kvm虚拟化平台搭建

一、虚拟化

虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

物理机我们一般称为宿主机（Host），宿主机上面的虚拟机称为客户机（Guest）。那么 Host 是如何将自己的硬件资源虚拟化，并提供给 Guest 使用的呢？这个主要是通过一个叫做 Hypervisor 的程序实现的。根据 Hypervisor 的实现方式和所处的位置，虚拟化又分为两种： 1型虚拟化和2型虚拟化

1型虚拟化

Hypervisor 直接安装在物理机上，多个虚拟机在 Hypervisor 上运行。这种虚拟化中 Hypervisor 直接管理调用硬件资源，不需要底层操作系统，也可以理解为 Hypervisor 被做成了一个很薄的操作系统。这种方案的性能处于主机虚拟化与操作系统虚拟化之间。代表是VMware ESX Server、Citrix XenServer 和 Microsoft Hyper-V，Linux KVM。

2型虚拟化

物理机上首先安装常规的操作系统，比如 Redhat、Ubuntu 和 Windows。Hypervisor 作为 OS 上的一个程序模块运行，并对管理虚拟机进行管理。KVM、VirtualBox 和 VMWare Workstation 都属于这个类型。

二、kvm架构

kvm是一种基于内核的虚拟化（属于2型虚拟化），主要分为两大部分

1、位于内核空间的的kvm.io：主要负责虚拟机的虚拟CPU也就是vCPU ，还有就是对虚拟内存进行管理和调度

2、QEMU-KVM：qemu运行在用户空间，kvm运行在内核空间，两者通过/dev/kvm打交道。这个QEMU-KVM就是通过修改QEMU代码而得出的专门用来创建和管理虚拟机的管理工具，是为了KVM能更好的和内核打交道。VM 运行期间，QEMU 会通过 KVM 模块提供的系统调用进入内核，由 KVM 负责将虚拟机置于处理的特殊模式运行。为一个虚拟机提供的是io等设备。

三、kvm实现示例

实验环境：VMware Workstation 10、centos7（64位）

前提：（需要开启VMware 创建的虚拟机支持虚拟化，如下图红框所示）

1、查看系统是否支持

看到“vmx”表示支持

2、安装kvm相关包

yum install qemu-kvm libvirt virt-install virt-manager bridge-utils
systemctl start libvirtd

qemu-kvm ----模拟计算机的工具，为KVM虚拟机提供IO设备
libvirt ----用于管理 KVM 的Hypervisor
virt-install ----命令行的虚拟机创建安装工具
bridge-utils ----网桥工具
virt-manager 是 KVM 图形化管理工具

3、在宿主机创建用于虚拟化的网桥

1)增加 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

2)找到本机现在ip使用的网卡，本例中为 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736

3）重启网卡

systemctl restart network

可以看到ip，已经跑到br0上去了。

4、在宿主机创建虚拟机

1）下载测试镜像：cirros-0.3.4-x86_64-disk.img ，从网址：http://download.cirros-cloud.net

2) 创建安装磁盘

[root@localhost ~]# qemu-img create -f qcow2 /var/kvm-images/disk-10g.img 10G

Formatting '/var/kvm-images/disk-10g.img', fmt=qcow2 size= encryption=off cluster_size= lazy_refcounts=off

3)安装虚拟机

[root@localhost ~]# virt-install --name boshen-vm --virt-type kvm --vcpus 1 --ram 512 -c /var/kvm-images/cirros-0.3.4-x86_64-disk.img --network bridge=br0 --noautoconsole --graphics none --console pty,target_type=serial --os-type=linux --os-variant=rhel7 --disk path=/var/kvm-images/disk-10g.img,size=10,format=qcow2

Starting install...

Domain installation still in progress. You can reconnect to

the console to complete the installation process.

5、虚拟机基本管理命令

1）查看虚拟机列表

[root@localhost ~]# virsh list

 Id    Name                           State

----------------------------------------------------

      boshen-vm                      running

2）进入虚拟机

virsh console boshen-vm

3）关闭虚拟机

virsh shutdown boshen-vm

4）强制关闭虚拟机

virsh destroy boshen-vm

[root@localhost ~]# virsh list --all

 Id    Name                           State

----------------------------------------------------

 -     boshen-vm                      shut off

5）启动虚拟机

[root@localhost ~]# virsh start boshen-vm

Domain boshen-vm started

[root@localhost ~]# virsh list

 Id    Name                           State

----------------------------------------------------

      boshen-vm                      running

6）删除虚拟机

virsh destroy boshen-vm

virsh undefine boshen-vm

7）查看虚拟机硬盘

[root@localhost ~]# qemu-img info /var/kvm-images/disk-10g.img

image: /var/kvm-images/disk-10g.img

file format: qcow2

virtual size: 10G ( bytes)

disk size: 196K

cluster_size:

Format specific information:

    compat: 1.1

    lazy refcounts: false

8）添加硬盘

首先创建一块新的硬盘：disk-5g.img

[root@localhost ~]# qemu-img create -f qcow2 /var/kvm-images/disk-5g.img 5G

Formatting '/var/kvm-images/disk-5g.img', fmt=qcow2 size= encryption=off cluster_size= lazy_refcounts=off

然后为虚拟机添加硬盘

[root@localhost ~]# virsh attach-disk boshen-vm /var/kvm-images/disk-5g.img vdb --live --cache=none --subdriver=qcow2

Disk attached successfully

9）卸载硬盘

[root@localhost ~]# virsh detach-disk boshen-vm --target vdb

Disk detached successfully