RHCSA 系列（十五）：虛擬化基礎(chǔ)和使用KVM 進(jìn)行虛擬機(jī)管理

發(fā)如白雪 2015-10-07

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假如你在詞典中查一下單詞 “虛擬化virtualize”，你將會發(fā)現(xiàn)它的意思是 “創(chuàng)造某些事物的一個虛擬物（而非真實(shí)的）”。在計算機(jī)行業(yè)中，術(shù)語虛擬化virtualization指的是：在相同的物理（硬件）系統(tǒng)上，同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，且這幾個系統(tǒng)相互隔離的可能性，而那個硬件在虛擬化架構(gòu)中被稱作宿主機(jī)host。

通過使用虛擬機(jī)監(jiān)視器（也被稱為虛擬機(jī)管理程序hypervisor），虛擬機(jī)（被稱為 guest）由底層的硬件來供給虛擬資源（舉幾個例子來說，如 CPU，RAM，存儲介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)接口等）。

考慮到這一點(diǎn)就可以清楚地看出，虛擬化的主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本（在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，及維護(hù)工作等方面）和顯著地減少容納所有必要硬件所需的物理空間。

由于這個簡單的指南不能涵蓋所有的虛擬化方法，我鼓勵你參考在總結(jié)部分中列出的文檔，以此對這個話題做更深入的了解。

請記住當(dāng)前文章只是用于在 RHEL 7 中用命令行工具使用 KVM (Kernel-based Virtual Machine基于內(nèi)核的虛擬機(jī)) 學(xué)習(xí)虛擬化基礎(chǔ)知識的一個起點(diǎn)，而并不是對這個話題的深入探討。

檢查硬件要求并安裝軟件包

為了設(shè)置虛擬化，你的 CPU 必須能夠支持它。你可以使用下面的命令來查看你的系統(tǒng)是否滿足這個要求：


    
    # grep -E 'svm|vmx' /proc/cpuinfo

在下面的截圖中，我們可以看到當(dāng)前的系統(tǒng)（帶有一個 AMD 的微處理器）支持虛擬化，svm 字樣的存在暗示了這一點(diǎn)。假如我們有一個 Intel 系列的處理器，我們將會看到上面命令的結(jié)果將會出現(xiàn) vmx 字樣。

檢查 KVM 支持

另外，你需要在你宿主機(jī)的硬件（BIOS 或 UEFI）中開啟虛擬化。

現(xiàn)在，安裝必要的軟件包：

qemu-kvm 是一個開源的虛擬機(jī)程序，為 KVM 虛擬機(jī)監(jiān)視器提供硬件仿真，而 qemu-img 則提供了一個操縱磁盤鏡像的命令行工具。
libvirt 包含與操作系統(tǒng)的虛擬化功能交互的工具。
libvirt-python 包含一個模塊，它允許用 Python 寫的應(yīng)用來使用由 libvirt 提供的接口。
libguestfs-tools 包含各式各樣的針對虛擬機(jī)的系統(tǒng)管理員命令行工具。
virt-install 包含針對虛擬機(jī)管理的其他命令行工具。

命令如下：


    
    # yum update && yum install qemu-kvm qemu-img libvirt libvirt-python libguestfs-tools virt-install

一旦安裝完成，請確保你啟動并開啟了 libvirtd 服務(wù)：


    
    # systemctl start libvirtd.service
    

    # systemctl enable libvirtd.service

默認(rèn)情況下，每個虛擬機(jī)將只能夠與放在相同的物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)以及宿主機(jī)自身通信。要使得虛擬機(jī)能夠訪問位于局域網(wǎng)或因特網(wǎng)中的其他機(jī)器，我們需要像下面這樣在我們的宿主機(jī)上設(shè)置一個橋接接口（比如說 br0）：

1、添加下面的一行到我們的 NIC 主配置中（類似 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp0s3 這樣的文件）：


    
    BRIDGE=br0

2、使用下面的內(nèi)容（注意，你可能需要更改 IP 地址，網(wǎng)關(guān)地址和 DNS 信息）為 br0 創(chuàng)建一個配置文件（/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0）：


    
    DEVICE=br0
    

    TYPE=Bridge
    

    BOOTPROTO=static
    

    IPADDR=192.168.0.18
    

    NETMASK=255.255.255.0
    

    GATEWAY=192.168.0.1
    

    NM_CONTROLLED=no
    

    DEFROUTE=yes
    

    PEERDNS=yes
    

    PEERROUTES=yes
    

    IPV4_FAILURE_FATAL=no
    

    IPV6INIT=yes
    

    IPV6_AUTOCONF=yes
    

    IPV6_DEFROUTE=yes
    

    IPV6_PEERDNS=yes
    

    IPV6_PEERROUTES=yes
    

    IPV6_FAILURE_FATAL=no
    

    NAME=br0
    

    ONBOOT=yes
    

    DNS1=8.8.8.8
    

    DNS2=8.8.4.4

3、最后在文件/etc/sysctl.conf 中設(shè)置：


    
    net.ipv4.ip_forward = 1

來開啟包轉(zhuǎn)發(fā)并加載更改到當(dāng)前的內(nèi)核配置中：


    
    # sysctl -p

注意，你可能還需要告訴 firewalld 讓這類的流量應(yīng)當(dāng)被允許通過防火墻。假如你需要這樣做，記住你可以參考這個系列的使用 firewalld 和 iptables 來控制網(wǎng)絡(luò)流量。

創(chuàng)建虛擬機(jī)鏡像

默認(rèn)情況下，虛擬機(jī)鏡像將會被創(chuàng)建到 /var/lib/libvirt/images 中，且強(qiáng)烈建議你不要更改這個設(shè)定，除非你真的需要那么做且知道你在做什么，并能自己處理有關(guān) SELinux 的設(shè)定（這個話題已經(jīng)超出了本教程的討論范疇，但你可以參考這個系列的第 13 部分使用 SELinux 來進(jìn)行強(qiáng)制訪問控制，假如你想更新你的知識的話）。

這意味著你需要確保你在文件系統(tǒng)中分配了必要的空間來容納你的虛擬機(jī)。

下面的命令將使用位于 /home/gacanepa/ISOs目錄下的 rhel-server-7.0-x86_64-dvd.iso 鏡像文件和 br0 這個網(wǎng)橋來創(chuàng)建一個名為 tecmint-virt01 的虛擬機(jī)，它有一個虛擬 CPU，1 GB（=1024 MB）的 RAM，20 GB 的磁盤空間（由/var/lib/libvirt/images/tecmint-virt01.img所代表）：


    
    # virt-install \
    

    --network bridge=br0
    

    --name tecmint-virt01 \
    

    --ram=1024 \
    

    --vcpus=1 \
    

    --disk path=/var/lib/libvirt/images/tecmint-virt01.img,size=20 \
    

    --graphics none \
    

    --cdrom /home/gacanepa/ISOs/rhel-server-7.0-x86_64-dvd.iso
    

    --extra-args='console=tty0 console=ttyS0,115200'

假如安裝文件位于一個 HTTP 服務(wù)器上，而不是存儲在你磁盤中的鏡像中，你必須將上面的 -cdrom 替換為 -location，并明確地指出在線存儲倉庫的地址。

至于上面的 –graphics none 選項(xiàng)，它告訴安裝程序只以文本模式執(zhí)行安裝過程。假如你使用一個 GUI 界面和一個 VNC 窗口來訪問主虛擬機(jī)控制臺，則可以省略這個選項(xiàng)。最后，使用 –extra-args 參數(shù)，我們將傳遞內(nèi)核啟動參數(shù)給安裝程序，以此來設(shè)置一個串行的虛擬機(jī)控制臺。

現(xiàn)在，所安裝的虛擬機(jī)應(yīng)當(dāng)可以作為一個正常的（真實(shí)的）服務(wù)來運(yùn)行了。假如沒有，請查看上面列出的步驟。

管理虛擬機(jī)

作為一個系統(tǒng)管理員，還有一些典型的管理任務(wù)需要你在虛擬機(jī)上去完成。注：下面所有的命令都需要在你的宿主機(jī)上運(yùn)行：

1. 列出所有的虛擬機(jī)：


    
    # virsh list --all

你必須留意上面命令輸出中的虛擬機(jī) ID（盡管上面的命令還會返回虛擬機(jī)的名稱和當(dāng)前的狀態(tài)），因?yàn)槟阈枰鼇韴?zhí)行有關(guān)某個虛擬機(jī)的大多數(shù)管理任務(wù)。

2. 顯示某個虛擬機(jī)的信息：


    
    # virsh dominfo [VM Id]

3. 開啟，重啟或停止一個虛擬機(jī)操作系統(tǒng)：


    
    # virsh start | reboot | shutdown [VM Id]

4. 假如網(wǎng)絡(luò)無法連接且在宿主機(jī)上沒有運(yùn)行 X 服務(wù)器，可以使用下面的命令來訪問虛擬機(jī)的串行控制臺：


    
    # virsh console [VM Id]

注：這需要你添加一個串行控制臺配置信息到 /etc/grub.conf 文件中（參考剛才創(chuàng)建虛擬機(jī)時傳遞給-extra-args選項(xiàng)的參數(shù)）。

5. 修改分配的內(nèi)存或虛擬 CPU：

首先，關(guān)閉虛擬機(jī)：


    
    # virsh shutdown [VM Id]

為 RAM 編輯虛擬機(jī)的配置：


    
    # virsh edit [VM Id]

然后更改


    
    <memory>[內(nèi)存大小，注意不要加上方括號]</memory>

使用新的設(shè)定重啟虛擬機(jī)：


    
    # virsh create /etc/libvirt/qemu/tecmint-virt01.xml

最后，可以使用下面的命令來動態(tài)地改變內(nèi)存的大小：


    
    # virsh setmem [VM Id] [內(nèi)存大小，這里沒有括號]

對于 CPU，使用：


    
    # virsh edit [VM Id]

然后更改


    
    <cpu>[CPU 數(shù)目，這里沒有括號]</cpu>

至于更深入的命令和細(xì)節(jié)，請參考 RHEL 5 虛擬化指南（這個指南盡管有些陳舊，但包括了用于管理虛擬機(jī)的 virsh 命令的詳盡清單）的第 26 章里的表 26.1。

總結(jié)

在這篇文章中，我們涵蓋了在 RHEL 7 中如何使用 KVM 和虛擬化的一些基本概念，這個話題是一個廣泛且令人著迷的話題。并且我希望它能成為你在隨后閱讀官方的 RHEL 虛擬化入門和 RHEL 虛擬化部署和管理指南，探索更高級的主題時的起點(diǎn)教程，并給你帶來幫助。

另外，為了分辨或拓展這里解釋的某些概念，你還可以參考先前包含在 KVM 系列中的文章。

via: http://www./kvm-virtualization-basics-and-guest-administration/

作者：Gabriel Cánepa 譯者：FSSlc 校對：wxy

本文由 LCTT 原創(chuàng)翻譯，Linux中國榮譽(yù)推出

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來自：發(fā)如白雪 > 《Linux》

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