用紅冒系自帶的kvm搭建虛擬機(jī)實(shí)戰(zhàn)

1、用紅冒系自帶的kvm搭建虛擬機(jī)實(shí)戰(zhàn)在2010年4月發(fā)布的RHEL 6.0 Beta版中 ，去掉了Xen，這也許是第一個(gè)不包含Xen Hypervisor的知名Linux發(fā)行版，之前有報(bào)道過(guò)Red Hat有可能會(huì)在RHEL 6.0中用KVM完全代替Xen，現(xiàn)在看來(lái)以前的消息一點(diǎn)不假。KVM 是指基于 Linux 內(nèi)核的虛擬機(jī)(Kernel-based Virtual Machine)。增加 KVM 到 Linux 內(nèi)核是 Linux 發(fā)展的一個(gè)重要里程碑，這也是第一個(gè)整合到 Linux 主線內(nèi)核的虛擬化技術(shù)。在 KVM 模型中，每一個(gè)虛擬機(jī)都是一個(gè)由 Linux 調(diào)度程序管理的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程，你可以在

2、用戶空間啟動(dòng)客戶機(jī)操作系統(tǒng)。一個(gè)普通的 Linux 進(jìn)程有兩種運(yùn)行模式：內(nèi)核和用戶。 KVM 增加了第三種模式：客戶模式(有自己的內(nèi)核和用戶模式)。KVM 所使用的方法是通過(guò)簡(jiǎn)單地加載內(nèi)核模塊而將 Linux 內(nèi)核轉(zhuǎn)換為一個(gè)系統(tǒng)管理程序。這個(gè)內(nèi)核模塊導(dǎo)出了一個(gè)名為 /dev/kvm 的設(shè)備，它可以啟用內(nèi)核的客戶模式(除了傳統(tǒng)的內(nèi)核模式和用戶模式)。有了 /dev/kvm 設(shè)備，VM 使自己的地址空間獨(dú)立于內(nèi)核或運(yùn)行著的任何其他 VM 的地址空間。設(shè)備樹(shù)(/dev)中的設(shè)備對(duì)于所有用戶空間進(jìn)程來(lái)說(shuō)都是通用的。但是每個(gè)打開(kāi) /dev/kvm 的進(jìn)程看到的是不同的映射(為了支持 VM 間的隔離)。K

3、VM安裝 KVM 之后，您可以在用戶空間啟動(dòng)客戶操作系統(tǒng)。每個(gè)客戶操作系統(tǒng)都是主機(jī)操作系統(tǒng)(或系統(tǒng)管理程序)的一個(gè)單個(gè)進(jìn)程。 圖 1 提供了一個(gè)使用 KVM 進(jìn)行虛擬化的視圖。圖 1 KVM 原理圖一、KVM 虛擬機(jī)的管理工具 準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，KVM 僅僅是 Linux 內(nèi)核的一個(gè)模塊。管理和創(chuàng)建完整的 KVM 虛擬機(jī)，需要更多的輔助工具。QEMU-KVM：在 Linux 系統(tǒng)中，首先我們可以用 modprobe 命令加載 KVM 模塊，如果用 RPM 安裝 KVM 軟件包，系統(tǒng)會(huì)在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)加載模塊。加載了模塊后，才能進(jìn)一步通過(guò)其他工具創(chuàng)建虛擬機(jī)。但僅有 KVM 模塊是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)橛脩魺o(wú)法直接

4、控制內(nèi)核模塊去做事情，還必須有一個(gè)用戶空間的工具。關(guān)于用戶空間的工具，KVM 的開(kāi)發(fā)者選擇了已經(jīng)成型的開(kāi)源虛擬化軟件 QEMU。QEMU 是一個(gè)強(qiáng)大的虛擬化軟件，它可以虛擬不同的 CPU 構(gòu)架。比如說(shuō)在 x86 的 CPU 上虛擬一個(gè) Power 的 CPU，并利用它編譯出可運(yùn)行在 Power 上的程序。KVM 使用了 QEMU 的基于 x86 的部分，并稍加改造，形成可控制 KVM 內(nèi)核模塊的用戶空間工具 QEMU-KVM。所以 Linux 發(fā)行版中分為 內(nèi)核部分的 KVM 內(nèi)核模塊和 QEMU-KVM 工具。這就是 KVM 和 QEMU 的關(guān)系。 Libvirt、virsh、virt-ma

5、nager：盡管 QEMU-KVM 工具可以創(chuàng)建和管理 KVM 虛擬機(jī)，RedHat 為 KVM 開(kāi)發(fā)了更多的輔助工具，比如 libvirt、libguestfs 等。原因是 QEMU 工具效率不高，不易于使用。Libvirt 是一套提供了多種語(yǔ)言接口的 API，為各種虛擬化工具提供一套方便、可靠的編程接口，不僅支持 KVM，而且支持 Xen 等其他虛擬機(jī)。使用 libvirt，你只需要通過(guò) libvirt 提供的函數(shù)連接到 KVM 或 Xen 宿主機(jī)，便可以用同樣的命令控制不同的虛擬機(jī)了。Libvirt 不僅提供了 API，還自帶一套基于文本的管理虛擬機(jī)的命令 virsh，你可以通過(guò)使用 v

6、irsh 命令來(lái)使用 libvirt 的全部功能。但最終用戶更渴望的是圖形用戶界面，這就是 virt-manager。他是一套用 python 編寫的虛擬機(jī)管理圖形界面，用戶可以通過(guò)它直觀地操作不同的虛擬機(jī)。Virt-manager 就是利用 libvirt 的 API 實(shí)現(xiàn)的。二、 安裝配置KVM 相關(guān)軟件1 系統(tǒng)要求：處理器需求:需要一臺(tái)可以運(yùn)行最新linux內(nèi)核的Intel處理器(含VT虛擬化技術(shù))或AMD處理器(含SVM安全虛擬機(jī)技術(shù)的AMD處理器, 也叫AMD-V)?？梢允褂萌缦旅顧z查：# egrep (vmx|svm) color=always /proc/cpuinfoflag

7、s : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ht syscall nx mmxext fxsr_opt rdtscp lm 3dnowext 3dnow pni cx16 lahf_lm cmp_legacy svm extapic cr8_legacy misalignsseflags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 c

8、lflush mmx fxsr sse sse2 ht syscall nx mmxext fxsr_opt rdtscp lm 3dnowext 3dnow pni cx16 lahf_lm cmp_legacy svm extapic cr8_legacy misalignsse如果輸出的結(jié)果包含 vmx，它是 Intel處理器虛擬機(jī)技術(shù)標(biāo)志;如果包含 svm，它是 AMD處理器虛擬機(jī)技術(shù)標(biāo)志;。如果你甚么都得不到，那應(yīng)你的系統(tǒng)并沒(méi)有支持虛擬化的處理 ，不能使用kvm。另外Linux 發(fā)行版本必須在64bit環(huán)境中才能使用KVM。2 安裝軟件安裝KVM模塊、管理工具和libvirt (一個(gè)

9、創(chuàng)建虛擬機(jī)的工 具)，我們使用命令行安裝：#yum install kvm virt-manager libvirt#/sbin/service libvirtd start3 確定正確加載kvm模塊運(yùn)行命令 lsmod | grep kvm 檢查 KVM 模塊是否成功安裝。如果結(jié)果類似于以下輸出，那么 KVM 模塊已成功安裝：# lsmod | grep kvmkvm_amd 69416 1kvm 226208 2 ksm,kvm_amd4 檢查KVM是否成功安裝virsh -c qemu:/system list將會(huì)顯示如下結(jié)果:# virsh -c qemu:/system listId

10、 Name State如果在這里顯示的是一個(gè)錯(cuò)誤的信息，說(shuō)明有些東西出現(xiàn)了問(wèn)題。三、 使用virt-manager建立一個(gè)KVM虛擬機(jī)virt-manager 是基于 libvirt 的圖像化虛擬機(jī)管理軟件，請(qǐng)注意不同的發(fā)行版上 virt-manager 的版本可能不同，圖形界面和操作方法也可能不同。本文使用了紅帽6企業(yè)版的 virt-manager-0.8.4-8。創(chuàng)建KVM虛擬機(jī)最簡(jiǎn)單的方法是通過(guò)virt-manager接口。從控制臺(tái)窗口啟動(dòng)這個(gè)工具，從root身份輸入virt-manager命令，點(diǎn)擊file菜單的新建選項(xiàng)virt-manager接口界面如圖2。圖2 virt-manag

11、er接口界面virt-manager顯示兩種虛擬化方法：Qemu/KVM或者Xen，這里并選擇Qemu/KVM作為hypervisor如圖3。圖3 選擇Qemu/KVM作為hypervisor紅帽企業(yè)版 6.0相比上個(gè)版本簡(jiǎn)化了虛擬化配置步驟分成五步：1 選擇虛擬機(jī)名稱和指定一種安裝方法：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安裝服務(wù)器或者本地CD/DVD驅(qū)動(dòng)包括本地ISO文件(這種方法更簡(jiǎn)單)。另外新版本還支持網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)和導(dǎo)入之前建立的虛擬機(jī)磁盤如圖4。圖4選擇虛擬機(jī)名稱和指定一種安裝方法2 輸入本地ISO文件路徑和文件名如圖5圖5 輸入本地ISO文件路徑和文件名選擇本地ISO文件3設(shè)置虛擬機(jī)使用的內(nèi)存容量和處理器數(shù)量如圖

12、6。圖6 設(shè)置虛擬機(jī)使用的內(nèi)存容量和處理器數(shù)量4配置虛擬機(jī)的存儲(chǔ)方法。對(duì)于存儲(chǔ)后端有兩種選擇：物理存儲(chǔ)設(shè)備或者使用之前建立磁盤文件。如果出于簡(jiǎn)單測(cè)試，創(chuàng)建文件作為存儲(chǔ)后端。當(dāng)創(chuàng)建虛擬磁盤時(shí)，默認(rèn)的10GB如圖7。圖7 對(duì)于簡(jiǎn)易安裝，選擇一個(gè)文件作為存儲(chǔ)備份后端5 網(wǎng)絡(luò)配置，在這里選擇NAT方式。下面最后可看到虛擬機(jī)信息的概況如圖8。圖8 虛擬機(jī)信息說(shuō)明：在安裝前自定義配置選項(xiàng)提供一些高級(jí)自定義配置。在最后窗口點(diǎn)擊完成按鈕后，安裝將自動(dòng)開(kāi)啟。過(guò)程跟平時(shí)安裝普通操作系統(tǒng)一樣，不再贅述，不久之后，你的第一臺(tái)KVM虛擬機(jī)的客戶機(jī)就啟動(dòng)并運(yùn)行了。說(shuō)明這里筆者在KVM 虛擬機(jī)中運(yùn)行的是一個(gè)linux 發(fā)行

13、版本BackTrack。BackTrack是精簡(jiǎn)版Linux系統(tǒng)以及破解軟件。可以利用其破解軟件 來(lái)搜尋和破解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的密碼。運(yùn)行界面如圖9。圖9 KVM虛擬機(jī)的客戶機(jī)四、 使用virsh執(zhí)行高級(jí)管理任務(wù) virsh的學(xué)習(xí)曲線非常陡峭。但是另一種可選方式virt-manager的缺陷還很明顯，virt-manager需要在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行，這會(huì)浪費(fèi)資源 并為別有目的的人提供額外的進(jìn)攻點(diǎn)。virt-manager的另一大缺點(diǎn)是需要通過(guò)圖形工作站運(yùn)行遠(yuǎn)程接入的方式，才能對(duì)服務(wù)器上的虛擬機(jī)進(jìn)行管理。而 virsh則可以通過(guò)命令行執(zhí)行各種各樣的管理任務(wù)。如先前所說(shuō)virsh通過(guò)主命令和子命令管理每個(gè)虛擬機(jī)功

14、能。要學(xué)習(xí)virsh很困難，因?yàn)橛性S多命 令。virsh通過(guò)主命令和子命令管理每個(gè)虛擬機(jī)功能。要查看所有命令，輸入virsh help。你可能發(fā)現(xiàn)大量命令，不過(guò)每個(gè)命令都有幫助指南，只需要輸入virsh help。例如使用virsh help uri，就可以看到所有關(guān)于virsh uri命令的幫助。不過(guò)一旦你獲得一個(gè)很強(qiáng)的命令功能，就能獲得收益。下面是virsh命令實(shí)例：1創(chuàng)建一個(gè)名稱是myWin7的windows 7虛擬機(jī)使用命令：# yum install virt-viewer virt-install name myWin7 hvm ram 1024 disk path=/tmp/win7.img,size=10 network network:default vnc os-variant vista cdrom /dev/hdaStarting install.Creating storage file. | 10.0 GB 00:00Creating domain. | 0 B 00:00Domain installation stil