从零开始学KVM虚拟化 | 51CTO博客2.0订阅专栏

序：从零开始学KVM虚拟化（附专栏目录）

软件定义数据中心是最近一两年来非常热门的话题，软件定义数据中心一般可以分为软件定义服务器、软件定义存储、软件定义网络等。
1.1 Xen虚拟化是什么

Xen虚拟化技术是英国剑桥大学计算机实验室开发的一个虚拟化开源项目，Xen可以在一套物理硬件上安全的执行多个虚拟机，它和操作平台结合的极为密切，占用的资源最少。
1.2 KVM虚拟化是什么

Kernel-based Virtual Machine，基于内核的虚拟机，最初是由一个以色列的创业公司Qumranet开发的，作为他们的VDI产品的虚拟机，从Linux 2.6.20内核之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少，KVM目前在开源系统中大规模使用。
1.3 理解OpenStack\KVM\QEMU\Libvirt之间关系

不少人在学习开源虚拟化的时候会遇到很多的术语，没有理清它们之间的关系多少会影响到后续的学习，本节用简单的语言介绍OpenStack\KVM\QEMU\Libvirt之间关系。
2.1 结合生产环境介绍如何搭建KVM环境

对开源虚拟化平台的概念有一定了解后，那么就可以动手进行操作了，本章结合生产环境如何搭建KVM环境进行介绍，同时也会介绍一些日常运维必须掌握的Linux命令，还等什么，开始吧……
2.2 使用远程控制工具安装Linux系统

物理服务器的远程控制工具也可以称为是Intelligent Platform Management Interface（中文翻译为智能平台管理接口），简称IPMI。1998年由Intel、DELL、HP及NEC共同提的一种通过网络远程控制温度、电压等工业标准，后续版本不断升级，增加了可以通过网络远程控制服务器等功能。服务器管理人员可以利用IPMI监视服务器的物理健康特征，如温度、电压、风扇工作状态、电源状态等。
2.3 日常运维必须掌握一些Linux命令

Linux系统不同于Windows系统，Windows系统的日常运维基本上是通过图形界面进行操作，但是Linux系统在生产环境中除一些特殊应用外，基本上是不安装图形界面的，日常运维都是通过命令行进行操作，所以，作为运维人员，必须掌握一些基本的Linux命令。本节介绍一些最基本的Linux命令，由于本专栏的重点不是介绍Linux命令，所以不可能全部覆盖日常运维所需要的命令，更多的命令建议读者参考Linux命令相关书籍。
2.4 掌握在不同Linux（Centos\Ubuntu）系统上部署KVM

2.4 掌握在不同Linux系统上部署KVM 通过安装Linux以及常用命令的学习，相信对Linux系统有一些基本的认识，当然基础知识部分不仅仅是这些，还需要持续的学习，理解并掌握基础知识对今后的学习以及运维是有非常大帮助的。看到这个标题相信不少的读者有些害怕的感觉，其实可以负责任的告诉大家，使用yum部署KVM不复杂，因为yum会自动查找所依赖的软件包进行安装，其难点在于后续虚拟机的创建、管理等其他方面。本节介绍如何在CentOS以及Ubuntu系统上部署KVM。
3.1 使用命令行部署Linux虚拟机

通过前面章节的学习已经成功在Linux系统上安装KVM，现在开始进入KVM核心之一，如何在KVM上创建虚拟机，KVM环境下创建虚拟机的方式很多种，本章会对如何使用命令行以及GUI方式创建虚拟机进行介绍。
3.2 使用命令行部署Windows虚拟机

Windows操作系统由于一些特殊性，不能像Linux可以使用纯字符界面进行部署，对于在KVM主机上使用的Windows虚拟机推荐使用vnc viewer客户端工具连接到虚拟机进行后续的安装，注意KVM主机需要安装配置vncserver
3.3 使用GUI图形界面部署虚拟机

前面学习了如何使用命令行方式部署虚拟机，相信读者应该掌握了，但在实际使用过程中，特别是习惯使用Windows操作系统图形界面的技术人员来说，还是更愿意使用GUI图形界面来创建、管理虚拟机。
3.4 生产环境中使用虚拟机模板部署虚拟机

前面章节学习了使用命令行以及GUI图形界面两种模式部署Linux以及Windows虚拟机，在生产环境中，一台一台的安装显然不符合实际需求，有没有其他方式快速的部署虚拟机，答案是肯定的，可以通过镜像的方式来部署虚拟机，也可以称为通过模版方式部署虚拟机。本节介绍如何使用镜像部署虚拟机。
4.1 理解KVM环境下虚拟机硬盘格式

在物理服务器中，会使用硬盘来安装操作系统以及存放数据。虚拟机也是一样，同样需要硬盘安装操作系统以及存放数据，但在虚拟化环境中，没有物理存在的硬盘，使用的是虚拟出来硬盘，其实质就是硬盘镜像文件。既然使用硬盘镜像文件就存在格式，一般来说，KVM环境中会使用到两种镜像格式，一种是raw，另外一种就是qcow2（qcow是上一代，已经不使用），那么这两种有什么区别，生产环境中如何选择使用，本节进行介绍。
4.2 理解KVM环境下虚拟机网络架构（上）

无论是虚拟化以及传统架构，网络都是非常重要的环节，虚拟化的通信以及对外提供服务都依赖于网络，KVM环境下也提供了多种网络供选择使用。前面的章节没有介绍网络，但细心的读者可能会发现，在KVM主机上创建的虚拟机获取的IP地址是192.168开头的地址池，和KVM主机IP地址并没有在同一网段，为什么还可以对外进行访问，本节介绍KVM环境下网络配置。
4.2 理解KVM环境下虚拟机网络架构（下）

了解KVM环境基本的网络架构后需要学会对其进行配置，本节介绍在生产环境如何配置KVM主机以及虚拟机网络。
4.3 生产环境中虚拟机常用参数调整及性能优化（上）

通过前面章节的学习已经掌握了Linux以及Windows虚拟机的创建，以及通过调整KVM主机网络让虚拟机可以内外部访问，那么在生产环境会根据需要对其硬件参数进行调整，本节介绍常用的参数调整以及性能优化。
4.3 生产环境中虚拟机常用参数调整及性能优化（下）

生产环境中虚拟机快照的使用以及常见性能优化
5.1 为什么要使用oVirt平台

通过前几章的学习，虚拟机已经在KVM环境下运行起来，并且能够根据生产环境的实际情况对虚拟机进行调整，细心的读者会发现，前几章使用的是都是命令行，并且都是基于单机KVM环境运行，如果大量使用，其管理存在困难。本章介绍企业级虚拟化平台oVirt的部署。
5.2 生产环境如何部署oVirt平台（上）－oVirt-engine管理端

了解oVirt平台概念后就可以开始部署，oVirt平台部署oVirt-engine管理端以及oVirt-node节点主机，本节分别进行介绍如何部署。
5.2 生产环境如何部署oVirt平台（下）－oVirt-node节点端

部署完成oVirt-engine管理端后就可以部署oVirt-engine节点主机，oVirt-engine节点主机分为专用的节点以及通过安装VDSM将Linux主机变为节点主机，专用节点主机需要使用官方提供的ISO文件进行安装，其实质就是精简版的KVM，为虚拟机运行提供环境。本节先介绍专用节点端的部署，通过安装VDSM将Linux主机变为节点主机后续章节会介绍。
5.3 将主机加入oVirt平台管理（上）－oVirt-Node节点主机

完成oVirt-Engine管理端以及oVirt-Node节点主机部署就可以将节点主机加入管理端进行统一管理，同时，一些高级特性也需要管理端支持。本节介绍如何将节点主机以及普通Linux主机安装vdsm后加入管理端进行管理。
5.3 将主机加入oVirt平台管理（下）－KVM主机

将oVirt-Node节点主机加入管理端后，可以将之前安装的KVM主机加入管理端统一进行管理，需要说明的是oVirt-Engine管理端对于RHEL、CentOS操作系统的KVM主机管理没有问题，但对于Ubuntu操作系统的KVM主机加入存在问题且运行稳定性不高，因此本节介绍CentOS操作系统KVM主机加入oVirt-Engine管理端。
6.1 生产环境中配置使用iSCSI存储

无论是传统数据中心还是虚拟化数据中心，存储设备是数据中心正常运行的关键设备。作为企业虚拟化架构实施人员或者管理人员，必须考虑如何在企业生产环境构建高可用存储环境，以保证虚拟化架构的正常运行
6.2 生产环境中配置使用NFS存储

NFS是UNIX和Linux系统中最流行的网络文件系统，Windows 以及Linux也将NFS作为一个组件，添加配置后可以让其提供NFS存储服务。
6.3 生产环境中使用oVirt创建使用虚拟机

通过oVirt-Engine也可以创建管理虚拟机，其创建管理使用图形界面。本章介绍生产环境中使用oVirt-Engine管理端创建管理虚拟机。
6.4 生产环境中配置迁移保证虚拟机的高可用

生产环境中的高可用性意味着在出现问题的时候，虚拟机会重新启动。出现问题是指除了通过虚拟机上的客户端或oVirt-Engine管理端所发出的关机指令以外的情况下造成虚拟机停机。当问题出现时，具有高可用性性能的虚拟机会在它所在的主机或所在群集中的另外一台主机上自动进行重新启动。
6.5 生产环境中通过备份恢复虚拟机保证数据冗余

无论生产环境使用什么虚拟化平台，对虚拟机的备份都是非常重要的，不同的虚拟化平台对于虚拟机备份恢复支持是不一样的，比如VMware vSphere平台官方提供VDP备份工具，常用第三方veeam backup对其支持也非常好，对于KVM以及oVirt平台来说，备份工具相对比较薄弱，但是依旧需要对虚拟机进行备份。本章介绍生产环境虚拟机备份恢复。
6.6 生产环境中如何将Windows物理机转换到虚拟机

生产环境中将物理服务器转换为虚拟机是常见的操作，特别是一些数据中心改造项目，可能需要将大量的物理服务器转换为虚拟机，比较常见的工具是virt-p2v以及clonezilla，对于Windows物理服务器来说存在一些特殊性，还有使用VMware转换工具将其转换后再导入KVM平台的方式，这样的方式过于复杂繁琐，不推荐使用。本章介绍如何将Windows物理服务器转换为虚拟机。
6.7 生产环境中如何将Linux物理机转换到虚拟机

与Windows物理服务器相比较，生产环境Linux物理服务器转换为虚拟机相对容易得多，KVM本身就是使用的Linux系统，但是，生产环境将Linux物理服务器转换为虚拟机依旧需要注意几个问题：
6.8 生产环境中如何将VMware虚拟机转换到oVirt平台

在一些项目中可能会遇到跨平台的虚拟机转换，在早期的项目实施中，是有难度的，因为平台兼容性问题，但现在各平台都会提供一些相应的工具来进行转换，难度系数相对降低很多，本章介绍如何将VMware平台虚拟机转换到oVirt平台。
6.9 生产环境常用服务器搭建之－NTP/DNS/HTTP服务器

在生产环境中，作为虚拟化实施人员，经常会搭建一些基础服务器，比较常见的就是NTP、DNS以及HTTP服务器，本章介绍如何在虚拟化平台上搭建常用服务器。
6.10 生产环境单机KVM使用的注意事项

单机KVM也可以称为单机虚拟化，在一些中小企业或者小微企业是使用率是很频繁的，就是使用一台物理服务器安装KVM，然后在上面创建运行虚拟机，不使用共享存储，不使用高级功能等，仅仅运行虚拟机。
6.11 KVM专栏总结

在连载过程中，何老师也收集了不少的问题，利用总结这个地方进行统一的回复，希望大家继续学习。