt-manager 管理虚拟机（这里是新开的一台机器，做实验可以放到 KVM 上）

CentOS 6.4 minimal 已经安装桌面环境、VNC 服务（参考 http://www.cnblogs.com/wangxiaoqiangs/p/5796556.html）

shell > yum -y install virt-manager libvirt    ## 安装管理工具

shell > service libvirtd start
启动 libvirtd 守护进程：                                   [确定]

shell > chkconfig --add libvirtd
shell > chkconfig --level 35 libvirtd on

## 然后通过 VNC 连接这台机器

1、第一次登陆在 应用程序-->系统工具-->虚拟系统管理器 ，点击后会提示安装一些依赖包（自动安装）
2、文件-->add Connection（添加远程 KVM 主机）
1
2
3
3、然后就可以创建 KVM 虚拟主机了 ^_^
## 如果是通过 ISO 文件来创建，需要注意一下：KVM 主机的 /var/lib/libvirt/images 这是默认读取 ISO 文件的地方，需要将 ISO 复制到这里
5/4 这里可以看到
## 选择系统的时候 Linux--> 没有 CentOS ，那就选 RedHat 也可以。
## 创建过程中这一步记得将勾去掉
6
## 接下来就跟真机装系统完全一样了 ^_^