KVM仮想化の使用法の詳細な説明

KVM の紹介

Kernel-based Virtual Machine の略称は、Linux 2.6.20 以降のすべての主要な Linux ディストリビューションに統合されているオープンソースシステム仮想化モジュールです。

KVM 仮想化には、ハードウェアサポート (Intel VT テクノロジーや AMD V テクノロジーなど) が必要です。ハードウェアに基づいて完全に仮想化されています。

仮想化はクラウドコンピューティングの基盤です。仮想化により、1 台の物理サーバー上で複数の仮想マシンを実行できるようになります。仮想マシンは物理マシンの CPU、メモリ、および IO ハードウェアリソースを共有しますが、論理的には仮想マシンは互いに分離されています。

一般的に物理マシンはホストマシン（ホスト）と呼ばれ、ホストマシン上の仮想マシンはクライアントマシン（ゲスト）と呼ばれます。

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仮想化の分類

仮想化には、タイプ 1 仮想化とタイプ 2 仮想化の 2 種類があります。

タイプ 1 仮想化

ハイパーバイザーは物理マシンに直接インストールされ、複数の仮想マシンがハイパーバイザー上で実行されます。ハイパーバイザーの実装は通常、特別にカスタマイズされた Linux システムです。 Xen と VMWare の ESXi はどちらもこのタイプに属します。

タイプ 2 仮想化

まず、Redhat、Ubuntu、Windows などの通常のオペレーティングシステムを物理マシンにインストールします。ハイパーバイザーは OS 上のプログラムモジュールとして実行され、仮想マシンを管理します。 KVM、VirtualBox、VMWare Workstation はすべてこのタイプに属します。

理論上は：

タイプ 1 仮想化は一般にハードウェア仮想化機能を最適化し、タイプ 2 よりもパフォーマンスが高くなります。

タイプ 2 仮想化は、共通のオペレーティングシステムに基づいているため、ネストされた仮想マシンをサポートするなど、より柔軟です。ネストとは、KVM 仮想マシン内で KVM を実行できることを意味します。

KVM を展開する

環境の準備

仮想化を有効にするには確認します

[root@ken ~]# grep -E "(vmx)|(svm)" /proc/cpuinfo
フラグ: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 syscall nx mmxext fxsr_opt pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc art rep_good nopl tsc_reliable nonstop_tsc extd_apicid aperfmperf earlyfpu pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm svm extapic cr8_legacy abm sse4a misalignsse 3dnowprefetch osvw retpoline_amd vmmcall fsgsbase bmi1 avx2 smep bmi2 rdseed adx smap xsaveopt clzero irperf xsaveerptr ibpb arat nptsvm_lock nrip_save vmcb_clean flushbyasid デコードアシスト

ステップ1: 関連するソフトウェアをダウンロードする

[root@ken ~]# yum install libvirt virt-install qemu-kvm -y

libvirt: KVM 管理ツール。 Libvirtは、バックグラウンドデーモンプログラムlibvirtd、APIライブラリ、コマンドラインツールvirshの3つで構成されています。

qemu-kvm: CPU、メモリ、IO 仮想化機能を提供する KVM および QEMU コアパッケージ

virt-install は、仮想マシンを作成し、libvrit API をサポートする KVM、Xen、またはその他のハイパーバイザーのゲスト OS のインストールを完了できるコマンドラインツールです。

ステップ2: libvirtを起動する

[root@ken ~]# systemctl libvirtdを再起動します

ステップ3: ディスクを作成する

[root@ken ~]# qemu-img create -f raw /ken/centos7-x86_64.raw 10G
 '/ken/centos7-x86_64.raw'をフォーマットしています、fmt=rawサイズ=10737418240

ステップ4: 仮想マシンを作成する

[root@ken ~]# virt-install --virt-type kvm --name Centos7-x86_64 --ram 1024 --cdrom=/tmp/CentOS-7.3-x86_64-Minimal-1511.iso --disk path=/ken/centos7-x86_64.raw --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

注: 画像を/tmpディレクトリまたは他のディレクトリにアップロードする必要があります。上記で指定してください。

ステップ5: VNCを使用して素早く接続する

IPアドレス仮想マシンのIPを入力してください

システムのインストールを開始する

カスタマイズされたシステム

インストールを開始

ステップ6: 作成した仮想マシンを表示する

[root@ken ~]# virsh list --all

ID 名前州

- Centos7-x86_64 をシャットダウン

ステップ7: 仮想マシンを起動する

[root@ken ~]# virsh を起動 Centos7-x86_64
ドメイン Centos7-x86_64 が開始されました
[root@ken ~]# virsh list --all  
 ID名前州
----------------------------------------------------  
 2台のCentos7-x86_64が稼働中

ステップ8: VNCを使用して再度接続する

これで、作成した仮想マシンにログインできます。

ステップ9: SSH接続

ホストに接続する

まず、新しく作成した仮想マシンのIPアドレスを確認します

ホスト接続

[root@ken ~]# ssh 192.168.122.198
ホスト「192.168.122.198 (192.168.122.198) 」の信頼性を確立できません。
 ECDSAキーのフィンガープリントはSHA256:t+jpHwwHJk8mo2XZB93H9afhSVy7BCMvLsvqsUF+Obg です。
 ECDSAキーのフィンガープリントはMD5:48:d5:9e:db:f8:bb:5e:56:c1:c8:1d:a2:4b:45:d6:fc です。
本当によろしいですか？  接続を続行しますか(はい/いいえ)?はい
警告: '192.168.122.198' (ECDSA)が既知のホストのリストに永続的に追加されました。
 [email protected]のパスワード:
最終ログイン: 2019年3月18日月曜日 21:06:27
 [root@localhost ~]# ip a
 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 状態 不明
 リンク/ループバック 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
 inet 127.0.0.1/8 スコープ ホスト lo
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
 inet6 ::1/128 スコープホスト
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
2: eth0: <BROADCAST、MULTICAST、UP、LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
 リンク/イーサ 52:54:00:89:17:d7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
 inet 192.168.122.198/24 brd 192.168.122.255 スコープグローバル 動的eth0
 有効_lft 3510秒 推奨_lft 3510秒
 inet6 fe80::5054:ff:fe89:17d7/64 スコープ リンク
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に

仮想マシンへのログインとログアウト

***手順: 作成したKVM仮想マシンで次のコマンドを実行します

[root@localhost ~]# grubby --update-kernel=ALL --args="console=ttyS0"

ステップ2: KVM仮想マシンを再起動する

ステップ3: virshコンソールを使用して仮想マシンにログインする

virsh console仮想マシン名を実行する

[root@ken ~]# virsh コンソール Centos7-x86_64
ドメイン Centos7-x86_64に接続しました
逃げる キャラクター  ^ ] #このステップでもう一度Enterキーを押します
CentOS Linux 7 (コア)
 x86_64上のカーネル 3.10.0-327.el7.x86_64
 localhostログイン: root #ユーザーを入力
パスワード: #パスワード
最終ログイン: 3月18日月曜日22:19:47 ttyS0
 [root@localhost ~]#

ステップ4: KVM仮想マシンを終了する

これらの 2 つのキーの組み合わせを押すには、Ctrl キーを押しながら括弧の右側を押します: Ctrl+]

 [root@ken ~]# virsh コンソール Centos7-x86_64
ドメイン Centos7-x86_64に接続しました
逃げる キャラクター は^]
 CentOS Linux 7 (コア)
 x86_64上のカーネル 3.10.0-327.el7.x86_64
ローカルホストログイン: root
パスワード:
最終ログイン: 3月18日月曜日22:20:44 ttyS0
 [root@localhost ~]#
 [root@ken ~]#

仮想マシンのクローン作成

ステップ1: 仮想マシンをシャットダウンする

[root@ken ~]# virsh シャットダウン Centos7-x86_64
ドメイン Centos7-x86_64 はシャットダウン中です
[root@ken ~]# virsh list --all  
 ID名前州
----------------------------------------------------  
 - Centos7-x86_64 をシャットダウン

ステップ2: ディスクの場所を作成する

[root@ken ~]# mkdir /ken/img

ステップ3: virt-cloneを使用して新しい仮想マシンを複製する

[root@ken ~]# virt-clone -o Centos7-x86_64 -n centos7_test -f /ken/img/centos7_test.img
 'centos7_test.img'を割り当てています| 10 GB 00:00:36
クローン'centos7_test'が正常に作成されました。

ステップ4: 仮想マシンを確認する

[root@ken ~]# virsh list --all  
 ID名前州
----------------------------------------------------  
 - Centos7-x86_64 をシャットダウン 
 -centos7_test をシャットオフ

ステップ5: 仮想マシンを起動する

[root@ken ~]# virsh start centos7_test
ドメイン centos7_test を開始しました
[root@ken ~]# virsh list --all  
 ID名前州
----------------------------------------------------  
 3 centos7_test 実行中

ステップ6: 仮想マシンに入る

[root@ken ~]# virsh コンソール centos7_test
ドメイン centos7_testに接続しました
逃げる キャラクター は^]
 CentOS Linux 7 (コア)
 x86_64上のカーネル 3.10.0-327.el7.x86_64
ローカルホストログイン: root
パスワード:
最終ログイン: 3月18日月曜日22:21:24 ttyS0
 [root@localhost ~]# ip a
 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 状態 不明
 リンク/ループバック 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
 inet 127.0.0.1/8 スコープ ホスト lo
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
 inet6 ::1/128 スコープホスト
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
2: eth0: <BROADCAST、MULTICAST、UP、LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
 リンク/イーサ 52:54:00:cc:69:f8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
 inet 192.168.122.161/24 brd 192.168.122.255 スコープグローバル 動的eth0
 有効_lft 3597秒 推奨_lft 3597秒
 inet6 fe80::5054:ff:fecc:69f8/64 スコープ リンク
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に

xshell 仮想マシンに接続する

これで、物理ホストは KVM 仮想マシンに ping を実行できなくなります。 KVM と通信できるのはホストのみです。

ステップ1: スクリプトを作成して実行する

[root@ken ~]# cat bridg.sh
 #!/bin/bash
 brctl addbr br0 #ブリッジネットワークカードを作成する
brctl addif br0 eth0 #eth0をbr0に追加
ip a d 192.168.4.190/24 dev eth0 #eth0のIPアドレスを削除します
ifconfig br0 192.168.4.190/24 up #br0ネットワークを開始
ルート追加  default gw 192.168.4.1 #ゲートウェイを追加

ステップ2: ネットワークを確認する

ステップ3: 外部ネットワーク接続をテストする

[root@ken ~]# www.baidu.com にpingを実行します
PING www.a.shifen.com (119.75.217.26) 56(84) バイトのデータ。
 119.75.217.26からの64 バイト (119.75.217.26): icmp_seq=1 ttl=54 time =6.08 ms
 119.75.217.26からの64 バイト (119.75.217.26): icmp_seq=2 ttl=54 time =9.20 ms
 119.75.217.26からの64 バイト (119.75.217.26): icmp_seq=3 ttl=54 time =8.58 ms
 ^C
 --- www.a.shifen.com ping 統計 ---  
送信パケット 3 個、受信パケット 3 個、パケット損失 0%、時間6020 ミリ秒
rtt最小/平均/最大/ mdev = 6.087/7.957/9.201/1.346 ミリ秒

ステップ4: 仮想マシンを編集する

次の3箇所を変更するだけです

[root@ken ~]# virsh edit Centos7-x86_64

ステップ5: KVM仮想マシンを起動し、KVM仮想マシンに入ってネットワークカードを編集します。

物理ホストと同じネットワークセグメントにネットワークを構成する

[root@localhost ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
 TYPE = "イーサネット"  
 BOOTPROTO = "静的"  
名前= "eth0"  
デバイス = "eth0"  
 ONBOOT = "はい"  
 IPアドレス=192.168.4.165
ネットマスク=255.255.255.0
ゲートウェイ=192.168.4.1
 DNS1=8.8.8.8
 [root@localhost ~]# systemctl ネットワークを再起動します

ステップ6: xshellがKVM仮想マシンに接続する

192.168.4.165:22に接続しています...
接続が確立されました。
に 逃げる に ローカルシェルの場合は、 「Ctrl+Alt+]」を押します。
警告！リモート SSH サーバーが X11 転送要求を拒否しました。
最終ログイン: 2019年3月18日月曜日 23:33:21
 [root@localhost ~]# ip a
 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 状態 不明
 リンク/ループバック 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
 inet 127.0.0.1/8 スコープ ホスト lo
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
 inet6 ::1/128 スコープホスト
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
2: eth0: <BROADCAST、MULTICAST、UP、LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
 リンク/イーサ 52:54:00:89:17:d7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
 inet 192.168.4.165/24 brd 192.168.4.255 スコープグローバルeth0
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に
 inet6 fe80::5054:ff:fe89:17d7/64 スコープ リンク
 valid_lft 永久に preferred_lft 永久に