Linux情况下的云计算虚拟化技能与实践指南

目次

虚拟化概述
虚拟化与云计算的关系
虚拟化是什么？
云计算是什么？
Linux虚拟化平台
构建虚拟化平台工具软件包
虚拟化平台安装
情况准备
内核模块管理命令
安装虚拟化平台
验证指令集
安装虚拟化平台工具
创建虚拟网桥
Linux虚拟机
克隆磁盘
虚拟机设置文件
管理虚拟机
常用虚拟机管理命令
设置虚拟机
常用虚拟机设置命令

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虚拟化概述

虚拟化与云计算的关系

虚拟化是什么？

• 虚拟化是一种技能，顾名思义，就是将不可拆分的实体资源变成可以自由划分的逻辑资源，从而实现资源的整合、隔离、再分配，云计算就是利用了虚拟化技能的这个特点。
  

云计算是什么？

• 云计算是一种服务模式（IAAS），其头脑就是把各种资源整合起来，然后租给有必要的用户，此中的资源包罗处理器（CPU）、内存、存储、网络和别的基本的计算资源。通常我们通过虚拟化手段把这些资源分割打包提供给用户使用。
  

Linux虚拟化平台

• KVM 是linux内核模块，它必要CPU指令集(Intel-VT/AMD-V)的支持，是一种硬件辅助虚拟化技能。
  
• QEMU 是一个虚拟化的仿真工具，通过ioctl与内核模块交互完成对硬件的虚拟化支持。
  
• Libvirt 是一个对虚拟化管理的接口和工具，提供客户端步伐，比方：virsh, virt-manager。
  

构建虚拟化平台工具软件包

服务	软件包文件
虚拟化仿真步伐	qemu-kvm
核心保卫历程	libvirt-daemon
客户端步伐	libvirt-client
QEMU管理模块	libvirt-daemon-driver-qemu
网络管理模块	libvirt-daemon-driver-network
DHCP、DNS服务	dnsmasq

虚拟化平台安装

情况准备

主机名称	IP地址	设置
ecs	192.168.88.125	2 CPU, 4G mem

内核模块管理命令

命令	命令形貌
lsmod	查看已经加载的内核模块
modprobe	加载一个内核模块
sysctl	设置内核参数
rmmod	卸载内核模块

安装虚拟化平台

验证指令集

1. [root@ecs ~]# grep -Po "vmx|svm" /proc/cpuinfo
2. vmx

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安装虚拟化平台工具

1. [root@ecs ~]# dnf install -y qemu-kvm libvirt-daemon libvirt-client libvirt-daemon-driver-qemu libvirt-daemon-driver-network dnsmasq
2. [root@ecs ~]# systemctl enable libvirtd --now
3. [root@ecs ~]# lsmod |grep kvm
4. kvm_intel             339968  0
5. kvm                   905216  1 kvm_intel
6. irqbypass              16384  1 kvm
7. [root@ecs ~]# virsh version
8. Compiled against library: libvirt 8.0.0
9. Using library: libvirt 8.0.0
10. Using API: QEMU 8.0.0
11. Running hypervisor: QEMU 6.2.0

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创建虚拟网桥

1. //创建网桥的.xml配置文件可用AI生成
2. [root@ecs ~]# vim /etc/libvirt/qemu/networks/vbr.xml
3. <network> <!-- 定义一个网络配置 -->
4.   <name>vbr</name> <!-- 为网络设置一个名称，这里命名为vbr -->
5.   <forward mode='nat'/> <!-- 设置网络的转发模式为NAT，用于隔离虚拟网络和外部网络 -->
6.   <bridge name='vbr' stp='on' delay='0'/> <!-- 创建一个虚拟网桥，名称为vbr，启用STP（生成树协议）以防止网络环路，延迟设置为0 -->
7.   <ip address='192.168.100.254' netmask='255.255.255.0'> <!-- 为网桥设置IP地址和子网掩码 -->
8.     <dhcp> <!-- 定义一个DHCP服务 -->
9.       <range start='192.168.100.128' end='192.168.100.200'/> <!-- 指定DHCP服务分配IP地址的范围 -->
10.     </dhcp>
11.   </ip>
12. </network> <!-- 结束网络配置 -->

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1. // 创建网桥
2. [root@ecs ~]# virsh net-define /etc/libvirt/qemu/networks/vbr.xml
3. Network vbr defined from /etc/libvirt/qemu/networks/vbr.xml
4. // 设置开机自启动
5. [root@ecs ~]# virsh net-autostart vbr
6. Network vbr marked as autostarted
7. // 启动网桥
8. [root@ecs ~]# virsh net-start vbr
9. Network vbr started
10. // 验证状态
11. [root@ecs ~]# virsh net-list --all
12. Name   State    Autostart   Persistent
13. -----------------------------------------
14. vbr    active   yes         yes
16. [root@ecs ~]# ifconfig vbr // 验证

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Linux虚拟机

1. [root@ecs ~]# qemu-img create -f qcow2 disk2.img 5G
2. Formatting 'disk2.img', fmt=qcow2 cluster_size=65536 extended_l2=off compression_type=zlib size=5368709120 lazy_refcounts=off refcount_bits=16
3. [root@ecs ~]# ls -lh
4. total 196K
5. -rw-r--r-- 1 root root 193K Nov  1 14:23 disk2.img
6. [root@ecs ~]# qemu-img info disk2.img
7. image: disk2.img
8. file format: qcow2
9. virtual size: 5 GiB (5368709120 bytes)
10. disk size: 196 KiB
11. cluster_size: 65536
12. Format specific information:
13.     compat: 1.1
14.     compression type: zlib
15.     lazy refcounts: false
16.     refcount bits: 16
17.     corrupt: false
18.     extended l2: false
19. [root@ecs ~]# rm disk2.img

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克隆磁盘

• qemu-img：这是命令行工具的名称，用于管理QEMU虚拟机的磁盘映像文件。
  
• create：这是 qemu-img 的一个子命令，用于创建新的磁盘映像文件。
  
• -F qcow2：这个选项指定了新创建的磁盘映像文件的格式。-F 是 --format 的简写形式，qcow2 是指定的格式，表现创建的磁盘映像将使用 qcow2 格式。
  
• -b cirros.qcow2：这个选项指定了根本磁盘映像文件，-b 是 --Backing-File 的简写形式。在这里，cirros.qcow2 是用作新磁盘映像的根本磁盘映像文件，新创建的磁盘映像将继续这个根本映像的内容和设置。
  
• -f qcow2：这个选项再次指定了新磁盘映像的格式，这次是作为创建命令的一部分。它与 -F 选项的作用相同，都是指定格式为 qcow2。
  
• vmhost.img：这是新创建的磁盘映像文件的名称。
  
• 20G：这是新创建的磁盘映像文件的巨细，表现新磁盘映像的巨细为 20GB。
  

1. [root@ecs ~]# ls
2. cirros.qcow2  disk2.img  vmbase.xml
3. [root@ecs ~]# cp cirros.qcow2 /var/lib/libvirt/images/
4. [root@ecs ~]# qemu-img rm disk2.img
5. qemu-img: Command not found: rm
6. Try 'qemu-img --help' for more information
7. [root@ecs ~]# qemu-img create -F qcow2 -b cirros.qcow2 -f qcow2 vmhost.img 20G
8. Formatting 'vmhost.img', fmt=qcow2 cluster_size=65536 extended_l2=off compression_type=zlib size=21474836480 backing_file=cirros.qcow2 backing_fmt=qcow2 lazy_refcounts=off refcount_bits=16
9. [root@ecs ~]# ls -lh
10. total 17M
11. -rw-r--r-- 1 root root  16M Nov  1 14:33 cirros.qcow2
12. -rw-r--r-- 1 root root 1.2K Nov  1 14:33 vmbase.xml
13. -rw-r--r-- 1 root root 193K Nov  1 14:38 vmhost.img
14. [root@ecs ~]# qemu-img info vmhost.img
15. image: vmhost.img
16. file format: qcow2
17. virtual size: 20 GiB (21474836480 bytes)
18. disk size: 196 KiB
19. cluster_size: 65536
20. backing file: cirros.qcow2
21. backing file format: qcow2
22. Format specific information:
23.     compat: 1.1
24.     compression type: zlib
25.     lazy refcounts: false
26.     refcount bits: 16
27.     corrupt: false
28.     extended l2: false

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虚拟机设置文件

1. [root@ecs ~]# vim vmbase.xml
2. 02: <name>vmhost</name>  # 必改配置
3. 03: <memory unit="KB">1048576</memory>
4. 04: <currentMemory unit="KB">1048576</currentMemory>
5. 05: <vcpu placement="static">2</vcpu>
6. 25: <source file="/var/lib/libvirt/images/vmhost.img" />  # 必改配置
7. 29: <source bridge="vbr" />

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管理虚拟机

1. //列出虚拟机
2. [root@ecs ~]# virsh list
4. //创建虚拟机
5. [root@ecs ~]# virsh define vmbase.xml
7. //删除虚拟机
8. [root@ecs ~]# virsh undefine vmhost
10. //启动虚拟机
11. [root@ecs ~]# virsh start vmhost
13. //关闭虚拟机
14. [root@ecs ~]# virsh shutdown vmhost
16. //强制关闭虚拟机
17. [root@ecs ~]# virsh destroy vmhost
19. //连接虚拟机
20. [root@ecs ~]# virsh console vmhost

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常用虚拟机管理命令

命令	命令形貌
virsh list [--all]	列出虚拟机
virsh start/shutdown	启动/关闭虚拟机
virsh destroy	强制停止虚拟机
virsh define/undefine	创建/删除虚拟机
virsh console	连接虚拟机的 console

设置虚拟机

1. //修改虚拟机配置文件！！不安全！！不推荐！！
2. [root@ecs ~]# virsh edit vmhost
4. //设置虚拟机自启
5. [root@ecs ~]# virsh autostart vmhost
7. //查看虚拟机摘要信息
8. [root@ecs ~]# virsh dominfo vmhost
10. //查看虚拟机网卡信息
11. [root@ecs ~]# virsh domiflist vmhost
13. //查看你虚拟机硬盘信息
14. [root@ecs ~]# virsh domblklist vmhost

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常用虚拟机设置命令

命令	命令形貌
virsh edit	修改虚拟机的设置
virsh autostart	设置虚拟机自启动
virsh dominfo	查看虚拟机摘要信息
virsh domiflist	查看虚拟机网卡信息
virsh domblklist	查看虚拟机硬盘信息

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