KVM虚拟化教程

发表于 更新于

环境检查

检查kvm环境

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egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo # 检测CPU是否支持虚拟化，若大于0则支持
sudo apt install -y cpu-checker # 安装cpu-checker软件包检查kvm环境
kvm-ok # 运行kvm-ok命令检查，输出KVM acceleration can be used即为可用

软件包安装

ARCH系

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sudo pacman -S qemu libvirt ovmf virt-manager virt-viewer dnsmasq vde2 bridge-utils openbsd-netcat
sudo pacman -S ebtables iptables
  • kvm 负责CPU和内存的虚拟化
  • qemu 向Guest OS模拟硬件（例如，CPU，网卡，磁盘，等）
  • ovmf 为虚拟机启用UEFI支持
  • libvirt 提供管理虚拟机和其它虚拟化功能的工具和API
  • virt-manager 是管理虚拟机的GUI
    安装libguestfs
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    paru -S libguestfs

Debian系

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sudo apt update
sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils libguestfs-tools virt-viewer virt-manager virtinst
sudo apt install python3-libvirt
  • qemu-kvm：即qemu+kvm，kvm负责cpu和内存的虚拟化，而qemu负责IO设备，如网卡和磁盘等的虚拟化。
  • libvirt-daemon-system：KVM管理工具，为不同的虚拟机监视器提供了统一的接口。
  • libvirt-clients: 包含了一组用于与 libvirt 库交互的命令行工具，包括virsh、virt-install，virt-clone
    • virsh: 用于虚拟机的创建，启动，停止，迁移，克隆，配置文件管理等操作。
    • virt-install：用于GuestOS安装
    • virt-clone：用于虚拟机克隆
  • bridge-utils：配置网桥
  • libguestfs-tools：虚拟机镜像管理工具，包括virt-cat、virt-edit、virt-ls、virt-rescue
  • virt-viewer：用于虚拟机控制台
  • virt-manager：图形界面管理KVM虚拟化
  • virtinst: 命令行工具，包括virt-install、virt-clone、virt-manager等。
  • python3-libvirt：libvirt库的Python 绑定，在Python中使用 libvirt 的功能，包括对虚拟机、存储池、网络等资源的管理，以及对虚拟化宿主机的监控和控制。

启动libvirt服务

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sudo systemctl start libvirtd.service
sudo systemctl enable libvirtd.service
sudo systemctl status libvirtd.service

检查kvm模块

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$ lsmod  | grep kvm
kvm_intel             372736  5
kvm                  1032192  1 kvm_intel

添加当前用户到 kvm和libvirt 组（可选）

修改组后，需要重新登录或注销再登录才能使更改生效。

方法一

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sudo usermod -aG kvm $USER
sudo usermod -aG libvirt $(whoami)
id $(whoami) # 验证用户是否加入组中
uid=1001(gycx) gid=1001(gycx) groups=1001(gycx),108(kvm),138(libvirt)

方法二

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sudo vim /etc/libvirt/libvirtd.conf

将UNIX域套接字组所有权设置为libvirt(第85行)： 

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unix_sock_group = "libvirt"

设置R/W套接字的UNIX套接字权限（第102行）：

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unix_sock_rw_perms = "0770"

将你的用户帐户添加到libvirt组： 

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sudo usermod -a -G libvirt $(whoami)  
newgrp libvirt

重启libvirt守护进程： 

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sudo systemctl restart libvirtd.service

启用嵌套虚拟化（可选）

  • 嵌套虚拟化功能使你可以在VM中运行虚拟机，通过启用内核模块为kvm_intel启用嵌套虚拟化： 
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    sudo modprobe -r kvm_intel 
    sudo modprobe kvm_intel nested=1
    要使此配置持久，请运行： 
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    echo "options kvm-intel nested=1" | sudo tee /etc/modprobe.d/kvm-intel.conf
    确认嵌套虚拟化设置为是： 
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    systool -m kvm_intel -v | grep nested 
    nested              = "Y" 
    nested_early_check  = "N" 
    cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested 
    Y

创建网桥(br0)，配置同一网段

为实现从本机外访问该虚拟机必须将虚拟机的网卡映射至网桥。virbr0 网桥是 KVM 安装完成后自动创建的，仅做测试用途。

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brctl show # 显示网桥信息
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
virbr0          8000.525400a882e2       yes             virbr0-nic

通过如下内容在 /etc/netplan 目录下创建文件 01-netcfg.yaml 来新建网桥：
输入ifconfig确认当前网口设备、ip地址和mac地址，本案例中设备为eno2，ip地址填入addresses中，mac地址填入macaddress中
输入ip route得到默认via和metric，填入routes的via和metric中 

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network:
  ethernets:
    eno2:
      dhcp4: false
      dhcp6: false
  bridges:
    br0:
      interfaces: [eno2]
      dhcp4: false
      addresses: [192.168.100.123/24]
      macaddress: 7c:c2:55:4d:e1:e9
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.100.1
          metric: 101
      nameservers:
        addresses: [223.5.5.5]
      parameters:
        stp: false
      dhcp6: false
  version: 2

应用网络配置

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sudo netplan apply
ip add show

创建虚拟机（二选一）

  1. 图形化创建虚拟机
    运行virt-manager，启动图形化界面进行kvm虚拟机安装
    add connection——local install media——choose iso or CDROM install media——选择要安装的iso镜像点击choose volume——Forward——设置CPU和Memory点击Forward——点击enable storage for this virtual machine并点击create a disk image for the virtual machine选择硬盘大小点击Forward——选择网桥为br0点击Finish

  2. 终端创建虚拟机
    创建4c8g200G的虚拟机,磁盘为稀疏模式，格式为qcow2，总线类型为virtio。同启动一个串行终端打印输出

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    virt-install  --virt-type=kvm --name=win10   --vcpus=4  --memory=8192 --osinfo=win10 --cdrom=/var/lib/libvirt/images/win10.iso  --disk path=/var/lib/libvirt/images/win10.qcow2,size=200,format=qcow2,bus=virtio,sparse --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --force