基于RHEL 9 搭建 KVM 虚拟化环境

news/2024/9/24 14:18:20

一、准备工作

1. 检查硬件虚拟化支持

KVM 要求处理器支持硬件虚拟化技术:Intel VT-x(虚拟化技术扩展)或 AMD-V(虚拟化技术扩展)。

检查方法:

  1. 使用以下命令检查 CPU 是否支持虚拟化:

    egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
    • 输出含有 vmx 的为 Intel 处理器支持虚拟化

    • 输出含有 svm 的为 AMD 处理器支持虚拟化

    注意:如果没有输出,可能需要进入 BIOS 并启用虚拟化技术(Intel VT-x 或 AMD-V)。

2. 更新系统

在安装软件包之前,先确保 RHEL 9 系统是最新的。

sudo dnf update -y

二、安装 KVM 和虚拟化工具

在 RHEL 9 中,虚拟化软件包可以通过软件组来安装,包含 KVM 核心组件和其他工具。

1. 安装 KVM 和相关组件

运行以下命令安装 KVM、libvirt(虚拟机管理工具)、virt-install(命令行安装虚拟机工具)和 virt-manager(图形界面虚拟机管理工具)。

sudo dnf install -y @virtualization
sudo dnf install -y virt-install virt-manager libvirt libvirt-devel qemu-kvm

安装包解释:

  • @virtualization:安装虚拟化相关软件组

  • virt-install:命令行工具,用于创建虚拟机

  • virt-manager:图形化界面管理虚拟机的工具

  • libvirt:虚拟机管理工具,提供服务管理 KVM

  • libvirt-devel:用于开发的库

  • qemu-kvm:QEMU(Quick Emulator)是 KVM 的默认虚拟机管理程序(Hypervisor)


三、启动和配置 KVM 服务

1. 启动 libvirtd 服务

libvirt 是 KVM 的核心服务,负责管理虚拟机的生命周期。

sudo systemctl enable --now libvirtd
  • enable:设置开机自启

  • --now:立即启动服务

你可以用以下命令检查服务是否正在运行:

sudo systemctl status libvirtd

2. 加入 libvirt 组(可选)

为了简化操作,将当前用户加入 libvirt 组,这样无需使用 sudo 就能管理虚拟机。

sudo usermod -aG libvirt $(whoami)
newgrp libvirt

3. 验证 KVM 内核模块是否加载

验证 KVM 内核模块(kernel module)是否正确加载:

sudo lsmod | grep kvm

输出中应该有类似如下的内容:

kvm_intel             32768  0
kvm                   90112  1 kvm_intel

其中:

  • kvm_intel 表示这是 Intel 的虚拟化模块

  • 对于 AMD 的处理器,则是 kvm_amd

如果没有看到相应模块,说明 KVM 模块未加载,可以手动加载:

sudo modprobe kvm

四、网络配置(可选,桥接网络)

虚拟机默认通过 NAT 网络访问外部网络。如果希望虚拟机能作为局域网中的独立主机,使用桥接网络会更合适。

1. 安装桥接工具

sudo dnf install -y bridge-utils

2. 创建桥接网络

首先创建一个新的网桥接口。你可以修改现有的网络连接,或者添加新的桥接。

使用 NetworkManager 创建桥接:

  1. 打开 /etc/NetworkManager/system-connections/ 目录,并找到现有的网络连接配置文件(文件名格式类似于 eno1.nmconnection)。

  2. 编辑该文件,将 type 设置为 bridge

[connection]
id=bridge0
type=bridge
interface-name=br0

[bridge]
stp=false
  1. 重启 NetworkManager:

sudo systemctl restart NetworkManager
  1. 配置完成后,可以使用 ip addrnmcli 命令查看网桥是否创建成功。


五、创建虚拟机

可以使用命令行工具 virt-install 或图形化工具 virt-manager 来创建和管理虚拟机。

1. 使用命令行工具 virt-install 创建虚拟机

假设有一个 RHEL 9 的 ISO 镜像文件在 /var/lib/libvirt/images/rhel-9.iso,并希望创建一台虚拟机。

sudo virt-install \
--name=rhel-vm \
--ram=4096 \
--vcpus=4 \
--os-type=linux \
--os-variant=rhel9.0 \
--cdrom=/var/lib/libvirt/images/rhel-9.iso \
--network bridge=br0 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/rhel-vm.qcow2,size=20 \
--graphics=none \
--console pty,target_type=serial

参数解释:

  • --name=rhel-vm:虚拟机名称

  • --ram=4096:分配 4GB 内存

  • --vcpus=4:分配 4 个虚拟 CPU 核心

  • --os-type=linux:操作系统类型

  • --os-variant=rhel9.0:指定 RHEL 9 版本

  • --cdrom=/path/to/iso:指定 ISO 镜像

  • --network bridge=br0:使用 br0 网桥网络

  • --disk path=/path/to/disk,size=20:指定虚拟硬盘位置及大小(20GB)

  • --graphics=none:无图形化界面(使用命令行安装)

  • --console pty,target_type=serial:使用串行终端

2. 使用图形化工具 virt-manager

  1. 在终端中运行 virt-manager

    sudo virt-manager
  2. 通过图形化界面创建虚拟机,步骤包括:

    • 选择 本地安装媒体

    • 指定 ISO 镜像文件。

    • 分配内存和 CPU。

    • 配置虚拟硬盘大小和位置。

    • 选择网络类型(默认 NAT,或者桥接网桥)。


六、虚拟机的管理

1. 使用 virsh 管理虚拟机

virsh 是 libvirt 提供的命令行工具,用于管理虚拟机的生命周期。

查看虚拟机状态:

sudo virsh list --all

启动虚拟机:

sudo virsh start rhel-vm

关闭虚拟机:

sudo virsh shutdown rhel-vm

强制停止虚拟机:

sudo virsh destroy rhel-vm

删除虚拟机:

sudo virsh undefine rhel-vm

设置虚拟机开机自动启动:

sudo virsh autostart rhel-vm

七、其他常见问题与解决方案

1. KVM 无法启动虚拟机?

  • 检查 libvirtd 服务是否正常运行:

    sudo systemctl status libvirtd
  • 确认 CPU 是否支持虚拟化,并且虚拟化技术在 BIOS 中启用。

2. 图形界面无法使用?

  • 确保安装了 virt-manager,并正确启动 X11 会话(远程服务器可能需要 X forwarding 配置)。

3. 网络无法连通?

  • 检查网络设置,特别是桥接网络的配置,确保虚拟机使用正确的桥接接口。

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