CentOS 9 实战（15）：KVM 虚拟化与管理

欢迎来到《CentOS 9 实战速查手册》专栏的第 15 篇文章。在这里，我们将探讨 CentOS 9 中的 KVM 虚拟化与管理。KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一种开源的虚拟化技术，可以将 Linux 系统转化为一个虚拟机监控器（Hypervisor）。通过学习 KVM 的安装和配置，你将能够在 CentOS 9 上创建和管理虚拟机，为开发、测试和生产环境提供灵活的解决方案。

1. 安装和配置 KVM

1.1 检查硬件支持

首先，确保你的硬件支持 KVM。现代的 x86 处理器通常都支持 KVM，但你需要确认 CPU 是否支持虚拟化扩展（Intel VT-x 或 AMD-V）。

使用以下命令检查 CPU 是否支持虚拟化：

egrep -o '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

如果输出包含 vmx（对于 Intel 处理器）或 svm（对于 AMD 处理器），则表示 CPU 支持虚拟化。

1.2 安装 KVM 和相关工具

使用 dnf 命令安装 KVM 和相关工具：

sudo dnf install -y qemu-kvm libvirt libvirt-daemon libvirt-daemon-driver-qemu virt-install virt-manager

1.3 启动和启用 libvirtd 服务

安装完成后，启动 libvirtd 服务并设置为开机自启：

sudo systemctl start libvirtd
sudo systemctl enable libvirtd

1.4 配置用户权限

为了让普通用户能够管理虚拟机，将用户添加到 libvirt 组：

sudo usermod -aG libvirt $(whoami)
newgrp libvirt

2. 创建和管理虚拟机

2.1 使用 virt-install 创建虚拟机

virt-install 是一个命令行工具，用于创建 KVM 虚拟机。以下是一个创建虚拟机的示例命令：

sudo virt-install \
--name centos9-vm \
--ram 2048 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/centos9-vm.img,size=20 \
--vcpus 2 \
--os-type linux \
--os-variant centos8 \
--network bridge=virbr0 \
--graphics none \
--console pty,target_type=serial \
--location 'http://mirror.centos.org/centos/9-stream/BaseOS/x86_64/os/' \
--extra-args 'console=ttyS0,115200n8 serial'

2.2 使用 virt-manager 图形化管理虚拟机

virt-manager 是一个图形化工具，用于管理 KVM 虚拟机。启动 virt-manager 并使用它创建和管理虚拟机：

virt-manager

在 virt-manager 界面中，你可以通过向导创建虚拟机，配置虚拟机的硬件资源，以及管理虚拟机的生命周期（启动、暂停、关闭等）。

2.3 使用 virsh 管理虚拟机

virsh 是一个命令行工具，用于管理 KVM 虚拟机。以下是一些常用的 virsh 命令：

# 列出所有虚拟机
virsh list --all

# 启动虚拟机
virsh start centos9-vm

# 关闭虚拟机
virsh shutdown centos9-vm

# 强制关闭虚拟机
virsh destroy centos9-vm

# 删除虚拟机
virsh undefine centos9-vm --remove-all-storage

3. 网络配置

3.1 使用默认的虚拟网络

KVM 默认提供一个名为 virbr0 的虚拟网络桥接，可以直接用于虚拟机的网络连接。虚拟机连接到 virbr0 后，可以访问外部网络，并且外部网络也可以访问虚拟机。

3.2 创建自定义的虚拟网络

你可以创建自定义的虚拟网络，以满足不同的网络需求。以下是一个创建自定义虚拟网络的示例：

<network>
  <name>custom-net</name>
  <bridge name='virbr1' stp='on' delay='0'/>
  <ip address='192.168.100.1' netmask='255.255.255.0'>
    <dhcp>
      <range start='192.168.100.100' end='192.168.100.200'/>
    </dhcp>
  </ip>
</network>

保存上述配置为 custom-net.xml，然后使用以下命令创建自定义虚拟网络：

sudo virsh net-define custom-net.xml
sudo virsh net-start custom-net
sudo virsh net-autostart custom-net

3.3 配置虚拟机使用自定义网络

在创建或修改虚拟机时，指定使用自定义网络：

--network network=custom-net

4. 存储配置

4.1 创建存储池

KVM 使用存储池来管理虚拟机的磁盘镜像。以下是一个创建存储池的示例：

sudo virsh pool-define-as --name default --type dir --target /var/lib/libvirt/images
sudo virsh pool-start default
sudo virsh pool-autostart default

4.2 创建存储卷

在存储池中创建存储卷，用于虚拟机的磁盘：

sudo virsh vol-create-as default centos9-vm.img 20G

5. 快照和备份

5.1 创建快照

快照用于保存虚拟机的当前状态，以便将来恢复：

sudo virsh snapshot-create-as centos9-vm snapshot1

5.2 恢复快照

从快照恢复虚拟机状态：

sudo virsh snapshot-revert centos9-vm snapshot1

5.3 备份虚拟机

关闭虚拟机后，可以使用 rsync 或 scp 备份虚拟机的磁盘镜像：

sudo rsync -av /var/lib/libvirt/images/centos9-vm.img /backup/

6. 总结

在这篇文章中，我们介绍了 CentOS 9 中的 KVM 虚拟化与管理，包括 KVM 的安装、配置、虚拟机的创建与管理、网络配置、存储配置、快照和备份。通过掌握这些知识，你可以在 CentOS 9 上高效地创建和管理虚拟机，为你的开发、测试和生产环境提供灵活的解决方案。在接下来的文章中，我们将深入探讨 Docker 容器化应用，敬请期待。