OpenStack系列第一篇：深入了解虚拟化技术与环境搭建

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

1. 虚拟化技术概述

• VMX支持：说明VMX是CPU虚拟化的功能，只有物理机支持，虚拟机无法使用。
• 软件虚拟化：介绍QEMU作为软件虚拟化选项，强调其性能不足，适合测试环境。

2. 企业常用虚拟化解决方案

vSphere

• 每台物理机安装ESXi（基于Linux），过程简单，只需设置管理密码。
• vCenter是管理平台，安装较复杂，需要配置数据库和网络设置，提供集中管理、监控和自动化功能。
• 依赖安装：Windows环境下需安装vCenter Server，通常需要配置外部数据库（如PostgreSQL、Oracle）。

KVM

• KVM集成在Linux内核中，需支持硬件虚拟化的CPU。
• QEMU负责磁盘、声卡等设备的虚拟化，Libvirt提供命令行和API接口，简化管理。

3. KVM组件与安装

• 关键软件包：
  • qemu-kvm：主虚拟化组件。
  • libvirt-daemon：管理守护进程。
  • libvirt-client：命令行工具。
  • libvirt-daemon-driver-qemu：QEMU驱动。

4. 创建Ubuntu虚拟机

ubuntu 镜像官方下载

• 创建虚拟硬盘：

  sudo qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/ubuntu-vm.qcow2 20G
  

• 准备XML配置文件（ubuntu-vm.xml）：

  <domain type='kvm'><name>ubuntu-vm</name><memory unit='KiB'>2048000</memory><vcpu placement='static'>2</vcpu><os><type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-2.9'>hvm</type><boot dev='cdrom'/></os><devices><disk type='file' device='disk'><driver name='qemu' type='qcow2'/><source file='/var/lib/libvirt/images/ubuntu-vm.qcow2'/><target dev='vda' bus='virtio'/></disk><disk type='file' device='cdrom'><driver name='qemu' type='raw'/><source file='/path/to/ubuntu.iso'/><target dev='hdc' bus='ide'/></disk><interface type='network'><source network='default'/><model type='virtio'/></interface></devices>
  </domain>
  

• 定义并启动虚拟机：

  virsh define ubuntu-vm.xml
  virsh start ubuntu-vm
  

5. 使用virsh命令

• 基本命令：
  • 查看虚拟机列表：

    virsh list
    

  • 查看所有虚拟机：

    virsh list --all
    

  • 启动虚拟机：

    virsh start <虚拟机名称>
    

  • 关闭虚拟机：

    virsh shutdown <虚拟机名称>
    

  • 强制关闭虚拟机（非必要不要这么做）：

    virsh destroy <虚拟机名称>
    

  • 重新启动虚拟机：

    virsh reboot <虚拟机名称>
    

• 虚拟机管理：
  • 定义虚拟机（基于XML文件）：

    virsh define <xml文件路径>
    

  • 删除虚拟机：

    virsh undefine <虚拟机名称>
    

  • 克隆虚拟机：

    virsh clone --original <原虚拟机名称> --name <新虚拟机名称>
    

• 查看和监控：
  • 查看虚拟机状态：

    virsh dominfo <虚拟机名称>
    

  • 查看虚拟机的 CPU 使用情况：

    virsh cpu-stats <虚拟机名称>
    

  • 查看虚拟机的内存使用情况：

    virsh dommemstat <虚拟机名称>
    

• 网络和存储：
  • 列出网络接口：

    virsh net-list --all
    

  • 列出存储池：

    virsh pool-list --all
    

• 控制台访问：
  • 连接到虚拟机控制台：

    virsh console <虚拟机名称>
    

• 导入和导出：
  • 导出虚拟机：

    virsh dumpxml <虚拟机名称> > <文件名>.xml
    

  • 从XML文件导入虚拟机：

    virsh define <文件名>.xml