KVM安装配置指南

我就是我 2022-05-19 00:06 591阅读 0赞

# 1. KVM介绍 #

KVM 是基于虚拟化扩展（Intel VT 或者 AMD-V）的 X86 硬件的开源的 Linux 原生的全虚拟化解决方案。KVM 中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 线程。这使得 KVM 能够使用 Linux 内核的已有功能。KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要用户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟 I/O。  
![这里写图片描述][2018071710392140]  
KVM在linux中的工作模式如图所示，这是裸机虚拟技术，KVM完全充当了hypervisor层，各单位工作如下：

*  Guest：客户机系统，包括CPU（vCPU）、内存、驱动（Console、网卡、I/O 设备驱动等），被 KVM 置于一种受限制的CPU 模式下运行。
 *  KVM：运行在内核空间，提供 CPU 和内存的虚级化，以及客户机的 I/O 拦截。Guest 的 I/O 被 KVM 拦截后，交给 QEMU 处理。
 *  QEMU：修改过的被 KVM 虚机使用的 QEMU 代码，运行在用户空间，提供硬件 I/O 虚拟化，通过 IOCTL /dev/kvm 设备和 KVM 交互。

# 2. KVM安装和网络环境配置 #

## 2.1 KVM安装 ##

KVM本身是在Linux内核中的一个模块儿，直接加载就可以使用，所谓的安装，实际上是安装KVM的管理工具包，视图化管理工具包和字符型管理包。

### 2.1.1 KVM管理工具介绍： ###

*  qemu:(最底层的管理工具)  
    
    
     *  qemu-kvm
     *  qemu-img
 *  libvirt：操作和管理KVM虚机的虚拟化 API，使用 C 语言编写，可以由 Python,Ruby, Perl, PHP, Java 等语言调用。可以操作包括 KVM，vmware，XEN，Hyper-v, LXC 等在内的多种 Hypervisor。  
    
    
     *  Virsh：基于 libvirt 的 命令行工具 （CLI）
     *  Virt-Manager：基于 libvirt 的 GUI 工具

### 2.1.2 KVM管理工具包安装 ###

[root@Init ~]# yum -y install libvirt-daemon-kvm qemu-kvm virt-manager libvirt
    #安装相应管理的软件
    [root@Init ~]# modprobe kvm 
    #加载KVM模块儿
    [root@Init ~]# systemctl start libvirtd.service
    #启动守护进程

## 2.2 网络环境配置 ##

### 2.2.1 桥接型网络配置 ###

由于大家所在的生产场景是不同的，那么虚拟机对于网络的需求也是不一样的，大多数人经常会用到NAT模式下的网络和桥接形式的网络，如果你用过虚拟机,那么想必你对这几种类型的网络会很清楚。KVM中NAT类型的网络是只要启动守护进程就有的的，因此，我们只需要关注如何配置出桥接的网络类型即可。NAT和桥接两种模型的拓扑图如下所示  
![这里写图片描述][20180717133818624]  
![这里写图片描述][20180717133830459]  
 Bridge方式原理

Bridge方式即虚拟网桥的网络连接方式，是客户机和子网里面的机器能够互相通信。可以使虚拟机成为网络中具有独立IP的主机。桥接网络（也叫物理设备共享）被用作把一个物理设备复制到一台虚拟机。网桥多用作高级设置，特别是主机多个网络接口的情况。具体可参考下图：  
![这里写图片描述][20180717133557913]  
 Bridge配置步骤  
1.编辑修改配置文件，拿我自己的虚拟机为例，我虚拟机中ens33网卡是桥接网卡，那么我需要将这张网卡创建一个网桥br0，如上图所示，然后br0就成了我之后使用kvm时候桥接网卡。

[root@Init ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 
    DEFROUTE="yes"
    NAME="ens33"
    DEVICE="ens33"
    ONBOOT="yes"
    NM_CONTROLLED=no
    #是否受Network Mangement控制，这里选择no。
    BRIDGE=br0

2.修改br0网卡的配置

[root@Init ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0 
    BOOTPROTO=dhcp
    DEVICE=br0
    TYPE=Bridge
    NM_CONTROLLED=no

3.重启网络，或者重启系统以上配置就能够生效。  
如果以上内容仍有不清楚的地方，可参考以下两篇博文：  
[配置KVM虚拟机的网络，Bridge和Nat方式][KVM_Bridge_Nat]  
[KVM虚拟机网络配置 Bridge方式，NAT方式][KVM_ Bridge_NAT]

### 2.2.2 NAT或者仅主机型网络配置 ###

1.在宿主机上配置新的网桥。

[root@Init /images]# brctl addbr mybr0
    #在宿主机上添加一个名为mybr0的网桥
    [root@Init /images]# ip link set mybr0 up 
    #激活该网桥
    
    上面使用的命令具有一定的局限性，服务器重启之后，这些配置都会丢失，因此，如果希望这些配置能永久生效，则需要修改配置文件。
    [root@Init ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-mybr0
    BOOTPROTO=static
    DEVICE=mybr0
    TYPE=Bridge
    NM_CONTROLLED=no

2.在使用KVM安装虚拟机的时候，指定网卡名为该网卡即可，如图所示  
![这里写图片描述][20180717201151181]  
3.为该网卡的两端（宿主机和虚拟机）手动添加Ip地址。（因为是自己创建的网桥，并没有指定dhcp设备，所以一开始是没有Ip地址的，需要自己去指定ip地址）

*  **配置仅主机模型**：

[root@Init /images]# ifconfig mybr0 172.16.0.66/24
    #在宿主机上修改mybr0的网络地址
    ifconfig eth0 172.16.0.55/24
    #KVM的虚拟机上修改eth0的网络地址。

宿主机ping虚拟机，可以ping通，虚拟机Ping宿主机也可以ping通。但是虚拟机不能ping通外网。  
\- **配置NAT模型**：

1.虚拟机上设置默认网关,并指向宿主机的ip。
    route add default gw 172.16.0.66
    2.宿主机上设置默认NAT规则，进行SNAT（源地址转换）保证虚拟机的网络能够出去
    [root@Init /images]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.16.0.0/16 ! -d 172.16.0.0/16 -j MASQUERADE 
    3.在宿主机上为桥接型的网桥设置第二个ip地址，并将所有有关该ip地址的访问都转给KVM虚拟机。
    [root@Init /images]# ifconfig br0:0 192.168.3.155/24
    #修改网桥地址
    [root@Init /images]# iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.3.155 -j DNAT --to-destination 172.16.0.55
    #创建DNAT防火墙规则。
    这样就能进也能出了

# 3. KVM使用 #

# 3.1 图形化界面的使用方法 #

[root@Init ~]# yum -y groups install 'GNOME Desktop'
    #在服务端安装可视化界面。
    [root@Init ~]# virt-manager 
    #打开可视化界面

常见问题：x11没打开转发，或者windows不能提供x11可视化服务。  
解决方案：[KVM图形管理界面打不开（virt-manager 报错）][KVM_virt-manager]  
有关图形界面的使用其实没什么要说的，因为大部分操作和你在windows下使用VMvare一样，但是有一些不同的地方是在最开始安装操作系统的时候，可以使用镜像文件来安装操作系统，经常在云计算测试环境中使用的镜像文件有下面这两种。  
[alpine][]  
[cirros][]  
你也可以在csdn下载中搜索cirros，有很多这样的文件，或者你可以直接下载我测试所使用的这个。  
[cirros下载链接][cirros 1]

初始时系统镜像的账户和密码
    user:cirros
    pass:cubswin:)
    
    切换到root用户下的命令
    sudo su -

[2018071710392140]: /images/20220519/56102e3be9844fd78fc418fd25965aa1.png
[20180717133818624]: /images/20220519/60942381234f41b5aa6d56e52e31b906.png
[20180717133830459]: /images/20220519/314df99e55af4b1aabf923d9a8fca318.png
[20180717133557913]: /images/20220519/bd6fc1f0c030450aac1564f31da22c7f.png
[KVM_Bridge_Nat]: https://blog.csdn.net/jiuzuidongpo/article/details/44677565
[KVM_ Bridge_NAT]: https://blog.csdn.net/hzhsan/article/details/44098537/
[20180717201151181]: /images/20220519/fbb3bfc1573145c2ab91c48b973967f7.png
[KVM_virt-manager]: https://blog.csdn.net/gui951753/article/details/81070445
[alpine]: https://www.alpinelinux.org/
[cirros]: https://launchpad.net/cirros
[cirros 1]: https://download.csdn.net/download/gui951753/10546709