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KVM的基础功能(网络、内存、cpu、存储的配置)
KVM的基础功能(网络、内存、cpu、存储的配置)
cpu的配置
1）查看cpu插槽数量
[root@kvm ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "physical id" |wc -l
24
2）查看cpu核心数量
[root@kvm ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "core id"| wc -l
24
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）设置CPU的个数
[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #先关闭vm
[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #修改xml配置文件
<vcpu placement=‘static‘>10</vcpu>
[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd #重启服务
[root@kvm ~]# virsh start vm1 #启动vm
[root@vm1 ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "core id"|wc -l #查看cpu核心数量
10
5）设置CPU模型
ps:虚拟机的CPU model可以通过配置文件定义
custom模式
可以根据需求自定义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
根据物理CPU的特性，选择一个最靠近其特性的标准CPU型号。CPU默认的模型就是host-model模式
xml配置文件如下：
<cpu mode=’host-model’/>
host-passthrough模式
直接将物理CPU暴露给虚拟机使用，在虚拟机上完全可以看到的就是物理CPU的型号，一般用于嵌套虚拟化，让虚拟机的CPU支持虚拟化技术，这种模型有一个弊端，就是当要进行kvm迁移的时候，被迁移机器的物理特性要和迁移机器的一样。
xml配置文件如下：
<cpu mode=’host-passthrough’/>
host-passthrough模式实验
[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #先关闭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 #重启libvirtd服务
[root@kvm ~]# virsh start vm1 #启动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
内存的配置
1）设置内存大小
[root@vm1 ~]# free –h #查看当前的内存大小
total used free shared buff/cache available
Mem: 992M 96M 779M 6.6M 116M 767M
[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #关闭vm
[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #修改vm的xml文件
<memoryunit=‘KiB‘>1048576</memory>
<currentMemoryunit=‘KiB‘>716800</currentMemory> #更改内存大小
[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd #重启libvirtd服务
[root@kvm ~]# virsh start vm1 #启动vm
[root@vm1 ~]# free –h #查看当前vm的内存大小
total used free shared buff/cache available
Mem: 668M 71M 501M 6M 96M 484M
2)内存限制
ps:只有当内存竞争发生时，内存限制才会生效。
命令行格式为：
virsh memtune virtual_machine --parameter size
[parameter]:
1. hard_limit:虚拟机可以使用的最大内存，单位为kib
2. soft_limit:竞争时的内存，单位为kib
3. swap_hard_limit，最大内存加swap
4. min_guarantee:最低保证给虚拟机使用的内存，单位为kib
memtune生效方式有3种
--config:写到配置文件中，下次重启虚拟机进程生效
--live:影响正在运行的虚拟机，虚拟机进程停止后，效果消失，这是默认的方式
--current：影响停止和正在运行的虚拟机，如果虚拟机运行，虚拟机进程停止后，效果消失。
应用示例:
限制虚拟机最大使用10g内存，写到配置文件中，重启生效
memtune virthost --hard-limit 10488320 --config
限制虚拟机竞争时为7g内存
memtune virthost --soft-limit 7340032 --config
限制虚拟机最大内存加可以使用的宿主机的swap不超过10g
memtune virthost--swap-hard-limit 10488320 --config
保证虚拟机最少可以使用4g内存
memtune virthost--min-guarantee 4194304 --config
xml配置文件示例:
<memoryunit=‘KiB‘>1048576</memory>
<currentMemoryunit=‘KiB‘>1048576</currentMemory>
<memtune>
<hard_limit unit=’KiB’>9437184</hard_limit>
<soft_limit unit=’KiB’>7340032</soft_limit>
3）内存气球
KVM支持内存气球技术，允许不关闭虚拟机，实现动态调整内存大小
[root@vm1 ~]# lsmod |grep virio_balloon #需要加载virio_balloon驱动
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
查看内存气球空间
[root@kvm ~]# virsh qemu-monitor-command vm1 --hmp --cmd info balloon
balloon: actual=1024
调整内存气球空间
[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）内存共享
KVM有着内存共享的强大功能，内存共享通过一项名为内核同页合并（Kernel Samp-page Merging，KSM）的功能来实现。KSM扫描每个虚拟机的内存，如果虚拟机用于相同的内存页面，KSM将这些页面合并到一个在虚拟机之间共享的页面，仅存储一个副本。可以提供内存利用率。要在linux下实现内存合并，只需要启动KSM，ksmtuned服务
[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
创建6个内存4G的虚拟机
[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
我的物理机是16G的内存，由于我启用了内存共享的功能，所有可以创建6个内存为4G的虚拟机。
存储的配置
1）KVM的存储模式：宿主机提供一个存储池，从存储池里面划分存储卷给虚拟机使用。
2)创建存储池（基于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 #创建vg
Volume group "kvm-storage"successfully created
[root@kvm ~]# lvcreate -L 18G -n kvm-data /dev/kvm-storage #创建lv
Logical volume "kvm-data" created.
[root@kvm ~]# lvs #查看创建的lv
kvm-data kvm-storage -wi-a----- 18.00g
[root@kvm ~]# vi kvm-data.xml #编辑存储池xml文件
<pool type=‘logical‘>
<name>kvm-data</name>
<source>
<devicepath=‘/dev/kvm-storage/kvm-data‘/>
<name>kvm-storage</name>
<format type=‘lvm2‘/>
</source>
<target>
<path>/dev/kvm-storage</path>
<permissions>
<mode>0755</mode>
<owner>-1</owner>
<group>-1</group>
</permissions>
</target>
</pool>
[root@kvm ~]# virsh pool-define kvm-data.xml #通过xml文件定义存储池
Pool kvm-data defined fromkvm-data.xml
[root@kvm ~]# virsh pool-start kvm-data #启动存储池
Pool kvm-data started
[root@kvm ~]# virsh pool-autostart kvm-data #设置存储池自动启动
Pool kvm-data marked as autostarted
[root@kvm ~]# virsh pool-info kvm-data #查看存储池的信息
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)从存储池划分存储卷给虚拟机使用
[root@kvm ~]# virsh shutdown vm1 #关闭vm1
[root@kvm ~]# vim /etc/libvirt/qemu/vm1.xml #编辑vm1的xml文件
<disk type=‘block‘ device=‘disk‘>
<driver name=‘qemu‘ type=‘raw‘cache=‘none‘ io=‘native‘/>
<sourcedev=‘/dev/kvm-storage/kvm-data‘/>
<target dev=‘vdb‘ bus=‘virtio‘/>
</disk>
[root@kvm ~]# systemctl restart libvirtd
[root@kvm ~]# virsh start vm1
[root@vm1 ~]# lsblk #VM上验证
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vdb 252:16 0 18G 0 disk
网络的配置
虚拟机上外网的方式有两种：一种通过桥接方式，一种通过nat方式
通过桥接方式
下载软件包
[root@kvm ~]# yum -y install bridge-utils
编辑网桥的配置文件
[root@kvm network-scripts]# cat ifcfg-brex
DEVICE=brex #指定网桥为brex
BOOTPROTO=static #IP获取方式为静态
ONBOOT=yes #启用该设备
TYPE=bridge #指定类型为网桥
IPADDR=172.16.1.111 #网桥的IP地址
PREFIX=24 #网桥的掩码
GATEWAY=172.16.1.1 #网桥的网关
DNS1=202.96.128.133 #网桥的首选DNS
DNS2=202.96.128.166 #网桥的备用DNS
STP=yes #启用STP功能
编辑要绑定到桥的物理网卡的配置文件
[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 #指定绑定到桥brex
重启网络
[root@kvm network-scripts]# systemctl restart network
查看网络状态
[root@kvm~]# ip add show
4:enp10s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master brex state UP qlen 1000 #网卡enp10s0绑定到网桥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 #网桥brex的状态为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
编辑虚拟机的XML文件
[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml
<interface type=‘bridge‘> #接口类型为桥
<source bridge=‘brex‘/> #指定和宿主机的网桥brex桥接
<model type=‘virtio‘/>
</interface>
查看网桥的状态
[root@kvm~]# brctl show
bridgename bridge id STP enabled interfaces
brex 8000.70e28405fa30 yes enp10s0
vnet0
virbr0 8000.5254000f5751 yes virbr0-nic
在VM1上验证
[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
#从物理网络的DHCP服务器获取到IP地址
ping外网测试
[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
通过nat方式
下载openvswitch软件yum源
[root@kvm ~]# yum -y install centos-release-openstack-newton
安装openvswitch
[root@kvm ~]# yum -y install *openvswitch*
编辑nat桥的配置文件
[root@kvm network-scripts]#cat ifcfg-natex
DEVICE=natex #指定设备为natex
BOOTPROTO=static #IP获取方式为静态
ONBOOT=yes #开机启用该设备
TYPE=OVSBridge #类型为OVS桥
DEVICETYPE=ovs #设备类型为ovs
IPADDR=192.168.133.80 #桥的IP地址
NETMASK=255.255.255.0 #桥的掩码
GATEWAY=192.168.133.1 #桥的网关
编辑要绑定到桥的物理网卡的配置文件
[root@kvm network-scripts]# cat ifcfg-enp10s0
DEVICE=enp10s0
ONBOOT=yes
TYPE=OVSPort
DEVICETYPE=ovs #设备类型为ovs
OVS_BRIDGE=natex #指定要绑定到的网桥为natex
编辑VM的xml文件，桥接到物理网卡
[root@kvm ~]# vi /etc/libvirt/qemu/vm1.xml
<interface type=‘bridge‘> #指定接口类型
<source bridge=‘natex‘/> #指定源设备
<virtualport type=‘openvswitch‘/> #指定虚拟接口类型
<model type=‘e1000‘/> #指定接口为千兆接口
</interface>
查看宿主机网络状态
[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桥
[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"
虚拟机上验证
[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
#网卡从物理网络的DHCP服务器获取到IP地址
ping外网测试
[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
参考文献：
《KVM虚拟化技术 实战与原理解析》 任永杰，单海涛 机械工业出版社
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KVM的基础功能(网络、内存、cpu、存储的配置)