kvm虚拟机安装教程，虚拟机kvm安装

***：本文主要围绕kvm虚拟机安装展开。首先可能会涉及安装前的准备工作，如系统要求、硬件资源准备等。接着详细阐述KVM虚拟机的安装步骤，包括安装相关软件包、进行配置操作等具体环节，或许还会提及安装过程中的注意事项，例如网络设置、存储分配等方面的要点，以帮助用户顺利完成KVM虚拟机的安装过程。

《KVM虚拟机安装全攻略：从入门到精通》

一、KVM简介

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是基于Linux内核的开源全虚拟化解决方案，它利用Linux内核中的虚拟化功能，将Linux系统转变为一个hypervisor（虚拟机监控器），从而能够创建和管理多个虚拟机。

（一）KVM的优势

1、高性能

- 由于KVM直接基于内核运行，它能够充分利用主机的硬件资源，如CPU、内存和I/O设备等，与其他虚拟化技术相比，KVM在处理计算密集型和I/O密集型任务时表现出更高的性能。

- 在运行多个数据库虚拟机时，KVM能够更有效地分配CPU资源，减少虚拟机之间的资源竞争，从而提高整体数据库的响应速度。

2、开源免费

- KVM是开源项目，遵循GPL（General Public License）协议，这意味着用户可以自由使用、修改和分发KVM相关的软件，降低了企业和个人使用虚拟化技术的成本。

- 对于小型企业和创业公司来说，KVM是构建内部测试环境和开发环境的理想选择，无需支付昂贵的商业虚拟化软件许可证费用。

3、广泛的操作系统支持

- KVM支持多种客户操作系统，包括但不限于Linux的各种发行版（如Ubuntu、CentOS、Debian等）、Windows（从Windows Server到Windows 10等）。

- 这使得企业可以在同一台物理服务器上运行不同类型的操作系统，满足多样化的业务需求，如在Linux服务器上运行Windows应用程序进行兼容性测试。

（二）KVM的体系结构

1、内核模块

- KVM的核心是内核中的KVM模块，它提供了基本的虚拟化功能，如虚拟机的创建、CPU和内存的虚拟化等，这个模块与Linux内核紧密集成，能够利用内核的现有功能，如进程调度、内存管理等。

- 当创建一个虚拟机时，KVM内核模块会向内核请求分配一定的内存资源，并利用内核的内存管理机制来确保虚拟机内存的安全性和隔离性。

2、用户空间工具

- 除了内核模块，KVM还依赖于一系列用户空间工具来管理虚拟机，这些工具包括libvirt、virt - manager等。

- libvirt是一个用于管理虚拟机的API库，它提供了统一的接口来创建、启动、停止和管理虚拟机，无论是KVM还是其他虚拟化技术（如Xen等）都可以使用，virt - manager则是一个基于libvirt的图形化管理工具，方便用户通过直观的界面来操作虚拟机。

二、安装前的准备工作

（一）硬件要求

1、CPU

- 支持硬件虚拟化技术（如Intel VT - x或AMD - V），可以通过查看BIOS设置来确认是否已开启硬件虚拟化功能，在现代服务器和大多数桌面计算机上，硬件虚拟化功能通常是默认关闭的，需要手动进入BIOS进行开启。

- 在Intel处理器上，进入BIOS后，查找类似“Intel Virtualization Technology”的选项，并将其设置为“Enabled”。

2、内存

- 至少2GB的物理内存，不过实际需求取决于要运行的虚拟机数量和负载，如果计划运行多个资源密集型的虚拟机，如多个数据库服务器虚拟机，建议使用更多的内存，如8GB或16GB以上。

3、磁盘空间

- 足够的磁盘空间来安装KVM相关软件和存储虚拟机的磁盘镜像，对于简单的测试环境，几十GB的磁盘空间可能就足够了，但对于生产环境，可能需要数百GB甚至数TB的磁盘空间，尤其是当虚拟机需要存储大量数据时。

（二）软件要求

1、操作系统

- 推荐使用基于Linux的操作系统，如CentOS、Ubuntu等，这些操作系统对KVM有很好的支持，并且提供了方便的软件包管理工具来安装KVM及其相关组件。

- 以CentOS为例，建议使用CentOS 7或更高版本，因为这些版本对KVM的支持更加完善，并且包含了较新的内核版本，能够更好地发挥KVM的性能。

2、软件包更新

- 在安装KVM之前，确保操作系统的软件包是最新的，在CentOS中，可以使用“yum update”命令来更新系统中的所有软件包，这一步骤非常重要，因为它可以修复已知的软件漏洞，并且确保安装KVM时所依赖的软件包是最新版本。

三、在CentOS系统上安装KVM

（一）安装KVM相关软件包

1、检查系统是否支持虚拟化

- 在CentOS系统中，可以使用“grep -E 'vmx|svm' /proc/cpuinfo”命令来检查CPU是否支持虚拟化，如果命令输出包含“vmx”（对于Intel处理器）或“svm”（对于AMD处理器），则表示CPU支持虚拟化。

2、安装KVM、QEMU和相关工具

- 在CentOS 7中，可以使用yum命令来安装KVM相关软件包，执行“yum install qemu - kvm libvirt virt - install bridge - utils”命令。

- “qemu - kvm”是KVM的核心组件，负责虚拟机的运行；“libvirt”是管理虚拟机的API库；“virt - install”是用于创建虚拟机的命令行工具；“bridge - utils”用于配置网络桥接，这对于虚拟机的网络连接非常重要。

（二）配置网络

1、网络桥接模式

- 网络桥接是一种常用的虚拟机网络配置方式，它使得虚拟机能够直接连接到物理网络，就像物理机一样获取IP地址。

- 创建网络桥接，编辑“/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - br0”文件（如果不存在则创建），内容如下：

DEVICE=br0
TYPE=Bridge
BOOTPROTO=dhcp
ONBOOT=yes

- 然后编辑物理网卡的配置文件（如“/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - eth0”），将其设置为桥接模式：

DEVICE=eth0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0

- 重启网络服务“systemctl restart network”，这样虚拟机就可以通过桥接网络连接到外部网络了。

2、NAT模式

- NAT（Network Address Translation）模式也是一种可行的虚拟机网络配置方式，在这种模式下，虚拟机通过主机进行网络地址转换来访问外部网络，虚拟机内部的IP地址是私有IP地址。

- 要配置NAT模式，可以使用libvirt自带的网络配置文件进行修改，默认的NAT网络配置文件位于“/etc/libvirt/qemu/networks/default.xml”，可以根据需要对其进行编辑，例如修改IP地址范围等。

四、使用virt - manager创建虚拟机

（一）启动virt - manager

- 在CentOS系统中，可以通过在终端中输入“virt - manager”命令来启动图形化的虚拟机管理工具，如果是在远程服务器上安装KVM，并且希望在本地使用virt - manager进行管理，可以通过SSH隧道或者安装VNC客户端来实现远程图形化访问。

（二）创建虚拟机步骤

1、新建虚拟机

- 在virt - manager界面中，点击“File”->“New Virtual Machine”，启动虚拟机创建向导。

2、选择安装源

- 可以选择本地安装介质（如ISO文件）、网络安装源（如HTTP、FTP或NFS服务器上的安装源）或者使用现有的虚拟机镜像，如果选择本地ISO文件，点击“Browse”按钮找到ISO文件的存放位置。

3、分配内存和CPU

- 根据虚拟机的需求分配内存和CPU资源，对于轻量级的虚拟机，如用于测试的小型Web服务器，可能只需要1GB内存和1个CPU核心；而对于资源密集型的虚拟机，如数据库服务器，可能需要更多的内存（如4GB或更多）和多个CPU核心（如2 - 4个）。

4、配置磁盘

- 可以选择创建新的磁盘镜像或者使用现有的磁盘镜像，如果创建新的磁盘镜像，需要指定磁盘大小、磁盘格式（如qcow2是一种常用的磁盘格式，它支持快照和动态磁盘扩展等功能）等参数。

5、网络配置

- 根据之前配置的网络模式（桥接或NAT）选择相应的网络接口，如果是桥接模式，虚拟机将直接获取物理网络的IP地址；如果是NAT模式，虚拟机将使用主机分配的私有IP地址进行网络访问。

6、完成虚拟机创建

- 检查所有配置参数无误后，点击“Finish”按钮完成虚拟机的创建，virt - manager将根据配置开始创建虚拟机，并可以在界面中查看虚拟机的创建进度。

五、使用命令行创建和管理虚拟机（以virt - install为例）

（一）创建虚拟机

1、基本命令格式

- “virt - install --name=<虚拟机名称> --ram=<内存大小（MB）> --vcpus=<CPU核心数> --disk path=<磁盘镜像路径>,size=<磁盘大小（GB）> --network network=<网络模式> --cdrom=<ISO文件路径>”。

- 要创建一个名为“test - vm”，内存为2048MB（2GB），2个CPU核心，磁盘镜像为“/var/lib/libvirt/images/test - vm.qcow2”，大小为20GB，采用桥接网络模式，使用“/home/user/centos.iso”作为安装源的虚拟机，可以使用以下命令：

virt - install --name=test - vm --ram=2048 --vcpus=2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/test - vm.qcow2,size = 20 --network network=bridge --cdrom=/home/user/centos.iso

（二）管理虚拟机

1、启动虚拟机

- 使用“virsh start <虚拟机名称>”命令来启动已经创建好的虚拟机，要启动名为“test - vm”的虚拟机，可以执行“virsh start test - vm”。

2、停止虚拟机

- 使用“virsh shutdown <虚拟机名称>”命令来正常关闭虚拟机，如果虚拟机出现故障无法正常关闭，可以使用“virsh destroy <虚拟机名称>”命令强制关闭虚拟机，但这种方式可能会导致虚拟机中的数据丢失或损坏，应谨慎使用。

3、查看虚拟机状态

- 使用“virsh list”命令可以查看正在运行的虚拟机状态，使用“virsh list --all”命令可以查看所有虚拟机（包括已关闭的虚拟机）的状态。

六、虚拟机的高级配置

（一）磁盘快照

1、创建磁盘快照

- 在KVM中，可以使用qemu - img命令来创建磁盘快照，对于名为“test - vm.qcow2”的磁盘镜像，可以使用以下命令创建快照：

- “qemu - img create - f qcow2 - b /var/lib/libvirt/images/test - vm.qcow2 /var/lib/libvirt/images/test - vm - snapshot.qcow2”，这里“- f qcow2”指定磁盘格式为qcow2，“- b”指定基础磁盘镜像，后面是创建的快照磁盘镜像的路径。

2、恢复磁盘快照

- 要恢复到某个磁盘快照，可以将虚拟机的磁盘镜像重新指向该快照镜像，不过在恢复之前，需要先关闭虚拟机，然后修改虚拟机的磁盘配置文件，将磁盘路径指向快照镜像。

（二）虚拟机克隆

1、基于现有虚拟机克隆

- 使用virt - clone命令可以克隆虚拟机，要克隆名为“test - vm”的虚拟机为“test - vm - clone”，可以使用以下命令：

- “virt - clone --original=test - vm --name=test - vm - clone --file=/var/lib/libvirt/images/test - vm - clone.qcow2”，这里“--original”指定原始虚拟机，“--name”指定克隆后的虚拟机名称，“--file”指定克隆后的虚拟机磁盘镜像的存放路径。

（三）调整虚拟机资源

1、增加内存和CPU

- 要增加虚拟机的内存和CPU资源，首先需要关闭虚拟机，然后对于内存，可以修改虚拟机的XML配置文件（位于“/etc/libvirt/qemu/ <虚拟机名称>.xml”）中的<memory>和<currentMemory>标签的值来增加内存大小，对于CPU，可以修改<vcpu>标签的值来增加CPU核心数，修改完成后，重新启动虚拟机即可使资源调整生效。

七、故障排除

（一）虚拟机无法启动

1、检查日志

- 查看虚拟机的日志文件，在CentOS中，虚拟机的日志文件位于“/var/log/libvirt/qemu/ <虚拟机名称>.log”，通过查看日志可以发现启动失败的原因，如磁盘镜像损坏、配置错误等。

2、检查资源分配

- 确保主机有足够的资源（如内存、CPU等）来启动虚拟机，如果主机资源不足，可以考虑关闭一些不必要的服务或者虚拟机，释放资源后再尝试启动。

（二）网络连接问题

1、桥接网络故障

- 如果虚拟机采用桥接网络模式且无法连接网络，首先检查物理网络连接是否正常，然后检查桥接配置文件是否正确，如桥接网卡的MAC地址是否与物理网卡冲突等。

- 可以使用“brctl show”命令来查看桥接的状态和连接的设备，确保虚拟机的虚拟网卡正确连接到桥接设备上。

2、NAT网络故障

- 对于NAT网络模式下的网络问题，检查NAT网络配置文件（如“/etc/libvirt/qemu/networks/default.xml”）是否正确，确保主机的防火墙规则没有阻止虚拟机的网络流量，并且NAT网络的IP地址分配机制正常工作。

通过以上详细的步骤和介绍，相信读者能够成功安装和使用KVM虚拟机，并且能够进行一些基本的管理和高级配置操作，在遇到问题时也能够进行有效的故障排除，充分发挥KVM在虚拟化领域的优势。