2 云计算系列之KVM的安装与使用

preface

在上篇博客中，我们讲了云的概念，分类，以及虚拟化技术。我们知道Openstack的虚拟化技术是基于KVM的，所以下面就开始说说如何部署和使用KVM。

下面的讲解包含以下知识点：

安装KVM
创建虚拟机与启动，停止虚拟机
修改虚拟机的配置
KVM-虚拟机的网络桥接

环境准备

我这里的服务器角色是：

IP	hostname
192.168.56.11	linux-node1.example.com
192.168.56.12	linux-node2.example.com

以上系统都是CentOs 7的系统，内核版本是3.10.0-123.el7.x86_64
所有hosts文件都能够互相解析对方的主机名
关闭selinux和防火墙。
我这里使用的是VMware，使用时必须开启cpu虚拟化功能。
网卡命名为eth0

动手操作，准备基础环境，两台机器同样操作

安装yum仓库

[root@linux-node1 ~]# rpm -ivh http://mirrors.aliyun.com/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm

关闭Network和防火墙，selinux

[root@linux-node1 ~]# systemctl disable firewalld

[root@linux-node1 ~]# systemctl disable NetworkManager

[root@linux-node1 ~]# grep -v ^# /etc/selinux/config

SELINUX=disabled

更新系统并且重启

花的时间比较长，耐心等待

[root@linux-node1 ~]# yum update -y && reboot

安装KVM

qemu-kvm: kvm用户态的管理工具，和ipvsadm一样的。
libvirt：用来管理kvm虚拟机的
virt-install: 用来安装虚拟机用的。

[root@linux-node1 ~]# yum -y install qemu-kvm libvirt virt-install

[root@linux-node1 ~]# systemctl enable libvirtd

[root@linux-node1 ~]# systemctl start libvirtd

安装好以后，我们创建一个硬盘，这里解释下参数：

-f raw 表示使用raw格式，指定把硬盘放在哪里。
10G 表示这个硬盘有多大的空间。

qcow2是用多少就占用多大的空间，raw是一开始就占用了10G的空间即使你没有使用

[root@linux-node1 ~]# qemu-img create -f raw /opt/CentOs-7-x86.64.raw 10G

Formatting '/opt/CentOs-7-x86.64.raw', fmt=raw size=10737418240

[root@linux-node1 ~]# qemu-img create -f qcow2 /opt/CentOs-7-x86.64.qcow2 10G   # 这里仅供参考，不需要执行这步

然后再创建一个虚拟机，参数解释下：

-virt-type kvm 虚拟机类型为KVM
--name 为虚拟机娶一个名字
--ram 分配内存大小
--cdrom 使用哪个光盘镜像
-disk path=。。。使用刚才创建的row硬盘，如果是--disk，那么就是这样写 --disk /opt/CentOs-7-x86.64.qcow2,format=qcow2
-network network=default 使用默认的网络
--graphics vnc,listen=0.0.0.0 使用vnc，默认第一台虚拟机监听在5601，第二台监听在5602，依此类推。

[root@linux-node1 ~]# virt-install --virt-type kvm --name CentOs-7-x86_64 --ram 1024 --cdrom=/root/CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso  --disk path=opt/CentOs-7-x86.64.raw --network  network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

此时，我们回车下去后，就开始创建虚拟机了，我们用vnc进行连接192.168.56.11就可以了,如果有开启了两台虚拟机，那么vnc客户端输入IP回车后，默认是进入第一个创建的虚拟机图形界面，要想进入第二台虚拟机图形界面，那么就输入IP:1进入第二个创建好的虚拟机，依次类推。进入图形界面下安装系统就不再赘述。

如果像我一样出现这样的报错：

[root@linux-node1 ~]# virt-install --virt-type kvm --name CentOs-7-x86.64  --ram 1024 --cdrom=/root/CentOS-7-x86_64-Everything-1511.iso   --disk path=/opt/CentOs7-x86.64.raw --network  network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

开始安装......

ERROR    internal error: process exited while connecting to monitor: 2017-01-27T06:41:52.514390Z qemu-kvm: -drive file=/root/CentOS-7-x86_64-Everything-1511.iso,format=raw,if=none,id=drive-ide0-0-0,readonly=on: could not open disk image /root/CentOS-7-x86_64-Everything-1511.iso: Could not open '/root/CentOS-7-x86_64-Everything-1511.iso': Permission denied   # 权限被拒绝

域安装好像没有成功。

如果是这样，可以运行下列命令重启您的域：

 virsh --connect qemu:///system start CentOs-7-x86.64

否则，请重新开始安装。

[root@linux-node1 ~]# systemctl status libvirtd

........

1月 27 14:46:48 linux-node1.example.com libvirtd[2516]: 无法连接到监控程序插槽: 没有那个进程

1月 27 14:46:48 linux-node1.example.com libvirtd[2516]: internal error: process exited while connecting to monitor: 2017-01-...

那么就这样处理,把用户和组设置为root，还有动态属主：

[root@linux-node1 ~]# grep ^[a-Z] /etc/libvirt/qemu.conf

user = "root"

group = "root"

dynamic_ownership = 0

[root@linux-node1 ~]# ll /root/

总用量 12111876

-rw-------. 1 root root       1062 1月  27 09:20 anaconda-ks.cfg

-rwxrwxrwx  1 qemu qemu 4632608768 1月  27 10:22 CentOS-6.6-x86_64-bin-DVD1.iso

-rwxrwxrwx  1 qemu qemu 7769948160 1月  27 11:59 CentOS-7-x86_64-Everything-1511.iso    # 为保险起见，同时赋予777的权限

此时再次敲下刚才创建虚拟机的命令，就发现没有任何问题了。。。

安装完成后，我们可以使用下面这个命令来查看虚拟机的状态：

[root@linux-node1 ~]# virsh list --all

 Id    Name                           State

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

 -     CentOs-7-x86_64                shut off

virsh是用来控制虚拟机的命令，下面可以使用这个命令来启动虚拟机

[root@linux-node1 ~]# virsh start CentOs-7-x86_64

Domain CentOs-7-x86_64 started

下面说说虚拟机的IP，我们查看下宿主机的网卡virbr0，这个virbr0是虚拟机通过它来连接外网的，且虚拟机和这个virbr0是处在同一个网段内。

[root@linux-node1 ~]# ifconfig

....

virbr0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255    #

        ether 52:54:00:ba:bd:e7  txqueuelen 1000  (Ethernet)

        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

vnet0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet6 fe80::fc54:ff:fefb:5cb5  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

        ether fe:54:00:fb:5c:b5  txqueuelen 1000  (Ethernet)

        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 31  bytes 1844 (1.8 KiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

我们进入到虚拟机界面下，使用ip a|grep 'inet '就可以看到虚拟机和virbr0处在同一网段。

关于libvirt

说道virsh这个命令，其实是由libvirt-client安装的。

libvirt是一个用户空间的管理工具，可以管理Xen，kvm，VMware等等虚拟化软件。

它们之间的关系如下图下所示：

需要注意的是，我们把libvirtd停止后，虚拟机也还是正常运行的，只是无法查看虚拟机的状态。

虚拟机的配置文件与修改虚拟机的配置

每一个虚拟机都有一个配置文件，那么下面就说说如何修改虚拟机配置

[root@linux-node1 qemu]# pwd

/etc/libvirt/qemu

[root@linux-node1 qemu]# ll -rt

total 4

drwx------. 3 root root   40 Dec 17 03:21 networks

-rw-------  1 root root 3840 Dec 17 04:06 CentOs-7-x86_64.xml    #每个虚拟机配置都是以虚拟机名字命名

如果我们需要修改虚拟机配置，那么使用下面的命令

[root@linux-node1 qemu]# virsh edit CentOs-7-x86_64    # CentOs-7-x86_64  为名字

在宿主机是CentOs7和虚拟机也是CentOs7的情况下，虚拟机是可以热添加CPU的，所谓热添加就是说能够在虚拟机开机运行状态下添加CPU，下面说说如何添加：

[root@linux-node1 qemu]# virsh edit CentOs-7-x86_64    # 打开配置文件

    <vcpu placement='static'>1</vcpu>    # 找到这行，把这行改成下面一行

    <vcpu placement='auto' current='1'>4</vcpu>    # 改成这行，current表示当前是1颗cpu核心，4表示需要4颗cpu，不是CPU核心

保存后退出，然后启用刚才添加的CPU

[root@linux-node1 qemu]# virsh setvcpus CentOs-7-x86_64 2 --live    #2表示2颗CPU

在Openstack下生成的虚拟机，每一个虚拟机对应的XML格式配置文件是不允许手动改的，只能通过代码改动。

d动态修改内存的信息

[root@linux-node1 qemu]# virsh qemu-monitor-command CentOs-7-x86_64 --hmp --cmd info balloon   # 查看内存信息

balloon: actual=1024

[root@linux-node1 qemu]# virsh qemu-monitor-command CentOs-7-x86_64 --hmp --cmd   balloon 512      # 修改内存的大小

[root@linux-node1 qemu]# virsh qemu-monitor-command CentOs-7-x86_64 --hmp --cmd info balloon      # 修改后内存的信息。

balloon: actual=512

如果要修改大于XML(这一行<memory unit='KiB'>1048576</memory>)配置的内存，那么通过virsh qemu-monitor-command命令修改完以后需要重启虚拟机

KVM-虚拟机的网络桥接

我们把虚拟机的网络桥接到宿主机上的网段，这样就可以通过xshell连接虚拟机了。首先要做的就是添加一个br0接口，然后在把br0接口桥接到eth0上。步骤如下

[root@linux-node1 qemu]# brctl show

bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces

virbr0		8000.525400babde7	yes		virbr0-nic

							vnet0

[root@linux-node1 qemu]# brctl addbr br0

[root@linux-node1 qemu]# brctl show

bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces

br0		8000.000000000000	no

virbr0		8000.525400babde7	yes		virbr0-nic

							vnet0

[root@linux-node1 qemu]# brctl addif br0 eth0    # 执行到这一步的时候xshell网络会断掉的。

[root@linux-node1 qemu]# brctl show  # 可以查看下当前的连接

[root@linux-node1 qemu]#  ip addr del dev eth0 192.168.56.11/24  #在vmware 下面使用console继续操作。删除eth0的ip，让这个IP放在br0上使用

[root@linux-node1 qemu]# ifconfig br0 192.168.56.11/24   # 在br0添加这个IP

[root@linux-node1 qemu]# route add default gw 192.168.56.2  # 添加网关，这回xshell可以连接上linux-node1了

接下来我们继续修改虚拟机的配置文件,更改其网络类型。

[root@linux-node1 ~]# virsh edit CentOs-7-x86_64

    <interface type='network'>

      <source network='default'/>

      #找到上面2行，修改成下面2行

    <interface type='bridge'>

      <source bridge='br0'/>   # 注意这里的source 后面接的是bridge

修改完成后确认无误，重启虚拟机

[root@linux-node1 ~]# virsh shutdown CentOs-7-x86_64

[root@linux-node1 ~]# virsh start CentOs-7-x86_64

然后我们查看虚拟机的IP，就可以看到是56.0的网段了。我们手动修改IP为192.168.56.111。