KVM虚拟化的安装

kvm介绍

一、KVM的历史

Kvm在2007年2月正式合并Linux2.6.20核心中，成为内核源代码的一部分。2008年9月4日，RedHat公司收购了Qumranet，开始在RHEL中用kvm取代Xen,第一包kvm的版本的是RHEL5.4。从RHEL6开始，kvm成为默认的虚拟化引擎。Kvm必须在具备IntelT或AMD-V功能的X86平台上运行。它也被移植到S/390、PowerPC与IA-64平台上。在Linux内核3.9版中，加入了对ARM架构的支持。

二、KVM的架构

KVM的架构非常简单，它其实就是一个内核的模块，用户空间通过QEMU模拟硬件提供给虚拟机使用，一台虚拟机就是一个普通的Linux进程，通过对这个进程管理，就可以完成对虚拟机的管理。

三、QEMU与KVM

QEMU是一个开源项目，实际上是一台硬件模拟器，可以在其它平台上运行Linux程序，可以存储及还原虚拟机运行状态，还可以虚拟多种设备，包括网卡、多CPU、IDE设备、软驱、显卡、声卡、多种并口设备、多种串口设备、多种USB设备、PC喇叭、PS/2键盘鼠标（默认）和USB键盘鼠标、蓝牙设备。

QEMU的优点是因为纯软件模拟，所以可以在支持的平台模拟支持的设备。它的缺点也是因为纯软件模拟，所以非常慢。

KVM是一个内核模块，没有用户空间和管理工具，KVM的虚拟机可以借助QEMU的管理工具来管理。QEMU也可以借助KVM来加速，提升虚拟机的性能。

四、Libvirt与KVM

Libvirt的设计目标是通过相同的方式管理不同的虚拟化引擎，比如KVM、Xen、HyperV、VMware ESX等。但是目前实际上多数场景使用Libvirt的是KVM，而Xen、HyperV、VMware ESX都有各自的管理工具。

Libvirt可以实现对虚拟机的管理，比如虚拟机的创建、启动、关闭、暂停、恢复、迁移、销毁，以及虚拟机网卡、硬盘、CPU、内存等多种设备的热添加。

配置安装

一、 操作系统最小化安装并关闭SELinux、Network Manager和防火墙，并配置主机名、IP地址、DNS解析

[root@kvm-server ~]# uname -a
Linux kvm-server 3.10.-.el7.x86_64 # SMP Thu Nov  :: UTC  x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@kvm-server ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.2. (Core)
[root@kvm-server ~]# sed -i 's#SELINUX=enforcing#SELINUX=disabled#g' /etc/selinux/config
[root@kvm-server ~]# setenforce
[root@kvm-server ~]# systemctl stop NetworkManager
[root@kvm-server ~]# systemctl disable NetworkManager
[root@kvm-server ~]# systemctl stop firewalld
[root@kvm-server ~]# systemctl disable firewalld

二、安装阿里源EPEL源

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

三、安装常用命令

[root@kvm-server ~]# yum install net-tools vim lrzsz tree screen lsof tcpdump nc mtr nmap openssl-devel ntpdate sysstat -y

四、查看CPU虚拟化是否打开（能过滤到内容表示开启）

[root@kvm-server ~]# egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

五、安装KVM软件包

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

六、启动libvirtd服务

[root@kvm-server ~]# systemctl start libvirtd
[root@kvm-server ~]# systemctl enable libvirtd

七、检查是否安装成功、KVM模块是否载入成功、KVM是否安装成功

[root@kvm-server ~]# rpm -qa | egrep 'qemu-img|libvirt-[1-9]|virt-install'
libvirt-3.9.-.el7_5..x86_64
qemu-img-1.5.-.el7_5..x86_64
virt-install-1.4.-.el7.noarch
[root@kvm-server ~]#  lsmod |grep kvm
kvm_intel
kvm                      kvm_intel
[root@kvm-server ~]# virsh -c qemu:///system list
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------

八、启动libvirtd后会自动创建一个桥接网卡virbr0

[root@kvm-server ~]# brctl show
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
virbr0        .5254008deb7b    yes        virbr0-nic
[root@kvm-server ~]# ifconfig virbr0
virbr0: flags=<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu
        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255
        ether :::8d:eb:7b  txqueuelen   (Ethernet)
        RX packets   bytes  (0.0 B)
        RX errors   dropped   overruns   frame
        TX packets   bytes  (0.0 B)
        TX errors   dropped  overruns   carrier   collisions 

九、手动配置桥接网络

[root@kvm-server ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0  #修改ifcfg-eth0配置文件
DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0
[root@kvm-server ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0   #修改ifcfg-br0配置文件
TYPE="Bridge"
BOOTPROTO="static"
DEVICE="br0"
ONBOOT="yes"
IPADDR=192.168.12.11
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.12.2
[root@kvm-server ~]# systemctl restart network                      #重启网络服务
[root@kvm-server ~]# ifconfig                                       #查看IP是否在br0之上
br0: flags=<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu
        inet 192.168.12.11  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.12.255
        inet6 fe80::20c:29ff:fe47:9adf  prefixlen   scopeid 0x20<link>
        ether :0c:::9a:df  txqueuelen   (Ethernet)
        RX packets   bytes  (14.3 KiB)
        RX errors   dropped   overruns   frame
        TX packets   bytes  (15.7 KiB)
        TX errors   dropped  overruns   carrier   collisions 

eth0: flags=<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu
        ether :0c:::9a:df  txqueuelen   (Ethernet)
        RX packets   bytes  (134.8 MiB)
        RX errors   dropped   overruns   frame
        TX packets   bytes  (3.6 MiB)
        TX errors   dropped  overruns   carrier   collisions 

lo: flags=<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::  prefixlen   scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen   (Local Loopback)
        RX packets   bytes  (7.6 KiB)
        RX errors   dropped   overruns   frame
        TX packets   bytes  (7.6 KiB)
        TX errors   dropped  overruns   carrier   collisions 

virbr0: flags=<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu
        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255
        ether :::8d:eb:7b  txqueuelen   (Ethernet)
        RX packets   bytes  (0.0 B)
        RX errors   dropped   overruns   frame
        TX packets   bytes  (0.0 B)
        TX errors   dropped  overruns   carrier   collisions 

[root@kvm-server ~]# route -n                                        #查看路由表
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.12.2    0.0.0.0         UG                   br0
169.254.0.0     0.0.0.0         255.255.0.0     U                 br0
192.168.12.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U                    br0
192.168.122.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U                    virbr0
[root@kvm-server ~]# brctl show                                      #查看br0桥接网络
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
br0        .000c29479adf    no        eth0
virbr0        .5254008deb7b    yes        virbr0-nic

十、安装virt-manager图形化管理工具

[root@kvm-server ~]# yum install gnome-classic-session gnome-terminal nautilus-open-terminal control-center liberation-mono-fonts -y      #安装图形化界面
[root@kvm-server ~]# yum install virt-manager tigervnc tigervnc-server libguestfs-tools -y      #安装virt-manager图形化管理工具、vnc连接工具、磁盘管理工具
[root@kvm-server ~]# vncserver 

You will require a password to access your desktops.

Password:                                                                                       #设置连接VNC的密码
Verify:
Would you like to enter a view-only password (y/n)? y
Password:
Verify:
xauth:  file /root/.Xauthority does not exist
xauth: (stdin)::  bad display name "kvm-server:1" in "add" command

New 'kvm-server:1 (root)' desktop is kvm-server:

Creating default startup script /root/.vnc/xstartup
Creating default config /root/.vnc/config
Starting applications specified in /root/.vnc/xstartup
Log file is /root/.vnc/kvm-server:.log

[root@kvm-server ~]# netstat -lntp | grep vnc                                                   #5901为VNC服务所监听端口
  tcp 0 0 0.0.0.0:5901 0.0.0.0:* LISTEN 2216/Xvnc
  tcp 0 0 0.0.0.0:6001 0.0.0.0:* LISTEN 2216/Xvnc
  tcp6 0 0 :::5901 :::* LISTEN 2216/Xvnc
  tcp6 0 0 :::6001 :::* LISTEN 2216/Xvnc

十一、VNC客户端连接

十二、创建第一台虚拟机

[root@kvm-server ~]# qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7.2-x86_64.raw 40G
Formatting '/opt/CentOS-7.2-x86_64.raw', fmt=raw size=
[root@kvm-server ~]# virt-install --name CentOS-7.2-x86_64 --virt-type kvm --ram  --cdrom=/opt/CentOS-7.2-x86_64-DVD-.iso --disk path=/opt/CentOS-7.2-x86_64.raw --network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
[root@kvm-server ~]# netstat -lntp | grep qemu-kvm
tcp               0.0.0.0:            0.0.0.0:*               LISTEN      /qemu-kvm  

端口默认是从5900开始的，60s以内进行连接。

十三、虚拟机的管理可以使用virt-manager，直接在vnc界面运行virt-manager命令即可。

总结

此方法适用于KVM服务器和虚拟机同在一个网段的环境下。