Установка kvm debian 10

Обновлено: 05.07.2024

«KVM», сокращение от «Kernel Virtual Machine», — это гипервизор ядра Linux. Он довольно популярен и используется на предприятиях для простой виртуализации операционных систем. В этом руководстве мы изучим шаги и команды для установки и включения гипервизора KVM в Debian 10 или 11 Bullseye Server или Desktop Linux.

С 2007 года KVM является официальным компонентом ядра, однако по сравнению с Xen, другим гипервизором с открытым исходным кодом, история KVM менее изменчива и с самого начала шла только вверх. KVM также является предпочтительным гипервизором в OpenStack и поэтому широко используется в облаке.

Что такое KVM?

KVM в первую очередь не является гипервизором без операционной системы, а основан на Linux. Мы можем установить с помощью нескольких команд любую операционную систему Linux, чтобы преобразовать ее и использовать в качестве сервера виртуализации. Таким образом, KVM формально является гипервизором 2-го типа, что просто означает, что он работает в непривилегированном кольце 3. Однако в течение многих лет эксперты ведут ставшую уже исторической дискуссию о том, является ли KVM все-таки гипервизором 1-го типа.

Мы можем использовать его для одновременного запуска нескольких виртуальных машин на одном компьютере, однако хост-система должна поддерживать и иметь включенный Intel VT-x (расширение технологии виртуализации) или AMD-V (расширение виртуализации AMD64) в своем соответствующем процесс.

Что нам нужно, чтобы следовать этому руководству:

• Машина с поддержкой виртуализации.
• Debian 11 Linux
• Пользователь с правами sudo
• Подключение к Интернету.

Шаги по установке и включению KVM в Debian 11 Bullseye

Приведенные ниже команды будут работать как для Debian 10 Buster, так и для Debian 11 Bullseye, чтобы настроить Qemu KVM и запустить на нем виртуальную машину.

1. Подтвердить поддержку виртуализации

Как я уже говорил в начале, нам нужна система с процессором Intel или AMD с включенным расширением виртуализации. Следовательно, чтобы подтвердить это, на вашем Debian 11 откройте командный терминал и выполните указанные команды:

Когда вы запускаете приведенные выше команды для подтверждения того, включена виртуализация или нет, вывод будет больше нуля. А если нет, то сначала вам нужно перезагрузить систему и войти в системный BIOS. Включите виртуализацию, а затем загрузитесь в ОС, где снова запустите указанную выше команду, чтобы подтвердить то же самое.

Вывод первой команды будет больше нуля, это означает, что это может быть 1, 2, 6 или 8. Следовательно, система поддерживает виртуализацию.

Используя вторую команду, вы получите информацию о вашем процессоре, будь то Intel или AMD. Если выходной текст красного цвета — это VMX, то это Intel, тогда как SVM означает AMD.

Вывод:

2. Запустите обновление системы

Если вы уже запустили команду обновления, пропустите этот шаг, в противном случае выполните ее один раз, прежде чем двигаться дальше, чтобы обновить установленные пакеты и перестроить кэш репозитория.

3. Команда для установки QEMU-KVM и Libvirt в Debian 11 Bullseye

Далее ключевая команда этого руководства, которая загрузит и установит все необходимое для установки Qemu, гипервизора KVM и Libvirt в Debian 11 Linux.

4. Графический интерфейс Virt-Manager для KVM

Те, кто использует графическую версию Debian 11 Desktop, также могут установить Virt-Manager — графический пользовательский интерфейс, разработанный RedHat для создания, управления и запуска виртуальных машин с использованием KVM, но в графическом режиме.

5. Сделать сеть активной и автоматически перезапустить

Чтобы получить список доступных сетей для использования в виртуальных машинах KVM, выполните следующую команду:

Однако в выводе вы увидите, что сеть по умолчанию не активна, а также не настроена на автоматический запуск при перезагрузке системы. Поэтому, чтобы сделать его активным и автозапуском выполните следующие команды:

Вы можете снова проверить сеть…

6. Добавьте «vhost_net»

Чтобы повысить производительность сетевой передачи данных и снизить нагрузку на virtio-net, мы можем добавить модуль ядра vhost_net в наш Debian 11 Linux с помощью приведенной ниже команды:

vhost-net — это серверная часть (сторона хоста), а virtio-net (гостевая сторона) — это интерфейс, работающий в гостевом пространстве ядра. Чтобы узнать больше о них, см.: Vhost-net и Virtio-networking

Чтобы убедиться, что он включен:

—————————-Этот шаг не обязателен, пока вы этого не захотите—————————————

7. Создать мостовую сеть (необязательно)

Хотя KVM поставляется с установленным из коробки сетевым интерфейсом моста под названием «virbr0», это не позволит нам получить доступ к виртуальной машине KVM с хост-компьютера, используя какой-либо другой компьютер в сети, из-за Назначенный им диапазон IP. Поэтому мы создадим собственный интерфейс полного моста через физический сетевой адаптер хост-системы, который будет иметь диапазон IP-адресов нашей сети.

Найдите физический сетевой интерфейс, подключенный к вашей хост-системе, который вы хотите использовать для моста.

Вы увидите все подключенные сетевые интерфейсы на вашем хост-компьютере. Теперь запишите тот, который вы хотите использовать для сети Bridge.

Например, у нас enps03 и IP-адрес 192.168.0.109. Следовательно, диапазон составляет от 192.168.0.1 до 192.168.0.255

Теперь отредактируйте файл сетевого интерфейса Debian 11:

Добавьте следующие строки:

Примечание. Измените значения желтого цвета в соответствии с вашей сетью…

Сохраните файл, нажав Ctrl+O, нажмите клавишу Enter и выйдите, нажав Ctrl+X.

или

Примечание. Если вы хотите, чтобы мост получил IP-адрес с помощью DHCP:

KVM означает виртуальную машину на базе ядра. KVM – это бесплатный гипервизор типа 2 с открытым исходным кодом, который устанавливается поверх дистрибутивов, подобных Linux. Как только KVM установлен в вашей системе, он становится сервером виртуализации, который позволяет нам запускать несколько виртуальных машин одновременно. Для KVM требуется либо процессор Intel с VT-x (расширение технологии виртуализации), либо процессор AMD с AMD-V (расширение виртуализации AMD64).

В этой статье мы узнаем, как установить и настроить KVM в системе Debian 10, я предполагаю, что Debian 10 уже установлен в системе/сервере. Давайте перейдем к этапам установки.

Шаг 1) Проверьте, включено ли расширение виртуализации

Войдите в свою систему Debian 10, откройте терминал и выполните приведенную ниже команду,

Если вывод приведенной выше команды больше нуля, мы можем сказать, что в вашей системе включена технология виртуализации. Если вывод равен нулю, мы должны перезапустить систему, перейти к настройкам BIOS, а затем включить VT-x (расширение технологии виртуализации) для процессора Intel и AMD-V для процессора AMD.

Выполните приведенную ниже команду, чтобы проверить, является ли ваш процессор Intel/AMD и поддерживает ли аппаратная виртуализация,

если выходные данные содержат vmx, значит, у вас процессор на базе Intel, а svm подтверждает, что это процессор AMD.

Шаг 2) Установите пакеты QEMU-KVM и Libvirt вместе с virt-manager

Пакеты kvm, qemu, libvirt и virt-manager доступны в репозиториях Debian 10 по умолчанию, запустите приведенную ниже команду apt, чтобы установить эти пакеты,

После того, как вышеуказанные пакеты будут успешно установлены, служба libvirtd будет запущена автоматически, запустите приведенную ниже команду systemctl, чтобы проверить статус

Шаг 3) Запустите сеть по умолчанию и добавьте модуль vhost_net

Выполните приведенную ниже команду virsh, чтобы получить список доступных сетей для виртуальных машин kvm

Как видно из приведенного выше вывода, сеть по умолчанию неактивна, поэтому чтобы сделать ее активной и автоматически перезапускать при перезагрузке, выполните следующие команды:

Если вы хотите разгрузить механизм «virtio-net» и хотите повысить производительность виртуальных машин KVM, добавьте модуль ядра «vhost_net» в свою систему с помощью приведенной ниже команды,

Примечание. Если вы хотите, чтобы обычный пользователь использовал команды virsh, добавьте этого пользователя в группу libvirt и libvirt-qemu, используя следующие команды

Чтобы обновить или перезагрузить членство в группе, выполните следующие действия:

Шаг 4) Создайте мост Linux (br0) для виртуальных машин KVM

Когда мы устанавливаем KVM, он автоматически создает мост с именем «virbr0». Обычно он используется для всех тестовых сред, но если вы хотите получить доступ к своим виртуальным машинам KVM по сети, создайте мост Linux, который будет подключен к физическому сетевому адаптеру. (или сетевой карты) вашей системы.

Чтобы создать мост в Debian 10, отредактируйте файл конфигурации сети «/etc/network/interfaces» и добавьте следующее содержимое:

В моем случае ens33 — это физический сетевой адаптер, а br0 — это мост Linux, и для моста br0 был назначен тот же IP-адрес, что и у ens33. (Также обязательно удалите IP-адрес из ens33). Замените имя интерфейса, имя моста и данные IP в соответствии с вашими настройками.

сохранить и закрыть файл

Чтобы вышеуказанные сетевые изменения вступили в силу, мы должны перезагрузить систему, поэтому выполните приведенную ниже команду перезагрузки,

Как только система вернется в онлайн-режим после перезагрузки, мы увидим, что мост br0 появится, выполните следующую команду для подтверждения,

Шаг 5) Создайте виртуальные машины с помощью Virt-Manager (графический интерфейс) или virt-install (командная строка)

Существует два способа создания виртуальных машин в KVM: первый — с помощью графического инструмента virt-manager, а второй — с помощью командной строки с помощью утилиты virt-install.

Создание виртуальных машин с помощью Virt-Manager (GUI)

Доступ к графическому инструменту virt-manager из среды рабочего стола

Нажмите значок диспетчера виртуальных машин

Нажмите на значок монитора, чтобы создать новую ВМ

Просмотрите и выберите файл ISO, а затем нажмите «Вперед». В моем случае я уже загрузил образ RHEL 8 в систему Debian 10, поэтому я буду использовать тот же образ для установки операционной системы,

В следующем окне укажите объем ОЗУ и ЦП для ВМ

нажмите «Вперед», чтобы продолжить,

Нажмите «Вперед» и на следующем экране укажите имя ВМ и ее сеть

Нажмите «Готово», чтобы продолжить установку операционной системы,

Следуйте инструкциям на экране и завершите установку.

Создание ВМ через командную строку с помощью virt-install

Мы также можем создать виртуальную машину из командной строки с помощью утилиты virt-install. Пример показан ниже,

Как видно из приведенного выше вывода, мы можем подключиться к консоли ubuntu vm либо через консоль VNC, либо через virt-manager, чтобы завершить установку ОС.

Выполните следующие команды, чтобы найти порт дисплея VNC для ubuntu-vm,

Теперь войдите в средство просмотра удаленных рабочих столов в вашей системе Debian 10 и подключитесь к консоли виртуальной машины, используя IP-адрес вашей системы и порт vnc как «0», пример показан ниже,

Нажмите «Подключиться»,

Следуйте инструкциям на экране и завершите установку сервера Ubuntu 18.04. Это все из этой статьи, пожалуйста, поделитесь своими отзывами и комментариями, если эти шаги помогут вам настроить KVM в вашей системе Debian 10.

Виртуальная машина ядра, или KVM, — это полное решение виртуализации для Linux на платформе x86 (включая 64-разрядную версию) и оборудование ARM, содержащее расширения виртуализации (Intel VT или AMD-V). Он состоит из загружаемого модуля ядра, kvm.ko, который обеспечивает базовую инфраструктуру виртуализации, и модуля, специфичного для процессора, kvm-intel.ko или kvm-amd. .ко.

В Debian Xen является альтернативой KVM. (VirtualBox нет ни в основной Debian, ни в Debian Buster, ни в Debian Buster-Backports, 794466).

Можно установить только QEMU и KVM для минимальной настройки, но большинству пользователей также понадобится libvirt для удобной настройки и управления виртуальными машинами (libvirt-daemon-system — libvirt, virt-manager — графический интерфейс для либвирт). Обычно пользователь должен установить:

При установке на сервер можно добавить параметр --no-install-recommends apt, чтобы предотвратить установку посторонних графических пакетов:

Демон libvirtd (в libvirt-daemon на большинстве архитектур и в libvirt-bin на других) запускается автоматически во время загрузки и загружает соответствующие модули KVM, kvm-amd или kvm-intel. , которые поставляются с пакетом Debian ядра Linux. Если вы собираетесь создавать виртуальные машины (ВМ) из командной строки, установите virtinst.

Чтобы управлять виртуальными машинами как обычный пользователь, этого пользователя необходимо добавить в группу libvirt:

Тогда вы сможете перечислить свои домены, то есть виртуальные машины, управляемые libvirt:

По умолчанию, если virsh запускается от имени обычного пользователя, он подключается к libvirt, используя строку URI qemu:///session. Этот URI позволяет virsh управлять только набором виртуальных машин, принадлежащих этому конкретному пользователю. Для управления системным набором виртуальных машин (т. е. виртуальными машинами, принадлежащими пользователю root) virsh следует запускать от имени пользователя root или с URI qemu:///system:

Чтобы не использовать флаг --connect для каждой команды, строку URI можно задать в переменной среды LIBVIRT_DEFAULT_URI:

Кроме того, вы можете создать гостевую ВМ через командную строку с помощью virtinst. Ниже приведен пример создания гостя Buster с именем buster-amd64:

Поскольку гость еще не подключен к сети, для завершения установки вам потребуется использовать virt-viewer с графическим интерфейсом.

Вы можете избежать загрузки ISO-образа, используя параметр --location:

Чтобы использовать текстовую консоль для установки, вы можете указать virt-install использовать последовательный порт вместо графической консоли:

Для полностью автоматизированной установки используйте preseed или debootstrap.

Между гостями ВМ

По умолчанию QEMU использует macvtap в режиме VEPA для предоставления доступа в Интернет через NAT или мостового доступа с другими гостями. Эта настройка разрешает гостям доступ в Интернет (при наличии подключения к Интернету на хосте), но не позволяет хосту или другим компьютерам в локальной сети хоста видеть гостей и получать к ним доступ.

Между хостом ВМ и гостями

Сеть Libvirt по умолчанию

Если вы используете libvirt для управления виртуальными машинами, libvirt предоставляет мостовую сеть с NAT с именем «по умолчанию», которая позволяет хосту обмениваться данными с гостями. Эта сеть доступна только для системных доменов (то есть виртуальных машин, созданных пользователем root или с использованием URI подключения qemu:///system). Виртуальные машины, использующие эту сеть, попадают в адрес 192.168.122.1/24, и DHCP предоставляется им через dnsmasq. Эта сеть не запускается автоматически. Для запуска используйте:

Чтобы автоматически запустить сеть по умолчанию, используйте:

Чтобы все работало таким образом, вам необходимо установить рекомендуемые пакеты dnsmasq-base, bridge-utils и iptables.

Доступ к гостям по их имени хоста

После настройки сети по умолчанию вы можете настроить DNS-сервер libvirt dnsmasq, чтобы вы могли получать доступ к гостям, используя их имена хостов. Это полезно, когда у вас есть несколько гостей и вы хотите получить к ним доступ, используя простые имена хостов, например vm1.libvirt, вместо того, чтобы запоминать их IP-адреса.

Сначала настройте сеть libvirt по умолчанию. Запустите virsh --connect=qemu:///system net-edit default и добавьте в конфигурацию следующую строку (например, после тега mac):

libvirt — это имя домена для гостей. Вы можете установить любое другое значение, но убедитесь, что оно не local, так как это может привести к конфликту с mDNS. Параметр hlocalOnly='yes' важен, чтобы гарантировать, что запросы к этому домену никогда не будут переадресовываться вверх по течению (во избежание зацикливания запросов).

Результирующая конфигурация сети должна выглядеть примерно так:

Теперь настройте гостевые ВМ с их именами. Например, если вы хотите назвать гостя «vm1», войдите в него и выполните:

Затем настройте NetworkManager хоста, чтобы он использовал DNS-сервер libvirt и правильно разрешал имена хостов гостей. Во-первых, скажите NetworkManager запустить собственную версию dnsmasq, создав файл конфигурации /etc/NetworkManager/conf.d/libvirt_dns.conf со следующим содержимым:

Во-вторых, сообщите dnsmasq хоста, что для всех DNS-запросов, касающихся домена libvirt, следует запрашивать экземпляр dnsmasq libvirt. Это можно сделать, создав файл конфигурации /etc/NetworkManager/dnsmasq.d/libvirt_dns.conf со следующим содержимым:

libvirt здесь имя домена, которое вы установили в конфигурации сети libvirt по умолчанию. Обратите внимание, IP-адрес должен соответствовать сетевому адресу libvirt по умолчанию. См. тег ip в конфигурации сети выше.

Теперь перезапустите NetworkManager хоста с помощью

Теперь к гостям можно обращаться, используя их имена хостов, например ssh vm1.libvirt.

Связь вручную

Чтобы обеспечить связь между хостом ВМ и гостями ВМ, вы можете настроить мост macvlan поверх фиктивного интерфейса, как показано ниже.После настройки вы можете установить использование интерфейса dummy0 (macvtap) в режиме моста в качестве конфигурации сети в конфигурации гостевых ВМ.

Между хостом ВМ, гостями и миром

Чтобы обеспечить связь между хостом, гостями и внешним миром, вы можете настроить мост, как описано на странице QEMU.

Например, вы можете изменить файл конфигурации сети /etc/network/interfaces, чтобы настроить интерфейс Ethernet eth0 на интерфейс моста br0, как показано ниже. После настройки вы можете установить использование Bridge Interface br0 в качестве сетевого подключения в гостевой конфигурации виртуальной машины.

После правильной настройки вы сможете использовать мост в новых развертываниях ВМ с помощью:

Вы можете использовать команду virsh(1) для запуска и остановки виртуальных машин. Виртуальные машины можно создавать с помощью virtinst. Подробнее см. на странице libvirt. Виртуальными машинами также можно управлять с помощью команды kvm аналогично QEMU. Ниже приведены некоторые часто используемые команды:

Запустите настроенную гостевую ВМ "VMGUEST":

Уведомить гостевую ВМ "VMGUEST" о корректном завершении работы:

Принудительно завершить работу гостевой ВМ "VMGUEST", если она зависла, т. е. корректное завершение работы не сработало:

Поведение гостя при выключении/запуске хоста настраивается в /etc/default/libvirt-guests.

В этом файле указывается, должны ли гости отключаться или приостанавливаться, должны ли они перезапускаться при запуске хоста и т. д.

Первый параметр определяет, где найти работающих гостей. Например:

Ниже приведены некоторые параметры, которые могут повысить производительность гостевых ВМ.

Отредактируйте конфигурацию гостевой ВМ, предположим, что имя гостевой ВМ — «VMGUEST» с 4 виртуальными ядрами ЦП

Дисковый ввод-вывод

Дисковый ввод-вывод обычно является узким местом в производительности из-за его характеристик. В отличие от ЦП и ОЗУ, узел виртуальной машины не может выделять выделенное оборудование для хранения виртуальной машины. Хуже того, диск является самым медленным компонентом среди них. Существует два типа узких мест диска: пропускная способность и время доступа. Современный жесткий диск может обеспечить пропускную способность 100 МБ/с, что достаточно для большинства систем, в то время как он может обеспечить только около 60 транзакций в секунду (tps).

Один из способов уменьшить задержку дискового ввода-вывода — использовать небольшой, но быстрый твердотельный накопитель (SSD) в качестве кэша для более крупных, но медленных традиционных вращающихся дисков. Страница руководства LVM lvmcache(7) описывает, как это настроить.

Для хоста ВМ вы можете сравнить различные параметры дискового ввода-вывода, чтобы получить наилучшее значение tps для вашего диска. Ниже приведен пример настройки и тестирования диска с помощью fio:

Собственный драйвер для гостевых виртуальных машин Windows
- Создайте новую гостевую ВМ со следующей конфигурацией:
  - Хранилище IDE для контейнера ОС Windows, предположительно с именем файла WINDOWS.qcow2
  - Компакт-диск IDE, прикрепите ISO-образ ОС Windows к компакт-диску.
  - Запустите "cmd" от имени администратора и выполните указанную ниже команду.
  - Удалите хранилище IDE для ОС Windows, НЕ удаляйте WINDOWS.qcow2
  - Удалите хранилище VirtIO для фиктивного хранилища, вы можете удалить DUMMY.qcow2
  - Удалить хранилище IDE для компакт-диска
  - Добавить новое хранилище VirtIO/VirtIO SCSI и подключить к нему WINDOWS.qcow2
  - Войдите в безопасный режим гостевой виртуальной машины Windows 10 и выполните приведенную ниже команду
  - Перезапустите гостевую ВМ
  - Выберите хранилище VirtIO/VirtIO SCSI для контейнеров хранилища.
  - Перезапустите гостевую ВМ
  - Хранилище VirtIO SCSI предоставляет более широкие возможности, чем хранилище VirtIO, когда гостевая виртуальная машина подключена к нескольким хранилищам. Производительность будет такой же, если к гостевой ВМ будет подключено только одно хранилище.
  - Выберите "Нет" для режима дискового кэша, "Собственный" для режима ввода-вывода, "Отменить сопоставление" для режима сброса и метод обнаружения нулей.
  Сетевой ввод-вывод