KVM虚拟化搭建及其KVM中LVM扩容

KVM虚拟化搭建及其KVM中LVM扩容
前言：

公司项目方最近有两台物理服务器系统分别为CentOS 7.2。需要部署KVM虚拟化，第一台服务器A需要虚拟出三台虚拟机（均为CentOS 7.2系统），服务器B上需要虚拟出三台CentOS 7.2 系统和两台windows server2012 系统。其中六台CentOS 7.2 虚拟机需要部署我们自己的平台，两台windows分别部署客户的平台。下面来为大家说一下KVM虚拟化的搭建，以及创建虚拟机的两种办法，及其操作使用。

KVM小课补：

今天这一章内容是利用linux内核的一个模块kvm，并使用一些辅助工具来搭建虚拟机，完成和esxi类似的操作（vsphere虚拟化平台，底层需要ESXI，使用vcenter管理esxi，从而实现了虚拟机的迁移，备份，高可用等操作，但是安装成本很高，需要购买正版。），实现linux虚拟化。KVM直接整合到了linux内核，因此在性能、安全性、兼容性、稳定性上都有好的表现。我们都知道，使用虚拟化技术可以为公司节约成本，可以在一台物理机上运行多个系统，充分利用物理机的资源。

搭建KVM虚拟化：
准备环境：

建议使用一台物理机来配置kvm环境，需要cpu支持intel VT等硬件虚拟化功能。
检查虚拟化：
cat /proc/cpuinfo | grep vmx
确认有结果输出。则表示该机器支持或已配置intel VT。vmx(intel)或svm(AMD) 支持虚拟技术。
配置yum源：
#首先需要把你要使用CentOS系统上传到服务器。
#挂载centos镜像
mount -o loop CentOS-7-x86_64-Everything-1511.iso /mnt/cdrom

#修改yum仓库地址
cat yum.repo.d/my.repo
[base]
name=mycentos
baseurl=file:///mnt/cdrom
gpgckeck=0
enabled=1
gpgkey=file:///mnt/cdrom/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

安装软件包：
yum install libvirt qemu-kvm virt-install bridge-utils qemu-img virt-manager libguestfs
启动服务，并设置为开机自启动：
systemctl start libvirtd

理论: 设置kvm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），用户模式可以访问外网，但是无法从外部访问虚拟机网络，所以用的不是很多，我们一般做的服务器都需要外网的访问，所有我们多数情况采用桥接模式（bridge），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。

调整网络配置，建立虚拟网桥。配置之前，需要先备份一下，要修改的文件。
配置网桥br0，让eth0或者em1桥接到br0上。
#cat ifcfg-eth0

DEVICE=eth0
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
HOTPLUG=yes
TYPE=Ethernet
PEERDNS=no
BRIDGE=br0
NM_CONTROLLED=no

#cat ifcfg-br0

DEVICE=br0
BOOTPROTO=static
ONBOOT=yes
TYPE=Bridge
IPADDR=xxx.xxx.xxx.xxx
NETMASK=xxx.xxx.xxx.xxx
GATEWAY=xxx.xxx.xxx.xxx
PEERDNS=no
DELAY=0
STP=yes
NM_CONTROLLED=no

下面就是创建虚拟机：
有两种方法：

第一种：创建虚拟机

#准备虚拟机ISO文件
/tmp/CentOS-7-x86_64-Everything.iso

#创建一块虚拟磁盘
qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/server-1.qcow2 750G

#启动镜像安装虚拟机
virt-install --virt-type kvm --name server-1 --ram 16384 --vcpu 8 \
--disk /var/lib/libvirt/images/server-1.qcow2,format=qcow2 \
--network bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole \
--os-type=linux --os-variant=rhel7 \
--cdrom=/tmp/CentOS-7-x86_64-Everything.iso

#使用vnc登入虚拟机，安装系统。
#系统安装完成之后，需要更改虚拟机的配置
virsh edit server-1

<memory unit='KiB'>33554432</memory> #在条件允许的情况下，一般建议将内存提升至32G
<currentMemory unit='KiB'>33554432</currentMemory>
<vcpu placement='static'>16</vcpu> #在条件允许的情况下，一般建议将CPU提升至16核

<interface type='bridge'> #修改网桥模式，在type='bridge'修改成网桥
<mac address='52:54:00:17:fa:65'/>
<source bridge='br0'/> #修改网桥模式，在source brige='br0'修改成br0网桥
<model type='virtio'/>
<address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/>
</interface>

###使用vnc-server连接宿主机5900端口，然后安装系统。
列出所有虚拟机
virsh list --all
查看虚机vnc端口
virsh vncdisplay server-1

:0
0则表示5900+0就是虚机的vnc端口
安装完毕后关闭虚机

第二种方法是建立在第一种发放之上的。将现有的虚拟机server-1.xml和server-1.qcow2文件，拷贝几份（自己需要几个虚拟机拷贝几份），拷贝之前需要关闭虚拟机，使用命令如下：
virsh shutdown server-1 关闭虚拟机
virsh undefine server-1 把server-1.xml文件undefine下来

修改sever-1.xml文件，修改如下：
需要修改name 、uuid、 memory、vcpu、mac地址（因为是cp的文件，所以必须修改mac地址，不修改会造成虚拟机之间无法通信）等等。修改文件必须虚拟机关机并undefine下来，不然修改不生效。

修改完成后，在使用virsh define server-1.xml ，并 virsh start server-1 启动。
使用virsh list --all看一下虚拟机的状态。如果是running状态表示已经启动了。

以上是两种方法：第二种建议要细心，思路清晰，不然请选择第一种方法。

创建Windows虚机
准备文件：
1.准备iso镜像文件
/tmp/windows2008R2-x64.iso
2.准备virtio驱动iso

创建虚拟磁盘
# qemu-img create -f raw /tmp/win1.raw 40G

启动虚拟
# virt-install --name win1 --ram 2048 --vcpus 2 \
--network bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole \
--disk path=/tmp/win1.raw,device=disk,bus=virtio \
--cdrom=/tmp/virtio-win.iso \
--disk path=/tmp/windows2012-x64.iso,device=cdrom \
--os-type windows --os-variant win1

###使用vnc-server连接宿主机5900端口，然后安装系统。
列出所有虚拟机
virsh list --all
查看虚机vnc端口
virsh vncdisplay server-1

:0
0则表示5900+0就是虚机的vnc端口

安装系统过程中
默认情况下Windows检测不到可用的安装磁盘。 需要加载驱动，选择光驱的viostor目录，按照系统版本加载相应的驱动
如手动安装加载磁盘驱动：浏览 E:\viostor\xxx\xxxx\viostor.inf
完成系统安装，使用Administrator登录系统。

注意：
由于服务器在机房，我远程连接，和机房服务器不在一个网，需要使用跳板机连接物理服务器来部署KVM的，要想使用VNC客户端工具，需要在物理服务器上开启VNC proxy功能，命令如下：
iptables -I INPUT 1 -p tcp --dport 5900:5910 -j ACCEPT

使用VNC连接虚拟机修改完IP地址等信息后，需要立刻关闭VNC的5900端口，防止被黑客扫描攻击。
iptables -D INPUT -p tcp --ports 5900:5990 -j ACCEPT

查看防火墙规则：
iptables -L -n

KVM上虚拟机LVM扩容流程及其命令：
逻辑卷扩容根分区的方法：
1：首先新加一块磁盘，连接至主机。开机，进入系统。使用root登录，运行fdisk，将新加的磁盘分区（此处省略）。我们这里假设将全部磁盘容量只分一个区，分区为/dev/sdb1;
2：创建pv: pvcreate /dev/sdb1
3:扩展VG：vgextend centos /dev/sdb1
4:运行vgdisplay ，查看扩展后的VG，如果显示容量增加，表示，VG扩展成功；
5：扩展LV： lvextend -L + n(M,或G） /dev/mapper/centos-root
6 xfs_growfs /dev/VolGroup/lv_root

修改文件位置：
<disk type='file' device='disk'>
<driver name='qemu' type='qcow2' cache='none'/>
<source file='/data/vm/huge.img'/>
<target dev='vdb' bus='virtio'/>
</disk>

create一个：

qemu-img create -f qcow2 /data/vm/huge.img 500G

简单报错分析：
1、几台KVM服务器上虚拟机无法通信，检查方法：
1）检查一下虚拟机本身的网卡信息，IP是否正确、是否MAC地址冲突、等等。
2）检查是否有默认路由，创建默认路由命令格式如下：
ip r add default 【xxxxip地址】 via dev br0
3）检查网卡是否为桥接模式，使用命令brctl show查看，是否桥接是错误
例如：KVM配置的br0桥接，使用命令brctl show查看,是否虚拟机使用的是br0 或者virbr0模式。
如果在NAT方式下，会使用virbr0进行通信，以允许虚拟机访问网络服务。
目前我们环境是桥接，所有没有作用。查看和禁用：
# virsh net-list
# virsh net-destroy default
# virsh net-undefine default
# service libvirtd restart
或者
#ifconfig virbr0 down
#brctl delbr virbr0
4）如网络不通，可以查看是否为混杂模式，命令如下：

设置混杂模式命令：

ifconfig 【网卡名称】 promisc
使用ifconfig看看是否设置为混杂模式。

KVM虚拟化常用命令操作汇总：
virsh list --all 查看虚拟机状态
virsh start kvm01 开机
virsh shutdown kvm01 关机（虚拟机需开启acpid服务）
virsh destroy kvm01 强制开机
virsh suspend kvm01 挂起虚拟机
virsh resume kvm01 恢复挂起的虚拟机
virsh snapshot-create kvm01 建虚拟机快照（建快照镜像格式要为qcow2格式）
virsh snapshot-list kvm01 查看虚拟机快照
virsh snapshot-revert kvm01 1489386302 恢复虚拟机快照
virsh edit kvm01 编辑配置文件
virsh autostart kvm01 设置物理机开机自动启动虚拟机
virsh dumpxml kvm01 > kvm01.xml 导出虚拟机配置文件
/etc/libvirt/qemu/ 虚拟机配置文件默认目录
virsh undefine kvm01 删除一个虚拟机（会一起删除配置文件，镜像不删除）
virsh define /etc/libvirt/qemu/kvm01.xml 重新定义一个虚拟机
virt-clone -o kvm01 -n kvm02 -f /var/lib/libvirt/images/kvm02.img 克隆虚拟机（/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules启动后删除）
qemu-img info kvm01 查看虚拟机镜像格式

qemu-img convert -f raw -O qcow2 kvm01.img kvm01.qcow2 转换虚拟机镜像格式
qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/kvm01-1.img 20G 新建虚拟机镜像磁盘
virsh attach-disk kvm01 /var/lib/libvirt/images/kvm01-1.img vdb --cache=none --subdriver=qcow2 在线添加虚拟机镜像硬盘