kvm装机

***：KVM装机是一项重要操作。在进行KVM装机时，首先要确保硬件满足要求，包括处理器对虚拟化技术的支持等。然后需安装KVM相关软件包，进行配置，如设置网络、存储等参数。装机过程中要注意虚拟机资源的分配，像内存、磁盘空间等的合理规划。还需考虑安全相关设置，如防火墙规则等，以保障KVM环境下虚拟机的正常运行与数据安全。

本文目录导读：

1. KVM简介
2. 装机前的准备工作
3. KVM的安装与配置
4. 创建虚拟机
5. 虚拟机的管理与优化
6. 故障排除

《KVM装机全攻略：从基础到进阶的详细指南》

KVM简介

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于内核的开源虚拟机技术，它允许在单个物理服务器上运行多个虚拟机，KVM利用Linux内核的功能，如内存管理、进程调度等，提供高效的虚拟化解决方案，由于其直接集成于Linux内核，KVM在性能、安全性和稳定性方面具有显著优势，广泛应用于数据中心、企业级服务器虚拟化以及云计算环境等。

装机前的准备工作

（一）硬件要求

1、处理器

- 支持硬件虚拟化技术（如Intel VT - x或AMD - V）的CPU，这是运行KVM虚拟机的关键，因为它能够提高虚拟机的性能，将大部分的虚拟化任务交由硬件来处理。

- 多核心处理器更有利于在宿主机上同时运行多个虚拟机而不会出现性能瓶颈。

2、内存

- 足够的物理内存是必须的，如果计划运行多个虚拟机，每个虚拟机都需要分配一定量的内存，运行一个基本的Linux虚拟机可能需要至少1GB的内存，而运行Windows虚拟机可能需要2GB或更多，宿主机的内存应该根据预期运行的虚拟机数量和每个虚拟机的内存需求来确定。

3、存储

- 高速的硬盘或存储设备，对于虚拟机的存储，可以使用本地硬盘、网络存储（如NAS或SAN）等，如果使用本地硬盘，建议使用SSD以提高虚拟机的读写速度，特别是对于那些对磁盘I/O要求较高的应用程序。

（二）软件环境

1、操作系统

- 选择一个支持KVM的Linux发行版，如CentOS、Ubuntu等，以CentOS为例，确保安装的版本是较新的，并且已经更新到最新的补丁，在CentOS中，KVM相关的软件包已经包含在默认的软件仓库中。

2、安装必要的软件包

- 在CentOS上，需要安装一些基础的软件包，如qemu - kvm、libvirt、virt - manager等，qemu - kvm是KVM的核心组件，负责虚拟机的创建和运行；libvirt是一个用于管理虚拟机的API库，它提供了统一的接口来管理不同的虚拟机技术；virt - manager是一个图形化的虚拟机管理工具，方便用户创建、配置和管理虚拟机。

- 可以使用yum命令来安装这些软件包，在CentOS上运行：

```bash

yum install qemu - kvm libvirt virt - manager - y

```

KVM的安装与配置

（一）安装KVM

1、启动KVM服务

- 在安装完必要的软件包后，需要启动libvirt服务，在CentOS中，可以使用以下命令：

```bash

systemctl start libvirtd

systemctl enable libvirtd

```

- 这将启动libvirt服务，并设置其在系统启动时自动启动。

2、检查KVM模块加载

- 使用命令“lsmod | grep kvm”来检查KVM模块是否已经加载到内核中，如果看到类似“kvm_intel”或“kvm_amd”（取决于CPU类型）的模块被列出，说明KVM模块已经成功加载。

（二）配置网络

1、默认网络配置

- KVM提供了默认的网络配置方式，如NAT（网络地址转换）模式，在这种模式下，虚拟机通过宿主机的网络接口连接到外部网络，可以通过修改libvirt的默认网络配置文件来调整网络设置。

- 在CentOS中，默认的网络配置文件位于“/etc/libvirt/qemu - networks/default.xml”，可以使用文本编辑器打开这个文件，根据需要修改网络的IP范围、网关等设置。

2、桥接网络配置

- 桥接网络模式允许虚拟机直接连接到宿主机所在的网络，就像物理机一样，要配置桥接网络，首先需要在宿主机上创建一个桥接接口，在CentOS中，可以使用nm - cli工具来创建桥接接口。

- 假设宿主机的网络接口为eth0，创建桥接接口br0的步骤如下：

```bash

nm - cli con add type bridge con - name br0 ifname br0

nm - cli con add type bridge - slave con - name br0 - eth0 ifname eth0 master br0

nm - cli con mod br0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.1.100/24 ipv4.gateway 192.168.1.1

nm - cli con up br0

```

- 这里将br0的IP地址设置为192.168.1.100，子网掩码为24位，网关为192.168.1.1，可以在创建虚拟机时选择桥接网络模式，使虚拟机能够获取到与宿主机同网段的IP地址。

创建虚拟机

（一）使用virt - manager创建虚拟机

1、启动virt - manager

- 在CentOS系统中，可以在图形界面中找到virt - manager图标并启动它，或者在命令行中输入“virt - manager”命令来启动。

2、创建新虚拟机的步骤

- 打开virt - manager后，点击“新建虚拟机”按钮。

- 在虚拟机创建向导中，首先选择安装源，可以是本地的ISO镜像文件（安装CentOS或Windows的ISO文件），也可以是网络安装源。

- 设置虚拟机的内存大小、CPU核心数等参数，根据虚拟机的用途和宿主机的资源情况合理分配这些资源，如果要创建一个用于测试Web应用的Linux虚拟机，可以分配1GB内存和1个CPU核心。

- 设置虚拟机的存储，可以创建一个新的磁盘镜像文件，指定其大小和存储位置，也可以使用现有的磁盘镜像或连接到网络存储设备。

- 选择网络模式（如前面提到的NAT或桥接模式），并点击“完成”按钮开始创建虚拟机。

（二）命令行方式创建虚拟机

1、使用virsh命令

- virsh是一个用于管理KVM虚拟机的命令行工具，要创建一个名为“testvm”的虚拟机，使用本地ISO镜像文件安装，可以使用以下命令：

```bash

virt - install --name=testvm --ram=1024 --vcpus=1 --disk path=/var/lib/libvirt/images/testvm.img,size = 10 --cdrom=/home/user/CentOS - 7 - x86_64 - DVD - 1810.iso --network network = default

```

- 这里指定了虚拟机的名称为“testvm”，内存为1024MB（1GB），1个CPU核心，磁盘镜像文件的路径为“/var/lib/libvirt/images/testvm.img”，大小为10GB，安装源为CentOS的ISO镜像文件，网络模式为默认网络。

虚拟机的管理与优化

（一）虚拟机的启动、停止和重启

1、使用virt - manager管理

- 在virt - manager中，可以方便地对虚拟机进行启动、停止和重启操作，只需选中要操作的虚拟机，然后点击相应的按钮（如“启动”、“关闭”或“重启”按钮）即可。

2、使用virsh命令管理

- 使用virsh命令也可以实现相同的操作，要启动名为“testvm”的虚拟机，可以使用“virsh start testvm”命令；要停止虚拟机，可以使用“virsh shutdown testvm”命令；如果虚拟机无响应，可以使用“virsh destroy testvm”命令强制关闭，然后再重新启动。

（二）虚拟机的性能优化

1、内存优化

- 合理分配虚拟机的内存是提高性能的关键，如果虚拟机的内存不足，可能会导致应用程序运行缓慢甚至出现内存溢出错误，可以根据虚拟机的实际需求动态调整内存大小，在virt - manager中，可以在虚拟机运行时修改其内存设置；在命令行中，可以使用“virsh setmaxmem”和“virsh setmem”命令来调整虚拟机的最大内存和当前内存。

2、CPU优化

- 对于对CPU性能要求较高的虚拟机，可以增加其分配的CPU核心数，要注意宿主机的CPU资源分配情况，避免过度分配导致宿主机性能下降，在KVM中，可以通过调整虚拟机的CPU亲和性来提高性能，即将虚拟机的CPU任务绑定到特定的宿主机CPU核心上，减少CPU缓存的失效和上下文切换的开销。

3、磁盘I/O优化

- 如果虚拟机对磁盘I/O性能要求较高，可以考虑使用高速的存储设备，如SSD，还可以对虚拟机的磁盘进行缓存设置，在KVM中，可以在创建虚拟机磁盘时指定缓存模式，如writeback、writethrough等，writeback模式可以提高磁盘写操作的速度，但存在数据丢失的风险（在宿主机突然断电等情况下）；writethrough模式则相对安全，但性能略低于writeback模式。

故障排除

（一）虚拟机无法启动

1、检查日志文件

- 当虚拟机无法启动时，首先要检查虚拟机的日志文件，在CentOS中，虚拟机的日志文件位于“/var/log/libvirt/qemu/”目录下，以虚拟机名称命名，对于名为“testvm”的虚拟机，其日志文件为“/var/log/libvirt/qemu/testvm.log”，查看日志文件可以获取有关虚拟机启动失败的原因，如磁盘镜像文件损坏、内存分配不足等。

2、检查硬件资源

- 确保宿主机有足够的硬件资源来启动虚拟机，检查CPU、内存和磁盘空间是否满足虚拟机的需求，如果宿主机资源紧张，可能需要调整其他虚拟机的资源分配或者升级宿主机的硬件。

（二）网络连接问题

1、检查网络配置

- 如果虚拟机无法连接到网络，首先检查虚拟机的网络模式设置是否正确，如果是NAT模式，检查宿主机的NAT规则是否正常；如果是桥接模式，检查桥接接口的配置是否正确，包括IP地址、子网掩码、网关等设置。

- 还可以使用网络诊断工具，如ping、traceroute等，在虚拟机内部和宿主机上进行网络测试，以确定网络故障的位置，在虚拟机内部ping宿主机的IP地址或外部网络的域名，如果无法ping通，可能是虚拟机的网络配置或者宿主机的网络转发规则有问题。

2、检查防火墙设置

- 宿主机和虚拟机上的防火墙设置可能会影响网络连接，如果宿主机上启用了防火墙，需要确保允许虚拟机的网络流量通过，在CentOS中，可以使用firewalld或iptables来配置防火墙规则，同样，在虚拟机内部，如果安装了防火墙，也要检查其规则是否允许网络访问。

通过以上步骤，可以在物理服务器上成功安装和管理KVM虚拟机，并且能够对可能出现的问题进行有效的排查和解决，从而构建一个稳定、高效的虚拟化环境，无论是用于企业内部的服务器整合、开发测试环境搭建，还是用于云计算平台的构建，KVM都提供了一个可靠的虚拟化解决方案。