云服务器虚拟化技术，云服务器虚拟机的安装和配置以及基本Linux命令

***：本内容聚焦于云服务器相关知识。首先涉及云服务器虚拟化技术，这是云服务器高效运行的关键支撑。其次探讨云服务器虚拟机的安装与配置，这是构建云服务环境的重要步骤。最后提到基本Linux命令，在云服务器尤其是基于Linux系统的云服务器管理、操作和维护中，基本Linux命令起着不可或缺的作用，掌握这些知识有助于更好地管理云服务器资源等。

本文目录导读：

1. 云服务器与虚拟机概述
2. 云服务器虚拟机的安装
3. 云服务器虚拟机的配置
4. 基本Linux命令

《云服务器虚拟机的安装、配置与Linux基本命令全解析》

云服务器与虚拟机概述

1、云服务器简介

- 云服务器是一种基于云计算技术的虚拟服务器，它由云服务提供商提供计算资源，包括CPU、内存、存储和网络等，云服务器的优势在于其高可扩展性、灵活性和成本效益，企业和个人可以根据自己的需求选择不同配置的云服务器，并且可以随时根据业务发展调整资源配置，一个初创企业在业务初期可能只需要一个配置较低的云服务器来运行其网站和简单的业务逻辑，但随着用户数量的增加和业务功能的扩展，可以方便地升级服务器的CPU、内存等资源。

- 云服务器的部署模式多样，有公有云、私有云和混合云等，公有云由云服务提供商提供云服务器给多个用户使用，多个用户共享这些资源，如阿里云、腾讯云等提供的云服务器，私有云则是企业自己构建和管理的云环境，只有企业内部用户可以使用，这种模式可以更好地满足企业对数据安全和隐私的要求，混合云则是结合了公有云和私有云的特点，将一些非核心业务放在公有云，核心业务放在私有云。

2、虚拟机概念与原理

- 虚拟机是一种在物理计算机上模拟出来的计算机系统，它通过软件技术将物理计算机的硬件资源进行划分和虚拟化，使得在一台物理机上可以同时运行多个虚拟机，每个虚拟机都可以独立运行操作系统和应用程序，虚拟机的原理基于虚拟化技术，主要有两种类型：全虚拟化和半虚拟化。

- 全虚拟化是指虚拟机模拟了完整的硬件环境，使得操作系统可以在不知道自己运行在虚拟机上的情况下正常运行，VMware Workstation就是一种全虚拟化的软件，它可以在Windows或Linux系统上创建多个虚拟机，每个虚拟机可以安装不同的操作系统，如Windows、Linux或macOS等，在全虚拟化中，虚拟机管理程序（Hypervisor）负责截获虚拟机操作系统对硬件的访问请求，并将其转换为对物理硬件的实际操作。

- 半虚拟化则需要对操作系统进行一定的修改，使其知道自己运行在虚拟机环境中，从而提高虚拟机的性能，Xen就是一种半虚拟化技术，它通过修改操作系统内核来实现虚拟机与物理硬件之间的高效通信。

云服务器虚拟机的安装

1、选择虚拟机软件（以开源的KVM为例）

- KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的开源虚拟机技术，它被集成在许多Linux发行版中，如CentOS、Ubuntu等，选择KVM的原因在于其性能高、稳定性好，并且是开源的，可以根据需求进行定制化开发。

- 在安装KVM之前，需要确保物理服务器满足一定的硬件要求，服务器的CPU需要支持硬件虚拟化技术（如Intel VT - x或AMD - V），并且要有足够的内存和磁盘空间，要运行多个虚拟机，服务器至少需要8GB内存和100GB磁盘空间。

2、安装KVM及其依赖组件

- 在CentOS系统上安装KVM的步骤如下：

- 更新系统软件包：

yum update -y

- 安装KVM及其相关组件：

yum install qemu - kvm libvirt virt - install bridge - utils -y

- 在Ubuntu系统上安装KVM的步骤如下：

- 更新软件包列表：

apt - get update

- 安装KVM相关软件包：

apt - get install qemu - kvm libvirt - bin ubuntu - vm - builder bridge - utils -y

3、创建虚拟机实例

- 在安装好KVM之后，可以使用virt - install命令来创建虚拟机实例，创建一个名为“testvm”，内存为2GB，磁盘大小为20GB，安装CentOS 7操作系统的虚拟机的步骤如下：

- 下载CentOS 7的ISO镜像文件，并将其存放在服务器的某个目录下，假设存放在/var/lib/libvirt/images/目录下。

- 执行以下命令创建虚拟机：

virt - install --name=testvm --ram = 2048 --vcpus = 2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/testvm.qcow2,size = 20 --os - type = linux --os - variant = centos7.0 --cdrom=/var/lib/libvirt/images/CentOS - 7 - x86_64 - DVD - 1810.iso --network network = default --graphics none

- 这里，--name指定虚拟机的名称，--ram指定内存大小（单位为MB），--vcpus指定虚拟CPU的数量，--disk指定虚拟机磁盘的路径和大小，--os - type和--os - variant指定操作系统的类型和版本，--cdrom指定安装镜像的路径，--network指定虚拟机的网络连接方式，--graphics none表示不使用图形界面进行安装。

云服务器虚拟机的配置

1、网络配置

网络模式选择

- 在虚拟机网络配置中，有多种网络模式可供选择，如桥接模式、NAT模式和仅主机模式。

- 桥接模式下，虚拟机就像一台独立的计算机连接到物理网络中，它有自己独立的IP地址，可以直接与物理网络中的其他计算机通信，这种模式适合需要在虚拟机中运行网络服务并且需要外部网络直接访问的情况，如果网络环境比较复杂，可能会存在IP地址冲突等问题。

- NAT模式下，虚拟机通过宿主机的网络地址转换（NAT）功能连接到外部网络，虚拟机内部有自己的私有IP地址，当虚拟机要访问外部网络时，宿主机将虚拟机的数据包进行地址转换后发送到外部网络，这种模式的优点是虚拟机的网络配置相对简单，并且可以有效保护虚拟机内部网络的安全，缺点是外部网络不能直接访问虚拟机内部的服务。

- 仅主机模式下，虚拟机只能与宿主机和其他处于仅主机模式下的虚拟机通信，不能直接访问外部网络，这种模式适合在一个封闭的网络环境中进行测试等情况。

配置虚拟机网络接口

- 在KVM中，可以通过编辑虚拟机的XML配置文件来配置网络接口，要将虚拟机的网络模式从默认的NAT模式改为桥接模式，可以按照以下步骤操作：

- 停止虚拟机：

virsh shutdown testvm

- 找到虚拟机的XML配置文件，一般位于/etc/libvirt/qemu/目录下，假设虚拟机名为“testvm”，则配置文件为testvm.xml。

- 在配置文件中找到<interface>标签部分，将其中的网络模式相关配置修改为桥接模式的配置，将<source network='default'/>修改为<source bridge='br0'/>，这里的br0是宿主机上已经创建好的桥接网络接口。

- 修改完成后，保存配置文件，然后启动虚拟机：

virsh start testvm

2、存储配置

存储类型选择

- 在虚拟机存储配置方面，有多种存储类型可供选择，如本地存储、网络存储（如NFS、iSCSI等）。

- 本地存储是指虚拟机使用宿主机本地的磁盘空间作为存储，这种方式简单直接，但是可扩展性相对较差，并且如果宿主机磁盘出现故障，虚拟机的数据可能会受到影响。

- 网络存储则是通过网络连接到远程的存储设备来获取存储空间，NFS（Network File System）是一种常见的网络文件系统，可以将远程服务器上的共享目录挂载到虚拟机中作为存储，iSCSI（Internet Small Computer System Interface）则是一种基于IP网络的存储协议，可以将远程的iSCSI存储设备映射到虚拟机中作为磁盘使用，网络存储的优点是可扩展性强，可以方便地实现数据的集中管理和备份，缺点是对网络的依赖性较强。

扩展虚拟机磁盘空间

- 如果虚拟机的磁盘空间不足，可以对其进行扩展，以KVM虚拟机使用本地磁盘存储（qcow2格式）为例，扩展磁盘空间的步骤如下：

- 停止虚拟机：

virsh shutdown testvm

- 使用qemu - img命令扩展磁盘镜像文件的大小，假设要将虚拟机的磁盘从20GB扩展到30GB，可以执行以下命令：

qemu - img resize /var/lib/libvirt/images/testvm.qcow2 + 10G

- 启动虚拟机后，还需要在虚拟机内部对磁盘进行分区和文件系统的调整，才能真正使用扩展后的磁盘空间，在CentOS虚拟机中，可以使用fdisk、parted等工具对磁盘进行重新分区，然后使用resize2fs（对于ext4文件系统）等命令来扩展文件系统。

基本Linux命令

1、文件和目录操作命令

ls命令

ls命令用于列出目录中的文件和子目录。ls -l可以以长格式列出文件的详细信息，包括文件的权限、所有者、大小、创建时间等。ls -a则可以列出包括隐藏文件（以“.”开头的文件）在内的所有文件，在用户的主目录下执行ls -l可以看到类似以下的输出：

drwxr - xr - x 2 user user 4096 Sep 10 10:00 Documents

-rw - r - - r - - 1 user user 1234 Sep 11 11:00 file.txt

cd命令

cd命令用于切换当前工作目录。cd /home/user/Documents可以进入到/home/user/Documents目录。cd..可以返回到上一级目录，cd可以在当前目录和上一次所在目录之间切换。

mkdir和rmdir命令

mkdir命令用于创建新的目录。mkdir newdir可以在当前目录下创建一个名为“newdir”的新目录。rmdir命令用于删除空目录，如果要删除非空目录，可以使用rm -r命令，但是要谨慎使用，因为rm -r会递归删除目录及其内部的所有文件和子目录。

cp和mv命令

cp命令用于复制文件或目录。cp file.txt newfile.txt可以将“file.txt”文件复制为“newfile.txt”，如果要复制目录，可以使用cp -r命令，如cp -r sourcedir targetdir。mv命令用于移动文件或目录，也可以用于重命名文件或目录。mv oldfile.txt newfile.txt可以将“oldfile.txt”重命名为“newfile.txt”，mv dir1 dir2可以将“dir1”移动到“dir2”目录下。

2、文件查看和编辑命令

cat和less命令

cat命令用于查看文件的内容并将其输出到终端。cat file.txt可以查看“file.txt”文件的内容，但是如果文件内容较长，使用cat命令可能会使内容快速滚动而无法查看，此时可以使用less命令，less命令可以分页查看文件内容，使用方向键可以上下滚动查看内容，按“q”键可以退出查看。

vi和nano命令

vi是一种强大的文本编辑器，在Linux系统中广泛使用，启动vi编辑文件可以使用vi file.txt命令。vi有两种模式：命令模式和插入模式，在命令模式下，可以进行文件的保存（:w）、退出（:q）、查找（/keyword）等操作；在插入模式下，可以输入文本内容，要从命令模式进入插入模式可以按“i”键，从插入模式返回命令模式可以按“Esc”键。nano则是一种相对简单易用的文本编辑器，启动nano编辑文件可以使用nano file.txt命令，在nano中可以使用快捷键进行文本的编辑、保存和退出等操作。

3、系统管理命令

top和htop命令

top命令用于实时查看系统的进程信息，包括进程的CPU使用率、内存使用率、运行时间等，在top命令的输出中，可以看到类似以下的信息：

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

1 root 20 0 193564 6524 4044 S 0.0 0.1 0:02.99 systemd

htop命令是top命令的增强版，它提供了更直观、更友好的用户界面，可以使用鼠标进行操作，可以通过htop方便地查看某个进程的详细信息，并且可以对进程进行排序等操作。

ps和kill命令

ps命令用于查看系统中的进程状态。ps -ef可以列出所有进程的详细信息，包括进程的PID（进程标识符）、父进程PID、启动时间等。kill命令用于终止进程。kill -9 PID可以强制终止指定PID的进程，这里的“ - 9”是信号值，表示强制终止进程。

systemctl命令

- 在使用systemd作为系统初始化系统的Linux发行版（如CentOS 7、Ubuntu 16.04及以上版本）中，systemctl命令用于管理系统服务。systemctl start httpd可以启动名为“httpd”的服务，systemctl stop httpd可以停止该服务，systemctl status httpd可以查看该服务的状态，systemctl enable httpd可以设置该服务在系统启动时自动启动。

4、用户和权限管理命令

useradd和userdel命令

useradd命令用于创建新用户。useradd newuser可以创建一个名为“newuser”的新用户，创建用户时可以指定一些参数，如-m可以同时创建用户的主目录，-s可以指定用户的默认shell。userdel命令用于删除用户。userdel newuser可以删除名为“newuser”的用户，如果要同时删除用户的主目录，可以使用userdel -r newuser命令。

chmod和chown命令

chmod命令用于改变文件或目录的权限，文件或目录的权限分为读（r）、写（w）、执行（x）三种权限，分别对应数字4、2、1。chmod 755 file.txt可以将“file.txt”文件的权限设置为所有者具有读、写、执行权限（7 = 4+2 + 1），组用户和其他用户具有读、执行权限（5 = 4+1）。chown命令用于改变文件或目录的所有者和所属组。chown user:group file.txt可以将“file.txt”文件的所有者设置为“user”，所属组设置为“group”。

通过对云服务器虚拟机的安装、配置以及基本Linux命令的学习，可以更好地利用云服务器资源，进行应用的部署、开发和管理等工作，无论是对于系统管理员还是开发人员，这些知识都是构建和维护高效、稳定的云环境的基础。