KVM虚拟化——介绍与简单使用

KVM虚拟化——介绍与简单使用

KVM（Kernelbased Virtual Machine）是一种开源的虚拟化技术，基于Linux内核实现，它允许用户在单个物理服务器上运行多个隔离的、独立的虚拟机，每个虚拟机都有自己的操作系统和应用程序，KVM由两部分组成：一个可加载的内核模块kvm.ko，它提供了核心虚拟化功能；另一个是QEMU设备模拟组件，用于提供客户机系统的设备模拟。

KVM的主要特点

1、开源免费：KVM作为开源软件，无需支付额外的许可费用。

2、高性能：由于直接集成到Linux内核中，KVM能够提供接近原生的性能。

3、安全性：KVM支持多种安全特性，包括SELinux、安全启动等。

4、灵活性：可以通过命令行工具或图形界面管理虚拟机。

5、广泛的社区支持：由于其开源性质，KVM拥有活跃的社区支持和持续的开发更新。

安装和配置KVM

安装KVM

在Ubuntu系统中，可以通过以下命令安装KVM和相关工具：

sudo aptget update
sudo aptget install qemukvm libvirtdaemonsystem libvirtclients bridgeutils

配置KVM

1、CPU支持：确保你的CPU支持硬件辅助虚拟化（如Intel VT或AMDV）。

2、启用IOMMU：为了更好的性能和安全性，可以在BIOS中启用IOMMU。

3、网络配置：设置桥接或NAT网络，以便虚拟机可以访问外部网络。

创建和管理虚拟机

创建虚拟机

可以使用virtinstall命令来快速创建虚拟机：

sudo virtinstall 
name my_guest 
ram 2048 
disk path=/var/lib/libvirt/images/my_guest.img,size=10 
vcpus 2 
ostype linux 
osvariant ubuntu18.04 
network bridge=virbr0 
graphics none 
console pty,target_type=serial 
location 'http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/bionic/main/installeramd64/' 
extraargs 'console=ttyS0,115200n8 serial'

管理虚拟机

一旦虚拟机创建完成，可以使用virsh命令来管理虚拟机，例如启动、停止、暂停、恢复等操作：

sudo virsh start my_guest  # 启动虚拟机
sudo virsh shutdown my_guest  # 关闭虚拟机
sudo virsh suspend my_guest  # 暂停虚拟机
sudo virsh resume my_guest  # 恢复虚拟机

性能优化

CPU和内存分配

合理分配CPU和内存资源给虚拟机，避免过度或不足的资源分配。

磁盘I/O优化

使用半虚拟化的磁盘驱动（如VirtIO）可以提高磁盘I/O性能。

网络优化

根据需求选择合适的网络接口类型，如桥接、NAT或直接连接物理网卡。

监控和维护

监控工具

使用virtmanager、virsh或其他第三方工具来监控虚拟机的状态和性能。

备份和恢复

定期备份虚拟机镜像文件和配置文件，以便在需要时进行恢复。

更新和升级

保持KVM宿主机和虚拟机的系统及应用程序更新，以确保安全性和最佳性能。

相关问答FAQs

Q1: KVM和其他虚拟化技术（如VirtualBox、VMware）相比有何优势？

A1: KVM的优势在于它是完全开源的，并且直接集成到Linux内核中，提供了高性能和低开销，它得到了广泛的社区支持，适合那些希望深入控制和定制虚拟化环境的用户，而VirtualBox和VMware提供了更易用的用户界面和更多的商业支持，可能更适合桌面用户和企业环境。

Q2: KVM是否支持Windows客户机？

A2: 是的，KVM支持运行Windows客户机，由于KVM是一个纯命令行工具，管理Windows客户机可能需要一些额外的步骤，比如创建ISO镜像来安装Windows系统，以及配置网络和视频设备。