知識(shí)點(diǎn)05KVM微課-課件

知識(shí)點(diǎn)05KVM微課-課件2024-01-31目錄contentsKVM技術(shù)概述KVM系統(tǒng)架構(gòu)與組成虛擬機(jī)管理操作實(shí)踐存儲(chǔ)資源管理優(yōu)化方法論述網(wǎng)絡(luò)配置與安全管理策略部署故障排查與維護(hù)保養(yǎng)技巧傳授CHAPTERKVM技術(shù)概述01Kernel-basedVirtualMachine，即基于內(nèi)核的虛擬機(jī)。KVM全稱(chēng)通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。KVM作用KVM定義與作用KVM最初由Qumranet開(kāi)發(fā)，后被RedHat收購(gòu)并成為其虛擬化戰(zhàn)略的重要組成部分，現(xiàn)已成為開(kāi)源界廣泛使用的虛擬化技術(shù)。KVM在虛擬化市場(chǎng)上占據(jù)重要地位，與VMware、Xen等虛擬化技術(shù)形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。發(fā)展歷程及現(xiàn)狀現(xiàn)狀發(fā)展歷程服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、云計(jì)算平臺(tái)等。應(yīng)用場(chǎng)景高性能、可擴(kuò)展性強(qiáng)、開(kāi)源免費(fèi)、良好的生態(tài)支持等。例如，KVM可以直接使用宿主機(jī)的硬件資源，如CPU、內(nèi)存等，無(wú)需進(jìn)行額外的硬件模擬，從而提高了虛擬化的性能。同時(shí)，KVM還支持多種操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性。優(yōu)勢(shì)應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)CHAPTERKVM系統(tǒng)架構(gòu)與組成02宿主機(jī)與虛擬機(jī)宿主機(jī)運(yùn)行KVM虛擬化軟件，負(fù)責(zé)管理物理硬件資源；虛擬機(jī)則是在宿主機(jī)上創(chuàng)建的虛擬系統(tǒng)，每個(gè)虛擬機(jī)擁有獨(dú)立的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。虛擬化技術(shù)KVM基于硬件虛擬化技術(shù)，將物理服務(wù)器資源抽象成邏輯資源，實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬機(jī)的創(chuàng)建和管理。虛擬化層KVM虛擬化層包括虛擬機(jī)監(jiān)視器（VMM）和虛擬化管理工具，負(fù)責(zé)虛擬機(jī)的創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止、遷移等操作。整體架構(gòu)設(shè)計(jì)思路Q(chēng)EMU是一個(gè)開(kāi)源的處理器模擬器，可以模擬多種硬件設(shè)備和處理器，為KVM提供硬件模擬功能。QEMULibvirt是一個(gè)開(kāi)源的虛擬化管理工具，提供了豐富的API接口，可以管理多種虛擬化技術(shù)，包括KVM。Libvirt虛擬機(jī)配置文件記錄了虛擬機(jī)的硬件配置、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)配置等信息，是虛擬機(jī)的重要組成部分。虛擬機(jī)配置文件KVM支持多種存儲(chǔ)設(shè)備，包括本地磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等，為虛擬機(jī)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。存儲(chǔ)設(shè)備關(guān)鍵組件及功能介紹獨(dú)立部署集群部署云平臺(tái)集成容器化部署部署方式選擇建議適用于小規(guī)模虛擬化場(chǎng)景，將KVM直接部署在物理服務(wù)器上，管理和維護(hù)較為簡(jiǎn)單。將KVM與云平臺(tái)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)云資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度，提供更加靈活的虛擬化服務(wù)。適用于大規(guī)模虛擬化場(chǎng)景，將多個(gè)KVM宿主機(jī)組成集群，提高資源利用率和可用性。將KVM與容器技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)和容器的混合部署和管理，提高資源隔離性和安全性。CHAPTER虛擬機(jī)管理操作實(shí)踐03包括CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)等確定虛擬機(jī)硬件配置如VirtualBox、VMware等安裝和配置虛擬機(jī)軟件設(shè)置虛擬機(jī)名稱(chēng)、存儲(chǔ)位置、網(wǎng)絡(luò)配置等創(chuàng)建虛擬機(jī)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇和安裝安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序創(chuàng)建和配置虛擬機(jī)步驟演示啟動(dòng)虛擬機(jī)關(guān)閉虛擬機(jī)重啟虛擬機(jī)強(qiáng)制關(guān)閉虛擬機(jī)虛擬機(jī)啟動(dòng)、關(guān)閉和重啟操作指南01020304打開(kāi)虛擬機(jī)軟件，選擇相應(yīng)的虛擬機(jī)，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕在虛擬機(jī)操作系統(tǒng)中執(zhí)行關(guān)機(jī)命令，或直接在虛擬機(jī)軟件中點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕在虛擬機(jī)操作系統(tǒng)中執(zhí)行重啟命令，或直接在虛擬機(jī)軟件中點(diǎn)擊重啟按鈕當(dāng)虛擬機(jī)無(wú)法正常關(guān)閉時(shí)，可使用虛擬機(jī)軟件的強(qiáng)制關(guān)閉功能定期備份虛擬機(jī)文件和配置信息，以防止數(shù)據(jù)丟失備份虛擬機(jī)恢復(fù)虛擬機(jī)遷移虛擬機(jī)虛擬機(jī)遷移注意事項(xiàng)在虛擬機(jī)出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)丟失時(shí)，可使用備份文件進(jìn)行恢復(fù)將虛擬機(jī)從一臺(tái)物理機(jī)遷移到另一臺(tái)物理機(jī)，或從一個(gè)數(shù)據(jù)中心遷移到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心確保目標(biāo)物理機(jī)或數(shù)據(jù)中心具有足夠的資源來(lái)承載虛擬機(jī)，同時(shí)要注意網(wǎng)絡(luò)配置和安全性問(wèn)題備份、恢復(fù)和遷移虛擬機(jī)策略分享CHAPTER存儲(chǔ)資源管理優(yōu)化方法論述04充分了解業(yè)務(wù)需求，評(píng)估存儲(chǔ)容量、性能、可用性等方面的需求。需求分析根據(jù)業(yè)務(wù)變化及時(shí)調(diào)整存儲(chǔ)資源配置，確保存儲(chǔ)資源的高效利用。靈活配置根據(jù)需求制定存儲(chǔ)資源規(guī)劃方案，包括存儲(chǔ)介質(zhì)選擇、RAID級(jí)別設(shè)定、LUN劃分等。合理規(guī)劃確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，采取數(shù)據(jù)備份、容災(zāi)等措施。安全性考慮01030204存儲(chǔ)資源規(guī)劃原則及技巧分享ABCD性能監(jiān)控與調(diào)優(yōu)策略探討性能監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)性能，包括IOPS、吞吐量、延遲等指標(biāo)。負(fù)載均衡通過(guò)負(fù)載均衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的均衡利用，提高整體性能。調(diào)優(yōu)策略根據(jù)性能監(jiān)控結(jié)果制定相應(yīng)的調(diào)優(yōu)策略，如優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)模式、調(diào)整存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)等。預(yù)防性維護(hù)定期進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)健康檢查，提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題。擴(kuò)容方案選擇根據(jù)擴(kuò)容需求選擇合適的擴(kuò)容方案，如增加硬盤(pán)數(shù)量、升級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備等。驗(yàn)證與調(diào)整擴(kuò)容完成后進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，確保存儲(chǔ)系統(tǒng)性能穩(wěn)定，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的調(diào)整。擴(kuò)容實(shí)施制定詳細(xì)的擴(kuò)容實(shí)施計(jì)劃，確保擴(kuò)容過(guò)程的順利進(jìn)行。擴(kuò)容需求分析評(píng)估現(xiàn)有存儲(chǔ)容量是否滿(mǎn)足未來(lái)業(yè)務(wù)需求，確定擴(kuò)容需求。容量擴(kuò)展方案選擇建議CHAPTER網(wǎng)絡(luò)配置與安全管理策略部署05網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建及配置要點(diǎn)提示確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置DNS和NAT測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連接根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如星型、樹(shù)型或網(wǎng)狀。為虛擬機(jī)分配IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，確保虛擬機(jī)能夠正確接入網(wǎng)絡(luò)。配置DNS服務(wù)器地址，使虛擬機(jī)能夠解析域名；設(shè)置NAT規(guī)則，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信。通過(guò)ping、traceroute等命令測(cè)試虛擬機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)的連通性。訪問(wèn)控制列表（ACL）設(shè)置方法演示根據(jù)實(shí)際需求創(chuàng)建訪問(wèn)控制列表，定義允許或拒絕訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)資源。將ACL規(guī)則應(yīng)用到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口或虛擬機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)控制。通過(guò)訪問(wèn)被控制的網(wǎng)絡(luò)資源，測(cè)試ACL規(guī)則是否生效。根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整ACL規(guī)則，提高訪問(wèn)控制的精確性和效率。創(chuàng)建ACL規(guī)則應(yīng)用ACL規(guī)則測(cè)試ACL效果優(yōu)化ACL規(guī)則分析安全需求分析虛擬機(jī)的安全需求，確定需要開(kāi)放的端口和服務(wù)。制定防火墻規(guī)則根據(jù)安全需求制定防火墻規(guī)則，限制對(duì)虛擬機(jī)的非法訪問(wèn)。應(yīng)用防火墻規(guī)則將防火墻規(guī)則應(yīng)用到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口或虛擬機(jī)上，保障虛擬機(jī)的安全。測(cè)試防火墻效果通過(guò)模擬攻擊等方式測(cè)試防火墻的防護(hù)效果，確保虛擬機(jī)的安全得到保障。防火墻規(guī)則制定及實(shí)施指南CHAPTER故障排查與維護(hù)保養(yǎng)技巧傳授06

常見(jiàn)故障類(lèi)型及排查方法論述硬件故障包括CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等物理設(shè)備故障，需要檢查硬件設(shè)備狀態(tài)燈、聽(tīng)取異常聲響、查看系統(tǒng)日志等方法進(jìn)行排查。軟件故障如操作系統(tǒng)崩潰、虛擬機(jī)無(wú)法啟動(dòng)等，需要分析系統(tǒng)日志、檢查配置文件、嘗試重啟服務(wù)等方法進(jìn)行排查。網(wǎng)絡(luò)故障包括虛擬機(jī)無(wú)法連接網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)性能下降等，需要檢查網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)、測(cè)試網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲、查看防火墻配置等方法進(jìn)行排查。使用系統(tǒng)自帶的日志查看工具如Linux系統(tǒng)的`dmesg`、`/var/log/messages`等，可以實(shí)時(shí)查看或搜索系統(tǒng)日志，幫助定位故障原因。使用第三方日志分析工具如ELKStack（Elasticsearch、Logstash、Kibana）等，可以實(shí)現(xiàn)日志的集中收集、分析和可視化展示，提高故障排查效率。系統(tǒng)日志分析工具使用方法演示預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃制定建議定期檢查硬件設(shè)備狀態(tài)