kvm技术：kvm虚拟化的安装和应用
文章目录
- 1：什么是云计算
- 2：云计算的服务类型
- 3：为什么要用云计算
- 4：云计算的基础KVM虚拟化
- 4.1：什么是虚拟化？
- 4.2 ：linux虚拟化软件的差别
- 4.3 安装kvm虚拟化管理工具
- 4.4：安装一台kvm虚拟机
- 4.5：kvm虚拟机的virsh日常管理和配置
- 4.6：kvm虚拟机虚拟磁盘管理和快照管理
- 4.6.1磁盘工具的常用命令
- 4.6.2快照管理
- 4.7:kvm虚拟机克隆
- 4.7.1：完整克隆
- 4.7.2：链接克隆
- 4.8：kvm虚拟机的桥接网络
- 4.8.1:创建桥接网卡
- 4.8.2 新虚拟机使用桥接模式
- 4.8.3 将已有虚拟机网络修改为桥接模式
- 4.9：热添加技术
- 4.9.1 kvm热添加硬盘
- 4.9.2 kvm虚拟机在线热添加网卡
- 4.9.3 kvm虚拟机在线热添加内存
- 4.9.4 kvm虚拟机在线热添加cpu
- 4.10：kvm虚拟机热迁移(共享的网络文件系统)
- 5.kvm管理平台
1：什么是云计算
云计算: 主要提供运行环境
物理机
虚拟机
云主机
docker容器
云计算是一种按量付费的模式！云计算的底层是通过虚拟化技术来实现的！
业务
机房运维:
物理机: 服务器品牌dell r720/r730 ,惠普,联想,华为…
存储: 2 raid 1 系统,剩下raid0 raid5 raid 10
网络: ccna 交换机
系统运维:
宿主机操作系统: centos redhat Ubuntu debian
虚拟化: qemu xen kvm vmware virtual box
虚拟机操作系统:
集群服务: 负载均衡 高可用 web服务 存储 redis 数据库 消息队列…
qemu,xen,kvm 都支持raw和qcow2
qemu-img
raw: 原始数据
copy on write:写时复制 50g
raw： 俗称裸格式，占用空间比较大，不支持快照功能，不方便传输 ,读写性能较好 总50G，用1G，传输50G
直接挂载到宿主机
mount -o loop,offset=1048576 /opt/web01.raw /srv
qcow2： 是qcow（copy on write）的升级版,占用空间小，支持快照，性能比raw差一点，方便传输 总50G，用1G，传输1G
2：云计算的服务类型
2.1 IAAS 基础设施即服务 虚拟机 ecs openstack
2.2 PAAS 平台即服务 php，java docker容器
2.3 SAAS 软件即服务 企业邮箱服务 cdn服务 rds数据库 开发+运维
3：为什么要用云计算
小公司：10台 20w+ idc 5w + 100M 10W， 10台云主机，前期投入小，扩展灵活，风险小
大公司：闲置服务器计算资源，虚拟机，出租（超卖）
64G 服务器 64台1G 320台1G 64台 大公司自己的业务 264台 租出去
国企，银行
公有云: 谁都可以租
私有云: 只有公司内部使用
混合云: 有自己的私有云 + 租的公有云
4：云计算的基础KVM虚拟化
宿主机：内存4G+ 纯净的系统CentOS-7（关闭selinux，firewalld和NetworkManager）
4.1：什么是虚拟化？
虚拟化，通过模拟计算机的硬件，来实现在同一台计算机上同时运行多个不同的操作系统的技术。
KVM：Kernel-based Virtual Machine
4.2 ：linux虚拟化软件的差别
linux虚拟化软件：
qemu 软件纯模拟全虚拟化软件，特别慢！兼容性好！
xen(半) 性能特别好，需要使用专门修改之后的内核，兼容性差！ redhat 5.5 xen kvm
KVM（linux） 全虚拟机，它有硬件支持cpu，内置在linux内核模块，而且不需要使用专门的内核 centos6 kvm
性能较好，兼容较好
vmware workstations: 图形界面
virtual box: 图形界面 Oracle
4.3 安装kvm虚拟化管理工具
启动一个虚拟机,启动qemu进程,监听5900
启动一个虚拟机,启动qemu进程,监听5901
启动一个虚拟机,启动qemu进程,监听5902
给虚拟机设置密码的工具
虚拟机需要安装并启动qga
yum install qemu-guest-agent -y
systemctl start qemu-guest-agent
systemctl enable qemu-guest-agent宿主机
virsh set-user-password
virsh set-user-password --user root --password 123 web01| 主机名 | ip地址 | 内存 | 虚拟机 |
|---|---|---|---|
| kvm01 | 10.0.0.11 | 4G(后期调整到2G) | cpu开启vt虚拟化 |
| kvm02 | 10.0.0.12 | 2G | cpu开启vt虚拟化 |
安装
ip-10.0.0.11：:
1.修改yum源
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
2.yum安装
yum install libvirt virt-install qemu-kvm -y
3.启动并开机自启
systemctl start libvirtd.service
systemctl status libvirtd.service
virt virt-install virt-clone 作用：虚拟机的安装工具和克隆工具
qemu-kvm qemu-img (qcow2,raw)作用：管理虚拟机的虚拟磁盘环境要求：centos 7.4 7.6 7.8（不要使用7.5）vmware 宿主机 kvm虚拟机内存4G，cpu开启虚拟化
4.4：安装一台kvm虚拟机
10.0.0.11 宿主机
建议虚拟机内存不要低于1024M，否则安装系统特别慢！
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/centos2.raw,format=raw,size=10 --cdrom /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsolevnc：10.0.0.11:5900--virt-type kvm 虚拟化的类型(qemu)
--os-type=linux 系统类型
--os-variant rhel7 系统版本
--name centos7 虚拟机的名字 （必须唯一）
--memory 1024 虚拟机的内存
--vcpus 1 虚拟cpu的核数
--disk /opt/centos2.raw,format=raw,size=10（必须唯一）
--cdrom /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso
--network network=default 使用默认NAT的网络
--graphics vnc,listen=0.0.0.0
--noautoconsole （可有可无）
云主机都没有swap分区
4.5：kvm虚拟机的virsh日常管理和配置
列表list（–all）
开机start
关机shutdown(虚拟机有系统)
拔电源关机destroy
重启reboot(虚拟机有系统)
导出配置dumpxml 例子：virsh dumpxml centos7 >centos7-off.xml
删除undefine 推荐：先destroy，在undefine
导入配置define
修改配置edit(自带语法检查)
重命名domrename （低版本不支持）
挂起suspend
恢复resume
查询vnc端口号vncdisplay
kvm虚拟机开机启动
kvm运行业务程序
开机启动autostart，前提：systemctl enable libvirtd；
取消开机启动autostart --disable
console 控制台 登录
centos7的kvm虚拟机：
grubby --update-kernel=ALL --args="console=ttyS0,115200n8"
reboot 重启kvm虚拟机
4.6：kvm虚拟机虚拟磁盘管理和快照管理
qemu,xen,kvm 都支持raw和qcow2
qemu-img
raw: 原始数据
copy on write:写时复制 50g
raw： 俗称裸格式，占用空间比较大，不支持快照功能，不方便传输 ,读写性能较好 总50G，用1G，传输50G
直接挂载到宿主机
mount -o loop,offset=1048576 /opt/web01.raw /srv
qcow2： 是qcow（copy on write）的升级版,占用空间小，支持快照，性能比raw差一点，方便传输 总50G，用1G，传输1G
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/centos2.raw,format=raw,size=10 --cdrom /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsolevirt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/oldboy.qcow2,format=qcow2,size=10 --cdrom /data/CentOS-7.2-x86_64-DVD-1511.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
你了解哪些虚拟化的技术?cpu: x86 arm power mips amd64/ - 2021-01-21 09:21
i386/ - 2021-01-21 09:25arm 32 64
arm64/ - 2021-01-21 09:21
armhf/ - 2021-01-21 09:21power 32 64
ppc64el/ - 2021-01-21 09:25
s390x/ - 2021-01-21 09:25windows: x86
win10: x86 armlinux技术
kvm
qemu
xenlinux/mac os/windows
vmware workstations
virtual box克隆:
kvm虚拟机: 磁盘文件 配置文件在企业中,kvm虚拟机不能使用nat模式,而是要使用桥接模式
桥接模式,支持更大规模的集群
4.6.1磁盘工具的常用命令
qemu-img info，create，resize，convert
查看虚拟磁盘信息
qemu-img info test.qcow2
创建一块qcow2格式的虚拟硬盘：
qemu-img create -f qcow2 test.qcow2 2G
调整磁盘磁盘容量
qemu-img resize test.qcow2 +20G
raw转qcow2：qemu-img convert -f raw -O qcow2 oldboy.raw oldboy.qcow2
-c 压缩
virsh edit web01：
<disk type='file' device='disk'><driver name='qemu' type='qcow2'/><source file='/data/centos2.qcow2'/><target dev='vda' bus='virtio'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x06' function='0x0'/>
</disk>
virsh destroy web01
virsh start web01
4.6.2快照管理
创建快照virsh snapshot-create-as centos7 --name install_ok
查看快照virsh snapshot-list centos7还原快照virsh snapshot-revert centos7 --snapshotname 1516574134
删除快照virsh snapshot-delete centos7 --snapshotname 1516636570raw不支持做快照，qcow2支持快照，并且快照就保存在qcow2的磁盘文件中
4.7:kvm虚拟机克隆
4.7.1：完整克隆
自动挡：
virt-clone --auto-clone -o web01 -n web02 (完整克隆)
手动挡：
qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 -c web01.qcow2 web03.qcow2
virsh dumpxml web01 >web02.xml
vim web02.xml
#修改虚拟机的名字
#删除虚拟机uuid
#删除mac地址mac add
#修改磁盘路径disk
virsh define web02.xml
virsh start web02
4.7.2：链接克隆
a：生成虚拟机磁盘文件
qemu-img create -f qcow2 -b web03.qcow2 web04.qcow2
b：生成虚拟机的配置文件
virsh dumpxml web01 >web03.xml
vim web03.xml
#修改虚拟机的名字
<name>web03</name>
#删除虚拟机uuid
<uuid>8e505e25-5175-46ab-a9f6-feaa096daaa4</uuid>
#删除mac地址
<mac address='52:54:00:4e:5b:89'/>
#修改磁盘路径
<source file='/opt/web03.qcow2'/>
c：导入虚拟机并进行启动测试
virsh define web03.xml
virsh start web03
全自动链接克隆脚本：
[root@kvm01 scripts]# cat link_clone.sh
#!/bin/bash
old_vm=$1
new_vm=$2
#a：生成虚拟机磁盘文件
old_disk=`virsh dumpxml $old_vm|grep "<source file"|awk -F"'" '{print $2}'`
disk_tmp=`dirname $old_disk`
qemu-img create -f qcow2 -b $old_disk ${disk_tmp}/${new_vm}.qcow2
#b：生成虚拟机的配置文件
virsh dumpxml $old_vm >/tmp/${new_vm}.xml
#修改虚拟机的名字
sed -ri "s#(<name>)(.*)(</name>)#\1${new_vm}\3#g" /tmp/${new_vm}.xml
#删除虚拟机uuid
sed -i '/<uuid>/d' /tmp/${new_vm}.xml
#删除mac地址
sed -i '/<mac address/d' /tmp/${new_vm}.xml
#修改磁盘路径
sed -ri "s#(<source file=')(.*)('/>)#\1${disk_tmp}/${new_vm}.qcow2\3#g" /tmp/${new_vm}.xml
#c：导入虚拟机并进行启动测试
virsh define /tmp/${new_vm}.xml
virsh start ${new_vm}
4.8：kvm虚拟机的桥接网络
默认的虚拟机网络是NAT模式，网段192.168.122.0/24
4.8.1:创建桥接网卡
创建桥接网卡命令
virsh iface-bridge eth0 br0
取消桥接网卡命令
virsh iface-unbridge br0
4.8.2 新虚拟机使用桥接模式
默认NAT模式
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/web04.qcow2 --boot hd --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
桥接模式
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
问题1：
如果虚拟机获取不到ip地址：
4.8.3 将已有虚拟机网络修改为桥接模式
a：关机状态下修改虚拟机配置文件：
例如：virsh edit centos7
<interface type='bridge'><source bridge='br0'/>
b：启动虚拟机，测试虚拟机网络
如果上层没有开启dhcp,需要手动配置ip地址,IPADDR,NATMASK.GATEWAY,DNS1=180.76.76.76
4.9：热添加技术
热添加硬盘、网卡、内存、cpu
4.9.1 kvm热添加硬盘
临时立即生效
virsh attach-disk web01 /data/web01-add.qcow2 vdb --subdriver qcow2永久生效(需要重启)
virsh attach-disk web01 /data/web01-add.qcow2 vdb --subdriver qcow2 --config临时剥离硬盘
virsh detach-disk web01 vdb永久剥离硬盘
virsh detach-disk web01 vdb --config
扩容：
在虚拟机里把扩容盘的挂载目录，卸载掉
在宿主机上剥离硬盘virsh detach-disk web01 vdb
在宿主机上调整容量qemu-img resize
在宿主机上再次附加硬盘virsh attach-disk web01 /data/web01-add.qcow2 vdb --subdriver qcow2
在虚拟机里再次挂载扩容盘
在虚拟机里用xfs_growfs更新扩容盘超级块信息
4.9.2 kvm虚拟机在线热添加网卡
virsh attach-interface web04 --type bridge --source br0 --model virtio
virsh attach-interface web04 --type bridge --source br0 --model virtio --config
virsh detach-interface web04 --type bridge --mac 52:54:00:35:d3:71
4.9.3 kvm虚拟机在线热添加内存
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 512,maxmemory=2048 --vcpus 1 --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
临时热添加内存
virsh setmem web04 1024M
永久增大内存
virsh setmem web04 1024M --config
调整虚拟机内存最大值
virsh setmaxmem web04 4G #默认永久
4.9.4 kvm虚拟机在线热添加cpu
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 512,maxmemory=2048 --vcpus 1,maxvcpus=10 --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
热添加cpu核数
virsh setvcpus web04 4
永久添加cpu核数
virsh setvcpus web04 4 --config
调整虚拟机cpu的最大值
virsh setvcpus web01 --maximum 4 --config
4.10：kvm虚拟机热迁移(共享的网络文件系统)
冷迁移kvm虚拟机:配置文件,磁盘文件
热迁移kvm虚拟机:配置文件,nfs共享
kvm虚拟机热迁移
1：两边的环境（桥接网卡）
2.：实现共享存储（nfs）
yum install nfs-utils rpcbind -y
vim /etc/exports
/data 10.0.0.0/24(rw,async,no_root_squash,no_all_squash)
systemctl start rpcbind nfs
#kvm01和kvm02
mount -t nfs 10.0.0.31:/data /data
3：在线热迁移
#临时迁移
virsh migrate --live --verbose web04 qemu+ssh://10.0.0.11/system --unsafe
#永久迁移
virsh migrate --live --verbose web03 qemu+ssh://10.0.0.100/system --unsafe --persistent --undefinesource
5.kvm管理平台
kvm宿主机 2000台
查看每一个宿主机有多少台虚拟机?
查看每一个宿主机还剩多少资源?
查看每一台宿主机,每一个虚拟机的ip地址?
excel 资产管理 cmdb
kvm管理平台,数据库工具
信息:宿主机,总配置,剩余的总配置
虚拟机的信息,配置信息,ip地址,操作系统
带计费功能的kvm管理平台,openstack ceilometer计费 ecs IAAS层
自动化管理kvm宿主机,云主机定制化操作
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