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Tech/operating-system/Virtualization/1.虚拟化概述/虚拟化平台简介.md
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@ -20,10 +20,6 @@ date: 2024-07-09
[VMware vSphere](https://www.vmware.com/products/vsphere.html) 是 [VMware](https://www.vmware.com/) 公司推出的企业级虚拟化平台，被广泛认为是**市场上最成熟、功能最强大的虚拟化解决方案之一**。vSphere 集成了虚拟化、管理和自动化功能，帮助企业构建灵活、高效的 IT 基础设施。
**架构图**
![VMware vSphere ](https://static.7wate.com/2024/07/17/34230c4a1a01e.png)
**历史发展**
- **2001 年**：VMware 发布了其首个虚拟化产品 VMware GSX Server 和 VMware ESX Server。
@ -75,10 +71,6 @@ VMware vSphere 是一款功能强大的企业级虚拟化平台，具有高性
[Microsoft Hyper-V](https://learn.microsoft.com/en-us/training/paths/windows-server-hyper-v-virtualization/) 是微软推出的虚拟化平台，**广泛集成在 Windows Server 操作系统中**，提供企业级虚拟化解决方案。Hyper-V 支持虚拟化 Windows 和 Linux 操作系统，是微软生态系统的重要组成部分。
**架构图**
![hv_architecture.png](https://static.7wate.com/2024/07/17/65907c781f05f.gif)
**历史发展**
- **2008 年**：微软发布了 Hyper-V 的第一个版本，作为 Windows Server 2008 的一个功能组件，标志着微软正式进入虚拟化市场。
@ -133,10 +125,6 @@ Microsoft Hyper-V 是一款功能强大且成本效益高的企业级虚拟化
**QEMU 可以独立运行，也可以与 KVM 结合使用，以提供接近原生的性能。**
**架构图**
![KVM 架构图](https://static.7wate.com/2024/07/15/b324679637ccd.png)
**历史发展**
- **2003 年**：QEMU 项目由 Fabrice Bellard 启动，最初作为一种用户模式仿真器发布。
@ -199,10 +187,6 @@ Microsoft Hyper-V 是一款功能强大且成本效益高的企业级虚拟化
**[Citrix XenServer](https://www.xenserver.com/) 是基于 [Xen hypervisor](https://xenproject.org/) 的开源虚拟化平台，提供企业级的虚拟化解决方案。**XenServer 以其高性能和高可用性著称，并且能够与 Citrix 的桌面虚拟化和应用虚拟化解决方案无缝集成。
**架构图**
![architecture-overview.png](https://static.7wate.com/2024/07/17/45477057b003b.png)
**历史发展**
- **2003 年**：Xen 项目由剑桥大学发起，并迅速成为开源社区的热门项目。
@ -257,10 +241,6 @@ Citrix XenServer 是一款高性能、高可用性和易于管理的开源虚拟
**[OpenStack](https://www.openstack.org/) 是一个开源的云计算平台，支持构建公有云和私有云环境。**它由多个互相依赖的组件组成，提供计算、存储和网络的虚拟化服务。OpenStack 提供了高度可扩展和灵活的云基础设施，适用于各种规模的企业和组织。
**架构图**
![map-of-OpenStack-projects.png](https://static.7wate.com/2024/07/17/2be68edb8bb88.png)
**历史发展**
- **2010 年**：OpenStack 项目由 NASA 和 Rackspace 合作发起，旨在提供开源的云计算解决方案，为用户提供自由和灵活的云环境选择。
@ -311,10 +291,6 @@ Citrix XenServer 是一款高性能、高可用性和易于管理的开源虚拟
**[Proxmox VE](https://www.proxmox.com/) (Virtual Environment) 是一个开源的虚拟化管理平台**，支持 KVM（Kernel-based Virtual Machine）和 LXC（Linux Containers）容器。它提供了集成的虚拟化和容器化管理功能，是**中小企业和实验室环境的理想选择。**
**架构图**
![proxmox_introduction.svg](https://static.7wate.com/2024/07/17/73e9617275bd9.svg)
**历史发展**
- **2008 年**：Proxmox VE 发布第一个版本，提供开源的 KVM 管理平台，为企业和开发者提供了一个免费的虚拟化解决方案。
@ -470,7 +446,7 @@ Oracle VM VirtualBox 是**一款功能强大且灵活的开源桌面虚拟化软
## 虚拟化平台对比
| **维度** | **VMware vSphere** | **Microsoft Hyper-V** | **KVM 与 QEMU** | **Citrix XenServer** | **OpenStack** | **Proxmox VE** |
| ---------------------- | ---------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------------------------------------- | --------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| ---------------------- | ---------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | ---------------------------------------------- | -------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| **技术** | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持 vMotion、DRS、HA 等。 | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持 Hyper-V Replica。 | 全虚拟化，内核模块，支持高性能计算和虚拟网络。 | 全虚拟化，裸机型 Hypervisor，支持高性能计算和大规模部署。 | 全虚拟化，模块化组件设计，支持计算、存储和网络虚拟化。 | 全虚拟化，支持 KVM 虚拟机和 LXC 容器，集群和备份功能。 |
| **分类** | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化，网络虚拟化，存储虚拟化。 | 硬件虚拟化，操作系统虚拟化，容器虚拟化。 |
| **特点** | 高性能和高可靠性，先进的管理功能，广泛兼容性，强大安全性。 | 内置于 Windows Server，深度集成 Microsoft 生态系统，高可用性和灾难恢复。 | 开源和社区驱动，高度可扩展，性能优越。 | 高性能和高可用性，集成 Citrix 生态系统，易于管理。 | 模块化设计，高度可扩展，广泛的硬件和软件兼容性。 | 集成虚拟化和容器化管理，易于部署和管理，高可用性和备份功能。 |
@ -478,7 +454,7 @@ Oracle VM VirtualBox 是**一款功能强大且灵活的开源桌面虚拟化软
| **缺点** | 价格较高，学习曲线较陡。 | 性能可能不如专门的虚拟化平台，功能可能不如 vSphere 强大。 | 需要较高的 Linux 知识，商业支持需付费。 | 社区支持较弱，功能可能不如 vSphere 和 Hyper-V。 | 部署和管理复杂，需高技术水平。 | 不如商业平台功能强大，企业级支持较少。 |
| **适用场景** | 大型企业数据中心，私有云和混合云。 | 中小型企业，微软技术栈。 | 开源技术偏好企业，多样化 IT 环境。 | 桌面虚拟化，开源技术偏好企业。 | 大规模云计算环境，企业私有云和公有云。 | 中小型企业和实验室环境，多虚拟化技术集成。 |
| **虚拟化软件** | VMware vSphere、ESXi、vCenter Server。 | Windows Server、Hyper-V Manager、System Center。 | Red Hat Enterprise Linux、RHEV、oVirt。 | Citrix XenServer、XenCenter。 | OpenStack Compute (Nova)、Cinder、Neutron。 | Proxmox VE、PVE 管理界面。 |
| **Hypervisor 类型** | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型。 | Type 1+2 型，KVM 集成在 Linux 内核中。 | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型，模块化架构。 | Type 1 裸机型。 |
| **Hypervisor 类型** | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型，集成在 Linux 内核中。 | Type 1 裸机型。 | Type 1 裸机型，模块化架构。 | Type 1 裸机型。 |
| **容器支持** | 通过 vSphere Integrated Containers 支持。 | 通过 Windows Server 容器支持。 | 通过 Docker 和 Podman 支持。 | 支持 LXC 容器。 | 通过 Magnum 支持容器编排。 | 通过 LXC 支持容器。 |
| **存储虚拟化** | vSAN、VAAI。 | Storage Spaces Direct。 | GlusterFS、Ceph。 | XenMotion、XenServer StorageLink。 | Cinder、Swift、Ceph。 | ZFS、Ceph。 |
| **网络虚拟化** | NSX、vSwitch。 | Hyper-V Virtual Switch、SDN。 | Open vSwitch、Linux Bridge。 | Open vSwitch、SR-IOV。 | Neutron、Open vSwitch。 | Open vSwitch、Linux Bridge。 |

4
Tech/operating-system/Virtualization/1.虚拟化概述/虚拟化概述.md
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@ -60,8 +60,6 @@ date: 2024-07-09
Hypervisor 是虚拟机的管理程序，负责资源分配、调度和隔离。Hypervisor 在物理硬件和虚拟机之间进行协调，确保资源的高效利用和虚拟机的安全隔离。
![Type 1 vs. Type 2 Hypervisors](https://static.7wate.com/2024/07/15/b506eeb644613.png)
- **Type 1 Hypervisor（裸机型）**：直接运行在物理硬件上，无需宿主操作系统。例如 VMware ESXi、Microsoft Hyper-V 和 Citrix XenServer。
- **Type 2 Hypervisor（托管型）**：运行在宿主操作系统之上。例如 VMware Workstation、Oracle VirtualBox。
@ -78,8 +76,6 @@ Hypervisor 是虚拟机的管理程序，负责资源分配、调度和隔离。
容器是一种轻量级的虚拟化方式，通过提供隔离的用户空间环境，实现应用的快速部署和运行。容器技术共享宿主操作系统内核，但每个容器有自己的文件系统、进程空间和网络接口。
![Containers](https://static.7wate.com/2024/07/17/7b656946d8d95.png)
- **Docker**：最流行的容器技术，提供简单易用的工具来创建、管理和分发容器化应用。
- **Kubernetes**：容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用。
- **LXC（Linux Containers）**：基于 Linux 的轻量级容器技术。

538
Tech/operating-system/Virtualization/2.KVM虚拟化/2. KVM 安装配置.md
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@ -1,538 +0,0 @@
---
title: KVM 安装配置
description: 如何在 Linux 系统上安装和配置 KVM 虚拟化技术，包括硬件要求、操作系统选择、KVM 安装步骤、网络桥接配置、存储池和存储卷管理、虚拟机创建和管理工具的使用。
keywords:
- KVM
- Linux
- 虚拟化安装
- 网络桥接
- 存储池
- 虚拟机管理
tags:
- 技术/操作系统
- 虚拟化/KVM
author: 仲平
date: 2024-07-16
---
## 环境准备
### 硬件要求
#### 检查 CPU 是否支持虚拟化技术（Intel VT-x 或 AMD-V）
在部署 KVM 前，需要确保系统的 CPU 支持硬件虚拟化技术。这些技术包括 Intel 的 VT-x 和 AMD 的 AMD-V。以下是检查方法：
1. **Intel CPU**：使用命令 `grep -E "vmx" /proc/cpuinfo` 检查 CPU 是否支持 VT-x。
2. **AMD CPU**：使用命令 `grep -E "svm" /proc/cpuinfo` 检查 CPU 是否支持 AMD-V。
如果命令输出中包含 `vmx` 或 `svm`，则表示 CPU 支持相应的虚拟化技术。
#### 启用 BIOS/UEFI 中的虚拟化支持
**即使 CPU 支持虚拟化技术，也需要在 BIOS/UEFI 中启用相应的功能。**以下是通用的启用步骤，具体步骤可能因主板制造商不同而有所差异：
1. 启动计算机并进入 BIOS/UEFI 设置界面（通常按 `Delete`、`F2`、`F10` 或 `Esc` 键）。
2. 在 BIOS/UEFI 设置中，找到“高级”或“处理器”选项。
3. 启用 "Intel Virtualization Technology" 或 "AMD-V" 选项。
4. 保存更改并退出 BIOS/UEFI 设置。
### 操作系统要求
KVM 作为 Linux 内核的一部分，主要在 Linux 操作系统上运行。以下是一些常用的、支持 KVM 的 Linux 发行版：
- **CentOS**：企业级发行版，基于 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 的源代码构建，适合服务器环境。
- **RHEL**：Red Hat Enterprise Linux，提供商业支持和长期维护，广泛应用于企业环境。
- **Ubuntu**：广泛使用的发行版，提供了良好的社区支持和文档。
## 安装 KVM 和 QEMU
### 在 Ubuntu 上安装
1. 更新软件包列表：
```bash
sudo apt update
```
2. 安装 KVM、QEMU 和相关工具：
```bash
apt -y install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-daemon virtinst libosinfo-bin
```
3. 启用并启动 libvirtd 服务：
```shell
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
#### 在 CentOS/RHEL 上安装
1. 更新系统：
```shell
sudo dnf update
```
2. 安装 KVM、QEMU 和相关工具：
```shell
sudo dnf install qemu-kvm libvirt virt-install
```
3. 启用并启动 libvirtd 服务：
```shell
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
#### 在其他 Linux 发行版上安装
以下是一些其他常见 Linux 发行版的安装方法：
- **Debian**:
```shell
sudo apt update
sudo apt install qemu-kvm libvirt-clients libvirt-daemon-system bridge-utils
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
- **Fedora**:
```shell
sudo dnf update
sudo dnf install @virtualization
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
### 安装虚拟机管理工具
#### 安装 `libvirt`
`libvirt` 是一个开源 API，用于管理平台虚拟化。前面已经在安装 KVM 和 QEMU 时安装了 `libvirt`。确保其已启用并正在运行：
```shell
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
#### 安装 `virt-manager`
`virt-manager` 是一个基于 GUI 的虚拟机管理工具，适用于桌面用户。
- 在 Ubuntu 上安装：
```shell
sudo apt install virt-manager
```
- 在 CentOS/RHEL 上安装：
```shell
sudo dnf install virt-manager
```
- 在其他 Linux 发行版上安装：
- Debian:
```shell
sudo apt install virt-manager
```
- Fedora:
```shell
sudo dnf install virt-manager
```
### 验证安装
#### 检查 KVM 模块是否已加载
1. 检查 KVM 模块是否已加载：
```shell
lsmod | grep kvm
```
应该看到类似以下的输出：
```shell
kvm_intel 204800 0
kvm 655360 1 kvm_intel
```
2. 如果使用 AMD 处理器，检查 `kvm-amd` 模块：
```shell
lsmod | grep kvm
```
应该看到类似以下的输出：
```shell
kvm_amd 204800 0
kvm 655360 1 kvm_amd
```
#### 确认虚拟化功能可用
1. 在 Ubuntu 和 Debian 上使用 `kvm-ok` 工具检查虚拟化功能：
```shell
sudo apt install cpu-checker
sudo kvm-ok
```
输出应显示：
```shell
INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used
```
2. 在 CentOS/RHEL 和其他发行版上，使用 `virt-host-validate` 工具检查：
```shell
sudo virt-host-validate
```
输出应显示：
```shell
QEMU: Checking for hardware virtualization: PASS
QEMU: Checking for device /dev/kvm: PASS
QEMU: Checking for device /dev/vhost-net: PASS
QEMU: Checking for device /dev/net/tun: PASS
……
```
通过以上步骤，可以确保 KVM 及其相关工具已正确安装并配置好。接下来可以开始创建和管理虚拟机，充分利用 KVM 提供的虚拟化功能。
## 基本配置
### 配置网络桥接
网络桥接允许虚拟机直接与主机网络进行通信，使其像物理机一样访问网络。以下是使用 `nmcli` 创建和配置虚拟网络桥接的详细步骤：
#### 创建虚拟网络桥接（桥接模式）
1. **安装必要的软件包**：
- 在 Ubuntu 上：
```shell
sudo apt update
sudo apt install network-manager
```
- 在 CentOS/RHEL 上：
```shell
sudo dnf install NetworkManager
```
2. **配置网络桥接**：
- 创建一个新的网桥接口：
```shell
sudo nmcli connection add type bridge ifname br0
```
- 将物理接口连接到网桥上，例如假设你正在使用 `eth0` 接口：
```shell
sudo nmcli connection add type bridge-slave ifname eth0 master br0
```
- 建议禁用网桥接口 IPv4 和 IPv6，网桥接口仅作为二层设备使用：
```shell
sudo nmcli connection modify br0 ipv4.method disable
sudo nmcli connection modify br0 ipv6.method disable
```
- 激活网桥和物理接口：
```shell
sudo nmcli connection up br0
sudo nmcli connection up eth0
```
#### 验证桥接配置
1. **检查网桥接口状态**：
```shell
nmcli connection show
nmcli device status
```
应该看到类似以下的输出，表示网桥 `br0` 和物理接口 `eth0` 已经配置并启用：
```text
NAME UUID TYPE DEVICE
br0 12345678-1234-1234-1234-123456789abc bridge br0
eth0 87654321-4321-4321-4321-abcdefabcdef ethernet eth0
```
#### 配置 Libvirt 使用桥接网络
1. **编辑或创建网络配置文件**：例如 `/etc/libvirt/qemu/networks/bridged.xml`：
```xml
<network>
<name>bridged</name>
<forward mode='bridge'/>
<bridge name='br0'/>
</network>
```
2. **定义并启动该网络**：
```shell
sudo virsh net-define /etc/libvirt/qemu/networks/bridged.xml
sudo virsh net-start bridged
sudo virsh net-autostart bridged
```
通过这些步骤，您可以在 Ubuntu 和 CentOS 系列系统中使用 `nmcli` 来统一配置和管理网络桥接。这确保了配置的一致性，并简化了网络管理。
### 配置存储池和存储卷
存储池和存储卷管理是 KVM 中虚拟机存储管理的重要组成部分。存储池可以是目录、LVM 或 NFS 等类型，存储卷则是具体的磁盘映像文件。
#### 创建存储池
1. **目录类型存储池**：
- 创建目录：
```shell
sudo mkdir -p /var/lib/libvirt/images
```
- 定义存储池：
```shell
sudo virsh pool-define-as --name default --type dir --target /var/lib/libvirt/images
```
- 启动并自动启动存储池：
```shell
sudo virsh pool-start default
sudo virsh pool-autostart default
```
2. **LVM 类型存储池**：
- 创建物理卷和卷组：
```shell
sudo pvcreate /dev/sdX
sudo vgcreate vg_kvm /dev/sdX
```
- 定义存储池：
```shell
sudo virsh pool-define-as --name lvm-pool --type logical --source-name vg_kvm
```
- 启动并自动启动存储池：
```shell
sudo virsh pool-start lvm-pool
sudo virsh pool-autostart lvm-pool
```
3. **NFS 类型存储池**：
- 安装 NFS 客户端：
- 在 Ubuntu 上：
```shell
sudo apt install nfs-common
```
- 在 CentOS/RHEL 上：
```shell
sudo dnf install nfs-utils
```
- 定义存储池：
```shell
sudo virsh pool-define-as nfs-pool netfs --source-host nfs-server --source-path /path/to/nfs/export --target /mnt/nfs
```
- 启动并自动启动存储池：
```shell
sudo virsh pool-start nfs-pool
sudo virsh pool-autostart nfs-pool
```
#### 管理存储卷
1. **创建存储卷**：
- 在默认存储池中创建一个新的存储卷：
```shell
sudo virsh vol-create-as default new-volume 10G
```
- 在 LVM 存储池中创建一个新的逻辑卷：
```shell
sudo virsh vol-create-as lvm-pool lv_new-volume 10G
```
2. **查看存储卷**：
```shell
sudo virsh vol-list default
sudo virsh vol-list lvm-pool
```
3. **删除存储卷**：
```shell
sudo virsh vol-delete new-volume --pool default
```
通过以上配置步骤，可以成功配置 KVM 的网络桥接、存储池和存储卷，确保虚拟机具备网络连接和存储资源。
## 创建和管理虚拟机
### 使用命令行工具创建虚拟机
#### 使用 `virt-install` 创建虚拟机
`virt-install` 是一个命令行工具，用于创建虚拟机。它支持多种参数，可以灵活配置虚拟机的各种选项。
1. **创建基本虚拟机**：
```shell
sudo virt-install \
--name myvm \
--ram 2048 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/myvm.qcow2,size=20 \
--vcpus 2 \
--os-type linux \
--os-variant ubuntu20.04 \
--network bridge=br0 \
--graphics vnc \
--cdrom /path/to/ubuntu-20.04.iso
```
以上命令创建了一个名为 `myvm` 的虚拟机，分配 2 GB 内存、20 GB 磁盘空间和 2 个虚拟 CPU，使用桥接网络，并通过 VNC 访问图形界面。
2. **其他常用选项**：
在使用 `virt-install` 创建和安装虚拟机时，以下是一些常用的选项及其功能，列在一个表格中以便参考：
| 选项 | 功能 |
| ----------------- | ----------------------------------------- |
| `--name` | 虚拟机的名称 |
| `--memory` | 分配给虚拟机的内存大小（单位：MB） |
| `--vcpus` | 分配给虚拟机的虚拟 CPU 数量 |
| `--disk` | 定义虚拟机的磁盘配置 |
| `--cdrom` | 使用 CD-ROM 镜像文件作为安装源 |
| `--location` | 网络安装源的位置（URL 或本地路径） |
| `--os-type` | 指定操作系统类型（如 `linux`、`windows`） |
| `--os-variant` | 指定操作系统版本 |
| `--graphics` | 配置图形显示方式 |
| `--network` | 配置虚拟机的网络接口 |
| `--extra-args` | 向内核传递额外的启动参数 |
| `--boot` | 配置引导设备和引导顺序 |
| `--console` | 配置控制台类型 |
| `--import` | 从现有磁盘映像文件导入虚拟机 |
| `--autostart` | 安装后自动启动虚拟机 |
| `--cpu` | 配置 CPU 相关选项 |
| `--check` | 启用或禁用安装前的配置检查 |
| `--virt-type` | 指定虚拟化类型（如 `kvm`、`xen`） |
| `--initrd-inject` | 指定需要注入到 initrd 的文件 |
| `--metadata` | 定义虚拟机的元数据 |
| `--noautoconsole` | 安装后不自动连接到控制台 |
| `--wait` | 等待安装完成的时间（单位：分钟） |
#### 使用 `virsh` 管理虚拟机
`virsh` 是一个强大的命令行工具，用于管理和控制虚拟机。以下是一些常用的命令及其功能，列在一个表格中以便参考：
| 命令 | 功能 |
| ------------------------------------------------------ | -------------------------------- |
| `virsh list` | 列出当前运行的虚拟机 |
| `virsh list --all` | 列出所有虚拟机，包括停止的 |
| `virsh start <vm_name>` | 启动指定的虚拟机 |
| `virsh shutdown <vm_name>` | 关闭指定的虚拟机 |
| `virsh reboot <vm_name>` | 重启指定的虚拟机 |
| `virsh destroy <vm_name>` | 强制关闭指定的虚拟机 |
| `virsh suspend <vm_name>` | 暂停指定的虚拟机 |
| `virsh resume <vm_name>` | 恢复暂停的虚拟机 |
| `virsh create <xml_file>` | 从 XML 配置文件创建并启动虚拟机 |
| `virsh define <xml_file>` | 定义但不启动虚拟机 |
| `virsh undefine <vm_name>` | 删除虚拟机定义，但不删除磁盘文件 |
| `virsh edit <vm_name>` | 编辑虚拟机的 XML 配置 |
| `virsh dumpxml <vm_name>` | 输出指定虚拟机的 XML 配置 |
| `virsh attach-disk <vm_name> <disk_path> <target_dev>` | 附加磁盘到虚拟机 |
| `virsh detach-disk <vm_name> <target_dev>` | 从虚拟机分离磁盘 |
| `virsh attach-interface <vm_name> <type> <source>` | 附加网络接口到虚拟机 |
| `virsh detach-interface <vm_name> <type> <mac>` | 从虚拟机分离网络接口 |
| `virsh snapshot-create-as <vm_name> <snapshot_name>` | 创建虚拟机快照 |
| `virsh snapshot-list <vm_name>` | 列出虚拟机的所有快照 |
| `virsh snapshot-revert <vm_name> <snapshot_name>` | 恢复到指定快照 |
| `virsh migrate <vm_name> <dest_uri>` | 迁移虚拟机到另一个主机 |
| `virsh console <vm_name>` | 连接到虚拟机的控制台 |
| `virsh dominfo <vm_name>` | 显示虚拟机的详细信息 |
| `virsh domstats <vm_name>` | 显示虚拟机的统计信息 |
### 使用图形化工具创建虚拟机
#### 安装和使用 `virt-manager`
`virt-manager` 是一个基于图形界面的虚拟机管理工具，适合那些更喜欢图形界面操作的用户。
1. **安装 `virt-manager`**：
- 在 Ubuntu 上：
```shell
sudo apt install virt-manager
```
- 在 CentOS/RHEL 上：
```shell
sudo dnf install virt-manager
```
2. **启动 `virt-manager`**：
```shell
virt-manager
```
#### 通过 `virt-manager` 创建和配置虚拟机
1. **创建新虚拟机**：
- 打开 `virt-manager`，点击左上角的“创建新虚拟机”按钮。
- 选择安装来源（例如，ISO 映像或 PXE 网络引导），然后点击“转到下一步”。
- 设置虚拟机名称、内存和 CPU 配置，然后点击“转到下一步”。
- 配置虚拟机硬盘（例如，创建新磁盘映像或导入现有磁盘），然后点击“转到下一步”。
- 选择网络配置（例如，使用桥接网络），然后点击“转到下一步”。
- 检查配置并点击“完成”以创建虚拟机。
2. **配置虚拟机**：
- 右键点击已创建的虚拟机，选择“打开”以启动虚拟机。
- 在虚拟机启动后，可以通过 VNC 或 SPICE 连接访问虚拟机的图形界面。
- 可以通过“虚拟机”菜单下的“编辑”选项修改虚拟机配置，如增加内存、添加硬盘或修改网络设置。
通过上述方法，可以使用命令行工具和图形化工具创建和管理 KVM 虚拟机。无论是命令行操作还是图形界面，都提供了丰富的选项和灵活的配置，使得 KVM 虚拟机的管理变得简单高效。

641
Tech/operating-system/Virtualization/2.KVM虚拟化/3. KVM 管理工具.md
View File

@ -1,641 +0,0 @@
---
title: KVM 管理工具
description: 介绍了KVM管理工具，包括Libvirt、Virsh、virt-manager、Cockpit和Proxmox VE，探讨了它们的特点、安装配置、使用和管理方法，并讨论了未来发展趋势。
keywords:
- KVM 管理工具
- Libvirt
- Virsh
- virt-manager
- Cockpit
- Proxmox VE
- 虚拟化管理
tags:
- 技术/操作系统
- 虚拟化/KVM
author: 仲平
date: 2024-07-16
---
## KVM 管理工具
KVM 管理工具是用于管理和控制 KVM（Kernel-based Virtual Machine）虚拟化环境的工具。这些工具提供了创建、配置、监控和维护虚拟机的功能，简化了 KVM 虚拟化环境的管理。KVM 管理工具可以是命令行工具、图形化用户界面（GUI）工具或基于 Web 的管理平台。
![KVM虚拟化架构全景图.svg](https://static.7wate.com/2024/07/18/34f962e096fb6.svg)
KVM 管理工具在虚拟化环境中的作用和重要性主要体现在以下几个方面：
1. **简化虚拟机管理**：通过图形化界面或命令行工具，管理员可以方便地创建、配置和管理虚拟机，减少了手动配置的复杂性。
2. **提高效率**：管理工具提供自动化功能，如批量创建虚拟机、自动配置网络和存储，从而提高管理效率。
3. **增强监控和维护**：通过监控工具，可以实时监控虚拟机的性能和资源使用情况，及时发现和解决问题，确保系统稳定运行。
4. **安全性和隔离**：管理工具提供访问控制和权限管理功能，确保虚拟机和宿主机之间的安全隔离，保护数据和系统安全。
5. **灵活性和可扩展性**：支持多种虚拟机配置和管理需求，适应不同规模和复杂度的虚拟化环境。
## Libvirt
### Libvirt 概述
**Libvirt 是一个开源的 API、守护进程和管理工具集，用于管理平台虚拟化。**其主要功能和特点包括：
- **多种虚拟化后端支持**：Libvirt 支持多种虚拟化技术，如 KVM、QEMU、Xen、VMware ESXi、Microsoft Hyper-V 等。
- **抽象化和统一管理接口**：Libvirt 提供统一的 API 和管理工具，简化了不同虚拟化技术的管理。
- **丰富的管理功能**：支持虚拟机的生命周期管理、存储管理、网络管理、快照、迁移等。
- **广泛的语言绑定**：支持多种编程语言的 API 绑定，如 C、Python、Perl、Java、Go 等，方便开发者集成和扩展。
**Libvirt 支持多种虚拟化后端，**主要包括：
- **KVM/QEMU**：主流的开源虚拟化解决方案，广泛应用于 Linux 服务器和桌面环境。
- **Xen**：高性能的开源虚拟化技术，特别适用于服务器虚拟化和云计算。
- **VMware ESXi**：商业虚拟化解决方案，广泛应用于企业数据中心。
- **Microsoft Hyper-V**：Windows Server 内置的虚拟化技术，适用于 Windows 环境。
- **其他**：还支持 LXC（Linux 容器）、OpenVZ 等轻量级虚拟化技术。
### Libvirt 安装与配置
在不同的 Linux 发行版上安装 Libvirt，步骤如下：
- **在 Ubuntu 上**：
```shell
sudo apt update
sudo apt install libvirt-daemon-system libvirt-clients
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
- **在 CentOS/RHEL 上**：
```shell
sudo yum update
sudo yum install libvirt libvirt-python
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
1. **配置文件位置**：
- 主配置文件：`/etc/libvirt/libvirtd.conf`
- 网络配置文件：`/etc/libvirt/qemu/networks/`
2. **常用配置项**：
```ini
# 启用 TCP 连接
listen_tls = 0
listen_tcp = 1
auth_tcp = "none"
# 设置日志级别
log_filters="3:remote 4:event"
log_outputs="1:file:/var/log/libvirt/libvirtd.log"
```
1. **重启 Libvirt 服务**：
```shell
sudo systemctl restart libvirtd
```
### Virsh 管理命令
[Virsh](https://www.libvirt.org/manpages/virsh.html) 是一个强大的命令行工具，用于管理基于 libvirt 的虚拟化环境。其功能和特点包括：
- **管理虚拟机生命周期**：创建、删除、启动、停止、重启虚拟机。
- **配置和调整虚拟机资源**：修改虚拟机的 CPU、内存、网络和存储配置。
- **快照管理**：创建、恢复和删除虚拟机快照。
- **实时迁移**：在主机之间迁移虚拟机。
- **网络和存储管理**：创建和管理虚拟网络、存储池和存储卷。
- **脚本化和自动化**：支持脚本化操作，方便批量管理和自动化运维。
#### Virt-install
`virsh-install` 命令是用于在 KVM 环境中创建虚拟机的一个非常常用的命令。它提供了一系列选项来配置和启动虚拟机。
```shell
# 创建虚拟机
sudo virt-install \
--name myvm \
--ram 2048 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/myvm.qcow2,size=20 \
--vcpus 2 \
--os-type linux \
--os-variant ubuntu20.04 \
--network bridge=br0 \
--graphics vnc \
--cdrom /path/to/ubuntu-20.04.iso
```
##### 常用选项
| 选项 | 描述 |
| ----------------- | -------------------------------------------- |
| `--name` | 设置虚拟机的名称 |
| `--memory` | 指定虚拟机的内存大小（MB） |
| `--vcpus` | 指定虚拟机的 CPU 数量 |
| `--disk` | 指定虚拟机的磁盘配置（如路径、大小、格式等） |
| `--cdrom` | 指定安装介质（如 ISO 文件路径） |
| `--network` | 指定虚拟机的网络配置 |
| `--os-variant` | 指定虚拟机操作系统的类型 |
| `--graphics` | 设置图形界面配置（如 VNC、Spice 等） |
| `--extra-args` | 指定附加的引导参数 |
| `--location` | 指定安装介质的位置（如网络安装源） |
| `--import` | 导入已有磁盘来创建虚拟机 |
| `--boot` | 指定引导选项（如引导顺序、引导设备等） |
| `--initrd-inject` | 将文件注入到虚拟机的 initrd |
| `--console` | 指定控制台配置 |
#### 通用
| 命令 | 描述 |
| ------------------------------ | ---------------------------------- |
| `virsh help` | 显示所有可用命令的帮助信息 |
| `virsh quit` / `exit` | 退出 virsh 交互模式 |
| `virsh connect qemu:///system` | 连接到本地 QEMU/KVM 管理器 |
| `virsh uri` | 显示当前连接的 URI |
| `virsh version` | 显示 libvirt 版本信息 |
| `virsh hostname` | 显示主机名 |
| `virsh sysinfo` | 显示系统信息 |
| `virsh nodeinfo` | 显示节点硬件信息 |
| `virsh list --all` | 列出所有虚拟机，包括运行中和停止的 |
| `virsh start <vm_name>` | 启动指定虚拟机 |
| `virsh nodecpustats` | 显示节点 CPU 统计信息 |
| `virsh nodememstats` | 显示节点内存统计信息 |
#### 主机
| 命令 | 描述 |
| ---------------------------------- | ---------------------- |
| `virsh start <vm_name>` | 启动指定虚拟机 |
| `virsh shutdown <vm_name>` | 关闭指定虚拟机 |
| `virsh reboot <vm_name>` | 重启指定虚拟机 |
| `virsh suspend <vm_name>` | 挂起指定虚拟机 |
| `virsh resume <vm_name>` | 恢复挂起的虚拟机 |
| `virsh destroy <vm_name>` | 强制关闭指定虚拟机 |
| `virsh autostart <vm_name>` | 设置指定虚拟机开机自启 |
| `virsh undefine <vm_name>` | 取消定义指定虚拟机 |
| `virsh dominfo <vm_name>` | 显示虚拟机的基本信息 |
| `virsh domstate <vm_name>` | 显示虚拟机的当前状态 |
| `virsh domiflist <vm_name>` | 列出虚拟机的网络接口 |
| `virsh domblklist <vm_name>` | 列出虚拟机的块设备 |
| `virsh domstats <vm_name>` | 显示虚拟机的统计信息 |
| `virsh dumpxml <vm_name>` | 显示虚拟机的 XML 配置 |
| `virsh edit <vm_name>` | 编辑虚拟机的 XML 配置 |
| `virsh console <vm_name>` | 连接到虚拟机的控制台 |
| `virsh setmem <vm_name> <size>` | 设置虚拟机的内存大小 |
| `virsh setvcpus <vm_name> <count>` | 设置虚拟机的 CPU 数量 |
#### 设备
| 命令 | 描述 |
| ------------------------------------------------------ | -------- |
| `virsh attach-device <vm_name> <device.xml>` | 连接设备 |
| `virsh detach-device <vm_name> <device.xml>` | 分离设备 |
| `virsh attach-disk <vm_name> <source> <target>` | 附加磁盘 |
| `virsh detach-disk <vm_name> <target>` | 分离磁盘 |
| `virsh attach-interface <vm_name> <type> <source>` | 连接接口 |
| `virsh detach-interface <vm_name> <type> <mac>` | 分离接口 |
| `virsh update-device <vm_name> <device.xml>` | 更新设备 |
| `virsh change-media <vm_name> <path> --eject --insert` | 改变媒体 |
#### 节点
| 命令 | 描述 |
| ---------------------------------- | --------------------- |
| `virsh nodedev-list` | 列出所有节点设备 |
| `virsh nodedev-info <device>` | 显示节点设备的信息 |
| `virsh nodedev-dumpxml <device>` | 显示节点设备的 XML 配置 |
| `virsh nodedev-reattach <device>` | 重新附加节点设备 |
| `virsh nodedev-detach <device>` | 分离节点设备 |
| `virsh nodedev-reset <device>` | 重置节点设备 |
| `virsh nodedev-autostart <device>` | 设置节点设备开机自启 |
#### 网络
| 命令 | 描述 |
| ------------------------------------------------------ | --------------------- |
| `virsh net-list --all` | 列出所有虚拟网络 |
| `virsh net-info <network>` | 显示虚拟网络的信息 |
| `virsh net-dumpxml <network>` | 显示虚拟网络的 XML 配置 |
| `virsh net-create <network.xml>` | 创建虚拟网络 |
| `virsh net-destroy <network>` | 销毁虚拟网络 |
| `virsh net-start <network>` | 启动虚拟网络 |
| `virsh net-autostart <network>` | 设置虚拟网络开机自启 |
| `virsh net-undefine <network>` | 取消定义虚拟网络 |
| `virsh net-edit <network>` | 编辑虚拟网络的 XML 配置 |
| `virsh net-update <network> <command> <section> <xml>` | 更新虚拟网络 |
| `virsh net-dhcp-leases <network>` | 列出网络的 DHCP 租约 |
| 命令 | 描述 |
| ---------------------------------- | -------------------------- |
| `virsh net-port-list <network>` | 列出指定虚拟网络的所有端口 |
| `virsh net-port-create <port.xml>` | 创建网络端口 |
| `virsh net-port-dumpxml <port>` | 显示网络端口的 XML 配置 |
| `virsh net-port-delete <port>` | 删除网络端口 |
| 命令 | 描述 |
| ----------------------------------------- | --------------------- |
| `virsh iface-list --all` | 列出所有网络接口 |
| `virsh iface-info <interface>` | 显示网络接口的信息 |
| `virsh iface-dumpxml <interface>` | 显示网络接口的 XML 配置 |
| `virsh iface-define <interface.xml>` | 定义新网络接口 |
| `virsh iface-undefine <interface>` | 取消定义网络接口 |
| `virsh iface-start <interface>` | 启动网络接口 |
| `virsh iface-destroy <interface>` | 销毁网络接口 |
| `virsh iface-edit <interface>` | 编辑网络接口的 XML 配置 |
| `virsh iface-bridge <interface> <bridge>` | 将接口桥接到指定桥 |
| `virsh iface-unbridge <bridge>` | 取消接口的桥接 |
| `virsh iface-commit <interface>` | 提交接口的更改 |
| `virsh iface-rollback <interface>` | 回滚接口的更改 |
#### 存储
| 命令 | 描述 |
| ----------------------------------------------- | -------------------- |
| `virsh pool-list --all` | 列出所有存储池 |
| `virsh pool-info <pool>` | 显示存储池的信息 |
| `virsh pool-dumpxml <pool>` | 显示存储池的 XML 配置 |
| `virsh pool-create <pool.xml>` | 从 XML 文件创建存储池 |
| `virsh pool-create-as <name> <type> <source>` | 创建指定类型的存储池 |
| `virsh pool-define <pool.xml>` | 从 XML 文件定义存储池 |
| `virsh pool-define-as <name> <type> <source>` | 定义指定类型的存储池 |
| `virsh pool-start <pool>` | 启动存储池 |
| `virsh pool-build <pool>` | 构建存储池 |
| `virsh pool-refresh <pool>` | 刷新存储池 |
| `virsh pool-autostart <pool>` | 设置存储池开机自启 |
| `virsh pool-destroy <pool>` | 销毁存储池 |
| `virsh pool-delete <pool>` | 删除存储池 |
| `virsh pool-undefine <pool>` | 取消定义存储池 |
| `virsh find-storage-pool-sources --type <type>` | 查找存储池源 |
| 命令 | 描述 |
| ----------------------------------------------------- | ---------------------- |
| `virsh vol-list <pool>` | 列出指定存储池的所有卷 |
| `virsh vol-info <volume>` | 显示卷的信息 |
| `virsh vol-dumpxml <volume>` | 显示卷的 XML 配置 |
| `virsh vol-create <pool> <volume.xml>` | 从 XML 文件创建卷 |
| `virsh vol-create-as <pool> <name> <capacity>` | 创建指定大小的卷 |
| `virsh vol-create-from <pool> <name> <source-volume>` | 从现有卷创建新卷 |
| `virsh vol-clone <source-volume> <new-volume>` | 克隆卷 |
| `virsh vol-delete <volume>` | 删除卷 |
| `virsh vol-upload <volume> <source>` | 上传数据到卷 |
| `virsh vol-download <volume> <dest>` | 从卷下载数据 |
| `virsh vol-resize <volume> <capacity>` | 调整卷大小 |
| `virsh vol-wipe <volume>` | 擦除卷 |
| `virsh vol-path <volume>` | 显示卷的路径 |
| `virsh vol-name <volume>` | 显示卷的名称 |
| `virsh vol-key <volume>` | 显示卷的唯一标识符 |
#### 快照
| 命令 | 描述 |
| ---------------------------------------------------- | ------------------------ |
| `virsh snapshot-list <vm_name>` | 列出指定虚拟机的所有快照 |
| `virsh snapshot-info <snapshot>` | 显示快照的信息 |
| `virsh snapshot-dumpxml <snapshot>` | 显示快照的 XML 配置 |
| `virsh snapshot-create <vm_name>` | 创建快照 |
| `virsh snapshot-create-as <vm_name> <snapshot_name>` | 创建命名快照 |
| `virsh snapshot-current <vm_name>` | 显示当前快照 |
| `virsh snapshot-edit <snapshot>` | 编辑快照的 XML 配置 |
| `virsh snapshot-revert <vm_name> <snapshot>` | 恢复到指定快照 |
| `virsh snapshot-delete <vm_name> <snapshot>` | 删除指定快照 |
| `virsh snapshot-parent <snapshot>` | 显示快照的父级快照 |
| 命令 | 描述 |
| -------------------------------------------------------- | -------------------------- |
| `virsh checkpoint-list <vm_name>` | 列出指定虚拟机的所有检查点 |
| `virsh checkpoint-info <checkpoint>` | 显示检查点的信息 |
| `virsh checkpoint-dumpxml <checkpoint>` | 显示检查点的 XML 配置 |
| `virsh checkpoint-create <vm_name>` | 创建检查点 |
| `virsh checkpoint-create-as <vm_name> <checkpoint_name>` | 创建命名检查点 |
| `virsh checkpoint-edit <checkpoint>` | 编辑检查点的 XML 配置 |
| `virsh checkpoint-delete <vm_name> <checkpoint>` | 删除指定检查点 |
| `virsh checkpoint-parent <checkpoint>` | 显示检查点的父级检查点 |
### Libvirt API 开发
#### 使用 Libvirt API
Libvirt 提供丰富的 API，用于开发和集成虚拟化管理工具。以下是使用 Python Libvirt API 的示例：
1. **安装 Python Libvirt 库**：
```shell
sudo apt install python3-libvirt
```
2. **Python 示例代码**：
```python
import libvirt
conn = libvirt.open('qemu:///system')
if conn is None:
print('Failed to open connection to qemu:///system')
exit(1)
domains = conn.listAllDomains()
for domain in domains:
print('Domain: ' + domain.name())
conn.close()
```
#### Libvirt 与其他工具的集成
Libvirt 与许多其他工具集成，提供全面的虚拟化管理功能：
- **OpenStack**：作为 IaaS 平台，OpenStack 使用 Libvirt 作为其底层虚拟化管理工具之一。
- **oVirt**：基于 Libvirt 的虚拟化管理平台，提供企业级虚拟化解决方案。
- **Ansible**：使用 `ansible-libvirt` 模块，可以通过 Ansible 自动化管理 Libvirt 虚拟机和资源。
## Virt-manager
### Virt-manager 概述
Virt-manager 是一个**基于 GUI 的虚拟机管理工具**，用于管理 KVM、QEMU 和其他支持的虚拟化平台。其主要功能和特点包括：
- **虚拟机创建和配置**：通过图形化界面轻松创建和配置虚拟机，包括设置 CPU、内存、存储和网络等资源。
- **虚拟机监控**：实时监控虚拟机的性能和资源使用情况，提供详细的统计信息。
- **存储和网络管理**：管理虚拟机的存储池、存储卷和网络配置，支持多种存储和网络类型。
- **快照和迁移**：支持虚拟机快照创建和恢复，以及实时迁移虚拟机到其他主机。
- **易用性**：提供直观的图形化界面，简化了虚拟机管理任务。
Virt-manager 的图形化界面包括以下主要部分：
- **主窗口**：显示所有已定义的虚拟机及其状态，提供虚拟机的基本管理操作。
- **详细信息面板**：展示选定虚拟机的详细信息，包括硬件配置、性能监控和控制台访问。
- **菜单和工具栏**：提供常用的管理功能和配置选项，如创建新虚拟机、启动/停止虚拟机、查看日志等。
### Virt-manager 安装与配置
在不同的 Linux 发行版上安装 Virt-manager 的步骤如下：
```shell
# 在 Debian/Ubuntu 上
sudo apt update
sudo apt install virt-manager
# 在 CentOS/RHEL 上
sudo dnf install virt-manager
```
1. **启动 libvirtd 服务**（如果尚未启动）：
```shell
sudo systemctl enable --now libvirtd
```
2. **配置用户权限**： 确保用户属于 `libvirt` 组，以便能够管理虚拟机：
```shell
sudo usermod -aG libvirt $USER
```
3. **重启系统或重新登录**，以应用权限更改。
### 使用 Virt-manager 管理虚拟机
#### 创建和配置虚拟机
1. **启动 Virt-manager**： 打开终端并运行 `virt-manager` 命令，或通过桌面环境的应用菜单启动 Virt-manager。
![启动 Virt-manager](https://static.7wate.com/2024/07/18/de58312e74458.png)
2. **创建新虚拟机**：
- 在 Virt-manager 主界面，点击左上角的创建新虚拟机按钮。
![创建新虚拟机](https://static.7wate.com/2024/07/18/41b4b10b5942d.png)
- 选择安装来源（例如 ISO 映像或网络安装），点击转到下一步。
![选择安装来源](https://static.7wate.com/2024/07/18/d01385316a5e4.png)
- 设置虚拟机名称、内存和 CPU 配置，点击转到下一步。
![设置虚拟机名称、内存和 CPU 配置](https://static.7wate.com/2024/07/18/86ace29f6f5c4.png)
- 配置虚拟机硬盘（例如，创建新磁盘映像或使用现有磁盘），点击转到下一步。
![配置虚拟机硬盘](https://static.7wate.com/2024/07/18/004d7d2942ea7.png)
- 选择网络配置（例如，桥接网络或默认 NAT 网络），点击转到下一步。
![选择网络配置](https://static.7wate.com/2024/07/18/ad776ed472584.png)
- 检查配置并点击完成以创建虚拟机。
3. **配置虚拟机**：
- 右键点击已创建的虚拟机，选择打开以启动虚拟机。
- 在虚拟机启动后，可以通过 VNC 或 SPICE 连接访问虚拟机的图形界面。
- 在虚拟机设置中，可以调整虚拟机的硬件配置，如增加内存、添加硬盘或修改网络设置。
#### 监控和管理虚拟机
1. **监控虚拟机性能**：
- 在 Virt-manager 主界面，双击虚拟机名称进入详细信息面板。
- 查看 CPU、内存、网络和存储的实时使用情况。
2. **管理虚拟机状态**：
- 在主界面中，右键点击虚拟机名称，可以选择启动、暂停、恢复、关闭等操作。
- 查看和管理虚拟机的快照，执行备份和恢复操作。
#### 使用 Virt-manager 进行快照和迁移
1. **创建快照**：
- 在 Virt-manager 中，选择虚拟机，右键点击并选择快照。
- 点击创建快照按钮，输入快照名称和描述，然后点击创建。
2. **恢复快照**：
- 在 Virt-manager 中，选择虚拟机，右键点击并选择快照。
- 选择要恢复的快照，点击恢复按钮。
3. **实时迁移虚拟机**：
- 在 Virt-manager 中，选择要迁移的虚拟机，右键点击并选择迁移。
- 输入目标主机的连接信息，选择迁移选项（如实时迁移），然后点击开始迁移。
通过上述方法，用户可以使用 Virt-manager 轻松创建、配置和管理 KVM 虚拟机，同时进行性能监控、快照管理和虚拟机迁移等操作。Virt-manager 的图形化界面使得虚拟机管理任务更加直观和便捷。
## Cockpit
### Cockpit 概述
Cockpit 是一个开源的服务器管理工具，提供了一个基于 Web 的图形用户界面，用于管理 Linux 服务器。其主要功能和特点包括：
- **实时监控和管理**：提供实时系统性能监控、日志查看、服务管理等功能。
- **用户友好**：简单直观的 Web 界面，易于使用和配置。
- **扩展性**：通过插件机制扩展功能，可以管理存储、虚拟化、网络等。
- **多服务器管理**：可以集中管理多个服务器，支持跨主机操作。
- **集成虚拟化管理**：内置对 KVM 虚拟机的支持，可以创建和管理虚拟机。
Cockpit 的架构包括以下主要组件：
- **Web 前端**：基于 HTML5 和 JavaScript 构建的用户界面，通过 Web 浏览器访问。
- **Cockpit 服务**：运行在服务器上的后台服务，处理用户请求并与系统进行交互。
- **系统接口**：Cockpit 使用 D-Bus 与 Linux 系统和服务进行通信，执行管理任务。
### Cockpit 安装与配置
Cockpit 可以在多种 Linux 发行版上安装。以下是一些常见的安装步骤：
```shell
# 在 Ubuntu 上
sudo apt update
sudo apt install cockpit
sudo systemctl enable --now cockpit.socket
# 打开防火墙端口
sudo ufw allow 9090/tcp
# 在 CentOS/RHEL 上
sudo yum install cockpit
sudo systemctl enable --now cockpit.socket
# 打开防火墙端口
sudo firewall-cmd --add-port=9090/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload
```
在浏览器中访问 `https://<server-ip>:9090`，使用服务器上的用户凭证登录。
### 使用 Cockpit 管理虚拟机
#### 创建和管理虚拟机
1. **启用虚拟化插件**：
安装 Cockpit 的虚拟化插件（如果尚未安装）。
```shell
# 在 Ubuntu 上：
sudo apt install cockpit-machines
# 在 CentOS/RHEL 上：
sudo yum install cockpit-machines
```
1. **创建虚拟机**：
- 在 Cockpit Web 界面中，导航到虚拟机页面。
- 点击创建新虚拟机按钮，按照向导输入虚拟机名称、操作系统类型、内存、CPU 和磁盘配置。
- 选择安装来源（ISO 镜像或网络安装），点击创建完成虚拟机的创建。
1. **管理虚拟机**：
- 在虚拟机页面，查看已创建的虚拟机列表。
- 选择虚拟机，可以执行启动、停止、重启、暂停等操作。
- 点击虚拟机名称，可以查看详细信息并修改配置。
#### 配置网络和存储
1. **配置网络**：
- 在虚拟机页面，选择虚拟机并进入详细信息页面。
- 在网络选项卡中，添加或修改网络接口，选择桥接或 NAT 网络类型。
2. **配置存储**：
- 在虚拟机页面，选择虚拟机并进入详细信息页面。
- 在存储选项卡中，添加或修改存储设备，选择磁盘镜像文件或 LVM 卷。
#### 使用 Cockpit 进行监控和管理
1. **监控系统性能**：
- 在 Cockpit 主界面中，查看系统概览，包括 CPU、内存、磁盘和网络使用情况。
- 导航到日志页面，查看系统日志和服务日志，帮助诊断问题。
2. **管理服务**：
- 在 Cockpit 主界面中，导航到服务页面，查看和管理系统服务。
- 可以启动、停止、重启服务，并查看服务状态和日志。
3. **多服务器管理**：
- 在 Cockpit 主界面中，导航到仪表板页面，添加其他服务器进行集中管理。
- 输入其他服务器的 IP 地址和凭证，添加成功后，可以跨主机进行操作和监控。
通过以上步骤，用户可以使用 Cockpit 创建和管理虚拟机，配置网络和存储，并进行系统监控和管理。Cockpit 提供了一个直观且功能强大的 Web 界面，使得 Linux 服务器管理变得更加简便和高效。
## Proxmox VE
### Proxmox VE 概述
Proxmox Virtual Environment (Proxmox VE) 是一个开源的服务器虚拟化管理平台，集成了 KVM 和 LXC（Linux 容器），提供企业级的虚拟化解决方案。其主要功能和特点包括：
- **虚拟化集成**：支持 KVM 虚拟机和 LXC 容器，提供灵活的虚拟化选择。
- **集中管理**：通过基于 Web 的用户界面，集中管理所有虚拟机和容器。
- **高可用性**：内置高可用性（HA）集群管理，确保服务持续运行。
- **存储支持**：支持多种存储类型，包括本地存储、NFS、iSCSI 和 Ceph 分布式存储。
- **备份和恢复**：提供全面的备份和恢复功能，确保数据安全。
- **集成防火墙**：内置防火墙功能，提高虚拟机和容器的安全性。
- **集成 Web 界面**：易于使用的 Web 界面，简化管理任务。
Proxmox VE 的架构主要包括以下组件：
- **Proxmox VE 主机**：运行 KVM 和 LXC 的物理服务器，托管虚拟机和容器。
- **Proxmox VE 集群**：多个 Proxmox VE 主机组成的集群，提供高可用性和负载均衡。
- **Proxmox VE Web 界面**：基于 Web 的管理界面，用于管理集群、虚拟机和容器。
- **Proxmox VE API**：提供 RESTful API，用于集成和自动化管理任务。
### Proxmox VE 安装与配置
1. **下载 Proxmox VE 安装 ISO**：
- 访问 Proxmox VE 官网 下载最新的安装 ISO。
2. **创建安装介质**：
- 使用 Rufus、Etcher 等工具，将 ISO 写入 U 盘或刻录到光盘。
3. **启动安装**：
- 将安装介质插入服务器，重启并从安装介质启动。
- 按照安装向导完成安装，包括选择目标磁盘、配置网络和设置管理账户。
4. **完成安装后，访问 Web 界面**：
- 在浏览器中访问 `https://<server-ip>:8006`，使用安装时设置的管理账户登录。
### 使用 Proxmox VE 管理虚拟机
#### 创建和管理虚拟机
1. **创建虚拟机**：
- 在 Web 界面中，导航到节点 ->虚拟机。
- 点击创建虚拟机，按照向导输入虚拟机名称、操作系统类型、硬盘大小和网络配置。
- 点击完成创建虚拟机。
2. **管理虚拟机**：
- 在虚拟机列表中，选择虚拟机，使用启动、停止、重启等操作管理虚拟机。
- 编辑虚拟机配置，调整 CPU、内存、存储和网络设置。
#### 配置网络和存储
1. **配置虚拟网络**：
- 在节点 ->网络中，添加或编辑桥接网络、VLAN 和绑定接口。
- 在虚拟机网络设置中，选择相应的网络接口。
2. **配置存储卷**：
- 在数据中心 ->存储中，添加或管理存储池。
- 为虚拟机分配存储卷，调整存储大小和类型。
#### 高可用性和备份
1. **配置高可用性**：
- 在数据中心 ->高可用性中，添加虚拟机到高可用性组。
- 配置高可用性参数，确保虚拟机在节点故障时自动迁移。
2. **配置备份**：
- 在数据中心 ->备份中，创建备份计划，选择备份存储、频率和保留策略。
- 配置备份任务，确保定期备份虚拟机数据。
## KVM 管理工具的选择
### 根据需求选择合适的工具
选择合适的 KVM 管理工具应根据具体需求进行考虑，例如企业环境的高可用性、桌面环境的简单虚拟机管理等。
- **libvirt：**libvirt 是一个开源 API、守护进程和管理工具，用于管理平台虚拟化技术，包括 KVM、QEMU、Xen、VMware ESXi 等。
- **virt-manager：**virt-manager 是一个基于桌面的图形化工具，用于管理 KVM 虚拟机，主要依赖于 libvirt。
- **Cockpit：**Cockpit 是一个轻量级的 web 界面，支持系统管理和 KVM 虚拟机管理，通过插件扩展功能。
- **Proxmox VE：**Proxmox VE 是一个开源的企业级虚拟化管理平台，支持 KVM 和 LXC 容器，提供高可用性、备份和集群管理功能。
### 各工具的优缺点比较
| 工具 | 优点 | 缺点 | 适用场景 | 易用性 | 扩展性 | 性能优化 | 高可用性 | 支持平台 | 界面 |
| ------------ | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------ | ---------------------- | ------ | ------ | -------- | -------- | --------------------------- | ---- |
| libvirt | 灵活、支持多种虚拟化平台、API 支持广泛、命令行工具强大 | 初学者学习曲线较陡，需要较多配置和命令行操作 | 高度定制化需求 | 一般 | 高 | 高 | 无 | KVM, QEMU, Xen, VMware ESXi | CLI |
| virt-manager | 图形化界面简单易用、适合桌面环境、依赖 libvirt | 功能相对较少，不支持高级特性如高可用性和集群管理 | 小规模桌面环境 | 高 | 一般 | 一般 | 无 | KVM | GUI |
| Cockpit | 轻量级、扩展性强、支持插件、直观的 web 界面 | 虚拟机管理功能有限，需要额外配置 | 中小型服务器管理 | 高 | 高 | 一般 | 无 | KVM | Web |
| Proxmox VE | 集成度高、支持高可用性和备份、图形化界面友好、支持集群管理和 LXC 容器 | 初始配置复杂、对硬件要求较高 | 企业级虚拟化和容器管理 | 一般 | 高 | 高 | 高 | KVM, LXC | Web |
## 未来发展趋势
### KVM 管理工具的发展方向
- **自动化和编排**：随着虚拟化和云计算的发展，自动化和编排工具将变得更加重要。
- **容器集成**：越来越多的 KVM 管理工具开始支持容器，提供虚拟机和容器的混合管理。
- **增强安全性**：安全性将继续成为虚拟化管理的重要考虑因素，更多的安全功能和机制将被集成。
### 新兴技术和工具
- **云原生技术**：Kubernetes 和 OpenShift 等云原生平台正在集成虚拟化功能，提供统一的容器和虚拟机管理。
- **边缘计算**：随着边缘计算的兴起，新的虚拟化管理工具将出现，支持分布式和低延迟环境。
- **人工智能和机器学习**：AI 和 ML 技术将被用于优化虚拟化管理，提供智能调度和预测性维护。

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Tech/operating-system/Virtualization/2.KVM虚拟化/1. KVM 概述.md → Tech/operating-system/Virtualization/2.KVM虚拟化/KVM 概述.md
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title: KVM 概述
description: KVM（Kernel-based Virtual Machine）是Linux内核的一部分，提供开源的虚拟化技术。它支持全虚拟化和硬件辅助虚拟化，允许在Linux上运行多个隔离的虚拟机。KVM以其高性能、模块化设计、开源特性、与Linux紧密集成、支持多种操作系统而广泛应用于数据中心、云计算、开发和测试等领域。
title: 标题
description: 描述
keywords:
- KVM
- 虚拟化
- 硬件辅助
- 开源
- 云计算
- 数据中心
- 关键字
tags:
- 技术/操作系统
- 虚拟化/KVM
- 标签
author: 仲平
date: 2024-07-15
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@ -47,6 +41,8 @@ KVM 的灵活性、高性能和开源特性使其成为现代虚拟化技术的
## KVM 简介
![kvm_qemu.png](https://static.7wate.com/2024/07/15/kvm_qemu.png)
### 什么是 KVM？
KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一个开源虚拟化技术，**它将 Linux 内核转变为一个 Hypervisor**，使得用户可以在 Linux 操作系统上运行多个隔离的虚拟机。KVM 通过加载内核模块来提供虚拟化功能，并且**依赖硬件辅助虚拟化技术（如 Intel VT-x 和 AMD-V）来提高虚拟化性能。**
@ -94,8 +90,6 @@ KVM 作为一个开源项目，受到了广泛的支持和贡献。它不仅是
## KVM 的基本概念
![KVM 基本结构](https://static.7wate.com/2024/07/18/234c1f6ad6d4e.png)
### KVM 的工作原理
KVM（Kernel-based Virtual Machine）将 Linux 内核转变为一个 Hypervisor，使其能够运行多个隔离的虚拟机。KVM 依赖于硬件辅助虚拟化技术，如 Intel VT-x 和 AMD-V，以实现高效的虚拟化性能。