KVM虚拟化介绍和安装使用方法

一、KVM虚拟化介绍

虚拟化：在一台计算机上虚拟出多个逻辑的计算机，而且每个逻辑计算机
它可以是不同操作系统

虚拟化技术：可以扩大硬件容量，单个cpu模拟出多个cpu并行，
允许一个平台上同时运行多个操作系统，应用程序都可以在相互独立
的空间内运行，而且互不影响。

为什么企业使用虚拟化技术
1、节约成本
2、提高效率,物理机我们一般称为宿主机（Host），宿主机上面的虚拟机称为客户机（Guest）。

那么 Host 是如何将自己的硬件资源虚拟化，并提供给 Guest 使用的呢？
这个主要是通过一个叫做 Hypervisor 的程序实现的。

Hypervisor：一种运行在物理服务器硬件与操作系统之间的中间软件层
可允许多个操作系统和应用来共享硬件资源

根据 Hypervisor 的实现方式和所处的位置，虚拟化又分为两种：

• 完全虚拟化:直接在物理机上部署虚拟化，且不需要修改操作系统内核
• 半虚拟化:需要修改操作系统内核，使其支持虚拟化驱动来实现虚拟化技术

1、完全虚拟化

Hypervisor 直接安装在物理机上，多个虚拟机在 Hypervisor 上运行。Hypervisor 实现方式一般是一个特殊定制的 Linux 系统。Xen 和 VMWare 的 ESXi 都属于这个类型

2、半虚拟化

理论上讲：
完全虚拟化一般对硬件虚拟化功能进行了特别优化，性能上比半虚拟化要高；
半虚拟化因为基于普通的操作系统，会比较灵活，比如支持虚拟机嵌套。嵌套意味着可以在KVM虚拟机中再运行KVM。

二、kvm介绍
kVM 全称是 Kernel-Based Virtual Machine。也就是说 KVM 是基于 Linux 内核实现的。
KVM有一个内核模块叫 kvm.ko，只用于管理虚拟 CPU 和内存。
那 IO 的虚拟化，比如存储和网络设备则是由 Linux 内核与Qemu来实现。
Qemu 是纯软件实现的虚拟化模拟器，几乎可以模拟任何硬件设备，我们最熟悉的就是能够模拟一台能够独立运行操作系统的虚拟机，虚拟机认为自己和硬件打交道，但其实是和 Qemu 模拟出来的硬件打交道，Qemu 将这些指令转译给真正的硬件。
正因为 Qemu 是纯软件实现的，所有的指令都要经 Qemu 过一手，性能非常低，所以，在生产环境中，大多数的做法都是配合 KVM 来完成虚拟化工作，因为 KVM 是硬件辅助的虚拟化技术，主要负责 比较繁琐的 CPU 和内存虚拟化，而 Qemu 则负责 I/O 虚拟化，两者合作各自发挥自身的优势，相得益彰.

作为一个 Hypervisor，KVM 本身只关注虚拟机调度和内存管理这两个方面。IO 外设的任务交给 Linux 内核和 Qemu。

Libvirt 就是 KVM 的管理工具。管理虚拟机和虚拟化功能的软件
其实，Libvirt 除了能管理 KVM 这种 Hypervisor，还能管理 Xen，VirtualBox 等。
Libvirt 包含 3 个东西：后台 daemon 程序 libvirtd、API 库和命令行工具 virsh
1、libvirtd是服务程序，接收和处理 API 请求；
2、API 库使得其他人可以开发基于 Libvirt 的高级工具，比如 virt-manager，这是个图形化的 KVM 管理工具；
3、virsh 是我们经常要用的 KVM 命令行工具

三、KVM部署（基于CentOS7）
环境说明：
系统：CentOS7
IP：192.168.100.100

1、CPU虚拟化功能
部署前请确保你的CPU虚拟化功能已开启，分为两种情况：
（1）虚拟机要关机设置CPU虚拟化
（2）物理机要在BIOS里开启CPU虚拟化

2、虚拟机设置（内存：8G 磁盘：200G 虚拟化功能：开启）
//设置虚拟机内存，添加一块200G的硬盘



//开启虚拟化
//新建分区，将硬盘所有大小都给这个分区
注意要关闭防火墙和selinux

[root@RS1 ~]# lsblk 
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   50G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   49G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   44G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    5G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0  200G  0 disk 
sr0              11:0    1  4.2G  0 rom  
[root@RS1 ~]# parted /dev/sdb 
GNU Parted 3.1
使用 /dev/sdb
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) mklabel                                                          
新的磁盘标签类型？ msdos                                                  
(parted) unit                                                             
Unit?  [compact]? MiB                                                     
(parted) p                                                                
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 204800MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start  End  Size  Type  File system  标志

(parted) mkpart                                                           
分区类型？  primary/主分区/extended/扩展分区? primary                     
文件系统类型？  [ext2]? xfs                                               
起始点？ 10MiB                                                            
结束点？ 204790MiB                                                        
(parted) p                                                                
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 204800MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start    End        Size       Type     File system  标志
 1      10.0MiB  204790MiB  204780MiB  primary

(parted) q                                                                
信息: You may need to update /etc/fstab.

//格式化
[root@RS1 ~]# udevadm settle
[root@RS1 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb
sdb   sdb1  
[root@RS1 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1 
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=13105920 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=52423680, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=25597, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@RS1 ~]# blkid /dev/sdb1 
/dev/sdb1: UUID="0df1b1eb-b450-4761-a2a7-38b7ef24d599" BLOCK_SIZE="512" TYPE="xfs" PARTUUID="e9ad57d5-01"
[root@RS1 ~]# 

//挂载
[root@RS1 ~]# mkdir /kvmdata
[root@RS1 ~]# vim /etc/fstab
#最下面添加
UUID="0df1b1eb-b450-4761-a2a7-38b7ef24d599" /kvmdata xfs defaults 0 0
[root@
1
2
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6
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9
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