So erstellen Sie virtuelle Maschinen in Linux mit KVM (Kernel-based Virtual Machine) – Teil 1

Create Virtual Machines in Linux Using KVM – Part 1

Diese Anleitung behandelt die Einführung in KVM, die Bereitstellung und wie man es unter RedHat-basierten Distributionen wie RHEL/CentOS7 und Fedora 21 verwendet.

Was ist KVM?

KVM oder (Kernel-based Virtual Machine) ist eine vollständige Virtualisierungslösung für Linux auf Intel 64 und AMD 64 Hardware, die im Haupt-Linux-Kernel seit 2.6.20 enthalten ist und für die meisten Workloads stabil und schnell ist.

KVM Funktionen

Es gibt viele nützliche Funktionen und Vorteile, die Sie erhalten, wenn Sie KVM zur Bereitstellung Ihrer virtuellen Plattform verwenden. Der KVM-Hypervisor unterstützt folgende Funktionen:

Überzeichnung : Das bedeutet, mehr virtualisierte CPUs oder Speicher zuzuweisen, als auf dem System verfügbar sind.
Thin Provisioning : Dies ermöglicht die Zuweisung von flexiblem Speicher und optimiert den verfügbaren Platz für jede Gastvirtualisierung.
Disk I/O-Drosselung : Bietet die Möglichkeit, eine Begrenzung für die von virtuellen Maschinen an den Host gesendeten Festplatten-E/A-Anforderungen festzulegen.
Automatisches NUMA-Ausgleichen : Verbessert die Leistung von Anwendungen, die auf NUMA-Hardware-Systemen ausgeführt werden.
Virtual CPU-Hot-Add-Fähigkeit : Bietet die Möglichkeit, die Verarbeitungsleistung bei laufenden virtuellen Maschinen nach Bedarf ohne Ausfallzeiten zu erhöhen.

Dies ist unsere erste fortlaufende KVM (Kernel-based Virtual Machine)-Serie, hier werden wir folgende Artikel in Teilweise decken.

Part 1: How to Create Virtual Machines in Linux Using KVM (Kernel-based Virtual Machine)

Part 2: Deploy Virtual Machines using Network Install (HTTP, FTP and NFS) under KVM

Part 3: How to Manage KVM Storage Volumes and Pools for Virtual Machines

Part 4: Managing KVM Virtual Environment using CLI Tools

Voraussetzungen

Stellen Sie sicher, dass Ihr System über die Hardware-Virtualisierungserweiterungen verfügt: Überprüfen Sie für Intel-basierte Hosts, ob die CPU-Virtualisierungserweiterungen [vmx] mit folgendem Befehl verfügbar sind.

[root@server ~]# grep -e 'vmx' /proc/cpuinfo

Für AMD-basierte Hosts überprüfen Sie, ob die CPU-Virtualisierungserweiterungen [svm] verfügbar sind.

[root@server ~]# grep -e 'svm' /proc/cpuinfo

Wenn keine Ausgabe vorliegt, stellen Sie sicher, dass die Virtualisierungserweiterungen im BIOS aktiviert sind. Überprüfen Sie, ob die KVM-Module im Kernel geladen sind – „sie sollten standardmäßig geladen sein“.

[root@server ~]# lsmod | grep kvm

Die Ausgabe sollte kvm_intel für Intel-basierte Hosts oder kvm_amd für AMD-basierte Hosts enthalten.

Vor dem Start benötigen Sie das Root-Konto oder einen Nicht-Root-Benutzer mit sudo-Berechtigungen auf Ihrem System und stellen Sie sicher, dass Ihr System auf dem neuesten Stand ist.

[root@server ~]# yum update

Stellen Sie sicher, dass Selinux im Permissive-Modus ist.

[root@server ~]# setenforce 0

Schritt 1: KVM-Installation und Bereitstellung

1. Zuerst installieren wir die Pakete qemu-kvm und qemu-img. Diese Pakete bieten das KVM auf Benutzerebene und den Festplatten-Image-Manager.

[root@server ~]# yum install qemu-kvm qemu-img

2. Nun haben Sie die Mindestanforderung, um eine virtuelle Plattform auf Ihrem Host bereitzustellen, aber wir haben auch noch nützliche Tools zur Verwaltung unserer Plattform, wie zum Beispiel:

virt-manager bietet ein GUI-Tool zur Verwaltung Ihrer virtuellen Maschinen.
libvirt-client stellt ein CL-Tool zur Verwaltung Ihrer virtuellen Umgebung bereit, dieses Tool wird virsh genannt.
virt-install stellt den Befehl „virt-install“ bereit, um Ihre virtuellen Maschinen über die Befehlszeile zu erstellen.
libvirt bietet die Server- und Host-seitigen Bibliotheken zur Interaktion mit Hypervisoren und Host-Systemen.

Installieren Sie diese oben genannten Tools mit dem folgenden Befehl.

[root@server ~]# yum install virt-manager libvirt libvirt-python libvirt-client

3. Für RHEL/CentOS7-Benutzer gibt es zusätzliche Paketgruppen wie: Virtualization Client, Virtualization Platform und Virtualization Tools, die ebenfalls installiert werden müssen.

[root@server ~]#yum groupinstall virtualization-client virtualization-platform virtualization-tools

4. Der Virtualisierungsdämon, der alle Plattformen verwaltet, ist „libvirtd„. Lassen Sie uns ihn neu starten.

[root@server ~]#systemctl restart libvirtd

5. Nach dem Neustart des Dämons überprüfen Sie seinen Status, indem Sie den folgenden Befehl ausführen.

[root@server ~]#systemctl status libvirtd

Beispiel-Ausgabe

libvirtd.service - Virtualization daemon 
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/libvirtd.service; enabled) 
   Active: active (running) since Mon 2014-12-29 15:48:46 EET; 14s ago 
 Main PID: 25701 (libvirtd)

Lassen Sie uns nun zum nächsten Abschnitt übergehen, um unsere virtuellen Maschinen zu erstellen.

Schritt 2: Erstellen von VMs mit KVM

Wie bereits erwähnt, haben wir einige nützliche Tools zur Verwaltung unserer virtuellen Plattform und zum Erstellen virtueller Maschinen. Eines dieser Tools heißt [virt-manager], das wir im nächsten Abschnitt verwenden.

6. Obwohl virt-manager ein auf GUI basierendes Tool ist, kann es auch sowohl vom Terminal als auch von der GUI gestartet werden.

[root@server ~]#virt-manager

Verwendung von GNOME

Verwendung von GNOME Classic

7. Nach dem Start des Tools wird dieses Fenster angezeigt.

8. Standardmäßig ist das Manager direkt mit localhost verbunden. Glücklicherweise können Sie dasselbe Tool auch verwenden, um einen anderen Host remote zu verwalten. Wählen Sie einfach im Tab „Datei“ „Verbindung hinzufügen“ aus, und dieses Fenster wird angezeigt.

Aktivieren Sie die Option „Verbindung mit Remote-Host herstellen“ und geben Sie dann den Hostname/IP des Remote-Servers an. Wenn Sie die Verbindung zum Remote-Host bei jedem Start des Managers herstellen müssen, aktivieren Sie einfach die Option „Automatisch verbinden„.

9. Kehren wir zu unserem lokalen Host zurück. Bevor Sie eine neue virtuelle Maschine erstellen, sollten Sie sich entscheiden, wo die Dateien gespeichert werden sollen. Mit anderen Worten, Sie sollten das Volumendisk (virtuelle Festplatte / Abbild) für Ihre virtuelle Maschine erstellen.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den lokalen Host und wählen Sie „Einzelheiten“ und dann den Tab „Speicher“.

10. Drücken Sie dann die Schaltfläche „Neues Volume„, geben Sie den Namen Ihrer neuen virtuellen Festplatte (Volumendisk) ein und geben Sie die Größe ein, die Sie im Abschnitt „Maximale Kapazität“ möchten/benötigen.

Die Zuordnungsgröße ist die tatsächliche Größe Ihrer Festplatte, die nach Abschluss der Schritte sofort von Ihrer physischen Festplatte bereitgestellt wird.

Hinweis: Dies ist eine wichtige Technologie im Bereich der Speicherverwaltung, die als „dünne Bereitstellung“ bezeichnet wird. Sie dient dazu, nur die verwendete Speichergröße zuzuweisen, NICHT die gesamte verfügbare Größe.

Zum Beispiel haben Sie eine virtuelle Festplatte mit der Größe 60G erstellt, aber Sie haben tatsächlich nur 20G verwendet. Mit dieser Technologie wird die allokierte Größe von Ihrer physischen Festplatte 20G und nicht 60G sein.

Mit anderen Worten wird die zugewiesene physische Größe dynamisch je nach tatsächlicher verwendeter Größe zugewiesen. Weitere Informationen finden Sie unter VMWare vStorage Thin Provisioning.

11. Sie werden feststellen, dass ein Label des neuen Volumendatenträgers in der Liste erschienen ist.

Sie sollten auch den Pfad des neuen Datenträgerabbilds (Volumendatenträger) beachten, standardmäßig befindet er sich unter /var/lib/libvirt/images, Sie können dies mit folgendem Befehl überprüfen.

[root@server Downloads]# ls -l /var/lib/libvirt/images
-rw-------. 1 root root 10737418240 Jan  3 16:47 vm1Storage.img

12. Nun sind wir bereit, unsere virtuelle Maschine zu erstellen. Klicken Sie auf die Schaltfläche „VM“ im Hauptfenster, dieses Assistentenfenster wird erscheinen.

Wählen Sie die Installationsmethode aus, die Sie für die Erstellung der virtuellen Maschine verwenden möchten. Wir werden vorerst die Methode Lokales Installationsmedium verwenden, später werden wir die verbleibenden Methoden besprechen.

13. Jetzt ist es an der Zeit anzugeben, welches lokale Installationsmedium verwendet werden soll, wir haben zwei Optionen:

Von physischem [CDROM/DVD].
Von ISO-Abbild.

Für unser Tutorial verwenden wir die Methode ISO-Abbild, daher müssen Sie den Pfad zu Ihrem ISO-Abbild angeben.

Wichtig: Leider gibt es einen wirklich lächerlichen Fehler für Benutzer von RHEL/CentOS7. Dieser Fehler verhindert die Installation unter Verwendung von physischem [CDROM/DVD], die Option ist wie folgt ausgegraut.

Und wenn Sie den Cursor darauf halten, erscheint diese Fehlermeldung.

Bis jetzt gibt es keine offizielle/direkte Lösung für diesen Fehler, weitere Informationen dazu finden Sie unter https://bugzilla.redhat.com.

14. Der Speicher ist zurückgekehrt, wir werden die virtuelle Festplatte verwenden, die wir zuvor erstellt haben, um die virtuelle Maschine darauf zu installieren. Es wird wie folgt aussehen.

15. Der letzte Schritt fragt Sie nach dem Namen Ihrer virtuellen Maschine und anderen erweiterten Optionen, über die wir später sprechen werden.

Wenn Sie einige Konfigurationen ändern oder Anpassungen vornehmen möchten, aktivieren Sie die Option „Konfiguration vor der Installation anpassen„. Klicken Sie dann auf Beenden und warten Sie einige Sekunden, die Steuerkonsole wird für Ihr Gastbetriebssystem angezeigt, um es zu verwalten

Fazit

Jetzt haben Sie gelernt, was KVM ist, wie Sie Ihre virtuelle Plattform mit GUI-Tools verwalten, wie Sie eine virtuelle Maschine damit bereitstellen und andere großartige Dinge.

Auch wenn dies nicht das Ende des Artikels ist, werden wir in unseren kommenden Artikeln weitere wichtige Themen im Zusammenhang mit KVM behandeln. Nutzen Sie Ihr bisheriges Wissen und machen Sie sich bereit für den nächsten Teil…..