虚拟化：概述

Tech/operating-system/Virtualization/1.虚拟化概述/虚拟化平台简介.md

@@ -20,6 +20,10 @@ 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。
@@ -71,6 +75,10 @@ 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。
@@ -125,6 +133,10 @@ 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。
@@ -187,6 +199,10 @@ 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。
@@ -241,6 +257,10 @@ 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。
@@ -291,6 +311,10 @@ 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。
@@ -446,7 +470,7 @@ 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。 |
@@ -454,7 +478,7 @@ 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 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。                                              |
+| **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。                                              |
 | **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。                                 |

Tech/operating-system/Virtualization/1.虚拟化概述/虚拟化概述.md

@@ -60,6 +60,8 @@ 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。
 
@@ -76,6 +78,8 @@ 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。

Tech/operating-system/Virtualization/2.KVM虚拟化/2. KVM 安装配置.md

@@ -23,14 +23,14 @@ date: 2024-07-16
 
 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。
+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：
+**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。
@@ -41,9 +41,9 @@ date: 2024-07-16
 
 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：
 
-- **Ubuntu**：广泛使用的发行版，提供了良好的社区支持和文档。
 - **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
 
@@ -58,7 +58,7 @@ KVM 作为 Linux 内核的一部分，主要在 Linux 操作系统上运行。
 2. 安装 KVM、QEMU 和相关工具：
 
    ```bash
-   sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils
+   apt -y install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-daemon virtinst libosinfo-bin
    ```
 
 3. 启用并启动 libvirtd 服务：
@@ -72,13 +72,13 @@ KVM 作为 Linux 内核的一部分，主要在 Linux 操作系统上运行。
 1. 更新系统：
 
    ```shell
-   sudo yum update
+   sudo dnf update
    ```
 
 2. 安装 KVM、QEMU 和相关工具：
 
    ```shell
-   sudo yum install qemu-kvm libvirt libvirt-python libguestfs-tools virt-install
+   sudo dnf install qemu-kvm libvirt virt-install
    ```
 
 3. 启用并启动 libvirtd 服务：
@@ -130,7 +130,7 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
 - 在 CentOS/RHEL 上安装：
 
   ```shell
-  sudo yum install virt-manager
+  sudo dnf install virt-manager
   ```
 
 - 在其他 Linux 发行版上安装：
@@ -206,6 +206,7 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
    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。
@@ -214,7 +215,7 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
 
 ### 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。以下是创建和配置虚拟网络桥接的详细步骤：
+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）
 
@@ -223,75 +224,64 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
    - 在 Ubuntu 上：
 
      ```shell
-     sudo apt install bridge-utils
+     sudo apt update
+     sudo apt install network-manager
      ```
 
    - 在 CentOS/RHEL 上：
 
      ```shell
-     sudo yum install bridge-utils
+     sudo dnf install NetworkManager
      ```
 
 2. **配置网络桥接**：
 
-   - 编辑网络配置文件以添加桥接配置。例如，假设你正在使用 `eth0` 接口。
-
-   - **在 Ubuntu 上**： 编辑 `/etc/netplan/01-netcfg.yaml` 文件（具体文件名可能不同）：
-
-     ```yaml
-     network:
-       version: 2
-       renderer: networkd
-       ethernets:
-         eth0:
-           dhcp4: no
-       bridges:
-         br0:
-           interfaces: [eth0]
-           dhcp4: yes
-     ```
-
-     应用配置：
+   - 创建一个新的网桥接口：
 
      ```shell
-     sudo netplan apply
+     sudo nmcli connection add type bridge ifname br0
      ```
 
-   - **在 CentOS/RHEL 上**： 创建或编辑 `/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0` 文件：
-
-     ```ini
-     DEVICE=br0
-     TYPE=Bridge
-     BOOTPROTO=dhcp
-     ONBOOT=yes
-     ```
-
-     编辑 `/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0` 文件：
-
-     ```ini
-     DEVICE=eth0
-     BOOTPROTO=none
-     ONBOOT=yes
-     BRIDGE=br0
-     ```
-
-     重启网络服务：
-
-     ```
-     sudo systemctl restart network
-     ```
-
-#### 配置桥接网络的详细步骤
-
-1. **验证桥接配置**：
+   - 将物理接口连接到网桥上，例如假设你正在使用 `eth0` 接口：
 
      ```shell
-   ip a
+     sudo nmcli connection add type bridge-slave ifname eth0 master br0
      ```
 
-   应该看到 `br0` 接口与 `eth0` 接口关联，且获得了 IP 地址。
+   - 建议禁用网桥接口 IPv4 和 IPv6，网桥接口仅作为二层设备使用：
 
-2. **配置 libvirt 使用桥接网络**： 编辑或创建网络配置文件，例如 `/etc/libvirt/qemu/networks/bridged.xml`：
+     ```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>
@@ -301,7 +291,7 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
    </network>
    ```
 
-   定义并启动该网络：
+2. **定义并启动该网络**：
 
    ```shell
    sudo virsh net-define /etc/libvirt/qemu/networks/bridged.xml
@@ -309,6 +299,8 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
    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。
@@ -371,7 +363,7 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
      - 在 CentOS/RHEL 上：
 
        ```shell
-       sudo yum install nfs-utils
+       sudo dnf install nfs-utils
        ```
 
    - 定义存储池：
@@ -520,7 +512,7 @@ sudo systemctl enable --now libvirtd
    - 在 CentOS/RHEL 上：
 
      ```shell
-     sudo yum install virt-manager
+     sudo dnf install virt-manager
      ```
 
 2. **启动 `virt-manager`**：