kvm虚拟机管理系统，kvm虚拟机使用说明书

***：本文围绕kvm虚拟机管理系统及使用说明书展开。KVM虚拟机管理系统是管理KVM虚拟机的重要平台。使用说明书会涵盖KVM虚拟机多方面内容，包括其创建、配置、启动、暂停、恢复和删除等操作流程，可能还涉及网络设置、存储管理等相关功能的说明，旨在帮助用户全面了解并熟练掌握KVM虚拟机的使用，充分发挥其在虚拟化环境中的功能。

本文目录导读：

1. KVM简介
2. 系统要求
3. 安装KVM
4. 创建虚拟机
5. 虚拟机配置
6. 虚拟机网络配置
7. 虚拟机的启动、停止和删除
8. 故障排除

《KVM虚拟机使用说明书》

KVM简介

KVM（Kernel - based Virtual Machine）是一种基于Linux内核的开源虚拟机技术，它允许在单个物理服务器上创建和运行多个虚拟机，每个虚拟机都可以运行独立的操作系统，就像在独立的物理机器上一样，KVM利用了Linux内核的特性，如内存管理、进程调度等，提供了高效的虚拟化解决方案，被广泛应用于数据中心、云计算等领域。

系统要求

1、硬件要求

- 支持硬件虚拟化技术（如Intel VT - x或AMD - V）的CPU，这是实现高效KVM虚拟化的关键，因为它允许CPU直接处理虚拟机的指令，而不需要软件模拟，大大提高了虚拟机的性能。

- 足够的内存，内存的需求取决于要运行的虚拟机数量和每个虚拟机的内存分配，如果要运行三个虚拟机，每个虚拟机分配2GB内存，那么主机至少需要6GB以上的内存（还要考虑主机操作系统本身的内存占用）。

- 大容量的硬盘，虚拟机的磁盘镜像文件需要占用硬盘空间，根据虚拟机的用途（如文件服务器可能需要较大的磁盘空间，而简单的测试虚拟机可能需要较小的空间），要确保主机硬盘有足够的容量。

2、软件要求

- 基于Linux的操作系统，如CentOS、Ubuntu等，这些操作系统对KVM有很好的支持，并且提供了方便的管理工具，以CentOS为例，通常需要安装较新版本（如CentOS 7或更高版本），因为它们包含了较新的KVM相关软件包和内核特性。

安装KVM

1、CentOS系统下的安装

- 检查主机是否支持硬件虚拟化，可以使用命令“egrep - c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo”，如果结果大于0，则表示支持。

- 安装必要的软件包，在CentOS中，可以使用yum命令：“yum install qemu - kvm libvirt virt - install bridge - utils”，qemu - kvm是KVM的核心组件，libvirt是用于管理虚拟机的API和工具集，virt - install是创建虚拟机的命令行工具，bridge - utils用于网络桥接配置。

- 启动libvirtd服务，使用命令“systemctl start libvirtd”，并且设置开机自启“systemctl enable libvirtd”。

2、Ubuntu系统下的安装

- 同样先检查硬件虚拟化支持。

- 安装KVM相关软件包，使用apt - get命令：“apt - get install qemu - kvm libvirt - bin bridge - utils virt - manager”，virt - manager是一个图形化的虚拟机管理工具，方便用户进行虚拟机的创建、配置等操作。

创建虚拟机

1、命令行方式（virt - install）

- 创建一个基于CentOS 7镜像的虚拟机：

- 准备CentOS 7的ISO镜像文件，并将其放在主机的合适位置（如/home/iso/CentOS - 7 - x86_64 - DVD - 1810.iso）。

- 使用以下命令创建虚拟机：

- “virt - install --name=centos7 - vm --ram = 2048 --vcpus = 2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/centos7 - vm.qcow2,size = 20 --cdrom=/home/iso/CentOS - 7 - x86_64 - DVD - 1810.iso --network network = default --graphics none --console pty,target_type = serial”。

- 这里的“--name”指定虚拟机的名称，“--ram”指定虚拟机的内存大小（单位为MB），“--vcpus”指定虚拟CPU的数量，“--disk”指定虚拟机磁盘镜像文件的路径和大小（这里使用qcow2格式，它是一种高效的磁盘镜像格式），“--cdrom”指定ISO镜像文件的路径，“--network”指定虚拟机的网络连接方式（这里使用默认网络），“--graphics none”表示不使用图形界面，“--console pty,target_type = serial”用于设置串口控制台以便在没有图形界面的情况下进行交互。

2、图形化方式（virt - manager）

- 在Ubuntu系统中，可以通过在终端输入“virt - manager”命令启动图形化管理工具。

- 在CentOS系统中，如果安装了图形界面，可以在应用程序菜单中找到“Virtual Machine Manager”。

- 在图形化界面中，点击“新建虚拟机”按钮。

- 按照向导的提示，选择安装源（如ISO镜像）、分配内存和CPU、指定磁盘大小和位置等。

虚拟机配置

1、内存和CPU调整

- 在命令行下，可以使用“virsh setmem <vm - name> <new - memory - size>”命令来调整虚拟机的内存大小，lt;vm - name>是虚拟机的名称，<new - memory - size>是新的内存大小（单位为KB）。“virsh setmem centos7 - vm 3072000”可以将名为centos7 - vm的虚拟机内存调整为3GB。

- 调整CPU数量可以使用“virsh setvcpus <vm - name> <new - vcpus - number>”命令。

- 在图形化界面（virt - manager）中，可以在虚拟机的设置选项中直接修改内存和CPU的分配。

2、磁盘管理

- 扩展磁盘大小：如果虚拟机的磁盘空间不足，可以通过一些工具来扩展磁盘，对于qcow2格式的磁盘镜像，可以使用“qemu - img resize”命令，假设要扩展名为centos7 - vm.qcow2的磁盘镜像到30GB，可以先关闭虚拟机，然后使用命令“qemu - img resize centos7 - vm.qcow2 + 10G”（这里假设原来磁盘大小为20GB），之后，在虚拟机内部需要使用相应的分区工具（如parted或fdisk）来对新扩展的磁盘空间进行分区和格式化。

- 磁盘镜像备份：可以使用“cp”命令或者专门的备份工具对磁盘镜像文件进行备份。“cp /var/lib/libvirt/images/centos7 - vm.qcow2 /backup/centos7 - vm - backup.qcow2”可以将虚拟机的磁盘镜像文件备份到/backup目录下。

虚拟机网络配置

1、默认网络模式（NAT）

- 在默认的网络模式下，虚拟机通过宿主机的网络地址转换（NAT）来访问外部网络，虚拟机在内部有自己的私有IP地址（如192.168.122.x），宿主机充当虚拟机的网关，这种模式的优点是配置简单，虚拟机可以方便地访问外部网络，并且不需要在外部网络设备（如路由器）上进行额外的配置。

- 如果要从外部网络访问虚拟机（在默认NAT模式下），可以通过端口转发来实现，在宿主机上使用iptables命令设置端口转发规则：“iptables - t nat - A PREROUTING - p tcp --dport 8080 - j DNAT --to - destination 192.168.122.10:80”，这里假设要将宿主机的8080端口转发到虚拟机（IP地址为192.168.122.10）的80端口。

2、桥接模式

- 桥接模式下，虚拟机直接连接到宿主机所在的物理网络，虚拟机就像一台独立的物理机器一样在网络中拥有自己的IP地址，这种模式的优点是虚拟机可以直接被外部网络中的其他设备访问，并且虚拟机之间、虚拟机与宿主机之间的网络通信更加直接。

- 在CentOS系统中，配置桥接网络需要编辑网络配置文件（如/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - enp0s3，这里假设宿主机的网络接口为enp0s3），可以创建一个新的桥接接口配置文件（如/etc/sysconfig/network - scripts/ifcfg - br0），内容如下：

- TYPE = Bridge

- BOOTPROTO = dhcp

- DEVICE = br0

- ONBOOT = yes

- 然后将原来网络接口（enp0s3）的配置文件修改为：

- TYPE = Ethernet

- BOOTPROTO = none

- DEVICE = enp0s3

- ONBOOT = yes

- BRIDGE = br0

- 在创建虚拟机时，选择桥接网络模式（在virt - install命令中使用“--network bridge = br0”或者在virt - manager图形化界面中选择桥接网络）。

虚拟机的启动、停止和删除

1、启动虚拟机

- 命令行方式：使用“virsh start <vm - name>”命令，virsh start centos7 - vm”可以启动名为centos7 - vm的虚拟机。

- 图形化方式：在virt - manager中，选中要启动的虚拟机，然后点击“运行”按钮。

2、停止虚拟机

- 正常停止：可以在虚拟机内部使用操作系统的关机命令（如在CentOS中使用“shutdown - h now”），虚拟机将正常关闭，然后在宿主机上可以使用“virsh list --all”命令查看虚拟机状态变为关闭。

- 强制停止：如果虚拟机出现故障无法正常关闭，可以使用“virsh destroy <vm - name>”命令强制停止虚拟机，但这种方式可能会导致虚拟机内部数据丢失或文件系统损坏，应尽量避免使用。

3、删除虚拟机

- 在删除虚拟机之前，需要先停止虚拟机，然后可以使用“virsh undefine <vm - name>”命令从libvirt管理中删除虚拟机的定义，但这不会删除虚拟机的磁盘镜像文件，如果要彻底删除虚拟机，包括磁盘镜像文件，可以在停止虚拟机后使用“rm - f <disk - image - path>”命令（rm - f /var/lib/libvirt/images/centos7 - vm.qcow2”），然后再使用“virsh undefine centos7 - vm”命令。

故障排除

1、虚拟机无法启动

- 检查硬件资源：确保主机有足够的内存、CPU等资源，如果主机资源紧张，可能会导致虚拟机无法启动，可以使用命令“top”或“htop”查看主机的资源使用情况。

- 检查磁盘镜像文件：磁盘镜像文件可能损坏，可以尝试使用“qemu - img check”命令检查磁盘镜像文件的完整性，如果发现问题，可以尝试使用备份的磁盘镜像文件或者重新创建虚拟机。

- 检查网络配置：如果虚拟机依赖网络启动（如通过网络安装操作系统），网络配置错误可能导致无法启动，检查网络连接是否正常，网络模式是否正确配置。

2、虚拟机网络不通

- 对于NAT模式：检查宿主机的iptables规则是否阻止了虚拟机的网络访问，可以尝试暂时关闭iptables服务（不建议在生产环境中使用），使用命令“systemctl stop iptables”（在CentOS系统中），然后检查虚拟机是否可以访问网络，如果可以，说明是iptables规则的问题，需要调整规则。

- 对于桥接模式：检查桥接网络的配置是否正确，确保桥接接口在宿主机上正常工作，可以使用命令“brctl show”查看桥接接口的状态，检查虚拟机的IP地址是否与网络中的其他设备冲突。

3、虚拟机性能问题

- 调整资源分配：如果虚拟机性能较差，首先考虑调整内存和CPU的分配，增加虚拟机的内存和CPU数量可能会提高性能，但要注意不要过度分配主机资源，以免影响其他虚拟机或主机本身的性能。

- 检查磁盘I/O：磁盘I/O性能可能会影响虚拟机的整体性能，可以使用工具（如iostat）来检查磁盘I/O情况，如果发现磁盘I/O瓶颈，可以考虑使用更快的磁盘（如SSD）或者优化虚拟机内部的磁盘文件系统（如使用xfs文件系统并进行适当的调优）。

KVM虚拟机是一种功能强大的虚拟化技术，通过合理的安装、配置、管理和故障排除，可以在单个物理服务器上高效地运行多个虚拟机，满足不同的应用需求，无论是用于测试、开发还是生产环境中的服务器整合等。