宿主机：内存4G+  纯净的系统CentOS-7

什么是虚拟化？

虚拟化，通过模拟计算机的硬件，来实现在同一台计算机上同时运行多个不同的操作系统的技术。

为什么要用虚拟化？

阿里云   kvm开源
azure
vmware ESXI商业软件
没有虚拟化之前:
计算机的硬件配置越来越高
512G 内存，4路 8核16线程 ，12* PCI-E 1T的SSD；
ntp服务，安装多个mysql，安装多个tomcat，安装…
linux开源的，很多软件都有依赖包openssl  nginx
充分利用资源，软件运行环境的隔离，只有虚拟化才行实现。
场景1：同一台物理机运行多个php版本 php5.3(openssl,gd)  php5.5  php7.2
场景2：机房的迁移，解决了硬件和系统的依赖
场景3：openstack环境，软件发布方式
场景4：开发环境和测试环境，使用虚拟化
只靠一台物理服务器，30台虚拟机
产品  – 开发 – 运维 – 测试
so结尾,linux 库文件
场景5：业务的快速部署
从头安装系统，安装服务，配置
克隆虚拟机，改ip，
虚拟化：提高了资源的利用率，各个服务的安全性隔离，解决了系统和硬件之间的依赖

kvm虚拟化管理软件的安装

yum install libvirt virt-install qemu-kvm -y

KVM：         Kernel-based Virtual Machine  
libvirt       作用： 虚拟机的管理软件
libvirt:      kvm,xen,qemu,lxc....
virt          virt-install virt-clone   作用：虚拟机的安装工具和克隆工具
qemu-kvm      qemu-img (qcow2,raw)作用：管理虚拟机的虚拟磁盘

虚拟化软件：

qemu           软件纯模拟全虚拟化软件，特别慢！AIX，兼容性好！
xen(半)        性能特别好，需要使用专门修改之后的内核，兼容性差！  redhat 5.5  xen
KVM（linux）   全虚拟机，它有硬件支持cpu，基于内核，而且不需要使用专门的内核   centos6 kvm 性能较好，兼容较好

安装一台kvm虚拟机

需要用到  TightVNC或者VNC Viewer 4.exe
宿主机
vnc:远程的桌面管理工具
向日葵

systemctl start libvirtd.service
systemctl status libvirtd.service

10.0.0.11  宿主机
建议虚拟机内存不要低于1024M，否则安装系统特别慢！

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/centos2.raw,format=raw,size=10 --cdrom /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

vnc-service:5900
vnc：10.0.0.11:5900

–virt-type kvm    虚拟化的类型(qemu)
–os-type=linux    系统类型
–os-variant rhel7 系统版本
–name centos7     虚拟机的名字
–memory 1024      虚拟机的内存
–vcpus 1          虚拟cpu的核数
–disk /opt/centos2.raw,format=raw,size=10
–cdrom /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso
–network network=default   使用默认NAT的网络
–graphics vnc,listen=0.0.0.0
–noautoconsole
raw：10G  不支持做快照，性能好
qcow2：   支持快照

kvm虚拟机的virsh日常管理和配置

列表               list（--all）
开机               start
关机               shutdown
拔电源关机          destroy
导出配置            dumpxml  例子：virsh dumpxml centos7 >centos7-off.xml
删除               undefine  推荐：先destroy，在undefine
导入配置            define   
修改配置            edit(自带语法检查)
重命名             domrename （低版本不支持）
挂起               suspend
恢复               resume
查询vnc端口号       vncdisplay

kvm虚拟机开机启动和console 控制台 登录

kvm运行业务程序
开机启动autostart，前提：systemctl enable libvirtd；
取消开机启动   autostart --disable

centos7的kvm虚拟机：

grubby --update-kernel=ALL --args="console=ttyS0,115200n8"
reboot

kvm虚拟机虚拟磁盘格式转换和快照管理

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/centos2.raw,format=raw,size=10 --cdrom /opt/CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole
virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name centos7 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /data/oldboy.qcow2,format=qcow2,size=10 --cdrom /data/CentOS-7.2-x86_64-DVD-1511.iso --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

raw：    裸格式，占用空间比较大，不支持快照功能，性能较好，不方便传输           总50G 占用2G
qcow2： cow  （copy on write）占用空间小，支持快照，性能比raw差一点，方便传输  总50G 占用2G

qcow
qemu-img info  test.qcow2
创建一块qcow2格式的虚拟硬盘：qemu-img create -f qcow2 test.qcow2 2G

raw转qcow2：qemu-img convert -f raw     -O qcow2           oldboy.raw   oldboy.qcow2
                     convert [-f fmt]   [-O output_fmt]    filename     output_filename

virsh edit web01：					 
<disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='qcow2'/>
      <source file='/opt/centos.qcow2'/>
      <target dev='vda' bus='virtio'/>
      <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x06' function='0x0'/>
</disk>

virsh destroy web01
virsh start web01

创建快照      virsh snapshot-create centos7
查看快照      virsh snapshot-list centos7
还原快照      virsh snapshot-revert centos7 --snapshotname 1516574134
删除快照      virsh snapshot-delete centos7 --snapshotname 1516636570
raw不支持做快照，qcow2支持快照，并且快照就保存在qcow2的磁盘文件中

kvm虚拟机克隆

完整克隆

virt-clone --auto-clone -o web01 -n web02 (完整克隆)

a：生成虚拟机磁盘文件

qemu-img create -f qcow2 -b 49-web03.qcow2 49-web04.qcow2

b：生成虚拟机的配置文件

  <name>49-web03</name>
  <uuid>8e505e25-5175-46ab-a9f6-feaa096daaa4</uuid>
  <source file='/opt/49-web03.qcow2'/>
  <mac address='52:54:00:4e:5b:89'/>

c：导入虚拟机并进行启动测试

kvm链接克隆

a.基于源磁盘文件，创建链接磁盘文件

qemu-img create -f qcow2 -b 49-web03.qcow2 49-web04.qcow2

后置备
b：生成虚拟机的配置文件
c：导入虚拟机并进行启动测试

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

kvm虚拟机的桥接网络

默认的虚拟机网络是NAT模式，网段192.168.122.0/24

默认NAT模式

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /opt/web04.qcow2 --boot hd --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

桥接模式

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 1024 --vcpus 1 --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

1:创建桥接网卡

virsh iface-bridge eth0 br0

取消桥接网卡

virsh iface-unbridge br0

2:修改xml

virsh edit centos7
    <interface type='bridge'>
      <mac address='52:54:00:55:aa:fa'/>
      <source bridge='br0'/>

在宿主机上，重启虚拟机生效
3:测试虚拟机网络

热添加技术

kvm虚拟机在线热添加硬盘

1.创建一块硬盘

qemu-img create -f qcow2 add01.qcow2 5G

2.添加硬盘

临时
virsh attach-disk centos7 /data/centos7-add01.qcow2 vdb  --subdriver=qcow2
永久
virsh attach-disk centos7 /data/centos7-add01.qcow2 vdb  --subdriver=qcow2  --config

删除硬盘
virsh detach-disk centos7 vdb

虚拟机磁盘扩容：

在kvm虚拟机，卸载

virsh detach-disk centos7 vdb
qemu-img resize /data/centos7-add01.qcow2 +5G
virsh attach-disk centos7 /data/centos7-add01.qcow2 vdb --live --cache=none --subdriver=qcow2

在虚拟机中：

xfs_growfs /dev/vdb

根分区扩容：
1）在宿主机上关闭虚拟机并调整虚拟机磁盘大小

qemu-img resize oldboy.qcow2 +10G

2）虚拟机中fdisk重新分区

fdisk /dev/vda

3)重启之后，执行

xfs_growfs /dev/vda1，

如果虚拟机磁盘文件系统是

ext4：resize2fs /dev/vda1

kvm虚拟机在线热添加网卡

virsh attach-interface web04 --type bridge --source br0 --model virtio 
detach-interface web04 --type bridge --mac 52:54:00:35:d3:71

kvm虚拟机在线热添加内存

创建的时候使用此参数 --memory 512,maxmemory=2048

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 512,maxmemory=2048   --vcpus 1 --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

临时热添加内存

setmem web04 1024M --live
永久增大内存
setmem web04 1024M --config

kvm虚拟机在线热添加cpu

创建的时候使用此参数 --vcpus 1,maxvcpus=10

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 512,maxmemory=2048  --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

热添加cpu核数
setvcpus web04 4 --live
永久添加cpu核数
setvcpus web04 4 --config

virt-manager和kvm虚拟机热迁移(共享的网络文件系统)

冷迁移kvm虚拟机:配置文件,磁盘文件
热迁移kvm虚拟机:配置文件,nfs共享

热迁移

操作步骤：
一：在kvm01和kvm02上安装kvm和nfs,配置桥接网卡

yum install libvirt* virt-* qemu-kvm* nfs-utils openssh-askpass -y
systemctl start libvirtd.service
virsh iface-bridge eth0 br0

二：在nfs01上安装配置nfs

yum install nfs-utils -y
mkdir /data
vim /etc/exports
/data 10.0.0.0/24(rw,async,no_root_squash,no_all_squash)
systemctl restart rpcbind
systemctl restart nfs

三：kvm01和kvm02挂载共享目录/opt

mount -t nfs 10.0.0.31:/data /opt

四：安装一台基于桥接模式的虚拟机

virt-install --virt-type kvm --os-type=linux --os-variant rhel7 --name web04 --memory 512,maxmemory=2048 --vcpus 1 --disk /data/web04.qcow2 --boot hd --network bridge=br0 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole

热迁移的命令：

virsh migrate --live --verbose oldboy qemu+ssh://10.0.0.12/system --unsafe

将宿主机10.0.0.11上的kvm虚拟机oldboy迁移到10.0.0.12

图新化界面热迁移

1):

yum groupinstall “GNOME Desktop” -y
yum install openssh-askpass -y
yum install tigervnc-server -y
vncpasswd
vncserver :1
vncserver -kill :1

2):kvm虚拟机热迁移

1：两边的环境（桥接网卡）

2：实现共享存储（nfs）

3：虚拟机桥接网络

4：在线热迁移

virt-v2v -i ova centos-dev-test01-v2v.ova -o local -os /opt/test  -of qcow2

openstack

kvm宿主机 2000台
查看每一个宿主机有多少台虚拟机?
查看每一个宿主机还剩多少资源?
查看每一台宿主机,每一个虚拟机的ip地址?
kvm管理平台,数据库工具
信息:宿主机,总配置,剩余的总配置
虚拟机的信息,配置信息,ip地址,操作系统

带计费功能的kvm管理平台,openstack  ceilometer计费
自动化管理kvm宿主机,云主机定制化操作

部署openstack
克隆一台openstack模板机:4G内存,开启虚拟化,挂载centos7.4的光盘
上传脚本openstack-mitaka-autoinstall.sh到/root目录
上传镜像:cirros-0.3.4-x86_64-disk.img到/root目录
上传配置文件:local_settings到/root目录
上传openstack_rpm.tar.gz到/opt下,并解压
sh /root/openstack-mitaka-autoinstall.sh
大概10-30分钟左右
访问http://10.0.0.11/dashboard
域:default
用户名:admin
密码:ADMIN_PASS

注意: 在windows系统上修改hosts解析(10.0.0.11 controller)

添加node节点:
修改ip地址

hostnamectl set-hostname compute1

重新登录让新主机名生效

cd /opt/
rsync -avz 10.0.0.11:/opt/repo .

上传脚本 openstack_node_autoinstall.sh

sh openstack_node_autoinstall.sh <node节点ip>

openstack  controller主控制节点,node节点, kvm宿主机

node节点, kvm宿主机
node节点, kvm宿主机
node节点, kvm宿主机
node节点, kvm宿主机