KVM или Kernel Virtual Module - это модуль виртуализации для ядра Linux, который позволяет превратить ваш компьютер в гипервизор для управления виртуальными машинами. Этот модуль работает на уровне ядра и поддерживает такие технологии аппаратного ускорения, как Intel VT и AMD SVM.
Само по себе программное обеспечение KVM в пространстве пользователя ничего не виртуализирует. Вместо этого, оно использует файл /dev/kvm для настройки виртуальных адресных пространств для гостевой машины в ядре. Каждая гостевая машина будет иметь свою видеокарту, сетевую и звуковую карту, жесткий диск и другое оборудование.
Также у гостевой системы не будет доступа к компонентам реальной операционной системы. Виртуальная машина выполняется в полностью изолированном пространстве. Вы можете использовать kvm как в системе с графическим интерфейсом, так и на серверах. В этой статье мы рассмотрим как выполняется установка kvm Ubuntu 16.04
Установка KVM в Ubuntu 16.04
Перед тем как переходить к самой установке KVM нужно проверить поддерживает ли ваш процессор аппаратное ускорение виртуализации от Intel-VT или AMD-V. Для этого выполните такую команду:
$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
Если в результате будет возвращено 0 - значит ваш процессор не поддерживает аппаратной виртуализации, если 1 или больше - то вы можете использовать KVM на своей машине.
Теперь мы можем перейти к установке KVM, набор программ можно получить прямо из официальных репозиториев:
$ sudo apt install qemu-kvm libvirt-bin bridge-utils virt-manager cpu-checker
Мы установили не только утилиту kvm, но и библиотеку libvirt, а также менеджер виртуальных машин. После того, как установка будет завершена вам необходимо добавить своего пользователя в группу libvirtd, потому что только root и пользователи этой группы могут использовать виртуальные машины KVM:
$ sudo gpasswd -a ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ libvirtd
После выполнения этой команды выйдите из системы и войдите снова. Далее, давайте проверим все ли правильно было установлено. Для этого используйте команду kvm-ok:
$ kvm-ok
INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used
KVM acceleration can be used
Если все было сделано правильно, то вы увидите такое же сообщение.
Использование KVM в Ubuntu 16.04
Вы справились с задачей установить kvm в Ubuntu, но вы еще не можете использовать эту среду виртуализации но ее нужно еще настроить. Далее, мы рассмотрим как выполняется настройка kvm Ubuntu. Сначала необходимо настроить сеть. Нам необходимо создать мост, с помощью которого виртуальная машина будет подключаться к сети компьютера.
Настройка моста в NetworkManager
Это можно сделать несколькими способами, например, можно использовать программу конфигурации сети NetworkManager.
Кликните по значку NetworkManager на панели, затем выберите изменить соединения, затем нажмите кнопку Добавить:
Затем выберите тип соединения Мост и нажмите Создать:
В открывшемся окне нажмите кнопку Добавить, чтобы связать наш мост с подключением к интернету:
Из списка выберите Ethernet и нажмите Создать:
В следующем окне выберите в поле устройство, сетевой интерфейс, с которым следует связать наш мост:
Затем нажмите сохранить, еще раз сохранить в предыдущем окне и закрыть, чтобы выйти из интерфейса настройки.
Теперь в списке сетевых подключений вы будете видеть ваш мост. Осталось перезагрузить сеть, чтобы полностью применить изменения, для этого выполните:
$ sudo systemctl restart networking
Ручная настройка моста
Сначала нужно установить набор утилит bridge-utils если вы еще этого не сделали:
$ sudo apt install bridge-utils
Затем, с помощью программы brctl мы можем создать нужный нам мост. Для этого используйте такие команды:
$ sudo brctl addbr bridge0
$ sudo ip addr show
$ sudo addif bridge0 eth0
$ sudo ip addr show
$ sudo addif bridge0 eth0
Первая команда добавляет устройство моста br0, с помощью второй вам нужно определить какой сетевой интерфейс является основным подключением к внешней сети, в моем случае это eth0. И с помощью последней команды мы связываем мост br0 с eth0.
Теперь необходимо добавить несколько строк в настройки сети чтобы все поднималось автоматически после старта системы. Для этого откройте файл /etc/network/interfaces и добавьте туда такие строки:
$ sudo gedit /etc/network/interfaces
loopback
auto lo bridge0
iface lo inet loopback
iface bridge0 inet dhcp
bridge_ports eth0
auto lo bridge0
iface lo inet loopback
iface bridge0 inet dhcp
bridge_ports eth0
Когда настройки будут добавлены перезагрузите сеть:
$ sudo systemctl restart networking
Теперь установка и настройка KVM полностью завершена и вы можете создать свою первую виртуальную машину. После этого вы можете посмотреть доступные мосты с помощью команды:
$ sudo brctl show
Создание виртуальных машин KVM
Настройка KVM Ubuntu завершена и теперь мы можем перейти к ее использованию. Сначала давайте просмотрим список уже существующих виртуальных машин:
$ virsh -c qemu:///system list
Он пуст. Создать виртуальную машину можно через терминал или в графическом интерфейсе. Для создания через терминал используйте команду virt-install. Сначала перейдем в папку libvirt:
$ cd /var/lib/libvirt/boot/
Для установки CentOS команда будет выглядеть вот так:
$ sudo virt-install \
--virt-type=kvm \
--name centos7 \
--ram 2048 \
--vcpus=2 \
--os-variant=rhel7 \
--hvm \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/CentOS-7-x86_64-DVD-1511.iso \
--network=bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/centos7.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2
--virt-type=kvm \
--name centos7 \
--ram 2048 \
--vcpus=2 \
--os-variant=rhel7 \
--hvm \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/CentOS-7-x86_64-DVD-1511.iso \
--network=bridge=br0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/centos7.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2
Разберем подробнее что означают параметры этой команды:
- virt-type - тип виртуализации, в нашем случае kvm;
- name - имя новой машины;
- ram - количество памяти в мегабайтах;
- vcpus - количество ядер процессора;
- os-variant - тип операционной системы;
- cdrom - установочный образ системы;
- network-bridge - сетевой мост, который мы настроили ранее;
- graphics - способ получения доступа к графическому интерфейсу;
- diskpath - адрес нового жесткого диска для этой виртуальной машины;
После завершения установки виртуальной машины вы можете узнать параметры подключения по VNC с помощью команды:
$ sudo virsh vncdisplay centos7
Теперь вы можете ввести полученные данные в вашем клиенте VNC и подключится к виртуальной машине даже удаленно. Для Debian команда будет немного отличаться, но все выглядит похожим образом:
Переходим в папку для образов:
$ cd /var/lib/libvirt/boot/
Можно скачать установочный образ из интернета если это необходимо:
$ sudo wget https://mirrors.kernel.org/debian-cd/current/amd64/iso-dvd/debian-8.5.0-amd64-DVD-1.iso
Затем создадим виртуальную машину:
$ sudo virt-install \
--virt-type=kvm \
--name=debina8 \
--ram=2048 \
--vcpus=2 \
--os-variant=debian8 \
--hvm \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/debian-8.5.0-amd64-DVD-1.iso \
--network=bridge=bridge0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/debian8.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2
--virt-type=kvm \
--name=debina8 \
--ram=2048 \
--vcpus=2 \
--os-variant=debian8 \
--hvm \
--cdrom=/var/lib/libvirt/boot/debian-8.5.0-amd64-DVD-1.iso \
--network=bridge=bridge0,model=virtio \
--graphics vnc \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/debian8.qcow2,size=40,bus=virtio,format=qcow2
Теперь снова посмотрим список доступных машин:
$ virsh -c qemu:///system list
Для запуска виртуальной машины можно использовать команду:
$ sudo virsh start имя_машины
Для остановки:
$ sudo virsh shutdown имя_машины
Для перевода в режим сна:
$ sudo virsh suspend имя_машины
Для перезагрузки:
$ sudo virsh reboot имя_машины
Сброс:
$ sudo virsh reset имя_машины
Для полного удаления виртуальной машины:
$ sudo virsh destroy имя_машины
Создание виртуальных машин в GUI\
Если у вас есть доступ к графическому интерфейсу то нет никакой необходимости использовать терминал, вы можете применить полноценный графический интерфейс менеджера виртуальных машин Virtual Manager. Программу можно запустить из главного меню:
Для создания новой машины кликните по иконке со значком монитора. Дальше вам будет необходимо выбрать образ ISO вашей системы. Также можно использовать реальный CD/DVD привод:
На следующем экране выберите количество памяти, которая будет доступна для виртуальной машины, а также количество ядер процессора:
На этом экране вам нужно выбрать размер жесткого диска, который будет доступен в вашей машине:
На последнем шаге мастера вам предстоит проверить правильность настроек машины, а также ввести ее имя. Также нужно указать сетевой мост, через который машина будет подключаться к сети:
После этого машина будет готова к использованию и появится в списке. Вы можете запустить ее с помощью зеленого треугольника на панели инструментов менеджера.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели как выполняется установка KVM Ubuntu 16.04, разобрали как полностью подготовить эту среду к работе, а также как создать виртуальные машины и использовать их. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
На завершение лекция от яндекса о том что такое виртуализация в Linux:
