KVM虚拟机，什么是KVM虚拟机

KVM虚拟机，什么是KVM虚拟机

什么是KVM虚拟机?所谓KVM是kernel-based Virtual Machine的简称，KVM虚拟机是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux 2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。KVM虚拟机使用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目前已成为学术界的主流VMM之一。

KVM的虚拟化需要硬件支持（如Intel VT技术或者AMD V技术)。是基于硬件的完全虚拟化。而Xen早期则是基于软件模拟的Para-Virtualization，新版本则是基于硬件支持的完全虚拟化。但Xen本身有自己到进程调度器，存储管理模块等，所以代码较为庞大。广为流传的商业系统虚拟化软件VMware ESX系列也是基于软件模拟的Para-Virtualization。

KVM虚拟机三大存储模式性能解析  

KVM的存储选项有多种，包括虚拟磁盘文件、基于文件系统的存储和基于设备的存储。　　

为实现KVM(Kernel-based Virtual Machine)存储管理，可以使用LVM(Logical Volume Manager)和创建存储池。当系统创建KVM虚拟机的时候，默认使用虚拟磁盘文件作为后端存储。安装后，虚拟机认为在使用真实的磁盘，但实际上看到的是用于模拟硬盘的虚拟磁盘文件。这一额外的文件系统层会降低系统速度。　　

当然，基于磁盘镜像的虚拟磁盘并非全无益处，磁盘文件系统可以很轻松地用于其它的KVM虚拟化宿主机。但是如果您希望优化KVM虚拟化性能，最好考虑其它的存储方式。　　

基于文件系统的KVM存储　　

在安装KVM宿主机时，可选文件系统为dir(directory)或fs(formatted block storage)作为初始KVM存储格式。默认选项为dir,用户指定本地文件系统中的一个目录用于创建磁盘镜像文件。　　

fs选项可以允许用户指定某个格式化文件系统的名称，把它作为专用的磁盘镜像文件存储。两种KVM存储选项之间最主要的区别在于：fs文件系统不需要挂载到某个特定的分区。　　

两种选项所指定的文件系统，都可以是本地文件系统或位于SAN上某个物理宿主机上的网络文件系统。后者具备一定的优势，因为SAN可以很轻易地实现多个主机同时访问，而本地磁盘或文件系统则无法实现。　　

还有一种基于文件的磁盘存储方式是netfs,用户可以指定一个网络文件系统的名称，如Samba.用这种方式作为KVM存储很方便，因为这样很容易访问到位于其它服务器上的文件系统，同时用户也可以通过多台宿主机访问磁盘文件。　　

所有的这些基于文件的KVM存储方式都有一个缺点：文件系统固有缺陷。因为虚拟机的磁盘文件不能直接读取或写入KVM存储设备，而是写入宿主机OS之上的文件系统。这也就意味着在访问和写入文件时中间增加了额外一层，这通常会降低性能。所以，如果您希望寻找KVM虚拟化性能最优方案，最好考虑基于设备的存储。　　

基于设备的KVM存储　　

另外一种KVM存储的方式就是使用基于设备的方式。共支持四种不同的物理存储：磁盘、iSCSI、SCSI和逻辑盘。磁盘方式指直接读写硬盘设备。iSCSI和SCSI方式可选，取决于用户采取SCSI或iSCSI地址把磁盘设备连接。这种KVM存储方式的优势在于，磁盘的名称是固定的，而不需要取决于宿主机OS搜索到磁盘设备的顺序。　　

这种连接磁盘的方式也有缺点：灵活性不足。虚拟磁盘的大小很难改变，而且基于设备的KVM存储不支持快照。　　

如果要优化KVM存储的灵活性，可以使用LVM(Logical Volume Manager)。LVM的优势在于可以使用快照，而快照并不是KVM虚拟化自带的功能。　　

LVM可以把所有存储放到一个卷组里，从而轻松创建一个逻辑卷。该卷组是物理磁盘设备的一个抽象，所以如果超出可用磁盘空间最大值，还可以向卷组中添加新的设备，从而极大简化了增加存储空间的过程，增加的空间在逻辑卷中直接可以使用。使用LVM使得磁盘空间分配更加灵活，而且增加和删除存储也更为容易。　　

最后，LVM无论是在单宿主机或多宿主机环境中都可以很好工作。在多宿主机环境中，您可以在SAN上创建逻辑卷。如果使用Cluster LVM,可以很容易的配置成多个主机同时访问某个逻辑卷。　　

使用KVM存储池　　

为简化KVM存储管理的目的，可以创建存储池。在宿主机上创建存储池，可以简化KVM存储设备的管理。采用存储池的方式还可以实现对提前预留的存储空间的分配。这种策略对于大型应用环境很有效，存储管理员和创建虚拟机的管理经常不是同一个人。这样，在创建首台虚拟机之前先完成KVM存储池的创建是很好的方法。　　

当您决定开始KVM虚拟化时，先在宿主机端创建一个KVM存储池，然后通过这个池提供LVM逻辑卷。对于使用LVM增加的快照功能，用户是不会感到后悔的，这种KVM存储方法提供了极大地灵活性。

KVM虚拟机安装与使用 　　

1 前期准备 　　

1.1确定机器有VT 　　

终端输入命令： grep vmx /proc/cpuinfo (INTEL芯片) 　　grep svm /proc/cpuinfo (AMD芯片) 　　不知道芯片的生产厂商则输入：egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo 　　如果flags: 里有vmx 或者svm就说明支持VT；如果没有任何的输出，说明你的cpu不支持，将无法成功安装KVM虚拟机。 　　

1.2 确保BIOS里开启VT: 　　

Intel(R) Virtualization Tech [Enabled] 　　如有必要，还需在BIOS中开启VT-d 　　

1.3 确保内核版本较新，支持KVM 　　

用uname –r查看内核版本，如果在2.6.20以下的linux版本，需升级内核。 　　

2安装KVM 　　

下面就Ubuntu和CentOS下安装使用KVM虚拟机做介绍： 　　

Ubuntu 中用guest登陆，安装KVM的命令为： 　　sudo apt-get install kvm qemu qemu-kvm virt-manager kernel-package linux-source kqemu-source build-essential 　　kvm安装成功后会有/dev/kvm，如果无需图形管理器，只需要安装前三个即可。 　　

再来查看下KVM是否安装成功,执行：virsh -c qemu:///system list 　　如果输入结果像下面这样的，那么成功了： 　　Connecting to uri: qemu:///system 　　Id Name State 　　---------------------------------- 　　注1：CentOS中安装时，先要选择Selinux为enalble，使用命令 　　#system-config-securitylevel-tui 　　可查看或修改selinux的状态。 　　注2: CentOS中用root登陆时则安装命令为： 　　Yum install kvm kmod-kvm qemu 　　

再装入kvm模块：modprobe kvm-intel (Intel机器) 或者 modprobe kvm-amd (amd机器) 　　注3：可以用以下命令来检查是否装入kvm模块： 　　/sbin/lsmod | grep kvm 　　如果输出关于kvm版本的信息则已装入kvm模块 　　注4: 安装好后，可使用qemu-kvm命令，输入该命令，如果系统显示未知的命令，可查看/usr/libexec中是否有qemu-kvm可执行文件，如果有，将其拷贝到/bin目录下即可。如果确实按照上面的步骤进行了，却在/bin，/usr/libexec，/usr/bin，/usr/sbin里都找不到qemu-kvm可执行文件，可执行以下命令： 　　#yum provides "*/qemu-kvm" 　　注5：安装新内核后，可能有部分软件版本过低，不兼容。比如firefox因版本过低，无法启动。 　　CentOS下可使用如下命令更新该软件(以firefox为例)： 　　#yum update firefox