Настройка KVM на Ubuntu Server

Обновлено: 12.02.2022

Опубликовано: 28.08.2017

Тематические термины: KVM виртуализация, Linux, Ubuntu

Инструкция написана на примере Linux Ubuntu Server 18.04.3 LTS. Она подойдет для большинства дистрибутивов на основе Debian.

Проверка совместимости
Подготовка
Установка и запуск
Настройка сетевого моста
Создание ВМ
Подключение к ВМ
Управление из командной строки
Управление дисками
Добавление виртуального диска
Увеличение размера виртуального диска
Управление сетевыми настройками виртуальной машины
Дополнительные средства управления
Virt Manager
Ubuntu-VM-Builder

Проверка поддержки гипервизора

Проверяем, что сервер поддерживает технологии виртуализации:

cat /proc/cpuinfo | egrep "(vmx|svm)"

В ответ должны получить что-то наподобие:

flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid dca sse4_1 sse4_2 popcnt aes lahf_lm epb tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid dtherm ida arat

В противном случае, заходим в БИОС, находим опцию для включения технологии виртуализации (имеет разные названия, например, Intel Virtualization Technology или Virtualization) и включаем ее — задаем значение Enable.

Также проверить совместимость можно командой:

kvm-ok

* если команда вернет ошибку «kvm-ok command not found», установите соответствующий пакет: apt-get install cpu-checker.

Если видим:

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

значит поддержка со стороны аппаратной части есть.

Подготовка сервера

Для нашего удобства, создадим каталог, в котором будем хранить данные для KVM:

mkdir -p /kvm/{vhdd,iso}

* будет создано два каталога: /kvm/vhdd (для виртуальных жестких дисков) и /kvm/iso (для iso-образов).

Настроим время:

timedatectl set-timezone Europe/Moscow

* данная команда задает зону в соответствии с московским временем.

apt-get install chrony

systemctl enable chrony

* устанавливаем и запускаем утилиту для синхронизации времени.

Установка и запуск

Устанавливаем KVM и необходимые утилиты управления.

а) Ubuntu после версии 18.10

apt-get install qemu qemu-kvm libvirt-daemon-system virtinst libosinfo-bin

б) Ubuntu до 18.10:

apt-get install qemu-kvm libvirt-bin virtinst libosinfo-bin

* где qemu-kvm — гипервизор; libvirt-bin — библиотека управления гипервизором; virtinst — утилита управления виртуальными машинами; libosinfo-bin — утилита для просмотра списка вариантов операционных систем, которые могут быть в качестве гостевых.

Настроим автоматический запуск сервиса:

systemctl enable libvirtd

Настройка сети на сервере KVM

Виртуальные машины могут работать за NAT (в качестве которого выступает сервер KVM) или получать IP-адреса из локальной сети — для этого необходимо настроить сетевой мост. Мы настроим последний.

Используя удаленное подключение, внимательно проверяйте настройки. В случае ошибки соединение будет прервано.

Устанавливаем bridge-utils:

apt-get install bridge-utils

а) настройка сети в старых версиях Ubuntu (/etc/network/interfaces).

Открываем конфигурационный файл для настройки сетевых интерфейсов:

vi /etc/network/interfaces

И приведем его к виду:

#iface eth0 inet static
# address 192.168.1.24
# netmask 255.255.255.0
# gateway 192.168.1.1
# dns-nameservers 192.168.1.1 192.168.1.2

auto br0
iface br0 inet static
address 192.168.1.24
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
dns-nameservers 192.168.1.1 192.168.1.2
bridge_ports eth0
bridge_fd 9
bridge_hello 2
bridge_maxage 12
bridge_stp off

* где все, что закомментировано — старые настройки моей сети; br0 — название интерфейса создаваемого моста; eth0 — существующий сетевой интерфейс, через который будет работать мост.

Перезапускаем службу сети:

systemctl restart networking

б) настройка сети в новых версиях Ubuntu (netplan).

vi /etc/netplan/01-netcfg.yaml

* в зависимости от версии системы, конфигурационной файл yaml может иметь другое название.

Приводим его к виду:

network:
version: 2
renderer: networkd
ethernets:
eth0:
dhcp4: false
dhcp6: false
wakeonlan: true

bridges:
br0:
macaddress: 2c:6d:45:c3:55:a7
interfaces:
- eth0
addresses:
- 192.168.1.24/24
gateway4: 192.168.1.1
mtu: 1500
nameservers:
addresses:
- 192.168.1.2
- 192.168.1.3
parameters:
stp: true
forward-delay: 4
dhcp4: false
dhcp6: false

* в данном примере мы создаем виртуальный бридж-интерфейс br0; в качестве физического интерфейса используем eth0. 2c:6d:45:c3:55:a7 — физический адрес интерфейса, через который мы будем настраивать бридж; 192.168.1.24 — IP-адрес нашего сервера KVM; 192.168.1.1 — адрес шлюза; 192.168.1.2 и 192.168.1.3 — адреса серверов DNS.

Применяем сетевые настройки:

netplan apply

Настаиваем перенаправления сетевого трафика (чтобы виртуальные машины с сетевым интерфейсом NAT могли выходить в интернет):

vi /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

Добавляем строку:

net.ipv4.ip_forward=1

Применяем настройки:

sysctl -p /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf

Создание виртуальной машины

Для создания первой виртуальной машины вводим следующую команду:

virt-install -n VM1 \
--autostart \
--noautoconsole \
--network=bridge:br0 \
--ram 2048 --arch=x86_64 \
--vcpus=2 --cpu host --check-cpu \
--disk path=/kvm/vhdd/VM1-disk1.img,size=16 \
--cdrom /kvm/iso/ubuntu-18.04.3-server-amd64.iso \
--graphics vnc,listen=0.0.0.0,password=vnc_password \
--os-type linux --os-variant=ubuntu18.04 --boot cdrom,hd,menu=on

* где:

VM1 — имя создаваемой машины;
autostart — разрешить виртуальной машине автоматически запускаться вместе с сервером KVM;
noautoconsole — не подключается к консоли виртуальной машины;
network — тип сети. В данном примере мы создаем виртуальную машину с интерфейсом типа «сетевой мост». Для создания внутреннего интерфейса с типом NAT вводим --network=network:default,model=virtio;
ram — объем оперативной памяти;
vcpus — количество виртуальных процессоров;
disk — виртуальный диск: path — путь до диска; size — его объем;
cdrom — виртуальный привод с образом системы;
graphics — параметры подключения к виртуальной машины с помощью графической консоли (в данном примере используем vnc); listen — на какой адресе принимает запросы vnc (в нашем примере на всех); password — пароль для подключения при помощи vnc;
os-variant — гостевая операционная система (весь список мы получали командой osinfo-query os, в данном примере устанавливаем Ubuntu 18.04).

Подключение к виртуальной машине

На компьютер, с которого планируем работать с виртуальными машинами, скачиваем VNC-клиент, например, TightVNC и устанавливаем его.

На сервере вводим:

virsh vncdisplay VM1

команда покажет, на каком порту работает VNC для машины VM1. У меня было:

* :1 значит, что нужно к 5900 прибавить 1 — 5900 + 1 = 5901.

Запускаем TightVNC Viewer, который мы установили и вводим данные для подключения:

Пример подключения к виртуальной машине с помощью TightVNC

Кликаем по Connect. На запрос пароля вводим тот, что указали при создании ВМ, (vnc_password). Мы подключимся к виртуальной машине удаленной консолью.

Если мы не помним пароль, открываем настройку виртуальной машины командой:

virsh edit VM1

И находим строку:

* в данном примере для доступа к виртуальной машине используется пароль 12345678.

Управление виртуальной машиной из командной строки

Примеры команд, которые могут пригодиться при работе с виртуальными машинами.

1. Получить список созданных машин:

virsh list --all

2. Включение/выключение:

Включить:

virsh start VMname

* где VMname — имя созданной машины.

Выключить:

virsh shutdown VMname

3. Включить автозапуск виртуальной машины:

virsh autostart VMname

4. Редактирование конфигурации виртуальной машины:

virsh edit VMname

5. Работа с сетевыми интерфейсами.

Добавить обычный сетевой интерфейс (default или NAT) виртуальной машине:

virsh attach-interface --domain VMname --type network --source default --model virtio --config --live

Добавить интерфейс типа bridge:

virsh attach-interface --domain VMname --type bridge --source br0 --model rtl8139 --config --live

Удалить сетевой интерфейс:

virsh detach-interface VMname --type bridge --mac 52:54:00:2e:a9:4d

* где bridge — тип сетевого интерфейса (также может быть network); 52:54:00:2e:a9:4d — MAC-адрес сетевого адаптера (узнать данный адрес можно в конфигурации виртуальной машины или в самой гостевой операционной системы).

6. Посмотреть IP-адреса, выданные виртуальным машинам автоматически:

virsh net-dhcp-leases default

* где default — виртуальная сеть, создаваемая по умолчанию при установке KVM.

7. Работа со снапшотами

Теневые копии или снапшоты позволяют нам быстро вернуть определенное состояние системы виртуальной машины. Рассмотрим процесс создания снапшота и управления им.

а) Создать снимок виртуальной машины можно командой:

virsh snapshot-create-as --domain VMname --name VMname_snapshot_2020-03-21

* где VMname — название виртуальной машины; VMname_snapshot_2021-05-03 — название для снапшота.

б) Список снапшотов можно посмотреть командой:

virsh snapshot-list VMname

* данной командой мы просмотрим список всех снапшотов для виртуальной машины VMname.

в) Для применения снапшота, сначала мы должны остановить виртуальную машину. Для этого можно либо выполнить выключение в операционной системе или ввести команду:

virsh shutdown VMname

После вводим:

virsh snapshot-revert VMname --snapshotname VMname_snapshot_2020-03-21 --running

* где VMname — имя виртуальной машины; VMname_snapshot_2021-05-03 — имя созданного снапшота.

г) Удалить снапшот можно так:

virsh snapshot-delete --domain VMname --snapshotname VMname_snapshot_2020-03-21

8. Удалить виртуальную машину:

virsh undefine VMname

Управление дисками

Отдельно рассмотрим процесс работы с виртуальными дисками.

Добавление диска

Создаем файл для нового диска:

qemu-img create -f raw /data/kvm/vhdd/VMname-disk2.img 4G

* в данном примере мы создадим файл формата raw по полному пути /data/kvm/vhdd/VMname-disk2.img размером 4 Гб.

Теперь подключим данный диск к виртуальной машине:

virsh attach-disk VMname /data/kvm/vhdd/VMname-disk2.img vdb --cache none

* в данном примере мы подключили его к машине VMname в качестве диска vdb.

Готово. Подключаемся к виртуальной машине и проверяем, что у нас появился новый диск. Например, в Linux можно посмотреть командой:

lsblk

Пример ответа:

NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0 11:0 1 1024M 0 rom
vda 252:0 0 24G 0 disk
??vda1 252:1 0 24G 0 part
??ubuntu--vg-root 253:0 0 23G 0 lvm /
??ubuntu--vg-swap_1 253:1 0 980M 0 lvm [SWAP]
vdb 252:16 0 4G 0 disk

Увеличение размера виртуального диска

Получаем список дисков для виртуальной машины:

virsh domblklist VMname

Пример ответа:

Target Source
------------------------------------------------
vda /data/kvm/vhdd/VMname-disk1.img

* в данном примере путь до диска — /data/kvm/vhdd/VMname-disk1.img.

Останавливаем виртуальную машину:

virsh shutdown VMname

* или завершаем работу в самой операционной системе.

Увеличиваем размер диска:

qemu-img resize /data/kvm/vhdd/VMname-disk1.img +100G

* данной командой мы расширим дисковое пространство виртуального диска /data/kvm/vhdd/VMname-disk1.img на 100 Гигабайт.

Мы должны увидеть:

Image resized.

Получаем информацию о виртуальном диске:

qemu-img info /data/kvm/vhdd/VMname-disk1.img

Запускаем виртуальную машину:

virsh start VMname

Меняем размер блочного устройства:

virsh blockresize UBU /data/kvm/vhdd/VMname-disk1.img 200G

* где 200G — общий размер виртуального диска после расширения.

После необходимо поменять размер диска в самой операционной системе. Пример того, как это можно сделать можно прочитать в инструкции Добавление дискового пространства виртуальной машине в VMware (раздел «Настройка операционной системы»).

Управление сетевыми настройками виртуальной машины

В данном подразделе рассмотрим примеры работы с сетевыми настройками виртуальных машин.

Резервирование IP на DHCP

Если мы раздаем IP-адреса виртуальным машинам с помощью встроенного в KVM сервера DHCP, мы можем привязать определенный IP по mac-адресу. Для этого смотрим список наших виртуальных сетей:

virsh net-list

Мы увидим список сетей, например:

Name State Autostart Persistent
----------------------------------------------------------
br0 active yes yes
default active yes yes

В моем случае, необходимо настроить сеть default — вводим:

virsh net-edit default

Внутри:

Нужно добавить строку типа:

Например:

Перезапускаем виртуальную сеть:

virsh net-destroy default

virsh net-start default

Чтобы настройки применились на виртуальной машине, нужно либо перезапустить клиент DHCP, либо перезагрузить ее. Если это не поможет, необходимо выключить виртуальную машину и включить ее снова.

Посмотреть список предоставленных адресов со стороны сервера можно командой:

virsh net-dhcp-leases default

Дополнительные средства управления

Virt-Manager

Virt-manager — графическая консоль для управления виртуальными машинами. С ее помощью можно создавать последние, модифицировать их, запускать, останавливать, подключаться консолью.

Установить на Linux Ubuntu:

apt-get install virt-manager

ubuntu-vm-builder

ubuntu-vm-builder — пакет, разработанный компанией Canonical для упрощения создания новых виртуальных машин.

Для его установки вводим:

apt-get install ubuntu-vm-builder

Настройка KVM на Ubuntu Server

Проверка поддержки гипервизора

Подготовка сервера

Установка и запуск

Настройка сети на сервере KVM

Создание виртуальной машины

Подключение к виртуальной машине

Управление виртуальной машиной из командной строки

Управление дисками

Добавление диска

Увеличение размера виртуального диска

Управление сетевыми настройками виртуальной машины

Резервирование IP на DHCP

Дополнительные средства управления

Virt-Manager

ubuntu-vm-builder

Читайте также