虛擬化技術 ——KVM

一、KVM 技術簡介

KVM（Kernel-based Virtual Machine，基于內核的虛擬機）是 Linux 內核原生支持的全虛擬化解決方案，依托 CPU 的硬件虛擬化技術（Intel VT-x/AMD-V）實現高效的虛擬機運行。它將 Linux 內核轉變為 Hypervisor，可直接管理硬件資源，支持在同一物理機上運行多個獨立的虛擬機（Guest OS），包括 Linux、Windows 等操作系統。

1.1 核心優勢

  • 高性能：依賴硬件虛擬化加速，虛擬機性能接近物理機，無額外性能損耗
  • 原生集成：作為 Linux 內核模塊，無需額外安裝 Hypervisor，與 Linux 系統深度融合
  • 資源靈活分配：支持 CPU、內存、存儲、網絡資源的動態調整
  • 多系統支持：可運行 Linux、Windows、BSD 等多種 Guest OS
  • 開源免費：基于 GPL 協議，無商業許可成本，支持自定義擴展

1.2 架構組成

KVM 虛擬化架構主要包含三部分，各組件協同實現虛擬機生命周期管理：

  • KVM 模塊：內核級模塊，負責 CPU 和內存虛擬化，直接與硬件交互
  • QEMU：用戶態工具，提供設備模擬（如網卡、磁盤、顯卡）和虛擬機創建 / 銷毀能力
  • Libvirt：開源 API 和管理工具集，統一管理 KVM、Xen 等虛擬化技術，屏蔽底層差異
  • 管理工具：virsh（命令行工具）、virt-manager（圖形化工具），用于日常運維操作

二、安裝前準備

2.1 硬件要求

  • CPU：必須支持硬件虛擬化（Intel VT-x 或 AMD-V），需在 BIOS/UEFI 中啟用
  • 內存：物理機內存≥4GB（建議 8GB 以上，預留至少 2GB 給宿主機，剩余分配給虛擬機）
  • 存儲：預留足夠磁盤空間（單個虛擬機建議 20GB 以上，根據業務需求調整）
  • 操作系統：僅支持 Linux 系統（推薦 CentOS 7/8、Ubuntu 20.04/22.04、RHEL 7/8）

2.2 檢查硬件虛擬化支持

在 Linux 終端執行以下命令，驗證 CPU 是否支持硬件虛擬化：

# 方法1：查看CPU標志（Intel顯示vmx，AMD顯示svm）
grep -E 'vmx|svm' /proc/cpuinfo# 方法2：通過kvm-ok工具檢查（需安裝cpu-checker）
sudo apt install cpu-checker  # Ubuntu/Debian
# 或
sudo yum install cpu-checker  # CentOS/RHEL
sudo kvm-ok
  • 若輸出 “INFO: /dev/kvm exists”，說明硬件支持且已啟用；若提示 “KVM acceleration can't be used”，需進入 BIOS/UEFI 開啟虛擬化（常見路徑：BIOS → Advanced → CPU Configuration → Intel VT-x/AMD-V → Enable）

2.3 操作系統環境準備

  • 更新系統：確保系統內核和軟件包為最新版本
# Ubuntu/Debian
sudo apt update && sudo apt upgrade -y# CentOS/RHEL
sudo yum update -y
  • 關閉 SELinux（CentOS/RHEL 需操作，Ubuntu 默認關閉）：
# 臨時關閉
sudo setenforce 0# 永久關閉（重啟生效）
sudo sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
  • 關閉防火墻（測試環境可關閉，生產環境建議配置規則）：
# Ubuntu/Debian（ufw）
sudo ufw disable && sudo ufw status# CentOS/RHEL（firewalld）
sudo systemctl stop firewalld && sudo systemctl disable firewalld

三、KVM 安裝步驟

3.1 Ubuntu 20.04/22.04 安裝

# 1. 安裝KVM核心組件和管理工具
sudo apt install -y qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager# 2. 將當前用戶添加到libvirt和kvm組（避免每次操作需sudo）
sudo usermod -aG libvirt $USER
sudo usermod -aG kvm $USER# 3. 重啟libvirtd服務
sudo systemctl restart libvirtd# 4. 驗證安裝（查看KVM模塊是否加載）
lsmod | grep kvm
# 輸出kvm_intel（Intel CPU）或kvm_amd（AMD CPU）表示加載成功# 5. 驗證libvirt服務狀態
sudo systemctl status libvirtd
# 顯示“active (running)”表示服務正常

3.2 CentOS 7/8 安裝

# 1. 安裝KVM相關包（CentOS 7）
sudo yum install -y qemu-kvm libvirt libvirt-python virt-manager virt-viewer bridge-utils# CentOS 8（使用dnf）
sudo dnf install -y qemu-kvm libvirt virt-manager virt-viewer bridge-utils# 2. 啟動并設置libvirtd開機自啟
sudo systemctl start libvirtd
sudo systemctl enable libvirtd# 3. 添加用戶到libvirt和kvm組
sudo usermod -aG libvirt $USER
sudo usermod -aG kvm $USER# 4. 驗證安裝
lsmod | grep kvm
sudo systemctl status libvirtd

3.3 圖形化工具（virt-manager）使用

若需圖形化管理虛擬機，確保系統安裝了桌面環境（如 GNOME、KDE），啟動方法：

# 終端啟動virt-manager
virt-manager

首次啟動需輸入密碼，進入后界面如下：

  • 左側 “QEMU/KVM” 為默認連接，右鍵可創建虛擬機、管理存儲和網絡
  • 右側顯示已創建的虛擬機列表，可直觀查看虛擬機狀態（運行 / 關閉）

四、KVM 核心配置

4.1 網絡配置（橋接模式）

KVM 默認使用 “NAT 模式”，虛擬機通過宿主機 NAT 訪問外網，但無法被局域網其他設備訪問。生產環境常用橋接模式，使虛擬機直接獲取局域網 IP，與宿主機處于同一網絡層級。

4.1.1 Ubuntu 配置橋接網絡

? ? ? ? 1. 查看當前網卡名稱（假設為eth0或enp0s3）：

ip addr show

? ? ? ? 2. 安裝橋接工具（已安裝可跳過）：

sudo apt install -y bridge-utils

? ? ? ? 3. 編輯網絡配置文件（Ubuntu 20.04 + 使用 Netplan）：

sudo vim /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml

? ? ? ? 4. 寫入以下配置（替換enp0s3為實際網卡名）：

network:version: 2renderer: networkdethernets:enp0s3:  # 物理網卡dhcp4: no  # 關閉物理網卡DHCPbridges:br0:  # 橋接網卡名稱interfaces: [enp0s3]  # 關聯物理網卡dhcp4: yes  # 橋接網卡使用DHCP獲取IP（或配置static）# 靜態IP配置（可選）# addresses: [192.168.1.100/24]# gateway4: 192.168.1.1# nameservers:#   addresses: [114.114.114.114, 8.8.8.8]

? ? ? ? 5. 應用配置：

sudo netplan apply

? ? ? ? 6. 驗證橋接網卡：

ip addr show br0

若br0獲取到 IP 且狀態為UP，說明橋接配置成功。

4.1.2 CentOS 配置橋接網絡

? ? ? ? 1. 編輯物理網卡配置文件（假設網卡為ens33）：

sudo vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

? ? ? ? 2. 修改內容（僅保留關鍵配置）：

TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none  # 關閉DHCP
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BRIDGE=br0  # 關聯到橋接網卡br0

? ? ? ? 3. 創建橋接網卡配置文件ifcfg-br0：

sudo vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

? ? ? ? 4. 寫入配置：

TYPE=Bridge
BOOTPROTO=dhcp  # 或static（靜態IP）
NAME=br0
DEVICE=br0
ONBOOT=yes
# 靜態IP配置（可選）
# IPADDR=192.168.1.100
# PREFIX=24
# GATEWAY=192.168.1.1
# DNS1=114.114.114.114

? ? ? ? 5. 重啟網絡服務：

# CentOS 7
sudo systemctl restart network# CentOS 8
sudo nmcli connection reload

????????6. 驗證橋接：

ip addr show br0

4.2 存儲配置（創建存儲池）

KVM 使用 “存儲池” 管理虛擬機磁盤文件，支持本地目錄、LVM、NFS 等存儲類型，推薦使用目錄存儲池（簡單易維護）或LVM 存儲池（支持動態擴容）。

4.2.1 創建目錄存儲池（命令行）

? ? ? ? 1. 創建本地存儲目錄（如/var/lib/libvirt/images/kvm-pool）：

sudo mkdir -p /var/lib/libvirt/images/kvm-pool

? ? ? ? 2. 定義存儲池（名稱為kvm-pool）：

sudo virsh pool-define-as kvm-pool dir --target /var/lib/libvirt/images/kvm-pool

? ? ? ? 3. 構建存儲池：

sudo virsh pool-build kvm-pool

????????4. 啟動存儲池并設置開機自啟：

sudo virsh pool-start kvm-pool
sudo virsh pool-autostart kvm-pool

? ? ? ? 5. 驗證存儲池：

sudo virsh pool-list --all
# 輸出“kvm-pool”狀態為“active”表示正常
4.2.2 圖形化創建存儲池（virt-manager）
  1. 打開 virt-manager，右鍵 “QEMU/KVM”→“添加存儲池”
  2. 輸入存儲池名稱（如kvm-pool），選擇 “目錄” 類型，點擊 “前進”
  3. 選擇存儲目錄（如/var/lib/libvirt/images/kvm-pool），點擊 “完成”
  4. 右鍵創建的存儲池，選擇 “啟動” 和 “自動啟動”

4.3 KVM 模塊參數配置（優化性能）

通過調整 KVM 內核參數，優化虛擬機 CPU、內存性能：

? ? ? ? 1. 編輯 KVM 配置文件：

sudo vim /etc/modprobe.d/kvm.conf

? ? ? ? 2. 添加以下參數（根據 CPU 類型選擇）：

# Intel CPU（啟用嵌套虛擬化、大頁內存）
options kvm-intel nested=1 ept=1 unrestricted_guest=1# AMD CPU
options kvm-amd nested=1 svm_lock=0 unrestricted_guest=1
    • nested=1：啟用嵌套虛擬化（允許在虛擬機內再創建虛擬機）
    • ept=1（Intel）/npt=1（AMD）：啟用擴展頁表，提升內存訪問性能

? ? ? ? 3. 重啟系統生效：

sudo reboot

? ? ? ? 4. 驗證嵌套虛擬化：

# Intel
cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested# AMD
cat /sys/module/kvm_amd/parameters/nested
# 輸出“Y”表示啟用成功

五、虛擬機完整部署（以 CentOS 7 為例）

5.1 準備鏡像文件

? ? ? ? 1. 下載 CentOS 7 ISO 鏡像（推薦使用阿里云鏡像源）：

cd /var/lib/libvirt/images
sudo wget https://mirrors.aliyun.com/centos/7/isos/x86_64/CentOS-7-x86_64-Minimal-2207-02.iso

? ? ? ? 2. 驗證鏡像完整性（可選）：

md5sum CentOS-7-x86_64-Minimal-2207-02.iso

對比官方 MD5 值，確保鏡像未損壞。

5.2 命令行創建虛擬機（virsh）

5.2.1 步驟 1：創建虛擬機磁盤

在之前創建的kvm-pool存儲池中，創建 20GB 大小的 qcow2 格式磁盤（qcow2 支持動態擴容）：

sudo virsh vol-create-as kvm-pool centos7-vm.qcow2 20G --format qcow2
  • centos7-vm.qcow2：磁盤文件名
  • 20G：磁盤大小
  • --format qcow2：磁盤格式（推薦 qcow2，比 raw 格式節省空間）
5.2.2 步驟 2：定義虛擬機 XML 配置

? ? ? ? 1. 創建 XML 配置文件（centos7-vm.xml）：

sudo vim /etc/libvirt/qemu/centos7-vm.xml

? ? ? ? 2. 寫入以下配置（根據實際資源調整 CPU、內存、網絡）：

<domain type='kvm'><name>centos7-vm</name>  <!-- 虛擬機名稱 --><memory unit='GiB'>2</memory>  <!-- 最大內存（GiB） --><currentMemory unit='GiB'>2</currentMemory>  <!-- 當前內存（GiB） --><vcpu placement='static'>2</vcpu>  <!-- CPU核心數 --><os><type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-focal'>hvm</type><boot dev='cdrom'/>  <!-- 優先從ISO啟動（安裝系統） --><boot dev='hd'/>     <!-- 后續從磁盤啟動 --></os><features><acpi/><apic/><vmport state='off'/></features><cpu mode='host-model' check='partial'>  <!-- CPU模式（模擬宿主機CPU） --><model fallback='allow'/></cpu><clock offset='utc'><timer name='rtc' tickpolicy='catchup'/><timer name='pit' tickpolicy='delay'/><timer name='hpet' present='no'/></clock><on_poweroff>destroy</on_poweroff><on_reboot>restart</on_reboot><on_crash>destroy</on_crash><devices><!-- 磁盤配置（關聯之前創建的qcow2文件） --><disk type='file' device='disk'><driver name='qemu' type='qcow2'/><source file='/var/lib/libvirt/images/kvm-pool/centos7-vm.qcow2'/><target dev='vda' bus='virtio'/>  <!-- virtio總線，提升IO性能 --><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x06' function='0x0'/></disk><!-- ISO鏡像配置（安裝系統用） --><disk type='file' device='cdrom'><driver name='qemu' type='raw'/><source file='/var/lib/libvirt/images/CentOS-7-x86_64-Minimal-2207-02.iso'/><target dev='hda' bus='ide'/><readonly/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x1'/></disk><!-- 網絡配置（橋接模式，關聯br0） --><interface type='bridge'><mac address='52:54:00:12:34:56'/>  <!-- 自定義MAC地址（可選） --><source bridge='br0'/><model type='virtio'/>  <!-- virtio網卡，提升網絡性能 --><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/></interface><!-- 控制臺配置（支持virsh console登錄） --><serial type='pty'><target type='isa-serial' port='0'><model name='isa-serial'/></target></serial><console type='pty' tty='/dev/pts/0'><source path='/dev/pts/0'/><target type='serial' port='0'/></console><!-- 顯卡配置（VGA，支持圖形化安裝） --><graphics type='vnc' port='-1' autoport='yes' listen='0.0.0.0'><listen type='address' address='0.0.0.0'/></graphics></devices>
</domain>
5.2.3 步驟 3：啟動虛擬機并安裝系統

? ? ? ? 1. 定義虛擬機（加載 XML 配置）：

sudo virsh define /etc/libvirt/qemu/centos7-vm.xml

? ? ? ? 2. 啟動虛擬機：

sudo virsh start centos7-vm

? ? ? ? 3. 查看虛擬機 VNC 端口（用于圖形化安裝）：

sudo virsh vncdisplay centos7-vm

輸出類似 “:0”，表示 VNC 端口為 5900（:0→5900，:1→5901，以此類推）。

? ? ? ? 4. 使用 VNC 客戶端（如 TightVNC、RealVNC）連接宿主機 IP: 端口（如 192.168.1.100:5900），進入 CentOS 7 安裝界面，按常規步驟完成系統安裝。

? ? ? ? 5. 安裝完成后，關閉虛擬機，刪除 XML 配置中的 ISO 鏡像部分（避免重復從 ISO 啟動）：

sudo virsh shutdown centos7-vm
sudo virsh undefine centos7-vm  # 刪除舊定義
# 編輯XML，刪除<disk type='file' device='cdrom'>...</disk>段
sudo virsh define /etc/libvirt/qemu/centos7-vm.xml  # 重新定義
sudo virsh start centos7-vm  # 從磁盤啟動

5.3 圖形化創建虛擬機（virt-manager）

  1. 打開 virt-manager，右鍵 “QEMU/KVM”→“新建”
  2. 選擇 “本地安裝介質（ISO 映像或 CDROM）”，點擊 “前進”
  3. 點擊 “瀏覽”→“瀏覽本地”，選擇下載的 CentOS 7 ISO 鏡像，點擊 “前進”
  4. 配置 CPU 和內存（如 2 核 CPU、2GB 內存），點擊 “前進”
  5. 配置存儲：選擇 “使用現有存儲池中的存儲”，選擇kvm-pool和創建的centos7-vm.qcow2磁盤，點擊 “前進”
  6. 輸入虛擬機名稱（如centos7-vm），網絡選擇 “橋接至 br0”，點擊 “完成”
  7. 自動打開 VNC 窗口，進入系統安裝界面，完成安裝后重啟虛擬機

六、虛擬機日常運維（virsh 命令）

6.1 虛擬機狀態管理

操作

命令

說明

查看所有虛擬機

sudo virsh list --all

顯示運行中（running）和關閉（shut off）的虛擬機

啟動虛擬機

sudo virsh start centos7-vm

啟動指定虛擬機

關閉虛擬機（優雅）

sudo virsh shutdown centos7-vm

發送關機信號，等待 Guest OS 正常關閉

強制關閉虛擬機

sudo virsh destroy centos7-vm

強制終止虛擬機（類似拔電源，謹慎使用）

重啟虛擬機

sudo virsh reboot centos7-vm

重啟虛擬機

設置開機自啟

sudo virsh autostart centos7-vm

宿主機啟動時自動啟動該虛擬機

取消開機自啟

sudo virsh autostart --disable centos7-vm

取消開機自啟

查看虛擬機信息

sudo virsh dominfo centos7-vm

顯示 CPU、內存、磁盤等配置信息

6.2 虛擬機控制臺登錄

通過virsh console直接登錄虛擬機（無需 VNC），需 Guest OS 開啟串口控制臺：

????????1. 進入虛擬機 VNC 界面，編輯/etc/default/grub，添加串口配置：

sudo vim /etc/default/grub

????????修改GRUB_CMDLINE_LINUX：

GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto rhgb quiet console=ttyS0,115200"

? ? ? ? 2. 生成新的 grub 配置：

sudo grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

? ? ? ? 3. 重啟虛擬機，在宿主機執行以下命令登錄控制臺：

sudo virsh console centos7-vm

按Enter鍵，輸入虛擬機用戶名和密碼即可登錄；退出控制臺按Ctrl+]。

6.3 虛擬機資源調整（動態擴容）

6.3.1 內存擴容（需虛擬機支持熱插拔）

? ? ? ? 1. 查看當前內存配置：

sudo virsh dommemstat centos7-vm

? ? ? ? 2. 臨時調整內存（最大內存需在 XML 中預先設置足夠值）：

sudo virsh setmem centos7-vm 4G --live  # 動態調整為4GB（運行中生效）

? ? ? ? 3. 永久調整內存（需關閉虛擬機）：

sudo virsh shutdown centos7-vm
sudo virsh edit centos7-vm  # 編輯XML，修改<memory>和<currentMemory>為4G
sudo virsh start centos7-vm
6.3.2 磁盤擴容（qcow2 格式）

? ? ? ? 1. 查看當前磁盤信息：

sudo virsh vol-info --pool kvm-pool centos7-vm.qcow2

? ? ? ? 2. 擴容磁盤（從 20GB 擴展到 40GB）：

sudo virsh vol-resize --pool kvm-pool centos7-vm.qcow2 40G

? ? ? ? 3. 進入虛擬機，擴展磁盤分區和文件系統（以/dev/vda1為例）：

# 1. 查看磁盤分區
lsblk# 2. 使用fdisk刪除舊分區并創建新分區（或使用growpart）
sudo growpart /dev/vda 1  # 擴展/dev/vda的1號分區# 3. 擴展文件系統（ext4格式）
sudo resize2fs /dev/vda1# 4. 驗證擴容結果
df -h

6.4 虛擬機快照管理（備份與恢復）

KVM 快照支持 “內部快照”（qcow2 格式）和 “外部快照”，推薦使用內部快照（操作簡單）：

6.4.1 創建快照
# 創建快照（名稱為snap1，添加描述）
sudo virsh snapshot-create-as --domain centos7-vm --name snap1 --description "Initial setup"
6.4.2 查看快照
# 查看所有快照
sudo virsh snapshot-list centos7-vm# 查看快照詳情
sudo virsh snapshot-info --domain centos7-vm --snapshotname snap1
6.4.3 恢復快照（需關閉虛擬機）
sudo virsh shutdown centos7-vm
sudo virsh snapshot-revert --domain centos7-vm --snapshotname snap1
sudo virsh start centos7-vm
6.4.4 刪除快照
sudo virsh snapshot-delete --domain centos7-vm --snapshotname snap1

七、實際應用案例

7.1 案例 1：搭建 KVM 虛擬化服務器（生產環境）

需求
  • 宿主機：CentOS 8，CPU 8 核，內存 32GB，磁盤 500GB（LVM 分區）
  • 虛擬機：3 臺 CentOS 7，每臺配置 2 核 CPU、4GB 內存、50GB 磁盤，橋接網絡（獲取局域網 IP）
  • 存儲：使用 LVM 存儲池（支持動態擴容），NFS 掛載備份目錄
實施步驟

? ? ? ? 1. 宿主機 LVM 配置：

# 創建LVM卷組（假設磁盤為/dev/sdb）
sudo pvcreate /dev/sdb
sudo vgcreate kvm-vg /dev/sdb
sudo lvcreate -L 400G -n kvm-lv kvm-vg
sudo mkfs.xfs /dev/kvm-vg/kvm-lv
# 掛載到/var/lib/libvirt/images/kvm-pool
sudo mkdir -p /var/lib/libvirt/images/kvm-pool
sudo echo "/dev/mapper/kvm--vg-kvm--lv /var/lib/libvirt/images/kvm-pool xfs defaults 0 0" >> /etc/fstab
sudo mount -a

? ? ? ? 2. 創建 LVM 存儲池：

sudo virsh pool-define-as kvm-pool logical --source-name kvm-lv --source-vg kvm-vg --target /var/lib/libvirt/images/kvm-pool
sudo virsh pool-build kvm-pool
sudo virsh pool-start kvm-pool
sudo virsh pool-autostart kvm-pool

? ? ? ? 3. 批量創建虛擬機：

    • 復制centos7-vm.xml為centos7-vm1.xml、centos7-vm2.xml、centos7-vm3.xml
    • 修改每臺虛擬機的name、mac address、source file（磁盤文件名）
    • 按 5.2 節步驟定義并啟動虛擬機，完成系統安裝

? ? ? ? 4.?配置 NFS 備份：

    • 在備份服務器搭建 NFS 共享目錄（如/nfs/kvm-backup）
    • 宿主機掛載 NFS：
sudo mount -t nfs 192.168.1.200:/nfs/kvm-backup /var/lib/libvirt/images/backup
    • 定期執行快照備份腳本（示例）：
#!/bin/bash
VM_LIST="centos7-vm1 centos7-vm2 centos7-vm3"
BACKUP_DIR="/var/lib/libvirt/images/backup"
DATE=$(date +%Y%m%d)for vm in $VM_LIST; do# 創建快照sudo virsh snapshot-create-as --domain $vm --name snap-$DATE --description "Backup $DATE"# 導出快照到NFSsudo virsh snapshot-dumpxml --domain $vm --snapshotname snap-$DATE > $BACKUP_DIR/$vm-snap-$DATE.xmlsudo cp /var/lib/libvirt/images/kvm-pool/$vm.qcow2 $BACKUP_DIR/$vm-$DATE.qcow2
done

7.2 案例 2：KVM 虛擬機遷移（冷遷移）

需求

將宿主機 A（192.168.1.100）上的centos7-vm遷移到宿主機 B（192.168.1.101），兩臺宿主機已配置相同的橋接網絡和存儲池。

實施步驟

? ? ? ? 1. 宿主機 A 操作：

# 1. 關閉虛擬機
sudo virsh shutdown centos7-vm# 2. 導出虛擬機XML配置
sudo virsh dumpxml centos7-vm > centos7-vm.xml# 3. 復制磁盤文件和XML到宿主機B（使用scp）
sudo scp /var/lib/libvirt/images/kvm-pool/centos7-vm.qcow2 root@192.168.1.101:/var/lib/libvirt/images/kvm-pool/
sudo scp centos7-vm.xml root@192.168.1.101:/etc/libvirt/qemu/

? ? ? ? 2. 宿主機 B 操作：

# 1. 確保存儲池已創建且磁盤文件權限正確
sudo chown libvirt-qemu:kvm /var/lib/libvirt/images/kvm-pool/centos7-vm.qcow2# 2. 定義虛擬機
sudo virsh define /etc/libvirt/qemu/centos7-vm.xml# 3. 啟動虛擬機并驗證
sudo virsh start centos7-vm
sudo virsh list --all

? ? ? ? 3. 驗證遷移結果：

    • 登錄虛擬機，檢查 IP 地址、磁盤數據是否正常
    • 測試網絡連通性（ping 網關、局域網其他設備）

八、常見問題與解決方法

8.1 虛擬機無法啟動，提示 “Error starting domain: internal error: process exited while connecting to monitor”

  • 原因：
  1. 磁盤文件路徑錯誤或權限不足
  2. 橋接網卡br0未創建或狀態為DOWN
  3. CPU 虛擬化未啟用或 KVM 模塊未加載
  • 解決方法：
  1. 檢查磁盤路徑：sudo virsh edit centos7-vm，確認<source file>路徑正確；設置權限：sudo chown libvirt-qemu:kvm /var/lib/libvirt/images/kvm-pool/centos7-vm.qcow2
  2. 檢查橋接網卡：ip addr show br0，確保狀態為UP；重新配置橋接網絡
  3. 檢查 KVM 模塊：lsmod | grep kvm，若未加載執行sudo modprobe kvm-intel（Intel）或sudo modprobe kvm-amd（AMD）；進入 BIOS 啟用虛擬化

8.2 虛擬機無法獲取 IP 地址（橋接模式）

  • 原因：
  1. 虛擬機網卡未關聯到正確的橋接網卡（如關聯到virbr0而非br0）
  2. DHCP 服務器未分配 IP（如局域網 DHCP 地址池耗盡）
  3. 虛擬機網卡驅動異常（未使用 virtio 模式）
  • 解決方法：
  1. 檢查網絡配置：sudo virsh edit centos7-vm，確認<source bridge='br0'/>
  2. 手動配置靜態 IP：在虛擬機中編輯/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0，設置 IP、網關、DNS
  3. 更換網卡驅動：在 XML 中設置<model type='virtio'/>，重啟虛擬機

8.3 VNC 無法連接虛擬機

  • 原因：
  1. VNC 端口被防火墻攔截
  2. 虛擬機 VNC 配置中listen地址不是0.0.0.0（僅允許本地連接）
  3. 宿主機 IP 地址錯誤或虛擬機未啟動
  • 解決方法：
  1. 開放防火墻端口（如 5900）：sudo ufw allow 5900/tcp（Ubuntu）或sudo firewall-cmd --add-port=5900/tcp --permanent（CentOS）
  2. 修改 VNC 配置：sudo virsh edit centos7-vm，確保<graphics type='vnc'...><listen type='address' address='0.0.0.0'/></graphics>
  3. 驗證虛擬機狀態：sudo virsh list --all，確保虛擬機已啟動；重新查看 VNC 端口：sudo virsh vncdisplay centos7-vm

8.4 虛擬機磁盤擴容后，文件系統未識別新增空間

  • 原因：僅擴展了磁盤文件大小，未擴展分區和文件系統
  • 解決方法：
  1. 進入虛擬機，使用lsblk確認磁盤已擴容（如/dev/vda從 20GB 變為 40GB）
  2. 使用growpart擴展分區：sudo growpart /dev/vda 1（擴展 1 號分區）
  3. 擴展文件系統：ext4 格式用resize2fs /dev/vda1，XFS 格式用xfs_growfs /dev/vda1
  4. 驗證：df -h查看文件系統大小是否更新

九、總結

KVM 作為 Linux 原生虛擬化技術，憑借高性能、高兼容性和開源免費的優勢，廣泛應用于企業級虛擬化場景。本文從安裝準備、核心配置、虛擬機部署到日常運維，完整覆蓋了 KVM 的全流程操作，重點包括：

  1. 硬件虛擬化驗證和系統環境準備，確保 KVM 正常運行基礎
  2. 橋接網絡和存儲池配置，滿足生產環境網絡和存儲需求
  3. 虛擬機創建（命令行 + 圖形化）、資源調整和快照管理，實現虛擬機全生命周期運維
  4. 實際應用案例（生產環境部署、虛擬機遷移）和常見問題解決，提供實戰參考

在實際使用中，需根據業務需求合理規劃資源（CPU、內存、存儲），定期備份虛擬機快照，同時關注 KVM 性能優化（如啟用 virtio 驅動、大頁內存、嵌套虛擬化），以充分發揮 KVM 的虛擬化優勢，構建穩定、高效的虛擬化平臺。

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