Главная-Работа с видео-Используем KVM для создания виртуальных машин на сервере. Установка виртуальной машины Qemu-KVM на домашний ПК с Linux Ubuntu server 16.04 kvm создание виртуальной машины

Используем KVM для создания виртуальных машин на сервере. Установка виртуальной машины Qemu-KVM на домашний ПК с Linux Ubuntu server 16.04 kvm создание виртуальной машины

KVM или Kernel Virtual Module - это модуль виртуализации для ядра Linux, который позволяет превратить ваш компьютер в гипервизор для управления виртуальными машинами. Этот модуль работает на уровне ядра и поддерживает такие технологии аппаратного ускорения, как Intel VT и AMD SVM.

Само по себе программное обеспечение KVM в пространстве пользователя ничего не виртуализирует. Вместо этого, оно использует файл /dev/kvm для настройки виртуальных адресных пространств для гостевой машины в ядре. Каждая гостевая машина будет иметь свою видеокарту, сетевую и звуковую карту, жесткий диск и другое оборудование.

Также у гостевой системы не будет доступа к компонентам реальной операционной системы. Виртуальная машина выполняется в полностью изолированном пространстве. Вы можете использовать kvm как в системе с графическим интерфейсом, так и на серверах. В этой статье мы рассмотрим как выполняется установка kvm Ubuntu 16.04

Перед тем как переходить к самой установке KVM нужно проверить поддерживает ли ваш процессор аппаратное ускорение виртуализации от Intel-VT или AMD-V. Для этого выполните такую команду:

egrep -c "(vmx|svm)" /proc/cpuinfo

Если в результате будет возвращено 0 - значит ваш процессор не поддерживает аппаратной виртуализации, если 1 или больше - то вы можете использовать KVM на своей машине.

Теперь мы можем перейти к установке KVM, набор программ можно получить прямо из официальных репозиториев:

sudo apt install qemu-kvm libvirt-bin bridge-utils virt-manager cpu-checker

Мы установили не только утилиту kvm, но и библиотеку libvirt, а также менеджер виртуальных машин. После того, как установка будет завершена вам необходимо добавить своего пользователя в группу libvirtd, потому что только root и пользователи этой группы могут использовать виртуальные машины KVM:

sudo gpasswd -a ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ libvirtd

После выполнения этой команды выйдите из системы и войдите снова. Далее, давайте проверим все ли правильно было установлено. Для этого используйте команду kvm-ok:

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

Если все было сделано правильно, то вы увидите такое же сообщение.

Использование KVM в Ubuntu 16.04

Вы справились с задачей установить kvm в Ubuntu, но вы еще не можете использовать эту среду виртуализации но ее нужно еще настроить. Далее, мы рассмотрим как выполняется настройка kvm Ubuntu. Сначала необходимо настроить сеть. Нам необходимо создать мост, с помощью которого виртуальная машина будет подключаться к сети компьютера.

Настройка моста в NetworkManager

Это можно сделать несколькими способами, например, можно использовать программу конфигурации сети NetworkManager.

Кликните по значку NetworkManager на панели, затем выберите изменить соединения , затем нажмите кнопку Добавить :

Затем выберите тип соединения Мост и нажмите Создать :

В открывшемся окне нажмите кнопку Добавить, чтобы связать наш мост с подключением к интернету:

Из списка выберите Ethernet и нажмите Создать :

В следующем окне выберите в поле устройство, сетевой интерфейс, с которым следует связать наш мост:

Теперь в списке сетевых подключений вы будете видеть ваш мост. Осталось перезагрузить сеть, чтобы полностью применить изменения, для этого выполните:

Ручная настройка моста

Сначала нужно установить набор утилит bridge-utils если вы еще этого не сделали:

sudo apt install bridge-utils

Затем, с помощью программы brctl мы можем создать нужный нам мост. Для этого используйте такие команды:

sudo brctl addbr bridge0
$ sudo ip addr show
$ sudo addif bridge0 eth0

Первая команда добавляет устройство моста br0, с помощью второй вам нужно определить какой сетевой интерфейс является основным подключением к внешней сети, в моем случае это eth0. И с помощью последней команды мы связываем мост br0 с eth0.

Теперь необходимо добавить несколько строк в настройки сети чтобы все поднималось автоматически после старта системы. Для этого откройте файл /etc/network/interfaces и добавьте туда такие строки:

sudo gedit /etc/network/interfaces

loopback
auto lo bridge0
iface lo inet loopback
iface bridge0 inet dhcp
bridge_ports eth0

Когда настройки будут добавлены перезагрузите сеть:

sudo systemctl restart networking

Теперь установка и настройка KVM полностью завершена и вы можете создать свою первую виртуальную машину. После этого вы можете посмотреть доступные мосты с помощью команды:

Создание виртуальных машин KVM

Настройка KVM Ubuntu завершена и теперь мы можем перейти к ее использованию. Сначала давайте просмотрим список уже существующих виртуальных машин:

virsh -c qemu:///system list

Он пуст. Создать виртуальную машину можно через терминал или в графическом интерфейсе. Для создания через терминал используйте команду virt-install. Сначала перейдем в папку libvirt:

cd /var/lib/libvirt/boot/

Для установки CentOS команда будет выглядеть вот так:

sudo virt-install \
--virt-type=kvm \
--name centos7 \
--ram 2048 \
--vcpus=2 \
--os-variant=rhel7 \
--hvm \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/CentOS-7-x86_64-DVD-1511.iso \
--network=bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/centos7.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2

Разберем подробнее что означают параметры этой команды:

  • virt-type - тип виртуализации, в нашем случае kvm;
  • name - имя новой машины;
  • ram - количество памяти в мегабайтах;
  • vcpus - количество ядер процессора;
  • os-variant - тип операционной системы;
  • cdrom - установочный образ системы;
  • network-bridge - сетевой мост, который мы настроили ранее;
  • graphics - способ получения доступа к графическому интерфейсу;
  • diskpath - адрес нового жесткого диска для этой виртуальной машины;

После завершения установки виртуальной машины вы можете узнать параметры подключения по VNC с помощью команды:

sudo virsh vncdisplay centos7

Теперь вы можете ввести полученные данные в вашем клиенте VNC и подключится к виртуальной машине даже удаленно. Для Debian команда будет немного отличаться, но все выглядит похожим образом:

Переходим в папку для образов:

cd /var/lib/libvirt/boot/

Можно скачать установочный образ из интернета если это необходимо:

sudo wget https://mirrors.kernel.org/debian-cd/current/amd64/iso-dvd/debian-8.5.0-amd64-DVD-1.iso

Затем создадим виртуальную машину:

sudo virt-install \
--virt-type=kvm \
--name=debina8 \
--ram=2048 \
--vcpus=2 \
--os-variant=debian8 \
--hvm \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/debian-8.5.0-amd64-DVD-1.iso \
--network=bridge=bridge0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/debian8.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2

Теперь снова посмотрим список доступных машин:

virsh -c qemu:///system list

Для запуска виртуальной машины можно использовать команду:

sudo virsh start имя_машины

Для остановки:

sudo virsh shutdown имя_машины

Для перевода в режим сна:

sudo virsh suspend имя_машины

Для перезагрузки:

sudo virsh reboot имя_машины

sudo virsh reset имя_машины

Для полного удаления виртуальной машины:

sudo virsh destroy имя_машины

Создание виртуальных машин в GUI\

Если у вас есть доступ к графическому интерфейсу то нет никакой необходимости использовать терминал, вы можете применить полноценный графический интерфейс менеджера виртуальных машин Virtual Manager. Программу можно запустить из главного меню:

Для создания новой машины кликните по иконке со значком монитора. Дальше вам будет необходимо выбрать образ ISO вашей системы. Также можно использовать реальный CD/DVD привод:

На следующем экране выберите количество памяти, которая будет доступна для виртуальной машины, а также количество ядер процессора:

На этом экране вам нужно выбрать размер жесткого диска, который будет доступен в вашей машине:

На последнем шаге мастера вам предстоит проверить правильность настроек машины, а также ввести ее имя. Также нужно указать сетевой мост, через который машина будет подключаться к сети:

После этого машина будет готова к использованию и появится в списке. Вы можете запустить ее с помощью зеленого треугольника на панели инструментов менеджера.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели как выполняется установка KVM Ubuntu 16.04, разобрали как полностью подготовить эту среду к работе, а также как создать виртуальные машины и использовать их. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!

На завершение лекция от яндекса о том что такое виртуализация в Linux:

Проверка поддержки гипервизора

Проверяем, что сервер поддерживает технологии виртуализации:

cat /proc/cpuinfo | egrep "(vmx|svm)"

В ответ должны получить что-то наподобие:

flags: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid dca sse4_1 sse4_2 popcnt aes lahf_lm epb tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid dtherm ida arat

В противном случае, заходим в БИОС, находим опцию для включения технологии виртуализации (имеет разные названия, например, Intel Virtualization Technology или Virtualization) и включаем ее — задаем значение Enable .

Также проверить совместимость можно командой:

* если команда вернет ошибку «kvm-ok command not found» , установите соответствующий пакет: apt-get install cpu-checker .

Если видим:

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

значит поддержка со стороны аппаратной части есть.

Подготовка сервера

Для нашего удобства, создадим каталог, в котором будем хранить данные для KVM:

mkdir -p /kvm/{vhdd,iso}

* будет создано два каталога: /kvm/vhdd (для виртуальных жестких дисков) и /kvm/iso (для iso-образов).

Настроим время:

\cp /usr/share/zoneinfo/Europe/Moscow /etc/localtime

* данная команда задает зону в соответствии с московским временем.

ntpdate ru.pool.ntp.org

* выполняем синхронизацию с сервером времени.

Установка и запуск

Устанавливаем KVM и необходимые утилиты управления.

а) Ubuntu до версии 18.10

apt-get install qemu-kvm libvirt-bin virtinst libosinfo-bin

б) Ubuntu после 18.10:

apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-bin virtinst libosinfo-bin

* где qemu-kvm — гипервизор; libvirt-bin — библиотека управления гипервизором; virtinst — утилита управления виртуальными машинами; libosinfo-bin — утилита для просмотра списка вариантов операционных систем, которые могут быть в качестве гостевых.

Настроим автоматический запуск сервиса:

systemctl enable libvirtd

Запустим libvirtd:

systemctl start libvirtd

Настройка сети

Виртуальные машины могут работать за NAT (в качестве которого выступает сервер KVM) или получать IP-адреса из локальной сети — для этого необходимо настроить сетевой мост. Мы настроим последний.

Используя удаленное подключение, внимательно проверяйте настройки. В случае ошибки соединение будет прервано.

Устанавливаем bridge-utils:

apt-get install bridge-utils

а) настройка сети в старых версиях Ubuntu (/etc/network/interfaces).

Открываем конфигурационный файл для настройки сетевых интерфейсов:

vi /etc/network/interfaces

И приведем его к виду:

#iface eth0 inet static
# address 192.168.1.24
# netmask 255.255.255.0
# gateway 192.168.1.1
# dns-nameservers 192.168.1.1 192.168.1.2

Auto br0
iface br0 inet static
address 192.168.1.24
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
dns-nameservers 192.168.1.1 192.168.1.2
bridge_ports eth0
bridge_fd 9
bridge_hello 2
bridge_maxage 12
bridge_stp off

* где все, что закомментировано — старые настройки моей сети; br0 — название интерфейса создаваемого моста; eth0 — существующий сетевой интерфейс, через который будет работать мост.

Перезапускаем службу сети:

systemctl restart networking

б) настройка сети в новых версиях Ubuntu (netplan).

vi /etc/netplan/01-netcfg.yaml

* в зависимости от версии системы, конфигурационной файл yaml может иметь другое название.

Приводим его к виду:

network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: false
dhcp6: false
wakeonlan: true

Bridges:
br0:
macaddress: 2c:6d:45:c3:55:a7
interfaces:
- eth0
addresses:
- 192.168.1.24/24
gateway4: 192.168.1.1
mtu: 1500
nameservers:
addresses:
- 192.168.1.1
- 192.168.1.2
parameters:
stp: true
forward-delay: 4
dhcp4: false
dhcp6: false

* в данном примере мы создаем виртуальный бридж-интерфейс br0 ; в качестве физического интерфейса используем eth0 .

Применяем сетевые настройки:

Настаиваем перенаправления сетевого трафика (чтобы виртуальные машины с сетевым интерфейсом NAT могли выходить в интернет):

vi /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

Добавляем строку:

net.ipv4.ip_forward=1

Применяем настройки:

sysctl -p /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

Создание виртуальной машины

Для создания первой виртуальной машины вводим следующую команду:

virt-install -n VM1 \
--autostart \
--noautoconsole \
--network=bridge:br0 \
--ram 2048 --arch=x86_64 \
--vcpus=2 --cpu host --check-cpu \
--disk path=/kvm/vhdd/VM1-disk1.img,size=16 \
--cdrom /kvm/iso/ubuntu-18.04.3-server-amd64.iso \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0,password=vnc_password \
--os-type linux --os-variant=ubuntu18.04 --boot cdrom,hd,menu=on

  • VM1 — имя создаваемой машины;
  • autostart — разрешить виртуальной машине автоматически запускаться вместе с сервером KVM;
  • noautoconsole — не подключается к консоли виртуальной машины;
  • network — тип сети. В данном примере мы создаем виртуальную машину с интерфейсом типа «сетевой мост». Для создания внутреннего интерфейса с типом NAT вводим --network=default,model=virtio ;
  • ram — объем оперативной памяти;
  • vcpus — количество виртуальных процессоров;
  • disk — виртуальный диск: path — путь до диска; size — его объем;
  • cdrom — виртуальный привод с образом системы;
  • graphics — параметры подключения к виртуальной машины с помощью графической консоли (в данном примере используем vnc); listen — на какой адресе принимает запросы vnc (в нашем примере на всех); password — пароль для подключения при помощи vnc;
  • os-variant — гостевая операционная система (весь список мы получали командой osinfo-query os , в данном примере устанавливаем Ubuntu 18.04).

Подключение к виртуальной машине

На компьютер, с которого планируем работать с виртуальными машинами, скачиваем VNC-клиент, например, TightVNC и устанавливаем его.

На сервере вводим:

virsh vncdisplay VM1

команда покажет, на каком порту работает VNC для машины VM1. У меня было:

* :1 значит, что нужно к 5900 прибавить 1 — 5900 + 1 = 5901.

Запускаем TightVNC Viewer, который мы установили и вводим данные для подключения:

Кликаем по Connect . На запрос пароля вводим тот, что указали при создании ВМ, (vnc_password ). Мы подключимся к виртуальной машине удаленной консолью.

Если мы не помним пароль, открываем настройку виртуальной машины командой:

И находим строку:



* в данном примере для доступа к виртуальной машине используется пароль 12345678 .

Управление виртуальной машиной из командной строки

Примеры команд, которые могут пригодиться при работе с виртуальными машинами.

1. Получить список созданных машин:

virsh list --all

2. Включить виртуальную машину:

virsh start VMname

* где VMname — имя созданной машины.

3. Выключить виртуальную машину:

ubuntu-vm-builder — пакет, разработанный компанией Canonical для упрощения создания новых виртуальных машин.

Для его установки вводим:

apt-get install ubuntu-vm-builder

Ранее я уже писал об установке Qemu-KVM в Debian . Но, на мой взгляд, информация получилась неполной. Плюс я не учёл некоторые нюансы. Потому предлагаю вашему вниманию обновлённую статью по установке виртуальной машины Qemu-KVM. Старую статью, естественно, удалю.

Думаю, объяснять что такое виртуальная машина , не стоит. Вы наверняка это знаете (раз читаете эту статью). Если нет - . Мы же остановимся непосредсвенно на сабже. Qemu-KVM - это проект по объединению двух замечтальнейшийх (на мой взгляд) технологий полной виртуализации. Qemu - это своего рода "эмулятор компьютера", который поддерживает великое множество аппаратных архитектур. В нём можно запустить практически любую ОС для любого устройства (к примеру я запускал старые версии Mac OS X , который для PowerPC ). Недостатком Qemu является его медлительность вследствии отсутствия аппратного ускорения. И тут на помощь приходит другой проект - KVM . Или Kernel Virtual Machine. KVM - это технология ядра Linux, которая позволяет обеспечить аппаратное ускорение при полной виртуализации. Недостатком KVM является поддержка только архитектуры x86

Почему Qemu-KVM? Для Linux это самый рекомендуемый проект виртуализации. Он работает быстрее, чем VirtualBox и VMware Player (по моим тестам), KVM - это родная для Линукса технология. Плюс, если вы обладатель хорошего игрового компьютера с двумя видеокартами, вы можете установить в Qemu-KVM Windows , пробросить в неё одну из видеокарт, и забыть о перезагрузке в другую ОС. Захотели поиграть - запустили виртуалку с виндой и играете. Производительность будет 95% от производительности установленной на "железо" винды. Но это просто шикарно, на мой взгляд. Об этом я напишу отдельную статью. Будет интересно:)

А теперь опишу план наших действий. Во первых, установку я буду проводить на примере Debian 8.2 GNOME 64 bit , хотя, особых различий в других графических окружениях не будет. Во-вторых - я буду описывать работу с KVM только в графическом режиме (мы ведь не на сервер будет его ставить). Поэтому никаких терминалов, скриптов и так далее, как обычно поступают в случае серверной виртуализации. В третьих - советую вам дополнительно прочитать документацию к Qemu и KVM (ссылки дам в конце статьи). Вам это очень пригодится, если вы хотите по-максимуму использовать весь потенциал этой связки. Ну чтож, план наших действий ясен. Теперь этапы действий:

  • установка qemu-kvm;
  • установка графического менеджера и дополнительных утилит;
  • настройка сетевого моста;
  • создание хранилища для виртуальных машин;
  • установка гостевой системы.
Для начала проверим, поддерживает ли ваш компьютер аппаратную виртуализацию. Для этого в терминале выполняем команду:

egrep "(vmx|svm)" /proc/cpuinfo

В выводе команды должны присутствовать либо vmx , либо svm . Если их нет - проверьте включена ли виртуализация в BIOS (ищите пункты Intel VT-i или аналогичный для AMD ). Если ничего нет - значит не повезло.

Устанавливаем необходимые компоненты:

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

Добавляем себя в группу libvirt:

sudo adduser $USER libvirt

Теперь настроим сеть. Для того чтобы все виртауальные машины могли выходить в сеть и связываться друг с другом, нужно создать сетевой мост и виртаульные сетевые карты для каждой виртуалки (tap-устройства ). Так как виртуальные машины мы будем устанавливать из графического интерфейса, то создавать вручную tap"ы не нужно. Virt Manager сделает это за нас при каждом запуске. Нам нужно только настроить мост. Для начала включим маршрутизацию в ядре:

sudo nano /etc/sysctl.conf

Ищем строку net.ipv4_forward=0 и меняем её значение на 1 . Сохраняем и:

sudo sysctl -p

Далее я буду предполагать следующее: 1) на вашем компьютере есть одна сетевая карта, получающая ip-адрес от роутера. 2) вы выходите в интернет через 3G-модем, и сетевая карта у вас свободна. Этот вариант предполагает побольше ручной работы, но он проверен неоднократно (у самого так на одной из машин). Итак, открываем файл interfaces:

sudo nano /etc/network/interfaces

Его содержимое по умолчанию такое:



auto lo
iface lo inet loopback

Меняем его содержимое. Для первого варианта:

source /etc/network/interfaces.d/*

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
iface eth0 inet manual

auto br0
iface br0 inet static
address 192.168.0.2
gateway 192.168.0.1
netmask 255.255.255.0
network 192.168.0.0
broadcast 192.168.0.255
bridge_ports eth0
bridge_stp off
bridge_maxwait 0
bridge_fd 0

Для второго варианта:

source /etc/network/interfaces.d/*

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

auto ppp0
iface ppp0 inet wvdial

auto eth0
iface eth0 inet manual

auto br0
iface br0 inet static
address 192.168.0.2
gateway 192.168.0.1
netmask 255.255.255.0
network 192.168.0.0
broadcast 192.168.0.255
bridge_ports eth0
bridge_stp off
bridge_maxwait 0
bridge_fd 0
up route del default br0

Примечание: если вам не нужно автоматическое подключение Интернета через модем после старта системы, уберите из конфига строки auto ppp0 и
iface ppp0 inet wvdial . В противном случае, убедитесь что при запуске системы, модем вставлен в USB-порт.

Сохраняем. Теперь для варианта с модемом, нужно установить программу дозвона wvdial :

sudo apt install wvdial

Правим конфиг (обратите внимание: в качестве примера используется 3G-модем Beeline . Примеры конфигов для других модемов вы без труда найдёте в интернете):

sudo nano /etc/wvdial.conf


Init1 = ATZ
Init2 = ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
Init3 = AT+CGDCONT=1,"IP","home.beeline.ru"
Stupid Mode = 1
ISDN = 0
Modem Type = USB Modem
New PPPD = yes
Phone = *99#
Modem = /dev/ttyACM0
Username = beeline
Password = beeline
Baud = 9600
Country = Russia
Auto Reconnect = on
Auto DNS = off
Idle Seconds = 0

Сохраняем. Теперь модем будет включаться сразу после загрузки системы. Строка up route del default br0 удаляет маршрут по умолчанию через мост. Если этого не сделать, вы не сможете соединиться с Интернетом, так как трафик будет идти по мосту, а не через 3G-модем.

Последним этапом нам нужно сказать фаерволлу , чтобы он пропускал в сеть трафик от наших виртуалок и обратно. Для этого можно пойти двумя путями: написать скрипт с несколькими правилами для iptables , который будет запускаться вместе с системой, или ввести эти правила вручную и сохранить их. Я воспользуюсь первым вариантом. Для второго вам нужно будет установить пакет iptables-persistent и просто поочерёдно вводить правила (с использованием sudo). Итак. создаём скрипт (в любом текстовом редакторе). Вставляем туда следующее содержимое:

#!/bin/sh

# Определяем выходной интерфейс для которого будет применяться замена адресов (NAT)
iptables -v -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

# Пересылаем все пакеты, пришедшие на модем из глобальной сети (0.0.0.0/0) в локальную сеть (192.168.0.0/24)
iptables -v -A FORWARD -i ppp0 -o br0 -s 0.0.0.0/0 -d 192.168.0.0/24 -j ACCEPT

# Пересылаем все пакеты, пришедшие из локальной сети (192.168.0.0/24) в глобальную (0.0.0.0/0)
iptables -v -A FORWARD -i br0 -o ppp0 -s 192.168.0.0/24 -d 0.0.0.0/0 -j ACCEPT

Сохраняем его как gateway.sh и даём права на выполнение (либо в свойствах файла, либо в терминале командой chmod +x gateway.sh ). Теперь вы можете либо запускать его вручную, после того как загрузилась система, либо добавить в автозагрузку. Для этого переместите скрипт в ~/.config/autostart (в файловом менеджере включите показ скрытых файлов, и вы увидите каталог .config в домашней директории).

Теперь всё готово для установки виртуальной машины. Из меню приложений запускаем Virt Manager (менеджер виртуальных машин):

Кликаем правой кнопкой на строке localhost и выбираем Детали . Переходим на вкладку Хранилище . Нам нужно указать каталог (или раздел диска/диск) для хранения виртуальных машин.

В левом нижнем углу жмём на плюсик (Добавить пул ), указывам тип хранилища и путь к нему.

На вкладке Сетевые интерфейсы , можете проверить, всё ли работает.

Теперь нажимаем Файл - New virtual machine . Указываем путь к образу диска, тип виртуальной машины. Далее указываем количество оперативной памяти для неё и количество ядер процессора. Далее указываем наше хранилище и нажимаем Новый том . Указываем название, тип оставляем qcow2 , и размер. Это будет виртуальный жёсткий диск. Если планируете устанавливать систему с графической оболочкой и кучей программ, дайте места побольше (гигов 50). На последней вкладке ставим галочку на Изменить настройки перед запуском , проверяем что в качестве сетевого устройства выбран наш мост, пишем любое название для виртуалки и жмём Завершить . Перед вами откроется окно параметров этой виртуальной машины.





Переходим на вкладку Процессор , и ставим галочку на Скопировать настройки процессора хост-системы .

Далее на вкладку Сеть (следующая), и также указываем vitio . На вкладке Дисплей укажите Spice , а на вкладке Видео - QXL . Обычно эта связка обеспечивает максимальную производительность отрисовки графики, но, если хотите, можете поэксперементировать. Учтите, что для гостевых систем Windows, требуется отдельная установка QXL-драйвера (в самой Windows).


Теперь когда всё готово, в левом верхнем углу жмём Начать установку . И ставим систему как обычно, за одним исключением: как только установщик начнёт автоматически настраивать сеть, нажмите Отмена , и выберите Настроить сеть вручную . Укажите для виртуалки желаемый IP-адрес (в нашем случае 192.168.0.3 ), маску подсети (255.255.255.0 ), шлюз (шлюзом будет адрес хоста, тоесть 192.168.0.2 ) и DNS-сервер (здесь просто укажите Гугловский 8.8.8.8 ). И всё. Дальше ничего делать не нужно. Ставьте систему и настраивайте. В общем-то, всё. Описанные действия - это способ заменить, скажем, VirtualBox на более лучшую альтернативу. Прочитав документацию, вы поймёте, насколько широки возможности Qemu-KVM. Я намеренно не стал описывать здесь дополнительные консольные параметры и методы запуска виртуальных машин через терминал, так как это далеко не всегда нужно на домашней машине. Об этом я напишу отдельную статью, по настройке домашнего многофункционального сервера (который также сможет выступать в качестве сервера виртуальных машин). Для тех, кто по каким-то причинам не понял написанное, или остались непонятные моменты - предлагаю посмотреть ролик, в котором я уже не опишу, а покажу, как всё это добро устанавливать и настраивать. Если у вас есть предложения или дополнения к статье - пишите в комментариях.

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):

mkdir -p /kvm/{images,iso}

* 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.

Разрешаем автозапуск:

systemctl enable libvirtd

Запускаем KVM:

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

inet6::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp4s0f0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

inet 192.168.1.24/24 brd 192.168.1.255 scope global enp4s0f0
valid_lft forever preferred_lft forever

valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp5s5:

4: virbr0:


valid_lft forever preferred_lft forever
5: virbr0-nic:
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:

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp4s0f0

Приводим его к виду:

ONBOOT=yes
BRIDGE=br0
TYPE=Ethernet
DEVICE=enp4s0f0
BOOTPROTO=none

Создаем интерфейс для сетевого моста:

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

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:

vi /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward=1

Применяем настройки:

sysctl -p /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

Перезапускаем libvirtd:

systemctl restart libvirtd

Создание виртуальной машины

Смотрим доступные варианты гостевых операционных систем:

Для создания первой виртуальной машины вводим следующую команду:

virt-install -n FirstTest \
--noautoconsole \
--network=bridge:br0 \
--ram 1024 --arch=x86_64 \
--vcpus=1 --cpu host --check-cpu \
--disk path=/kvm/images/FirstTest-disk1.img,size=16 \
--cdrom /kvm/iso/CentOS-7-x86_64-Minimal-1611.iso \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0,password=my_password \
--os-type linux --os-variant=rhel7 --boot cdrom,hd,menu=on

  • FirstTest — имя создаваемой машины;
  • noautoconsole — после создания не подключается автоматически к консоли виртуальной машины;
  • network — тип сети (в нашем примере сетевой мост);
  • ram — объем оперативной памяти, который будет выделен;
  • vcpus — количество виртуальных процессоров;
  • disk — виртуальный диск: path — путь до диска; size — его объем;
  • cdrom — виртуальный привод с образом системы;
  • graphics — параметры подключения к виртуальной машины с помощью графической консоли (в данном примере используем vnc); listen — на какой адресе принимает запросы vnc (в нашем примере на всех); password — пароль для подключения при помощи vnc;
  • os-variant — гостевая операционная система (весь список мы получали командой osinfo-query os , в данном примере устанавливаем Reв Hat 7 / CentOS 7).

Разрешаем автостарт для созданной ВМ:

virsh autostart FirstTest

Подключение к виртуальной машине

Для дальнейшей установки операционной системы скачиваем VNC-клиент на компьютер администратора, например, TightVNC и устанавливаем его.

На сервере смотрим, на каком порту слушает VNC созданной машины:

virsh vncdisplay FirstTest

в моем случае было:

Это значит, что нужно к 5900 прибавить 0. Если результат команды будет:1 — 5900 + 1 = 5901 и так далее.

Открываем порт на брандмауэре:

firewall-cmd --permanent --add-port=5900-5905/tcp

firewall-cmd --reload

* в данном примере добавлено сразу 6 tcp-портов от 5900 до 5905 .

Запускаем установленный TightVNC Viewer, в открывшемся окне вводим IP-адрес сервера KVM и порт, на котором слушает наша ВМ (в данном примере, 5900):

Нажимаем Connect . Программа запросит пароль — вводим тот, что указали при создании ВМ, (в данном примере, my_password ). Мы подключимся к виртуальной машине, как будто, к ней подключен монитор или удаленная консоль KVM.

Admin и пароль, который создали при выполнении команды engine-setup . После успешного входа можно управлять виртуальными машинами через веб-интерфейс.

В жизни сисадмина однажды настает момент, когда приходится с нуля разворачивать инфраструктуру предприятия либо переделывать уже имеющуюся, перешедшую по наследству. В этой статье я расскажу о том, как правильно развернуть гипервизор на основе Linux KVM и libvirt c поддержкой LVM (логических групп).

Мы пройдемся по всем тонкостям управления гипервизором, включая консольные и GUI-утилиты, расширение ресурсов и миграцию виртуальных машин на другой гипервизор.

Для начала разберемся с тем, что такое виртуализация. Официальное определение звучит так: «Виртуализация - это предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации и обеспечивающее при этом логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе». То есть, если выражаться человеческим языком, имея один мощный сервер, мы можем превратить его в несколько средних серверов, и каждый из них будет выполнять свою задачу, отведенную ему в инфраструктуре, не мешая при этом другим.

Системные администраторы, работающие вплотную с виртуализацией на предприятии, мастера и виртуозы своего дела, поделились на два лагеря. Одни - приверженцы высокотехнологичной, но безумно дорогой VMware для Windows. Другие - любители open source и бесплатных решений на основе Linux VM. Можно долго перечислять преимущества VMware, но здесь мы остановимся на виртуализации, основанной на Linux VM.

Технологии виртуализации и требования к железу

Сейчас есть две популярные технологии виртуализации: Intel VT и AMD-V. В Intel VT (от Intel Virtualization Technology) реализована виртуализация режима реальной адресации; соответствующая аппаратная виртуализация ввода-вывода называется VT-d. Часто эта технология обозначается аббревиатурой VMX (Virtual Machine eXtension). В AMD создали свои расширения виртуализации и первоначально называли их AMD Secure Virtual Machine (SVM). Когда технология добралась до рынка, она стала называться AMD Virtualization (сокращенно AMD-V).

Перед тем как вводить аппаратное обеспечение в эксплуатацию, убедись, что оборудование поддерживает одну из этих двух технологий (посмотреть можно в характеристиках на сайте производителя). Если поддержка виртуализации имеется, ее необходимо включить в BIOS перед развертыванием гипервизора.

Среди других требований гипервизоров - поддержка аппаратного RAID (1, 5, 10), которая повышает отказоустойчивость гипервизора при выходе жестких дисков из строя. Если поддержки аппаратного RAID нет, то можно использовать программный на крайний случай. Но RAID - это мастхэв!

Решение, описанное в этой статье, несет на себе три виртуальные машины и успешно работает на минимальных требованиях: Core 2 Quad Q6600 / 8 Гбайт DDR2 PC6400 / 2 × 250 Гбайт HDD SATA (хардверный RAID 1).

Установка и настройка гипервизора

Я покажу, как настраивать гипервизор, на примере Debian Linux 9.6.0 - Х64-86. Ты можешь использовать любой дистрибутив Linux, который тебе по душе.

Когда ты определишься с выбором железа и его наконец-то привезут, придет время ставить гипервизор. При установке ОС все делаем, как обычно, за исключением разметки дисков. Неопытные администраторы часто выбирают опцию «Автоматически разбить все дисковое пространство без использования LVM». Тогда все данные будут записаны на один том, что нехорошо по нескольким причинам. Во-первых, если жесткий диск выйдет из строя, ты потеряешь все данные. Во-вторых, изменение файловой системы доставит массу хлопот.

В общем, чтобы избежать лишних телодвижений и потери времени, рекомендую использовать разметку диска с LVM.

Logical Volume Manager

Менеджер логических томов (LVM) - это подсистема, доступная в Linux и OS/2, построенная поверх Device Mapper. Ее задача - представление разных областей с одного жесткого диска или областей с нескольких жестких дисков в виде одного логического тома. LVM создает из физических томов (PV - Phisical Volumes) логическую группу томов (VG - Volumes Group). Она, в свою очередь, состоит из логических томов (LV - Logical Volume).

Сейчас во всех дистрибутивах Linux с ядром 2.6 и выше есть поддержка LVM2. Для использования LVM2 на ОС с ядром 2.4 надо устанавливать патч.

После того как система обнаружила жесткие накопители, запустится менеджер разбивки жестких дисков. Выбираем пункт Guided - use entire disk and set up LVM.


Теперь выбираем диск, на который будет установлена наша группа томов.



Система предложит варианты разметки носителя. Выбираем «Записать все файлы на один раздел» и идем дальше.




После сохранения изменений мы получим одну логическую группу и два тома в ней. Первый - это корневой раздел, а второй - это файл подкачки. Тут многие зададут вопрос: а почему не выбрать разметку вручную и не создать LVM самому?

Я отвечу просто: при создании логической группы VG загрузочный раздел boot не пишется в VG, а создается отдельным разделом с файловой системой ext2. Если этого не учесть, то загрузочный том окажется в логической группе. Это обречет тебя на мучения и страдания при восстановлении загрузочного тома. Именно поэтому загрузочный раздел отправляется на том без LVM.



Переходим к конфигурации логической группы для гипервизора. Выбираем пункт «Конфигурация менеджера логических томов».



Система оповестит о том, что все изменения будут записаны на диск. Соглашаемся.



Создадим новую группу - к примеру, назовем ее vg_sata .



INFO

В серверах используются носители SATA, SSD, SAS, SCSI, NVMe. Хорошим тоном при создании логической группы будет указывать не имя хоста, а тип носителей, которые используются в группе. Советую логическую группу назвать так: vg_sata , vg_ssd , vg_nvme и так далее. Это поможет понять, из каких носителей построена логическая группа.




Создаем наш первый логический том. Это будет том для корневого раздела операционной системы. Выбираем пункт «Создать логический том».



Выбираем группу для нового логического тома. У нас она всего одна.



Присваиваем имя логическому тому. Правильнее всего при назначении имени будет использовать префикс в виде названия логической группы - например, vg_sata_root , vg_ssd_root и так далее.



Указываем объем для нового логического тома. Советую выделить под корень 10 Гбайт, но можно и меньше, благо логический том всегда можно расширить.



По аналогии с примером выше создаем следующие логические тома:

  • vg_sata_home - 20 Гбайт под каталоги пользователей;
  • vg_sata_opt - 10 Гбайт для установки прикладного ПО;
  • vg_sata_var - 10 Гбайт для часто меняющихся данных, к примеру логов системы и других программ;
  • vg_sata_tmp - 5 Гбайт для временных данных, если объем временных данных велик, можно сделать и больше. В нашем примере этот раздел не создавался за ненадобностью;
  • vg_sata_swap - равен объему оперативной памяти. Это раздел для свопа, и создаем мы его для подстраховки - на случай, если закончится оперативная память на гипервизоре.

После создания всех томов завершаем работу менеджера.



Теперь имеем несколько томов для создания разделов операционной системы. Нетрудно догадаться, что для каждого раздела есть свой логический том.



Создаем одноименный раздел под каждый логический том.



Сохраняем и записываем проделанные изменения.



После сохранения изменений разметки диска начнут ставиться базовые компоненты системы, а затем будет предложено выбрать и установить дополнительные компоненты системы. Из всех компонентов нам понадобится ssh-server и стандартные системные утилиты.



После установки будет сформирован и записан на диск загрузчик GRUB. Устанавливаем его на тот физический диск, где сохранен загрузочный раздел, то есть /dev/sda .




Теперь ждем, пока закончится запись загрузчика на диск, и после оповещения перезагружаем гипервизор.





После перезагрузки системы заходим на гипервизор по SSH. Первым делом под рутом устанавливаем нужные для работы утилиты.

$ sudo apt-get install -y sudo htop screen net-tools dnsutils bind9utils sysstat telnet traceroute tcpdump wget curl gcc rsync

Настраиваем SSH по вкусу. Советую сразу сделать авторизацию по ключам. Перезапускаем и проверяем работоспособность службы.

$ sudo nano /etc/ssh/sshd_config $ sudo systemctl restart sshd; sudo systemctl status sshd

Перед установкой софта для виртуализации необходимо проверить физические тома и состояние логический группы.

$ sudo pvscan $ sudo lvs

Устанавливаем компоненты виртуализации и утилиты для создания сетевого моста на интерфейсе гипервизора.

$ sudo apt-get update; apt-get upgrade -y $ sudo apt install qemu-kvm libvirt-bin libvirt-dev libvirt-daemon-system libvirt-clients virtinst bridge-utils

После установки настраиваем сетевой мост на гипервизоре. Комментируем настройки сетевого интерфейса и задаем новые:

$ sudo nano /etc/network/interfaces

Содержимое будет примерно таким:

Auto br0 iface br0 inet static address 192.168.1.61 netmask 255.255.255.192 gateway 192.168.1.1 broadcast 192.168.0.61 dns-nameserver 127.0.0.1 dns-search сайт bridge_ports enp2s0 bridge_stp off bridge_waitport 0 bridge_fd 0

Добавляем нашего пользователя, под которым будем работать с гипервизором, в группы libvirt и kvm (для RHEL группа называется qemu).

$ sudo gpasswd -a iryzhevtsev kvm $ sudo gpasswd -a iryzhevtsev libvirt

Теперь необходимо инициализировать нашу логическую группу для работы с гипервизором, запустить ее и добавить в автозагрузку при запуске системы.

$ sudo virsh pool-list $ sudo virsh pool-define-as vg_sata logical --target /dev/vg_sata $ sudo virsh pool-start vg_sata; sudo virsh pool-autostart vg_sata $ sudo virsh pool-list

INFO

Для нормальной работы группы LVM с QEMU-KVM требуется сначала активировать логическую группу через консоль virsh .

Теперь скачиваем дистрибутив для установки на гостевые системы и кладем его в нужную папку.

$ sudo wget https://mirror.yandex.ru/debian-cd/9.5.0/amd64/iso-cd/debian-9.5.0-amd64-netinst.iso $ sudo mv debian-9.5.0-amd64-netinst.iso /var/lib/libvirt/images/; ls -al /var/lib/libvirt/images/

Чтобы подключаться к виртуальным машинам по VNC, отредактируем файл /etc/libvirt/libvirtd.conf:

$ sudo grep "listen_addr = " /etc/libvirt/libvirtd.conf

Раскомментируем и изменим строчку listen_addr = "0.0.0.0" . Сохраняем файл, перезагружаем гипервизор и проверяем, все ли службы запустились и работают.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «сайт», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score!

Похожие публикации: