Linux系统KVM虚拟化技术

在公司工作时出现了这样一个需求：需要在一台服务器中安装两个系统，分别部署不同的服务，设置不同的系统时间，并且两个系统之间可以互相通讯。在网上查询相关资料后，决定通过KVM实现该功能，现将步骤记录如下。

我这边服务器用的是CentOs7.2版本。虚拟机也使用相同版本。主机名hls 、IP：192.168.1.11。

虚拟机主机名hls01

一、安装前准备

1、查看CPU是否支持KVM

(e)grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

如果出现vmx 则表示支持

2、关闭SELinux

将 /etc/sysconfig/selinux 中的 SELinux=enforcing 修改为 SELinux=disabled

3、安装KVM需要的软件包

yum install kvm libvirt kmod-kvm qemu-kvm virt-manager bride-utils virt-install

其中：virt-manager是GUI管理窗口,bridge-utils 用于网络桥接qemu-kvm用来创建虚拟机硬盘,libvirt用来管理虚拟机 virt-install 用来创建虚拟机

4、安装完成检查模块是否有加载。

lsmod | grep kvm

5、检查KVM是否安装成功

virsh -c qemu:///system list

6、开启KVM服务并且设置其开机启动

systemctl start libvirtd

systemctl enable libvirtd

查看KVM状态操作结果

systemctl status libvirtd

systemctl is-enabled libvirtd

7、网卡配置

启动libvirtd,并将它设为开机启动,启动后使用ifconfig查看发现会自动建立一个名称为virbr0的虚拟网桥，ip默认为192.168.122.1/24,说明libvirtd启动成功,如果默认没有ifconfig命令,使用yum install -y net-tools安装。在多网卡情况下，此网桥默认与eth1网卡绑定。为了向虚拟机提供联网功能，KVM使用virbr0作为默认网络设备，因此在实际应用中，需要将virbr0与连接到实际网络的网卡绑定。

1) 添加网桥br0

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

TYPE=bridge

BOOTPROTO=static

NM_CONTROLLED=yes

NAME= br0

DEVICE= br0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.1.12

GATEWAY=192.168.1.1

DNS1=192.168.1.1

也可以根据自己需要设置成自动获取

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=dhcp

然后修改本机的物理网卡

vi
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

在最后面添加 BRIDGE=br0

重启网卡 service network restart

现在访问电脑使用192.168.1.12就可以了。

二、使用KVM创建虚拟机

1、
创建安装硬盘

使用qemu命令创建一个10G的硬盘(最小10G,可以更多这块硬盘空间就是虚拟机系统硬盘总空间),我这边硬盘的名称为: CentOS-7-x86_64.raw

qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7-x86_64.raw 10G

查看硬盘  ll -h /opt

2、 创建虚拟机

先在根目录下创建一个ISO的目录文件夹用来存放CentOS7的ISO文件

 mkdir ISO

virt-install --virt-type kvm --name CentOS-7-x86_64 --ram 1024  --cdrom=/root/ISO/OracleLinux-R7-U2-Server-x86_64-dvd.iso --disk path=/opt/CentOS-7-x86_64.raw --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 –-noautoconsole

其中CentOS-7-x86_64是虚拟机的名称可以自己随便定 –cdrom 是我们放的ISO文件的路径 –disk path 是我们创建的硬盘路径。

但是我这边在执行的时候出现了一个错误

Permission denied 。最开始我以为是ISO文件没有权限，但是授权之后仍然出现这个问题于是在网上找资料，最终发现是需要修改/etc/libvirt/qemu.conf 配置文件。

vi /etc/libvirt/qemu.conf

需要配置qemu进程的用户和组相关配置，可根据自己的实际情况进行修改，这边我将user和group都设置成root:

配置修改完成后，需要重启libvirtd服务

service libvirtd restart

然后再重新执行上一步就会发现已经开始安装了

这时候使用TightVNC工具连接主机IP 192.168.1.12

进去之后就是CentOS7的安装界面，一步步安装就行了。

还有一种方法是先不创建虚拟机硬盘直接在命令中指定

mkdir –p /home/iso 将iso文件上传到目录下

mkdir -p /home/kvm-bak 创建虚拟机文件存放路径

创建虚拟机

virt-install -n hls01 -r 2048 --disk /home/kvm-bak/hls01.img,format=qcow2,size=20 --network bridge=br0 --os-type=linux --os-variant=none --cdrom /home/iso/ OracleLinux-R7-U2-Server-x86_64-dvd.iso --vnc --vncport=5910 --vnclisten=0.0.0.0

然后就可以用VNC Viewer连接一步步安装。

安装中间出现的问题：使用VNC工具连接到虚拟机直接是黑屏，没法显示安装界面。

这里困扰我几天，找了各种资料、修改了很多配置文件、安装很多包都没有解决。最后偶然发现是我的Linux系统内核问题。我这边使用的是Oracle版本的CentOS系统，默认的是3.8的uek内核与VNC图形不匹配。改成3.10的Red Hat 内核就行。如果是原版的CentOS系统就直接没有这个问题。算是我给自己挖的坑。

解决方法是将默认内核修改步骤如下：

cat /boot/grub2/grub.cfg |grep menuentry 查看系统可用内核

grub2-editenv list 查看系统默认内核

grub2-set-default 'Oracle Linux Server (3.10.0-327.el7.x86_64 with Linux) 7.2' 修改系统默认内核

grub2-editenv list 查看修改结果

三、虚拟机的配置工作

1、查看虚拟机信息

当KVM中的虚拟机启动后,可以在/etc/libvirt/qemu目录下,看到启动的虚拟机的信息

使用命令 virsh edit CentOS-7-x86_64 我们可以看到更多信息并且可以修改。

2、配置网卡

我们可以在安装虚拟机系统时指定使用桥接模式 br0

如果我们已经安装好系统就需要在其XML配置文件中修改。

virsh edit CentOS-7-x86_64

将 type 改为bridge network=’default’改为bridge=’br0’

修改完成后需要重启虚拟机

virsh shutdown CentOS-7-x86_64 　　##关闭虚拟机

virsh list --all 　　　　　　　　　　　##查看所有虚拟机状态

virsh start CentOS-7-x86_64 　　 ##启动虚拟机

主机就可以和虚拟机之间相互通讯了。也可以用SSH连接虚拟机。

3、 CPU热添加(KVM支持CPU的热添加,不过局限是宿主机和虚拟机的系统相同才行,这里宿主机是CentOS7,虚拟机也是CentOS7,所以可以模拟CPU热添加,不过真实生产环境不建议这样操作)

virsh edit CentOS-7-x86_64

将 <vcpu placement='static'>1</vcpu> 修改为:

意思是当前cpu为1核,最多可以有4核,修改完虚拟机的配置文件,必须关闭虚拟机再启动,配置才能生效

在主机上通过命令添加核数

 virsh setvcpus CentOS-7-x86_64 2 --live ##虚拟机的cpu添加到2core

再通过VNC工具查看虚拟机CPU信息

4、内存热添加

查看当前虚拟机内存

virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd info balloon

修改当前虚拟机内存为512(可根据实际需要调大或者调小虚拟机内存)

  virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd balloon 512

四、迁移虚拟机

虚拟机建好后，最大的好处就是任由我们折腾，而不用担心重装系统的麻烦。所以一定要知道虚拟机怎么复制迁移，这里有两种情况，一种是本机上镜像复制，另一种是将本机镜像迁移到其他服务器上

1、本机复制

先关闭虚拟机  virsh shutdown CentOS-7-x86_64

创建一个克隆的虚拟机硬盘  mkdir -p /home/kvm-img

 使用 virt-clone 克隆CentOS-7-x86_64为新的虚拟机

virt-clone -o CentOS-7-x86_64 -n CentOS-7-x86_64_01 -f /home/kvm-img/ CentOS-7-x86_64_01.img

克隆完成 使用 virsh list –all 查看虚拟机的状态

开启CentOS-7-x86_64_01然后修改IP地址主机名

virsh start CentOS-7-x86_64_01

hostname hls02

vi /etc/hostname

重启虚拟机 reboot

2、将虚拟机镜像(CentOS-7-x86_64_01)迁移到其他服务器上

先找到虚拟机的配置文件和镜像文件的位置然后将CentOS-7-x86_64_01.img放到新服务器的/home/kvm-img目录下，将CentOS-7-x86_64_01.xml放到 /etc/libvirt/qemu 目录中

都改名为CentOS-7-x86_64_02

复制一个 CentOS-7-x86_64_02.xml 将里面所有CentOS-7-x86_64_01替换为CentOS-7-x86_64_02，然后把UUID换为新的同时注意xml中的source file 文件路径要修改。

定义新的虚拟机 virsh define /etc/libvirt/qemu/ CentOS-7-x86_64_02.xml

按照需要修改IP,主机名然后重启就行了。

3、删除虚拟机

如果虚拟机在工作中可以先关闭也可以直接destroy然后再undefine移除

virsh destroy CentOS-7-x86_64

virsh undefine CentOS-7-x86_64

如果虚拟机已经关闭直接undefine 移除就行

再删除相应的文件

/var/lib/libvirt/images/CentOS-7-x86_64

/etc/libvirt/qemu/CentOS-7-x86_64