Подготовка сервера
Проверяем наличие поддержки со стороны процессора:
cat /proc/cpuinfo | egrep "(vmx|svm)"
Если команда ничего не вернет, на сервере отсутствует поддержка виртуализации или она отключена в настройках БИОС. Сам KVM поставить на такой сервер можно, но при попытке ввести команду управления гипервизором мы получим ошибку «WARNING KVM acceleration not available, using ‘qemu’». В таком случае необходимо перезагрузить сервер, войти в БИОС, найти поддержку технологии виртуализации (Intel VT или AMD-V) и включить ее.
Создадим каталоги, в которых будем хранить все, что касается виртуализации (предлагаемые по умолчанию не удобные):
* каталог /kvm/images для виртуальных дисков; /kvm/iso — для iso-образов.
Установка и запуск
Установка выполняется из репозитория следующей командой:
yum install qemu-kvm libvirt virt-install
* где qemu-kvm — сам гипервизор; libvirt — библиотека управления виртуализацией; virt-install — утилита для управления виртуальными машинами.
systemctl enable libvirtd
systemctl start libvirtd
Настройка сети
В данной инструкции рассмотрим использование сетевого моста.
Настраивая сетевой мост через удаленное подключение, внимательно проверяйте вводимые данные. В случае ошибки соединение будет прервано.
Устанавливаем пакет для работы с bridge:
yum install bridge-utils
Смотрим список сетевых интерфейсов и их настроек:
В моем примере были следующие данные:
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp4s0f0:
mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:16:76:04:26:c6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.24/24 brd 192.168.1.255 scope global enp4s0f0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::216:76ff:fe04:26c6/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp5s5: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN qlen 1000
link/ether 00:16:76:04:26:c7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000
link/ether 52:54:00:cd:86:98 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0
valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic:
mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000
link/ether 52:54:00:cd:86:98 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
* из этого для нас важны enp4s0f0 — реальный сетевой интерфейс с настроенным IP-адресом 192.168.1.24, через который идет подключение сервера к локальной сети (из него мы будем делать мост); 00:16:76:04:26:c6 — mac-адрес реального ethernet адаптера; virbr0 — виртуальный сетевой адаптер.
Редактируем настройки реального адаптера:
Приводим его к виду:
ONBOOT=yes
BR > TYPE=Ethernet
DEVICE=enp4s0f0
BOOTPROTO=none
Создаем интерфейс для сетевого моста:
DEVICE=br0
TYPE=Bridge
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.1.24
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
DNS1=8.8.8.8
DNS2=77.88.8.8
Перезапускаем сетевую службу:
systemctl restart network
Сетевые настройки должны измениться — в моем случае:
2: enp4s0f0:
mtu 1500 qdisc pfifo_fast master br0 state UP qlen 1000
link/ether 00:16:76:04:26:c6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: enp5s5: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN qlen 1000
link/ether 00:16:76:04:26:c7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: virbr0: mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000
link/ether 52:54:00:cd:86:98 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0
valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic:
mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000
link/ether 52:54:00:cd:86:98 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
6: br0:
mtu 1500 qdisc noqueue state UP qlen 1000
link/ether 00:16:76:04:26:c6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.24/24 brd 192.168.1.255 scope global br0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::216:76ff:fe04:26c6/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
Настаиваем перенаправления сетевого трафика:
Решил написать статью по настройке KVM в CentOS 7. Сначала сомневался в выборе дистрибутива, но в итоге решил остановится на CentOS. Немаловажным аргументом в пользу этого дистрибутива можно отнести то, что KVM поддерживается и продвигается компанией Red Hat. В первой части статьи я опишу процесс настройки KVM. Затем мы разберемся, как управлять средой виртуализации KVM. Вналчале я хотел записать ход своих действий, но в итоге вышло целое руководство по установке KVM и управлению контейнерами в пределах одного физического сервера. По мере своих возможностей я постраюсь и дальше добавлять сюда новую информацию.
Виртуализация KVM
Основное преимущество виртуализации — простота администрирования и экономия затрат. Даже при самом простом варианте развертывания, вы экономите аппаратные средства и время на обслуживание. Нескольких физических серверов, выполняющих различные задачи, могут заменить виртуальные машины запущенные на базе одного хоста. Следует признать, что издержки виртуализации порой бывают значительны, но это та цена, которую приходится платить в угоду удобства.
Для минимизации издержек и максимальной производительности виртуальных машин рекомендуется использовать драйвера virtio. Используя механизм паравиртуализации, драйвер virtio обеспечивают более эффективное взаимодействия виртуальных машин и гипервизора. Это позволяет достичь большей производительности и отзывчивости в работе виртуальных окружений. Драйвера virtio реализованы для блочных, сетевых и других устройств.
Большинство дистрибутивов Linux имеют ядро, в котором поддержка драйверов virtio включена по умолчанию. Например, Debian или CentOS после загрузки в гипервизоре KVM автоматически используюет драйвера virtio. В процессе установки дистрибутивов Windows нужна ручная установка драйверов. Для получения подробной информации о установке драйверов virtio в Windows, перейдите по этой ссылке.
Краткий обзор KVM
Перед тем как перейти к процессу установки и настройки KVM в CentOS, напишу пару строк о самой технологии. KVM — модуль ядра Linux, который обеспечивает доступ к функциям аппаратной виртуализации на процессорах Intel и AMD. С помощью модуля ядра KVM, виртуальные машины работают как обычный пользовательский процесс.
Для эмуляции I/O аппаратного обеспечения, гипервизоре KVM используется QEMU — это программа для эмуляции аппаратного обеспечения различных платформ, которая может работать и без KVM, но использование аппаратной виртуализации значительно ускоряет работу гостевых систем, поэтому использовать ее без KVM не имеет смылса.
Для управления контейнерами в гипервизоре KVM используется libvirt API. Библиотека libvirt является интерфейсом для управления виртуальными возможностями Linux. Ее используют для работы такие утилиты как: virsh , virtinstall и virt-clone .
Системные требования
Главное условие для работы гипервизора KVM — это наличие у процессора поддержки аппаратной виртуализации. Все остальные технические характеристики зависят только от ваших потребностей. KVM может выделить гостевым системам больше процессоров и памяти, чем реально доступно на сервере. После запуска KVM контейнер используют необходимые ему ресурсы в пределах установленных ограничений. В это время другие виртульные машины используют свободные ресурсы другого контейнера. Оптимальное количество контейнеров, которые могут одновременно работать на одном физическом сервере подбирает опытным путем.
После установки KVM, виртуальные машины полностью резервируют весь выделенный для них объем ОЗУ. Для рационального использования ресурсов и лучшего уплотнения виртуальных машин, на хосте нужно включить модуль Kernel Same-page Merging. Ядро будет сканировать и автоматически освобождать память от идентичных страниц. Такой метод особенно эффективен для систем, на которых запущено множество однородных виртуальных машин.
Для динамического изменения объема оперативной памяти, выделенной виртуальной машине — использование balloon драйвера. Механизм требует поддержки со стороны ядра операционной системы. Для большинства дистрибутивов Linux поддержка virtio-balloon включена по умолчанию. Для Windows необходима ручная установка драйвера. В последних версиях KVM virtio-balloon включен по умолчанию.
Проверка поддержки VMX/SVM
В качестве платформы для настройки виртуализации KVM мы выбрали CentOS 7. Для полноценной работы KVM нужен процессор с поддержкой аппартаной виртуализации. В зависимости от производителя, CPU должен поддерживать Intel VMX или AMD SVM флаги. Для проверки на процессоре Intel и AMD достаточно выполнить команду:
Результат выполнения команды на процессоре с поддержкой Intel VT-x:
Результат выполнения команды на процессоре с поддержкой AMD-V:
Если вы уверены, что процессор поддерживает аппаратную виртуализацию, а команда выдала отрицательный результат. Убедитесь что в BIOS включена технология VT-x или AMD-V. Перегрузите ваш сервер чтобы войти в BIOS, в разделе «Processors Settings» поищите параметры Intel Virtualization Technology или SVM Mode и установите их в положение «Enabled».
Установка KVM в CentOS 7
Для настройки гипервизора KVM в CentOS 7 необходимо установить всего несколько пакетов, которые не входят в базовую установку системы. Используйте команду ниже чтобы выполнить установку недостающих пакетов:
Включаем автозапуск службы libvirtd :
Далее необходимо выполнить перезагрузку системы. Теперь проверьте загрузились ли модули ядра kvm и kvm_intel (только процессоры Intel). Для этого выполните команду:
В случае успеха, у вас результат выполнения команды должен быть аналогичен моему. Для проверки подключения к KVM выполните команду:
Создание хранилища
На официальном сайте Red Hat есть мануал по настройке различных видов хранилиш. Я расскажу о использовании самого простого вида хранилища, когда под виртуальный жесткий диск создается отдельный файл .img , который хранится на локальном диске. По умолчанию образы диска хранятся в каталоге /var/lib/libvirt/images , вы можете выбрать любой другой каталог по своему усмотрению. По каталог хранения образов я выделил отдельный раздел, который смонтирован в системе как /images .
Для надежного хранения данных рекомендуется использовать хотябы RAID 1 массив. Для удобства управления файловой системой я использовал lvm. Сделайте по моему примеру и выполните разметку диска так, как это сделал я:
Далее я опишу последовательность своих действия для создания хранилища образов гостевых систем на основе каталога.
Выполним команду для создания представления пула хранения данных:
Для примера я использовал каталог /images . Вам нужно указать свой путь к каталогу для хранения файлов образов гостевых систем.
Проверим есть ли в списке добавленный нами пул хранения данных:
Используем команду ниже для создания нового хранилища на основе каталога:
Включите автозапуск для нашего хранилища данных:
Убедитесь, что хранилище настроено правильно:
Новое хранилище образов гостевых систем KVM создано и готово к использованию.
Сетевые настройки хоста
После установки KVM, виртуальные машины имеют доступ к виртальной сети хоста с диапазоном адресов 192.168.122.0/24, для доступа к внешней сети используется NAT. Чтобы обеспечить полноценный доступ виртуальных машин к внешней сети, на хосте необходимо создать сетевой интерфейс типа bridge. Сначала убедитесь, что на хосте установлен пакет bridge-utils :
Если вывод предыдущей команды пустой, выполните команду:
Для просмотра списка сетевых интерфейсов выполните команду:
После установки KVM в системе появился новый сетевой интерфейс virbr0 . Сетевая карта enp1s0 подключена к моей локальной сети и использует адрес 10.0.1.10. Нужно отметить, что у вашего сетевого интерфейса может быть совсем другое название. Для того чтобы создать сетевой мост, откройте конфигурационный файл внешнего сетевого интерфейса:
Замените его содержимое на следующие параметры:
Название интерфейса и mac-адрес нужно заменить на свои. Теперь создаем сетевой интерфейс типа «bridge»:
Добавьте в него следующие строки:
Значения выделенные красным нужно изменить на свои. Применяем настройки:
Проверяем состояние подключения типа «bridge»:
Включаем транзит пакетов:
Перезапускаем службу libvirtd :
На этом процесс настройки KVM в CentOS 7 закончен. В следующей записи я раскажу, как создавать и управлять виртуальными машинами KVM.
Последнее время стало модно использовать всюду виртуализацию.
Имеем сервер с установленной CentOS 7 minimal x64 и планируем использовать KVM.
Конечно, не плохо бы было убедится что наш сервер поддержит виртуализацию (но если у вас современный нормальный сервер то думаю что 100% он это поддерживает).
Устанавливаем KVM на наш сервер:
Устанавливаем необходимые пакеты и инструменты:
не забываем добавить в автозагрузку:
Создадим каталог для хранения образов виртуальных машин:
Ну тут у нас два пути или добавляем соответствующий контекст для нашей директории что бы не ругался SElinux: или просто его отключаем.
Ну в общем то готово. Остается только при необходимости произвести изменения настройки сети если такая необходимость есть.
Посмотреть список возможных сетей можно командой «virsh net-list»
По умолчанию имеем одну внутреннею сеть редактировать которую можно командой «virsh net-edit default» , где «default» название сети
Создадим виртуальную машину
Для примера (проверки) создадим первую виртуальную машину с простыми настройками и подключением к сети «default». Для начала скачаем образ OS которую будем ставить на сервер.
И так пройдемся немного по параметрам которые мы указываем:
- —network network=default Подключаем виртуальную машину к виртуальной сети с именем default
- —name Указываем название виртуальной машины
- —ram= Указываем размер оперативной памяти который выделяем
- —vcpus= Указываем количество процессоров которое мы выделяем
- —disk Указываем расположение, формат и размер виртуального диска
- —graphics vnc,password=123 Указываем пароль и возможность подключатся к терминалу виртуальной машины через VNC
- —cdrom Указываем расположение образа с которого будем устанавливать систему
- —boot Что подключено при загрузке
Указанные выше команды могут быть введены одной строкой:
Подключение к Виртуальной машине по VNC
Поскольку на нашем сервере нет оконного менеджера то что бы произвести установку и настройку нам необходимо как то подключится. В настройках при создании виртуалки «—graphics vnc,password=123» мы указали что можем подключатся к терминалу через VNC .
Нашей виртуальной машине был назначен порт VNC, узнать какой порт назначен конкретной виртуальной машине можно командой (где «vm1» название виртуальной машины ):
Это означает, что порт VNC 5900+0=5900. Если бы результат был "127.0.0.1:1", порт VNC был бы 5901. И т.д. Подключатся к порту надо на хост (наш сервер который мы настраивали) виртуальных машин.
По умолчанию, хост виртуальных машин (у нас это CentOS 7 minimal) не должен позволять подключение к любому порту кроме ssh (22/tcp). Не советую вам открывать доступ к портам VNC из-вне. Это небезопасно. Для того, чтобы получить доступ к экрану виртуальной машины с рабочей станции Windows, с которой я все настраиваю, я сделал туннелирование порта в Putty: 5900 -> 127.0.0.1:5900.
После успешного логина по ssh, можно запустить TightVNC и указать порт 127.0.0.1::5900 (обратите внимание на двойное двоеточие).
Подключившись к виртуальной машине можем произвести установку ОС и последующую настройку.
Управление Виртуальной машиной:
Включение виртуальной машины
Выключение виртуальной машины
Выдергивание кабеля питания:
Подключить к виртуальной машине iso-образ в качестве cdrom
Отключить iso-образ (не удалить устройство из гостя, а просто "извлечь cd-диск из привода"):
Для того, чтобы при перезапуске хоста виртуальная машина vm1 запускалась автоматически:
Выключить автостарт для vm1:
Отключить iso-образ (не удалить устройство из гостя, а просто "извлечь cd-диск из привода"):