KVM的基礎功能(網絡、內存、cpu、存儲的配置)

KVM的基礎功能(網絡、內存、cpu、存儲的配置)

cpu的配置

1）查看cpu插槽數量

[root@kvm ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "physical id" |wc -l

2）查看cpu核心數量

[root@kvm ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "core id"| wc -l

3）查看cpu的模型

[root@kvm ~]# cat /proc/cpuinfo |grep model

model : 62

model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v2 @ 2.60GHz

model : 62

model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v2 @ 2.60GHz

model : 62

model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v2 @ 2.60GHz

model : 62

4）設置CPU的個數

[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #先關閉vm

[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #修改xml配置文件

[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd #重啓服務

[root@kvm ~]# virsh start vm1 #啓動vm

[root@vm1 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "core id"|wc -l #查看cpu核心數量

5）設置CPU模型

ps:虛擬機的CPU model可以通過配置文件定義

custom模式

可以根據需求自定義CPU的model

xml配置文件如下：

<cpu mode=’custom’ match=’exact’>

<model fallback=’allow’>kvm64</model>

. . .

<feature policy=’require’ name=’monitor’/>

</cpu>

host-model模式

根據物理CPU的特性，選擇一個最靠近其特性的標準CPU型號。CPU默認的模型就是host-model模式

xml配置文件如下：

<cpu mode=’host-model’/>

host-passthrough模式

直接將物理CPU暴露給虛擬機使用，在虛擬機上完全可以看到的就是物理CPU的型號，一般用於嵌套虛擬化，讓虛擬機的CPU支持虛擬化技術，這種模型有一個弊端，就是當要進行kvm遷移的時候，被遷移機器的物理特性要和遷移機器的一樣。

xml配置文件如下：

<cpu mode=’host-passthrough’/>

host-passthrough模式實驗

[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #先關閉vm

[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #修改vm的xml配置文件

<cpumode='host-passthrough'> #把cpu的model改成host-passthrough

[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd #重啓libvirtd服務

[root@kvm ~]# virsh start vm1 #啓動vm

[root@vm1 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep model #查看vm的cpu模型

model : 62

model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v2 @ 2.60GHz

model : 62

model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v2 @ 2.60GHz

內存的配置

1）設置內存大小

[root@vm1 ~]# free –h #查看當前的內存大小

total used free shared buff/cache available

Mem: 992M 96M 779M 6.6M 116M 767M

[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #關閉vm

[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #修改vm的xml文件

<memoryunit='KiB'>1048576</memory>

<currentMemoryunit='KiB'>716800</currentMemory> #更改內存大小

[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd #重啓libvirtd服務

[root@kvm ~]# virsh start vm1 #啓動vm

[root@vm1 ~]# free –h #查看當前vm的內存大小

total used free shared buff/cache available

Mem: 668M 71M 501M 6M 96M 484M

2)內存限制

ps:只有當內存競爭發生時，內存限制纔會生效。

命令行格式爲：

virsh memtune virtual_machine --parameter size

[parameter]:

1. hard_limit:虛擬機可以使用的最大內存，單位爲kib

2. soft_limit:競爭時的內存，單位爲kib

3. swap_hard_limit，最大內存加swap

4. min_guarantee:最低保證給虛擬機使用的內存，單位爲kib

memtune生效方式有3種

--config:寫到配置文件中，下次重啓虛擬機進程生效

--live:影響正在運行的虛擬機，虛擬機進程停止後，效果消失，這是默認的方式

--current：影響停止和正在運行的虛擬機，如果虛擬機運行，虛擬機進程停止後，效果消失。

應用示例:

限制虛擬機最大使用10g內存，寫到配置文件中，重啓生效

memtune virthost --hard-limit 10488320 --config

限制虛擬機競爭時爲7g內存

memtune virthost --soft-limit 7340032 --config

限制虛擬機最大內存加可以使用的宿主機的swap不超過10g

memtune virthost--swap-hard-limit 10488320 --config

保證虛擬機最少可以使用4g內存

memtune virthost--min-guarantee 4194304 --config

xml配置文件示例:

<memoryunit='KiB'>1048576</memory>

<currentMemoryunit='KiB'>1048576</currentMemory>

<hard_limit unit=’KiB’>9437184</hard_limit>

<soft_limit unit=’KiB’>7340032</soft_limit>

3）內存氣球

KVM支持內存氣球技術，允許不關閉虛擬機，實現動態調整內存大小

[root@vm1 ~]# lsmod |grep virio_balloon #需要加載virio_balloon驅動

virtio_balloon 13664 0

virtio_ring 21524 5 virtio_blk,virtio_net,virtio_pci,virtio_balloon,virtio_console

virtio 15008 5 virtio_blk,virtio_net,virtio_pci,virtio_balloon,virtio_console

查看內存氣球空間

[root@kvm ~]# virsh qemu-monitor-command vm1 --hmp --cmd info balloon

balloon: actual=1024

調整內存氣球空間

[root@kvm ~]# virsh qemu-monitor-command vm1 --hmp --cmd balloon 800

[root@kvm ~]# virsh qemu-monitor-command vm1 --hmp --cmd info balloon

balloon: actual=800

4）內存共享

KVM有着內存共享的強大功能，內存共享通過一項名爲內核同頁合併（Kernel Samp-page Merging，KSM）的功能來實現。KSM掃描每個虛擬機的內存，如果虛擬機用於相同的內存頁面，KSM將這些頁面合併到一個在虛擬機之間共享的頁面，僅存儲一個副本。可以提供內存利用率。要在linux下實現內存合併，只需要啓動KSM，ksmtuned服務

[root@kvm ~]# systemctl status ksm

● ksm.service - KernelSamepage Merging

Loaded: loaded(/usr/lib/systemd/system/ksm.service; enabled; vendor preset: enabled)

Active: active (exited) since Sat 2017-04-4 18:25:32 CST;1 day 2h ago

[root@kvm ~]# systemctl status ksmtuned

● ksmtuned.service -Kernel Samepage Merging (KSM) Tuning Daemon

Loaded: loaded(/usr/lib/systemd/system/ksmtuned.service; enabled; vendor preset: enabled)

Active: active (running) since Sat 2017-04-4 18:25:32CST; 1 day 2h ago

創建6個內存4G的虛擬機

[root@kvm ~]# qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/vm1.qcow2 20G

[root@kvm ~]# virt-install --cdrom=/opt/iso/CentOS-7.2-x86_64-DVD.iso --vcpu=2 --ram=4096 --network bridge=virbr0 --disk path=/var/lib/libvirt/images/vm1.qcow2 --graphics spice,listen=0.0.0.0 --name=vm1

vm2-------vm5略

[root@vm1 ~]# virsh list

Id Name State

----------------------------------------------------

1 vm1 running

2 vm2 running

3 vm3 running

4 vm4 running

5 vm5 running

6 vm6 running

我的物理機是16G的內存，由於我啓用了內存共享的功能，所有可以創建6個內存爲4G的虛擬機。

存儲的配置

1）KVM的存儲模式：宿主機提供一個存儲池，從存儲池裏面劃分存儲卷給虛擬機使用。

2)創建存儲池（基於LVM）

[root@kvm ~]# pvcreate /dev/sdb #把/dev/sdb做成pv

Physical volume "/dev/sdb"successfully created

[root@kvm ~]# vgcreate kvm-storage /dev/sdb #創建vg

Volume group "kvm-storage"successfully created

[root@kvm ~]# lvcreate -L 18G -n kvm-data /dev/kvm-storage #創建lv

Logical volume "kvm-data" created.

[root@kvm ~]# lvs #查看創建的lv

kvm-data kvm-storage -wi-a----- 18.00g

[root@kvm ~]# vi kvm-data.xml #編輯存儲池xml文件

<devicepath='/dev/kvm-storage/kvm-data'/>

<name>kvm-storage</name>

</source>

<path>/dev/kvm-storage</path>

</permissions>

</target>

</pool>

[root@kvm ~]# virsh pool-define kvm-data.xml #通過xml文件定義存儲池

Pool kvm-data defined fromkvm-data.xml

[root@kvm ~]# virsh pool-start kvm-data #啓動存儲池

Pool kvm-data started

[root@kvm ~]# virsh pool-autostart kvm-data #設置存儲池自動啓動

Pool kvm-data marked as autostarted

[root@kvm ~]# virsh pool-info kvm-data #查看存儲池的信息

Name: kvm-data

UUID: 4c453c8f-8ec9-4af9-b377-19ed3d274ee4

State: running

Persistent: yes

Autostart: yes

Capacity: 20.00 GiB

Allocation: 18.00 GiB

Available: 2.00 GiB

3)從存儲池劃分存儲卷給虛擬機使用

[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #關閉vm1

[root@kvm ~]# vim /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #編輯vm1的xml文件

<sourcedev='/dev/kvm-storage/kvm-data'/>

</disk>

[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd

[root@kvm ~]# virsh start vm1

[root@vm1 ~]# lsblk #VM上驗證

NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT

vdb 252:16 0 18G 0 disk

網絡的配置

虛擬機上外網的方式有兩種：一種通過橋接方式，一種通過nat方式

通過橋接方式

下載軟件包

[root@kvm ~]# yum -y install bridge-utils

編輯網橋的配置文件

[root@kvm network-scripts]# cat ifcfg-brex

DEVICE=brex #指定網橋爲brex

BOOTPROTO=static #IP獲取方式爲靜態

ONBOOT=yes #啓用該設備

TYPE=bridge #指定類型爲網橋

IPADDR=172.16.1.111 #網橋的IP地址

PREFIX=24 #網橋的掩碼

GATEWAY=172.16.1.1 #網橋的網關

DNS1=202.96.128.133 #網橋的首選DNS

DNS2=202.96.128.166 #網橋的備用DNS

STP=yes #啓用STP功能

編輯要綁定到橋的物理網卡的配置文件

[root@kvm network-scripts]# cat ifcfg-enp10s0

DEVICE=enp10s0

IPADDR=172.16.1.111

PREFIX=24

GATEWAY=172.16.1.1

DNS1=202.96.128.133

DNS2=202.96.128.166

ONBOOT=yes

NM_CONTROLLD=yes

BRIDGE=brex #指定綁定到橋brex

重啓網絡

[root@kvm network-scripts]# systemctl restart network

查看網絡狀態

[root@kvm~]# ip add show

4:enp10s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master brex state UP qlen 1000 #網卡enp10s0綁定到網橋brex

link/ether 70:e2:84:05:fa:30 brdff:ff:ff:ff:ff:ff

32:brex: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP #網橋brex的狀態爲UP

link/ether 70:e2:84:05:fa:30 brdff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 172.16.1.111/24 brd 172.16.1.255 scopeglobal brex

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::72e2:84ff:fe05:fa30/64 scopelink

valid_lft forever preferred_lft forever

編輯虛擬機的XML文件

[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml

<interface type='bridge'> #接口類型爲橋

<source bridge='brex'/> #指定和宿主機的網橋brex橋接

</interface>

查看網橋的狀態

[root@kvm~]# brctl show

bridgename bridge id STP enabled interfaces

brex 8000.70e28405fa30 yes enp10s0

vnet0

virbr0 8000.5254000f5751 yes virbr0-nic

在VM1上驗證

[root@vm1 ~]# ip add show

1: lo:<LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd00:00:00:00:00:00

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:eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast stateUP qlen 1000

link/ether 52:54:00:de:d4:61 brdff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 172.16.1.181/24brd 172.16.1.255 scope global dynamic eth0

valid_lft 7123sec preferred_lft 7123sec

inet6 fe80::5054:ff:fede:d461/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

#從物理網絡的DHCP服務器獲取到IP地址

ping外網測試

[root@vm1 ~]# ping www.baidu.com

PINGwww.a.shifen.com (14.215.177.37) 56(84) bytes of data.

64bytes from 14.215.177.37: icmp_seq=1 ttl=53 time=11.8 ms

64bytes from 14.215.177.37: icmp_seq=2 ttl=53 time=11.4 ms

通過nat方式

下載openvswitch軟件yum源

[root@kvm ~]# yum -y install centos-release-openstack-newton

安裝openvswitch

[root@kvm ~]# yum -y install *openvswitch*

編輯nat橋的配置文件

[root@kvm network-scripts]#cat ifcfg-natex

DEVICE=natex #指定設備爲natex

BOOTPROTO=static #IP獲取方式爲靜態

ONBOOT=yes #開機啓用該設備

TYPE=OVSBridge #類型爲OVS橋

DEVICETYPE=ovs #設備類型爲ovs

IPADDR=192.168.133.80 #橋的IP地址

NETMASK=255.255.255.0 #橋的掩碼

GATEWAY=192.168.133.1 #橋的網關

編輯要綁定到橋的物理網卡的配置文件

[root@kvm network-scripts]# cat ifcfg-enp10s0

DEVICE=enp10s0

ONBOOT=yes

TYPE=OVSPort

DEVICETYPE=ovs #設備類型爲ovs

OVS_BRIDGE=natex #指定要綁定到的網橋爲natex

編輯VM的xml文件，橋接到物理網卡

[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml

<interface type='bridge'> #指定接口類型

<source bridge='natex'/> #指定源設備

<virtualport type='openvswitch'/> #指定虛擬接口類型

<model type='e1000'/> #指定接口爲千兆接口

</interface>

查看宿主機網絡狀態

[root@kvm ~]# ip add show

4: enp10s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500qdisc pfifo_fast master ovs-system state UP qlen 1000

link/ether70:e2:84:05:fa:30 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

45:natex: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue stateUNKNOWN

link/ether 70:e2:84:05:fa:30 brdff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.133.80/24 brd 192.168.133.255scope global natex

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::9879:f1ff:fe8f:7644/64 scopelink

valid_lft forever preferred_lft forever

查看ovs橋

[root@kvm network-scripts]# ovs-vsctl show

521d2c60-16ce-49b2-9e76-c28e0e6ea38b

Bridge natex

Port "enp10s0"

Interface "enp10s0"

Port "vnet0"

Interface "vnet0"

Port natex

Interface natex

type: internal

ovs_version:"2.5.0"

虛擬機上驗證

[root@vm1 ~]# ip add show

2:ens3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast stateUP qlen 1000

link/ether 52:54:00:cd:fc:0b brdff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 172.16.1.193/24brd 172.16.1.255 scope global dynamic ens3

valid_lft 6375sec preferred_lft 6375sec

inet6 fe80::5054:ff:fecd:fc0b/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

#網卡從物理網絡的DHCP服務器獲取到IP地址

ping外網測試

[root@vm1 ~]# ping g.cn

PINGg.cn (203.208.40.52) 56(84) bytes of data.

64bytes from 203.208.40.52: icmp_seq=1 ttl=52 time=33.3 ms

64 bytesfrom 203.208.40.52: icmp_seq=2 ttl=52 time=32.3 ms

參考文獻：

《KVM虛擬化技術實戰與原理解析》任永傑，單海濤機械工業出版社

如有紕漏，歡迎指正。

KVM的基礎功能(網絡、內存、cpu、存儲的配置)

SQL優化-20231016

rsync+inotify實現數據自動同步

lvs+keepalived實現web集羣高可用性

centos7下搭建cacti

svn鉤子的使用案例

haproxy+keepalived實現web集羣的高可用性

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結