kvm虚拟机管理命令，kvm虚拟机管理工具

***：本文围绕KVM虚拟机管理展开，重点提及了KVM虚拟机管理命令与管理工具。KVM（基于内核的虚拟机）在虚拟机管理方面，其管理命令是操作和控制虚拟机各项功能（如创建、启动、停止等）的指令集，而管理工具则为更方便地运用这些命令及对虚拟机进行有效管理提供了便捷的操作界面或者功能整合，二者对KVM虚拟机的高效管理均具有重要意义。

本文目录导读：

1. KVM简介
2. KVM虚拟机管理工具的基本命令
3. KVM虚拟机的磁盘管理
4. KVM虚拟机的克隆与快照
5. KVM虚拟机的性能优化
6. KVM虚拟机的安全管理

《深入探索KVM虚拟机管理工具：命令与实践》

KVM简介

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的开源虚拟机技术，它利用Linux内核的虚拟化功能，将物理服务器资源划分为多个虚拟机，每个虚拟机都可以独立运行自己的操作系统和应用程序，KVM在云计算环境中得到了广泛的应用，因为它具有高性能、安全性高、易于管理等优点。

KVM虚拟机管理工具的基本命令

（一）安装KVM相关软件包

在基于Debian或Ubuntu的系统上，可以使用以下命令安装KVM相关的软件包：

sudo apt - get update
sudo apt - get install qemu - kvm libvirt - bin virt - manager bridge - utils

在基于Red Hat或CentOS的系统上，可以使用yum命令进行安装：

yum install qemu - kvm libvirt virt - install virt - manager

（二）创建虚拟机

1、使用virt - install命令

- virt - install是一个命令行工具，用于创建新的KVM虚拟机，创建一个名为“testvm”的虚拟机，分配2GB内存，20GB磁盘空间，安装CentOS 7操作系统的命令如下：

virt - install --name=testvm --ram = 2048 --vcpus = 2 --disk size = 20 --os - type=linux --os - variant=rhel7 --location=http://mirror.centos.org/centos/7/os/x86_64/

- 这里的“--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”指定磁盘大小（单位为GB），“--os - type”和“--os - variant”用于指定操作系统类型和版本，“--location”指定安装源的位置。

2、使用virt - manager图形界面工具

- 对于习惯使用图形界面的用户，virt - manager是一个很好的选择，在安装了相关软件包后，可以在命令行输入“virt - manager”来启动该工具，然后通过图形界面的向导来创建虚拟机，包括选择虚拟机的名称、内存大小、CPU数量、磁盘大小、网络配置和安装源等。

（三）管理虚拟机状态

1、启动虚拟机

- 使用“virsh start <vm_name>”命令可以启动指定名称的虚拟机，要启动名为“testvm”的虚拟机，可以使用“virsh start testvm”。

2、停止虚拟机

- 正常停止虚拟机可以使用“virsh shutdown <vm_name>”命令，这个命令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，如果虚拟机无法正常关机，可以使用“virsh destroy <vm_name>”命令强制关闭虚拟机，但这种方式可能会导致虚拟机内的数据丢失或文件系统损坏，应谨慎使用。

3、查看虚拟机状态

- “virsh list”命令可以列出正在运行的虚拟机，而“virsh list --all”命令则可以列出所有的虚拟机（包括已关闭的）。

virsh list
 Id    Name                           State

 1     testvm                         running

（四）虚拟机的网络配置

1、桥接网络（Bridge Network）

- 在KVM中，桥接网络是一种常用的网络配置方式，它允许虚拟机直接连接到物理网络，就像物理机一样，需要在宿主机上创建一个桥接接口，在基于Debian的系统上，可以编辑“/etc/network/interfaces”文件：

auto br0
iface br0 inet dhcp
  bridge_ports eth0
  bridge_stp off
  bridge_maxwait 0

- 这里“br0”是创建的桥接接口名称，“eth0”是宿主机上的物理网络接口，然后重新启动网络服务，虚拟机在创建时选择桥接网络模式，就可以通过宿主机的物理网络接口连接到外部网络。

2、NAT网络（Network Address Translation）

- NAT网络是另一种网络配置方式，在这种模式下，虚拟机通过宿主机进行网络地址转换来访问外部网络，KVM默认提供了一个名为“virbr0”的NAT网络，在创建虚拟机时，可以选择使用这个默认的NAT网络，如果需要自定义NAT网络，可以编辑KVM的网络配置文件（通常位于“/etc/libvirt/qemu - networks/”目录下）。

KVM虚拟机的磁盘管理

1、创建磁盘镜像

- 可以使用“qemu - img”命令创建磁盘镜像，创建一个大小为20GB的qcow2格式的磁盘镜像：

qemu - img create - f qcow2 disk.img 20G

- 这里“- f”指定磁盘镜像的格式（qcow2是一种常用的格式，具有节省空间、支持快照等优点），“disk.img”是磁盘镜像的名称，“20G”是磁盘镜像的大小。

2、磁盘镜像的扩容

- 如果虚拟机的磁盘空间不足，可以对磁盘镜像进行扩容，关闭虚拟机，然后使用“qemu - img resize”命令，将之前创建的“disk.img”扩容到30GB：

qemu - img resize disk.img + 10G

- 扩容后，需要在虚拟机内部对磁盘进行重新分区和文件系统扩展，在Linux虚拟机中，可以使用工具如“parted”或“gparted”（如果有图形界面）进行分区调整，然后使用“resize2fs”（对于ext系列文件系统）或其他相应的文件系统扩展工具进行文件系统扩展。

KVM虚拟机的克隆与快照

1、克隆虚拟机

- 使用“virt - clone”命令可以克隆一个已存在的虚拟机，克隆名为“testvm”的虚拟机为“testvm - clone”：

virt - clone --original=testvm --name=testvm - clone --file=new_disk.img

- 这里“--original”指定要克隆的原始虚拟机名称，“--name”指定克隆后的虚拟机名称，“--file”指定克隆后的虚拟机使用的磁盘镜像文件，克隆后的虚拟机可以根据需要进行修改和配置，如修改IP地址等，以避免与原始虚拟机产生冲突。

2、创建快照

- 对于qcow2格式的磁盘镜像，可以使用“virsh snapshot - create”命令创建快照，为名为“testvm”的虚拟机创建一个快照：

virsh snapshot - create testvm

- 可以使用“virsh snapshot - list <vm_name>”命令查看虚拟机的快照列表，要恢复到某个快照，可以使用“virsh snapshot - revert <vm_name> <snapshot_name>”命令。

virsh snapshot - revert testvm snapshot1

- 这里“snapshot1”是要恢复到的快照名称。

KVM虚拟机的性能优化

1、CPU分配优化

- 在创建虚拟机时，合理分配虚拟CPU的数量非常重要，如果分配过多的虚拟CPU，可能会导致宿主机的CPU资源竞争，降低整体性能，可以根据虚拟机的实际负载需求来分配虚拟CPU数量，对于一个主要用于运行Web服务器的虚拟机，如果预计负载较低，可以分配1 - 2个虚拟CPU；如果是一个数据库服务器，并且预计会有较高的并发访问，可以根据宿主机的CPU核心数量和整体负载情况，适当分配更多的虚拟CPU，但也要注意避免过度分配。

2、内存分配优化

- 内存分配同样需要谨慎，如果分配的内存过小，虚拟机可能会频繁使用交换空间（swap），导致性能下降，如果分配的内存过大，可能会浪费宿主机的内存资源，在确定虚拟机的内存大小时，可以参考操作系统和应用程序的推荐内存要求，以及虚拟机的预期负载，对于一个运行Linux操作系统的轻量级Web服务器虚拟机，1 - 2GB的内存可能就足够了；而对于一个运行Windows Server操作系统并且需要运行大型数据库和应用程序的虚拟机，可能需要分配4GB或更多的内存。

3、磁盘I/O优化

- 对于磁盘I/O密集型的虚拟机，可以考虑使用高速磁盘设备或磁盘阵列，在KVM中，可以将虚拟机的磁盘镜像存储在性能较好的磁盘分区或设备上，使用qcow2格式的磁盘镜像并且启用缓存（如“cache = writeback”）可以提高磁盘I/O性能，在虚拟机的配置文件（通常位于“/etc/libvirt/qemu/”目录下）中，可以设置磁盘的缓存模式。

<disk type = 'file' device = 'disk'>
  <driver name = 'qemu' type = 'qcow2' cache = 'writeback'/>
  <source file = '/var/lib/libvirt/images/disk.img'/>
  <target dev = 'vda' bus = 'virtio'/>
</disk>

KVM虚拟机的安全管理

1、安全更新与补丁管理

- 与物理机一样，虚拟机中的操作系统也需要及时进行安全更新和补丁管理，对于基于Linux的虚拟机，可以使用系统自带的包管理工具（如apt或yum）定期更新软件包，对于基于Windows的虚拟机，可以使用Windows Update来进行安全更新，还需要关注KVM本身的安全更新，及时更新KVM相关的软件包，以修复可能存在的安全漏洞。

2、网络安全

- 在网络安全方面，首先要确保虚拟机的网络配置安全，如果使用桥接网络，需要注意网络隔离，避免虚拟机之间的非法访问，可以使用防火墙（如iptables或firewalld）在宿主机上设置网络访问规则，限制虚拟机的网络访问，对于NAT网络，也需要配置合理的网络访问策略，防止虚拟机通过NAT进行非法的网络访问，对于虚拟机内部的操作系统，也需要配置防火墙和安全策略，如关闭不必要的服务端口等。

3、访问控制

- 对KVM虚拟机的访问应该进行严格的控制，可以使用libvirt的用户认证和授权机制来限制对虚拟机的管理访问，在libvirt的配置文件（通常位于“/etc/libvirt/libvirtd.conf”）中，可以配置用户认证方式，如使用SASL（Simple Authentication and Security Layer）进行用户认证，可以通过设置用户权限，如限制某些用户只能启动和停止特定的虚拟机，而不能进行创建、删除或修改虚拟机配置等操作。

KVM虚拟机管理工具提供了丰富的功能来创建、管理和优化虚拟机，通过合理使用这些命令和功能，可以有效地利用物理服务器资源，构建安全、高效的虚拟机环境，满足不同的应用需求，无论是在企业的数据中心还是个人的开发测试环境中都有着广泛的应用前景。