kvm虚拟机管理命令，kvm虚拟机怎么用

***：本文聚焦于KVM虚拟机，主要涉及两方面内容。一方面是KVM虚拟机管理命令，这是操作KVM虚拟机的关键要素，通过相关管理命令能够对虚拟机进行创建、启动、停止、删除等操作。另一方面探讨KVM虚拟机的使用方法，包括如何进行基础的配置、如何利用管理命令实现对虚拟机资源（如内存、磁盘、网络等）的有效管理等内容。

本文目录导读：

1. KVM虚拟机简介
2. KVM虚拟机安装前的准备
3. 创建KVM虚拟机
4. KVM虚拟机的启动、停止和重启
5. KVM虚拟机的网络配置
6. KVM虚拟机的磁盘管理
7. KVM虚拟机的克隆
8. KVM虚拟机的监控与性能优化

《全面解析KVM虚拟机的使用：从基础操作到高级管理》

KVM虚拟机简介

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的开源全虚拟化解决方案，它利用Linux内核的特性，将Linux系统转变为一个虚拟机监控器（Hypervisor），从而能够在单个物理主机上创建和运行多个虚拟机，KVM在性能、安全性和可扩展性方面表现出色，被广泛应用于企业数据中心、云计算平台以及开发测试环境等场景。

kvm虚拟机安装前的准备

1、硬件要求

处理器支持：需要具有硬件虚拟化支持的CPU，对于Intel处理器，通常需要支持VT - x技术；对于AMD处理器，需要支持AMD - V技术，可以通过检查BIOS设置来确保这些功能已启用。

内存：根据要运行的虚拟机数量和负载情况确定足够的内存，如果要运行多个中等负载的虚拟机，主机至少应该有8GB以上的内存。

磁盘空间：为虚拟机分配足够的磁盘空间，每个虚拟机可能需要数GB到数十GB不等的磁盘空间，取决于其操作系统和安装的应用程序。

2、软件环境准备

操作系统：选择一个支持KVM的Linux发行版，如CentOS、Ubuntu等，以CentOS为例，确保系统已经更新到最新版本。

安装相关软件包：在CentOS上，需要安装qemu - kvm、libvirt、virt - install等软件包，可以使用以下命令进行安装：

```bash

yum install qemu - kvm libvirt virt - install

```

启动libvirt服务：安装完成后，启动libvirt服务，该服务用于管理KVM虚拟机。

```bash

systemctl start libvirtd

systemctl enable libvirtd

```

创建KVM虚拟机

1、使用virt - install命令创建虚拟机

基本语法：

```bash

virt - install \

--name=<虚拟机名称> \

--ram=<内存大小，单位为MB> \

--vcpus=<虚拟CPU数量> \

--disk path=<磁盘镜像文件路径，大小格式为size=X> \

--os - type=<操作系统类型，如linux或windows> \

--os - variant=<操作系统变体，如rhel7或win10> \

--network network=<网络模式，如default或桥接网络名称> \

--graphics vnc,listen=<监听IP地址> \

--console pty,target_type=serial \

--location=<安装源路径，如ISO镜像文件路径或网络安装源>

```

示例：创建一个名为“testvm”，内存为1024MB，1个虚拟CPU，磁盘大小为10G的CentOS 7虚拟机。

```bash

virt - install \

--name=testvm \

--ram=1024 \

--vcpus=1 \

--disk path=/var/lib/libvirt/images/testvm.qcow2,size = 10 \

--os - type=linux \

--os - variant=rhel7 \

--network network=default \

--graphics vnc,listen = 0.0.0.0 \

--console pty,target_type=serial \

--location=http://mirrors.centos.org/centos/7/os/x86_64/

```

解释：

--name指定虚拟机的名称，方便后续管理。

--ram设置虚拟机的内存大小，合理的内存分配可以确保虚拟机的性能。

--vcpus确定虚拟机的虚拟CPU数量，过多或过少的虚拟CPU可能会影响虚拟机的运行效率。

--disk定义虚拟机的磁盘镜像文件路径和大小。qcow2是一种常用的磁盘镜像格式，具有节省空间、支持快照等优点。

--os - type和--os - variant帮助virt - install识别要安装的操作系统类型和版本，以便进行正确的安装配置。

--network选择虚拟机的网络连接模式。default网络模式通常使用NAT（Network Address Translation），虚拟机可以通过主机访问外部网络；桥接网络模式则使虚拟机直接连接到物理网络，与其他物理设备处于同一网络段。

--graphics vnc启用VNC（Virtual Network Computing）图形界面，listen = 0.0.0.0表示监听所有IP地址，方便从其他设备通过VNC客户端连接到虚拟机的图形界面进行安装和操作。

--console pty,target_type=serial用于设置虚拟机的控制台，方便在命令行下进行交互。

--location指定操作系统的安装源，可以是本地ISO镜像文件路径或者网络安装源。

2、使用virt - manager创建虚拟机（图形界面方式）

- 在支持图形界面的Linux系统上，可以使用virt - manager工具创建虚拟机。

- 启动virt - manager：在终端中输入virt - manager命令，将会弹出虚拟机管理界面。

创建过程：

- 点击“文件”->“新建虚拟机”。

- 在“新建虚拟机向导”中，选择“本地安装介质（ISO镜像或光驱）”或者“网络安装（HTTP、FTP或NFS）”等安装源类型。

- 按照向导提示设置虚拟机的名称、内存、CPU数量、磁盘大小等参数，与使用virt - install命令类似。

- 在网络设置中，可以选择默认的NAT网络或者桥接网络等模式。

- 完成设置后，点击“开始安装”按钮，即可开始虚拟机的创建和操作系统的安装过程。

KVM虚拟机的启动、停止和重启

1、启动虚拟机

使用virsh命令：

- 列出所有的虚拟机：

```bash

virsh list --all

```

- 启动指定的虚拟机，例如启动名为“testvm”的虚拟机：

```bash

virsh start testvm

```

通过virt - manager图形界面启动：在virt - manager中，找到要启动的虚拟机，点击“运行”按钮即可启动虚拟机。

2、停止虚拟机

正常停止：

- 使用virsh命令：

```bash

virsh shutdown testvm

```

- 这会向虚拟机内的操作系统发送关机信号，让操作系统正常关机，如果虚拟机内的操作系统支持ACPI（Advanced Configuration and Power Interface），则会执行正常的关机流程。

强制停止（不推荐，可能会导致数据丢失）：

- 如果虚拟机无法正常关机，可以使用强制停止命令：

```bash

virsh destroy testvm

```

- 这种方式类似于直接拔掉物理机的电源插头，可能会导致虚拟机内正在运行的程序和未保存的数据丢失，应尽量避免使用，除非虚拟机已经无响应且无法正常关闭。

3、重启虚拟机

- 使用virsh命令：

```bash

virsh reboot testvm

```

- 这会向虚拟机内的操作系统发送重启信号，使操作系统重新启动。

KVM虚拟机的网络配置

1、默认网络（NAT模式）

- 在默认的NAT网络模式下，虚拟机通过主机的网络地址转换功能访问外部网络。

- 主机充当虚拟机的网关，虚拟机有自己的私有IP地址，在CentOS虚拟机中，网络配置文件通常位于/etc/sysconfig/network - scripts/目录下，如ifcfg - eth0文件。

- 虚拟机的IP地址是从主机分配的一个私有IP段内获取的，例如192.168.122.0/24网络段。

- 优点是配置简单，虚拟机可以方便地访问外部网络，并且对外部网络隐藏了虚拟机的内部网络结构，缺点是外部网络无法直接访问虚拟机，除非在主机上进行端口转发等额外设置。

2、桥接网络模式

- 在桥接网络模式下，虚拟机直接连接到物理网络，就像一台独立的物理机一样。

- 需要在主机上配置桥接网络接口，以CentOS为例，可以使用brctl工具创建和管理桥接网络。

- 安装bridge - utils软件包：

```bash

yum install bridge - utils

```

- 创建桥接接口（假设主机有一个物理网络接口eth0）：

```bash

brctl addbr br0

brctl addif br0 eth0

```

- 配置桥接接口的IP地址（可选，如果需要为主机和虚拟机分配同一网络段的IP地址）：

```bash

ifconfig br0 <IP地址> netmask <子网掩码> up

```

- 在创建虚拟机时，选择桥接网络模式（--network bridge=br0），虚拟机就可以直接从物理网络的DHCP服务器获取IP地址或者手动配置与物理网络同网段的IP地址。

- 优点是虚拟机可以直接被外部网络访问，适用于需要对外提供服务的虚拟机，缺点是配置相对复杂，并且可能会导致网络安全风险增加，因为虚拟机直接暴露在物理网络中。

3、自定义网络模式

- 除了默认网络和桥接网络模式，还可以创建自定义的网络模式，例如使用libvirt的虚拟网络定义功能。

- 创建一个自定义网络的XML定义文件，例如custom - network.xml：

```xml

<network>

<name>custom - net</name>

<bridge name="virbr1"/>

<forward mode="nat"/>

<ip address="192.168.200.1" netmask="255.255.255.0">

<dhcp>

<range start="192.168.200.100" end="192.168.200.200"/>

</dhcp>

</ip>

</network>

```

- 使用virsh命令定义并启动这个自定义网络：

```bash

virsh net - define custom - network.xml

virsh net - start custom - net

virsh net - autostart custom - net

```

- 这种自定义网络模式可以根据具体需求灵活配置网络参数，如IP地址范围、网络转发模式等。

KVM虚拟机的磁盘管理

1、磁盘镜像格式

qcow2格式：

特性：qcow2是KVM中常用的磁盘镜像格式，它支持稀疏文件，即只占用实际使用的磁盘空间，而不是一开始就分配整个指定的磁盘大小，如果创建一个10GB的qcow2磁盘镜像，但实际只使用了2GB，那么在主机上实际占用的磁盘空间大约为2GB。

快照支持：qcow2格式还支持快照功能，可以在虚拟机运行过程中的不同时刻创建快照，以便在需要时快速恢复到之前的状态。

raw格式：

特性：raw格式是一种简单的磁盘镜像格式，它直接将虚拟机的磁盘数据映射到主机的磁盘文件上。raw格式的磁盘镜像性能较高，但不支持稀疏文件和快照功能，如果对磁盘性能要求较高且不需要快照功能，可以考虑使用raw格式。

2、磁盘扩容

qcow2磁盘扩容：

- 假设要扩容名为“testvm.qcow2”的磁盘镜像，关闭虚拟机：

```bash

virsh shutdown testvm

```

- 使用qemu - img工具进行扩容：

```bash

qemu - img resize testvm.qcow2 + 5G

```

- 这里的+ 5G表示将磁盘镜像扩容5GB，扩容后，需要在虚拟机内部对磁盘进行分区和文件系统的扩展操作，在CentOS虚拟机中，可以使用fdisk或parted工具重新分区（如果是LVM分区，可以使用lvextend和xfs_growfs或resize2fs等工具扩展文件系统）。

raw磁盘扩容：

- 同样先关闭虚拟机，然后使用qemu - img工具：

```bash

qemu - img resize testvm.raw + 5G

```

- 对于raw格式的磁盘扩容后，也需要在虚拟机内部进行相应的分区和文件系统扩展操作。

3、磁盘迁移

- 磁盘迁移可以将虚拟机的磁盘镜像从一个存储位置移动到另一个存储位置。

- 关闭虚拟机：

```bash

virsh shutdown testvm

```

- 将磁盘镜像文件移动到新的位置，例如从/var/lib/libvirt/images/移动到/data/vm - images/。

- 需要更新虚拟机的配置文件，告诉libvirt虚拟机的磁盘镜像新的位置，可以使用virsh edit testvm命令编辑虚拟机的XML配置文件，找到<disk>元素中的source属性，将其file属性的值修改为新的磁盘镜像文件路径。

KVM虚拟机的克隆

1、基于磁盘镜像的克隆

- 关闭要克隆的源虚拟机，例如源虚拟机名为“sourcevm”。

- 使用qemu - img工具克隆磁盘镜像，如果源磁盘镜像是qcow2格式，例如源磁盘镜像为sourcevm.qcow2，要克隆到clonevm.qcow2：

```bash

qemu - img create - f qcow2 - b sourcevm.qcow2 clonevm.qcow2

```

- 这里- f qcow2指定克隆后的磁盘镜像格式为qcow2，- b sourcevm.qcow2表示以sourcevm.qcow2为基础镜像进行克隆。

- 使用virt - install或者virsh命令创建一个新的虚拟机，使用克隆后的磁盘镜像，例如使用virsh命令：

```bash

virsh define <新虚拟机的XML配置文件，其中磁盘镜像路径为克隆后的路径>

virsh start <新虚拟机名称>

```

2、使用virt - clone命令克隆（更方便的方式）

- 关闭源虚拟机。

- 使用virt - clone命令进行克隆，克隆名为“sourcevm”的虚拟机到名为“clonevm”的新虚拟机：

```bash

virt - clone \

--original sourcevm \

--name clonevm \

--file /var/lib/libvirt/images/clonevm.qcow2

```

- 其中--original指定源虚拟机名称，--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文件路径，克隆后的虚拟机将具有与源虚拟机相似的配置，但会有自己独立的磁盘镜像和虚拟机实例，可以独立运行和管理。

KVM虚拟机的监控与性能优化

1、监控工具

virt - manager图形界面监控：在virt - manager中，可以查看虚拟机的基本信息，如CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O等，选中要监控的虚拟机，点击“详情”按钮，可以在弹出的窗口中查看详细的性能指标图表。

virsh命令行监控：

- 使用virsh domstats <虚拟机名称>命令可以获取虚拟机的各种统计信息，包括CPU时间、内存使用量、磁盘读取和写入字节数等。

```bash

virsh domstats testvm

```

- 还可以使用virsh dommemstat <虚拟机名称>命令专门查看虚拟机的内存使用统计信息。

2、性能优化策略

CPU优化：

- 根据虚拟机的负载合理分配虚拟CPU数量，如果虚拟机的负载较轻，过多的虚拟CPU可能会导致额外的调度开销，可以通过性能监控确定虚拟机实际需要的CPU资源，然后调整virt - install或者virsh命令中的--vcpus参数。

- 对于多核虚拟机，确保操作系统能够充分利用多核资源，在虚拟机内部，可以优化应用程序的多线程编程，以提高CPU利用率。

内存优化：

- 避免过度分配内存给虚拟机，如果主机内存有限，过度分配内存可能会导致主机和虚拟机的性能下降，可以根据虚拟机的实际需求，通过调整--ram参数来合理分配内存。

- 在虚拟机内部，可以优化内存使用，例如关闭不必要的服务和进程，调整系统的内存缓存策略等。

- 使用内存气球技术（Memory Ballooning），这是一种在KVM中用于动态调整虚拟机内存的技术，当主机内存紧张时，虚拟机可以将部分内存“返还”给主机；当虚拟机需要更多内存时，可以从主机获取额外的内存。

磁盘优化：

- 选择合适的磁盘镜像格式，如果对磁盘性能要求较高且不需要快照功能，可以考虑使用raw格式；如果需要节省磁盘空间和支持快照功能，则qcow2格式是较好的选择。

- 对于qcow2格式的磁盘镜像，可以使用qemu - img工具的- o cache = writeback选项来提高磁盘写入性能（但存在一定的数据丢失风险，需要