ARM架构服务器安装部署KVM虚拟化环境

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文章目录

一、主流的虚拟化方案简介

二、查看内核是否支持KVM虚拟化

三、关闭Selinux

四、关闭防火墙

五、配置网桥br0和静态IP

六、安装GNOME桌面环境

七、安装KVM及所需组件

八、修改sshd 配置文件

九、启动libvirt并设置开机自启动

十、创建镜像目录和磁盘文件目录

十一、创建虚拟机的磁盘文件

十二、创建虚拟机

十三、配置虚拟机的网络

十四、KVM虚拟机常见管理命令（在宿主机中执行）

十五、常见问题

硬件环境：

  • 品牌：宝德
  • CPU: HUAWEI Kunpeng（华为鲲鹏） 920 5250 96核
  • CPU厂商：HiSilicon（海思）
  • 架构：aarch64
  • 内存：439GB
  • 磁盘：1.7TB

    软件环境：

    • 操作系统：已安装华为欧拉OpenEuler 22.03 LTS

      一、主流的虚拟化方案简介

      • ESXi：在私有云领域，目前VMware ESXi是领导者。ESXi中，所有虚拟化功能都在内核实现。（部署流程：服务器物理机--->基于rufus和ESXi制作USB启动盘--->使用USB启动盘安装ESXi--->创建虚拟机--->安装虚拟机操作系统）
      • Xen：Xen内核仅实现CPU与内存虚拟化，IO虚拟化与调度管理由Domain0实现。
      • KVM：KVM是当前最主流的开源的服务器虚拟化技术，已逐渐替换另一开源虚拟化技术Xen。KVM目前已支持X86、ARM等平台。KVM内核实现了CPU和内存的虚拟化，借助QEMU实现IO设备（网卡、磁盘等）的虚拟化，通过Linux进程调度器实现VM管理。（部署流程：服务器物理机--->基于rufus和操作系统镜像制作USB启动盘--->使用USB启动盘安装物理机操作系统--->安装KVM--->创建虚拟机--->安装虚拟机操作系统） ARM架构服务器安装部署KVM虚拟化环境 KVM虚拟化

        二、查看内核是否支持KVM虚拟化

        针对ARM架构服务器，若/dev/kvm 和 /sys/module/kvm任意一个不存在，都说明内核不支持KVM虚拟化。 

        [root@localhost ~]# ls -l /dev/kvm
crw-rw----+ 1 root kvm 10, 232 May  6 09:18 /dev/kvm
[root@localhost ~]# ls /sys/module/kvm
parameters  uevent

        扩展说明：

        针对X86服务器，查看是否支持KVM虚拟化的命令如下：

        #若是intel cpu，命令执行结果是vmx；若是amd cpu，命令执行结果是svm；
[root@localhost ~]# egrep -o 'vmx|svm' /proc/cpuinfo

        三、关闭Selinux

        • 永久配置 
          [root@localhost ~]# sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config 
          • 临时配置 
            [root@localhost ~]# setenforce 0 
            • 查看结果 
              [root@localhost ~]# getenforce 

              四、关闭防火墙

              说明：为了顺利完成KVM虚拟化环境的安装部署，先关闭防火墙。待安装部署完成后，再启用防火墙，并进行相关配置（具体配置可以详见：Linux系统中配置防火墙-CSDN博客）。

              • 关闭firewalld 
                [root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
                • 禁止开机启动firewalld 
                  [root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
                  • 关闭iptables 
                    [root@localhost ~]# systemctl stop iptables
                    • 禁止开机启动iptables 
                      [root@localhost ~]# systemctl disable iptables

                      五、配置网桥br0和静态IP

                      注意：每台物理服务器的命令执行结果以及需要配置的静态IP可能不一样，请基于实际情况来进行配置。

                      • 查看当前处于UP状态的网卡接口 
                        [root@localhost ~]# ip ad
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp125s0f0:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether b0:4f:a6:3d:44:9c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: enp125s0f1:  mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether b0:4f:a6:3d:44:9d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: enp125s0f2:  mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether b0:4f:a6:3d:44:9e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: enp125s0f3:  mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether b0:4f:a6:3d:44:9f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

                        从命令执行结果可知，当前处于UP状态的网卡接口是enp125s0f0（若有多个网卡接口都处于state UP，则通常选第一个来进行配置。注意，不要选lo，这是127.0.0.1专用的）

                        注意：这里的网卡接口与服务器背面的网口对应。网口分光口和电口两种，并且一台服务器通常有多个光口和多个电口。光口使用光纤来连接，电口使用RJ45网线来连接。配置服务器的IP前，要看是用RJ45网线连的电口，还是用光纤连的光口。还要看具体是连的第几个光口/电口。

                        • 基于网卡enp125s0f0的网络配置文件，复制生成网桥br0的网络配置文件 
                          [root@localhost ~]# cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp125s0f0 \
                    /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
                          • 修改网桥br0的网络配置文件，其中需要配置宿主机的静态IP 
                            [root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0
#Type使用桥接
TYPE=Bridge
#IP分配协议改为静态分配
BOOTPROTO=static
#修改NAME为br0
NAME=br0
#修改DEVICE为br0
DEVICE=br0
ONBOOT=yes
#宿主机的静态IP
IPADDR=192.168.112.56
#子网掩码
PREFIX=24
#网关
GATEWAY=192.168.112.1
#DNS
DNS1=114.114.114.114
                            • 修改处于UP状态的网卡enp125s0f0的网络配置文件 
                              [root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp125s0f0
#Type使用Ethernet
TYPE=Ethernet
#IP分配协议改为静态分配
BOOTPROTO=static
NAME=enp125s0f0
DEVICE=enp125s0f0
ONBOOT=yes
#指定桥接设备为br0
BRIDGE=br0
                              • 重启网络 
                                #华为openeuler系统使用该命令，其他linux系统可以使用systemctl restart network
[root@localhost ~]# nmcli con reload; nmcli con up enp125s0f0  
                                • 查看网络连接 
                                  ##如果配置成功，会有以下输出：
[root@localhost ~]# brctl show
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.b04fa63d449c       no              enp125s0f0
docker0         8000.0242ca5f6b53       no              veth0f04dc2
                                                        veth6148d75
                                                        veth7ee782c
                                                        veth88dc0dd
                                                        vethc335d89
                                                        vethf19fe4a
virbr0          8000.525400112ec1       yes             virbr0-nic
                                  • 设置IP转发 
                                    ##修改内核参数
[root@localhost ~]# vi /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
##执行生效
##加载指定的文件配置内核参数，-p后通常接一个文件路径
##若为空，默认加载/etc/sysctl.conf中的内核参数
[root@localhost ~]# sysctl -p  
    
##显示所有的内核参数      
[root@localhost ~]# sysctl -a    
 
##若只是临时修改内核参数的值，可以执行如下命令，但是重启后失效        
[root@localhost ~]# net.ipv4.ip_forward=1
 
##加载/etc/sysctl.d/目录下所有conf文件（包括/etc/sysctl.conf文件）中的内核参数
[root@localhost ~]# sysctl --system  

                                    六、安装GNOME桌面环境

                                    GNOME简介

                                    • GNOME是运行在类Unix操作系统中最常用桌面环境，是一个功能完善、操作简单，界面友好，集使用和开发为一身的桌面环境，是GNU计划的正式桌面。
                                    • 从用户的角度看，GNOME是一个集成桌面环境和应用程序的套件。从开发者的角度看，它是一个应用程序开发框架(由数目众多的实用函数库组成)。即使用户不运行GNOME桌面环境，用GNOME编写的应用程序也可以正常运行。
                                    • GNOME既包含文件管理器，应用商店，文本编辑器等基础软件，也包含系统采样分析，系统日志，软件工程IDE，web浏览器，简洁虚拟机监视器，开发者文档浏览器等高级应用和工具。 
                                      ##更新系统
[root@localhost ~]# yum update -y   
##安装字库
[root@localhost ~]# yum install dejavu-fonts liberation-fonts \
                    gnu-*-fonts google-*-fonts -y
##安装Xorg
[root@localhost ~]# yum install xorg-* -y
##这可能会安装很多没用的包，可以使用下面的命令安装必要的xorg相关包
[root@localhost ~]# yum install xorg-x11-apps xorg-x11-drivers xorg-x11-drv-ati \
    xorg-x11-drv-dummy xorg-x11-drv-evdev xorg-x11-drv-fbdev xorg-x11-drv-intel \
    xorg-x11-drv-libinput xorg-x11-drv-nouveau xorg-x11-drv-qxl \
    xorg-x11-drv-synaptics-legacy xorg-x11-drv-v4l xorg-x11-drv-vesa \
    xorg-x11-drv-vmware xorg-x11-drv-wacom xorg-x11-fonts xorg-x11-fonts-others \
    xorg-x11-font-utils xorg-x11-server xorg-x11-server-utils xorg-x11-server-Xephyr \
    xorg-x11-server-Xspice xorg-x11-util-macros xorg-x11-utils xorg-x11-xauth \
    xorg-x11-xbitmaps xorg-x11-xinit xorg-x11-xkb-utils -y
##安装GNOME及组件
[root@localhost ~]# yum install adwaita-icon-theme atk atkmm at-spi2-atk \
    at-spi2-core baobab \
    abattis-cantarell-fonts cheese clutter clutter-gst3 clutter-gtk cogl dconf \
    dconf-editor devhelp eog epiphany evince evolution-data-server file-roller folks \
    gcab gcr gdk-pixbuf2 gdm gedit geocode-glib gfbgraph gjs glib2 glibmm24 \
    glib-networking gmime30 gnome-autoar gnome-backgrounds gnome-bluetooth \
    gnome-builder gnome-calculator gnome-calendar gnome-characters \
    gnome-clocks gnome-color-manager gnome-contacts gnome-control-center \
    gnome-desktop3 gnome-disk-utility gnome-font-viewer gnome-getting-started-docs \
    gnome-initial-setup gnome-keyring gnome-logs gnome-menus gnome-music \
    gnome-online-accounts gnome-online-miners gnome-photos gnome-remote-desktop \
    gnome-screenshot gnome-session gnome-settings-daemon gnome-shell \
    gnome-shell-extensions gnome-software gnome-system-monitor gnome-terminal \
    gnome-tour gnome-user-docs gnome-user-share gnome-video-effects \
    gnome-weather gobject-introspection gom grilo grilo-plugins \
    gsettings-desktop-schemas gsound gspell gssdp gtk3 gtk4 gtk-doc gtkmm30 \
    gtksourceview4 gtk-vnc2 gupnp gupnp-av gupnp-dlna gvfs json-glib libchamplain \
    libdazzle libgdata libgee libgnomekbd libgsf libgtop2 libgweather libgxps libhandy \
    libmediaart libnma libnotify libpeas librsvg2 libsecret libsigc++20 libsoup \
    mm-common mutter nautilus orca pango pangomm libphodav python3-pyatspi \
    python3-gobject rest rygel simple-scan sushi sysprof tepl totem totem-pl-parser \
    tracker3 tracker3-miners vala vte291 yelp yelp-tools \
    yelp-xsl zenity -y
##启动gdm显示管理器
[root@localhost ~]# systemctl enable gdm
##设置系统默认以图形界面登录
[root@localhost ~]# systemctl set-default graphical.target
##查询当前开机运行级别
[root@localhost ~]# systemctl get-default  
##重启生效
[root@localhost ~]# reboot

                                      七、安装KVM及所需组件

                                      说明：如果宿主机没有安装图形桌面，则无需安装virt-manager。virt-manager(Virtual Machine Manager)是图形化虚机管理器，类似于Esxi的Web Console管理页面。

                                      ##安装KVM及所需组件
[root@localhost ~]# yum install virt-manager virt-install bridge-utils \
                    libvirt qemu-kvm virt-viewer libcanberra-gtk2  libiscsi  \
                    dbus-devel  virt-clone dejavu-lgc-sans-fonts qemu-img \
                    libvirt-client virt-v2v libguestfs-tools xorg-x11-xauth -y
##查看virt-manager版本号
[root@localhost ~]# virt-manager --version
2.1.0
##查看virsh版本号
[root@localhost ~]# virsh --version    
6.2.0
##查看qemu-img版本号
[root@localhost ~]# qemu-img --version
qemu-img version 6.2.0 (qemu-6.2.0-86.oe2203)
##查看virt-install版本号
[root@localhost ~]# virt-install --version
2.1.0

                                      八、修改sshd 配置文件

                                      [root@localhost ~]# sudo vi /etc/ssh/sshd_config
##确保该配置文件有如下内容
X11Forwarding yes
X11DisplayOffset 10
X11UseLocalhost no
PermitTunnel yes
##重启 sshd 服务
[root@localhost ~]# systemctl restart sshd

                                      九、启动libvirt并设置开机自启动

                                      ##启动
[root@localhost ~]# systemctl start libvirtd
##设置开机自启
[root@localhost ~]# systemctl enable libvirtd
##查看libvirt服务是否启动成功
##若服务处于running状态，说明服务启动成功
##可以正常使用libvirt提供的virsh命令行工具
[root@localhost ~]# systemctl status libvirtd

                                      十、创建镜像目录和磁盘文件目录

                                      ##查看物理机磁盘空间
##通过df -hT发现/home目录空间最大
[root@localhost ~]# df -hT
Filesystem                 Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                   devtmpfs  4.0M     0  4.0M   0% /dev
tmpfs                      tmpfs     220G     0  220G   0% /dev/shm
tmpfs                      tmpfs      88G   60M   88G   1% /run
tmpfs                      tmpfs     4.0M     0  4.0M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/openeuler-root ext4       69G   15G   51G  23% /
tmpfs                      tmpfs     220G     0  220G   0% /tmp
/dev/sda2                  ext4      974M  204M  704M  23% /boot
/dev/sda1                  vfat      599M  6.0M  593M   2% /boot/efi
/dev/mapper/openeuler-home ext4      1.7T  174G  1.5T  11% /home
tmpfs                      tmpfs      44G   72K   44G   1% /run/user/1003
##建立目录用来存放iso镜像文件
[root@localhost ~]# mkdir /home/iso
##建立目录用来存放qcow2磁盘文件
[root@localhost ~]# mkdir /home/qcow2

                                      十一、创建虚拟机的磁盘文件

                                      说明：通过命令行方式创建一个虚拟机前，需要创建该虚拟机的磁盘文件。

                                      ##进入磁盘文件目录
[root@localhost ~]# cd /home/qcow2
##创建虚拟机的磁盘文件
##这里创建了一个名为vm1.qcow2，空间为400GB的动态扩展的qcow2格式的磁盘
##这里的400GB只是磁盘的最大值，没有被写入数据前只有不到200KB大小
[root@localhost ~]# qemu-img create -f qcow2 vm1.qcow2 400G
Formatting 'vm1.qcow2', fmt=qcow2 cluster_size=65536 extended_l2=off compression_type=zlib size=429496729600 lazy_refcounts=off refcount_bits=16 cache=writeback
##查看磁盘文件vm1.qcow2的卷信息，里面disk size是其实际占用的宿主机磁盘大小
##上面的400GB只是磁盘的最大值，这里可以看到，没有被写入数据前只有200KB大小
[root@localhost ~]# qemu-img info vm1.qcow2
image: vm1.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 400 GiB (429496729600 bytes)
disk size: 200 KiB
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    compression type: zlib
    lazy refcounts: false
    refcount bits: 16
    corrupt: false
    extended l2: false

                                      十二、创建虚拟机

                                      1）方法一：命令行基于iso镜像文件创建虚拟机

                                      • 下载（下载地址：https://www.openeuler.org/zh/download/archive/）适配ARM架构的操作系统镜像openEuler-22.03-LTS-SP1-aarch64-dvd.iso，并上传到/home/iso
                                      • 命令行基于iso镜像文件创建虚拟机                 
                                        ##创建一个CPU8核、内存16GB、磁盘空间400GB的虚拟机
[root@localhost ~]# virt-install --name vm1 --ram=16384 --vcpus=8 \
                    --location=/home/iso/openEuler-22.03-LTS-SP1-aarch64-dvd.iso \
                    --disk path=/home/qcow2/vm1.qcow2,size=400 --bridge=br0 \
                    --graphics=none --console=pty,target_type=serial \
                    --extra-args="console=ttyAMA0 console=ttyS0" --autostart

                                        参数说明：

                                        • --name 指定虚拟机的名称
                                        • --ram 指定虚拟机的内存大小，单位是MB
                                        • --vcpus 指定分配给虚拟机的CPU核数
                                        • --location 指定ISO镜像文件所在的路径，支持使用网络资源路径，也就是说可以使用URL
                                        • --disk path 指定虚拟磁盘文件的路径及名称，size 则是指定该磁盘的可用大小，单位是GB
                                        • --bridge 指定使用哪一个桥接网卡，也就是说使用桥接的网络模式
                                        • --graphics 指定是否开启图形，示例如下：
                                          1.   --graphics none 不使用图形桌面
                                          2.   --graphics vnc,password=foobar,port=5910,keymap=ja 使用vnc显示图形桌面
                                          • --console 定义终端的属性，target_type 则是定义终端的类型
                                          • --extra-args 定义终端额外的参数
                                          • --autostart 指定虚拟机在宿主机开机后自动启动

                                            开始安装，配置语言、时区、安装源、网络、密码等信息。

                                            Installation
1) [x] Language settings                 2) [x] Time settings
       (English (United States))                (Asia/Shanghai timezone)
3) [!] Installation source               4) [!] Software selection
       (Processing...)                          (Processing...)
5) [!] Installation Destination          6) [!] Network configuration
       (Processing...)                          (Not connected)
7) [!] Root password                     8) [!] User creation
       (Root account is disabled)               (No user will be created)
Please make a selection from the above ['b' to begin installation, 'q' to quit,
'r' to refresh]: 5
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