KVM虛擬機器安裝、管理

一、詳解
1、虛擬化產品對比表

2、KVM簡介
KVM全稱Kernel-based Virtual Machine，翻譯過來是基於核心的虛擬機器，實際它是Linux核心的一個模組。該模組將Linux變為一個Hypervisor，由Quramnet開發，支援x86、s390、Powerpc等CPU。它使用Linux自身的排程器進行管理，所以相對於Xen，其核心原始碼很少。KVM目前已成為學術界的主流VMM之一。
KVM的虛擬化需要硬體支援（如Intel VT技術或者AMD V技術)。是基於硬體的完全虛擬化。而Xen早期則是基於軟體模擬的Para-Virtualization，新版本則是基於硬體支援的完全虛擬化。但Xen本身有自己的進程排程器，儲存管理模組等，所以程式碼較為龐大。廣為流傳的商業系統虛擬化軟體VMware ESX系列是基於軟體模擬的Full-Virtualization。
3、kvm架構
從GUI到Linux核心，包括以下5個元件：
1）virt-manager
用來管理VM的GUI/CUI使用者介面；它使用libvirt API呼叫VM的各項功能
2）libvirt
工具集及介面，作為較通用的伺服器虛擬化軟體，支援xen、vmware vSpher，qemu/KVM。
3）qemu
qemu是KVM核心模組互動的模擬器，處理多種客戶機系統請求的I/O；一個qemu進程對應一個客戶機系統
4）KVM模組
用於處理VM Exits和VM Entry指令
5）Linux核心
處理客戶機系統排程
二、操作
1、安裝準備工作
1）如果在workstation上做實驗，應當將處理的虛擬化功能開啟

如果真實生產環境應當修改BIOS，開啟虛擬化

2）你的KVM需要有足夠的記憶體和磁碟空間

當然具體情況具體對待，磁碟和記憶體根據你的KVM上執行的虛擬機器數量有關，我這裡只是作實驗
3）開機後，執行如下命令可以檢視cpu是否支援虛擬化

2、部署&在kvm安裝虛擬機器

通過vnc連線裝機介面

1）libguestfs-tools包
libguestfs -tools是一組Linux下的C語言的API，用來存取虛擬機器的磁碟映像檔案。該工具包內包含的工具有virt-cat、virt-df、virt-list、virt-copy-in、virt-copy-out、virt-edit、guestfs、guestmount、virt-list-filesystems、virt-list-partitions等工具。該工具可以在不啟動KVM guest主機的情況下，直接檢視guest主機內的文內容，也可以直接向img映象中寫入檔案和複製檔案到外面的物理機，也可以將guest的映象檔案掛載，功能相當強大。
2）libvirt包
libvirt是用於管理虛擬化平台的開源的API（libvirt API），後臺程式（libvirtd進程）和管理工具（virsh工具集）。它可以用於管理KVM、Xen、VMware ESX，QEMU和其他虛擬化技術。這些API在雲端計算的解決方案中廣泛使用。libvirtd進程主要實現遠端代理、本地環境初始化、根據環境註冊各種Driver（qemu、xen、storage）的實現。virsh工具集主要用於管理、操作虛擬主機。
3）virt-install包
這個包主要安裝了virt-install、virt-clone和virt-xml命令，分別用於安裝虛擬機器系統、克隆虛擬機器和編輯虛擬機器的xml組態檔。
3、virsh工具使用

4、虛擬機器的克隆和快照

虛擬機器通過以上命令可以克隆，但是不建議這樣做。
我們可以先建立一個虛擬機器的磁碟檔案，然後找到/etc/libvirt/qemu，將其中已經存在的虛擬機器組態檔（xml結尾）複製一份出來，然後編譯複製出來的檔案，將虛擬機器名、虛擬機器磁碟檔案位置、uuid、mac地址修改一下，最後通過define命令定義虛擬機器，完成複製


5、kvm磁碟管理（qemu-img的使用）
1）kvm支援的磁碟型別
raw：這並非是一種真正的磁碟格式，而是代表虛擬機器所使用的原始映象；它並不儲存後設資料，因此可以作為保證虛擬機器相容性的候選方案，然而也正因為它不儲存後設資料，因此不能支援某些高階特性，比如快照和壓縮等。格式簡單，容易轉換為其他格式；需要檔案系統的支援才能支援sparse file。
qcow2：相對於raw來講，效能較低。但是特點就是支援壓縮、快照、克隆。
2）qcow2盤的支援的磁碟型別
稀疏盤：與實盤相反
差異盤：允許以一個虛擬機器磁碟為底盤，可節省空間，當相應的，I/O效能下降
實盤：分配所有磁碟空間並置零，預分配後的虛擬磁碟屬於厚盤
3）操作

4）通過差異盤建立虛擬機器

（和上面的一樣，需要修改複製的xml檔案）

6、kvm檔案管理
該部分是通過不開啟虛擬機器的情況下，通過libguestfs-tools對虛擬機器的檔案進行操作