Einführung

Ich habe das Lpic304 genommen und mir eine Notiz über die Servervirtualisierung gemacht.

Was ist Servervirtualisierung?

https://www.kagoya.jp/howto/rentalserver/virtualization/

Betreiben Sie mehrere virtuelle Server (virtuelle Server) auf einem physischen Server

Software zum Virtualisieren von Servern wird als Virtualisierungssoftware, VMM, Virtual Machine Monitor usw. bezeichnet.

Nachteile der Virtualisierung

Es ist wahrscheinlich, dass eine Leistungsverschlechterung auftritt. Insbesondere Netzwerk-, Speicher-E / A.
Sicherheitsprobleme in Bezug auf virtuelle Umgebungen usw.

Virtualisierungsmethode

Host-Betriebssystemtyp

VMware Workstation
VirutalBox

Hyper-Visier-Typ 　- Vmware Esxi 　- Xen/XenServer 　- HyperV
Containertyp

OpenVZ (RedHat)
LXC
Docker

Arten der Virtualisierung-Quasi-Virtualisierung und vollständige Virtualisierung-

Halbvirtualisierung

Das Gastbetriebssystem muss geändert werden
** Hardware-gesteuerte Systemaufrufe in Hypervisor-Aufrufe umschreiben **
Anwendung in der virtuellen Maschine-> Systemaufruf-> Virtuelle HA in der virtuellen Maschine-> Hypervisor-Aufruf-> Hypervisor-> Steuerungshardware
Daher kann Windows, das nicht geändert werden kann, nicht verwendet werden.

Vollständige Virtualisierung

Hardware-Emulation mit virtueller Hardware. Reproduzieren Sie Hardware mit Software
Virtuelle Maschine-> Systemaufruf (Anweisung für virtuelle CPU) -> QEMU- oder virtuelle CPU-Unterstützungsfunktion-> In tatsächliche CPU-Anweisung konvertieren
** Da der Systemaufruf nicht in den Hypervisor-Aufruf umgeschrieben werden muss, muss das Gastbetriebssystem nicht geändert werden. ** ** **

Hypervisor Typ Xen und KVM

Funktionen von Xen

Unterstützt sowohl Halbvirtualisierung als auch vollständige Virtualisierung

Verwenden Sie für eine vollständige Virtualisierung die CPU-Virtualisierungsunterstützungsfunktion

Das Gastbetriebssystem heißt Domain
Verwenden Sie Xen mit Lixxenlight (einer von Xen bereitgestellten Bibliothek) mit dem Befehl xl, virsh und libvirt.

KVM

Unterstützt die vollständige Virtualisierung. Windows ist ebenfalls verfügbar
Vollständig virtualisiert, sodass die Hardware-Emulation verwendet wird. Qemu wird verwendet.
KVM hängt von der QEMU ab.
Ein QEMU-Prozess unterstützt eine virtuelle Maschine. Dient als Benutzerprozess.
QEMU interagiert mit KVM über / dev / kvm
Verwenden Sie QEMU für Speicher- und Festplatten-E / A. Verwenden Sie für die CPU die Virtualisierungsunterstützungsfunktion.
Virtuelle Maschine-> Virtuelle CPU-Anweisung-> QEMU-> In tatsächliche CPU-Anweisung konvertieren
Erfordert das KVM.ko-Kernelmodul

KVM verwalten und betreiben

Verwenden Sie grundsätzlich den Befehl virsh über libvirt (später beschrieben). Es gibt jedoch andere Befehle, die ausgeführt werden können.

Erstellen und konvertieren Sie virtuelle Festplatten, Snapshots usw.

qemu-img

Mach einen Schnappschuss

kvm-img

KVM direkt verwalten und betreiben 　- qemu-kvm

Betrieb der QEMU

QEMU-Monitor. Eine von QEMU bereitgestellte virtuelle Konsole.

Ctr-Alt-2

KVM-Speicher

Dateien und Blockgeräte auf der Seite des Host-Betriebssystems können virtuellen Maschinen als Speichergeräte angezeigt werden.
** Verbinden Sie die E / A-Anforderung vom Gastbetriebssystem mit KVM, empfangen Sie sie mit dem entsprechenden Emulator vom QEMU-Prozess und konvertieren Sie sie dann entsprechend dem Format zum Lesen / Schreiben in eine Datei oder ein Blockgerät **
** Vom Gastbetriebssystem aus kann es IDE, SCSI, virtio und vielen anderen Gerätetypen über QEMU angezeigt werden. ** ** **
virtio ist am schnellsten. Indem Sie eine virtuelle Festplatte als virtio-Gerät festlegen und den virtio-Treiber im Gastbetriebssystem installieren, können Sie das virtio-Gerät verwenden.

Speicher-Backend

Es gibt zwei Arten: Blockgeräte und reguläre Dateien. Verwenden Sie für Blockgeräte Dinge auf NFS oder LUN

Was ist ein Blockgerät? https://xtech.nikkei.com/it/article/Keyword/20081023/317625/

Partitionen, logische Volumes usw.
Insbesondere sind alle Festplattengeräte wie Festplatten, CD-ROM-Laufwerke und Disketten Blockgeräte.

Datei Format

･ Roh

Wie der Name "raw" (Rohdaten) andeutet, handelt es sich um eine Datei, die aus einer einfachen Datenspalte besteht. Dies entspricht dem Kopieren des Blockgeräts mit dem Befehl dd.
Da die Entität als Space-Datei (*) erstellt wird, weist sie die Eigenschaft auf, dass eine Fragmentierung wahrscheinlich auftritt, indem bei jedem Schreibvorgang auf eine virtuelle Festplatte ein Block gesichert wird.

(*) Speicherplatzdatei ... Anstatt die Daten für die Dateigröße der Festplatte zuzuweisen, handelt es sich um eine scheinbare Datei, die nur die Daten (Dateiinformationen) enthält. Daher ist es möglich, eine Datei zu erstellen, die die Festplattenkapazität überschreitet.

･ Qcow2 qcow2 ist eine Abkürzung für "QEMU Copy On Write version2" und hat dieselbe Funktion wie die Space-Datei für die Umgebung (Windows usw.), in der die Space-Datei ursprünglich nicht verwendet werden kann. Es hat eine Funktion, dass es Meteor-Daten in der Datei hat und Schnappschüsse sammeln kann.

Das Rohformat unterstützt die Schnappschussfunktion nicht. Durch Konvertieren des Dateiformats der virtuellen Anzeige in qcow2 mit qemu-img convert können Sie jedoch die Snap-Shot-Funktion verwenden, ohne die virtuelle Maschine neu zu erstellen.

KVM-Vernetzung

Netzwerke in virtuellen Umgebungen werden mit dem libvirtd-Daemon von libvirt verwaltet.
Standardmäßig werden virbr0 (virtuelle Brücke) und vnet (Tap-Gerät) erstellt

Tippen Sie auf Gerät und virtuelle Brücke

Das Tap-Gerät ist ein Pseudo-Ethernet-Gerät, das von User-Space-Programmen senden und empfangen kann. Linux-Kernel-Funktionen
libvirt unterstützt nur diese Methode
Durch Verbinden eines virtuellen Ethernet-Geräts mit einem Tap-Gerät mit einer virtuellen Brücke kann die virtuelle Maschine mit dem realen Gerät und anderen virtuellen Maschinen kommunizieren.

Methode https://qiita.com/hot_study_man/items/52af652d7b20a8a998b6

So verbinden Sie eine virtuelle Maschine mit einer virtuellen Brücke in NAT mithilfe von iptables des Host-Betriebssystems (Standard)
So verbinden Sie eine virtuelle Netzwerkkarte mit einer virtuellen Brücke, mit der eine reale Netzwerkkarte verbunden ist

Was ist libvirt?

https://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1011/04/news121.html

Eine gemeinsame Schnittstelle zum Betreiben und Verwalten von virtuellen Umgebungen unter Linux. Eine Bibliothek zur Bereitstellung einer stabilen C-Sprach-API
Hauptsächlich Redhat

Zu unterstützende VMs

Xen Hypervisor	http://www.xen.org
Qemu Machine Emulator	http://www.qemu.org
KVM（Kernel-based Virtual Machine）	http://www.linux-kvm.org
LXC（LinuX Containers）	http://lxc.sourceforge.net
UML（User Mode Linux）	http://user-mode-linux.sourceforge.net
OpenVZ	http://www.openvz.org
VMWare ESX	http://www.vmware.com
VirtualBox

wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/Libvirt

1920px-Libvirt_support.svg.png

libvirtd Daemon

libvirtd ermöglicht sowohl Remote- als auch lokalen Zugriff. Sie können VMs auch mit libvirtd remote verwalten.

Verschiedene Befehle von KVM

https://ping-t.com/

Installieren Sie nach dem Erstellen eines virtuellen Image mit dem Befehl qemu-img das Betriebssystem mit dem Befehl qemu-kvm auf dem Image und starten Sie die virtuelle Maschine.

Beispiel) Verwenden Sie die Festplatte des virtuellen Festplattenabbilds "vm1.img" und starten Sie die virtuelle Maschine über das Benutzermodus-Netzwerk. qemu-kvm -hda vm1.img -net nic -net user

"-Net nic" und "-net user" können weggelassen werden, da es sich um Standardwerte handelt.

Installation des Betriebssystems Beispiel) Legen Sie das Image der virtuellen Festplatte "vm1.img" als Festplatte fest und führen Sie die Betriebssysteminstallation mit der ISO-Datei "centos.iso" durch.

qemu-kvm -hda vm1.img -cdrom centos.iso

Beispiel) Legen Sie das Image der virtuellen Festplatte "vm1.img" als Festplatte fest und starten Sie die virtuelle Maschine direkt. qemu-kvm -hda vm1.img -kernel /boot/bzImage -initrd /boot/initramfs.img -append "root=/dev/hda"

Wenn Sie direkt vom Linux-Auto booten, müssen Sie das Root-Dateisystem in der Option -append angeben.

Der Befehl qemu-kvm gilt für das Host-Betriebssystem Es kann auch gestartet werden, indem die Linux-Karte und die anfängliche RAM-Disk direkt in die virtuelle Maschine geladen werden. Drei Optionen stehen zur Verfügung: "-kernel", "-initrd" und "-append"

Befehl qemu-img

qemu-img(kvm-img)

Ein Befehl zum Erstellen / Ändern von virtuellen Anzeigebildern für KVM und zum Verwalten von Snapshots von virtuellen Maschinen.
Sie können auch das Dateiformat der virtuellen Anzeige konvertieren.

qemu-img create qemu-img convert qemu-img resize qemu-img info qemu-img snapshot

1) qemu-Erstellen Sie mit dem Befehl img eine virtuelle Anzeige
Beispiel)Format:qcow2, Festplattenkapazität:2 GB, Dateiname "centos".Erstellen Sie ein Anzeigebild mit "img"

qemu-img create -f qcow2 centos.img 2G
qemu-img create1 -f raw2 /images/sles11/hda3 8G4

2)qemu-Installieren Sie das Gastbetriebssystem mit dem Befehl kvm in der vorbereiteten virtuellen Anzeige.
Beispiel)Virtuelles Anzeigebild "Centos.img ”ist eine Festplatte, Speicher 1024 MB, Betriebssystem-Installationsmedium“ centos.Starten Sie die virtuelle Maschine, indem Sie "iso" angeben.

qemu-kvm -hda centos.img -cdrom centos.iso -boot once=d -m 1024

convert
Konvertieren Sie raw in qcow2

qemu-img convert raw.img -O qcow2 QC2.img

resize

qemu-img resize hdd.img +5G
info

qemu-img info

snapshot

qemu-img snapshot -l hdd.img

Befehl qemu-kvm

https://manual.geeko.jp/ja/cha.qemu.running.html

Verwenden Sie nach dem Erstellen des Images qemu-kvm, um die virtuelle Maschine zu konfigurieren und das Installationssystem zu starten.

qemu-kvm -name "sles11"1 -M pc-0.122 -m 7683 \
-smp 24 -boot d5 \
-drive file=/images/sles11/hda,if=virtio,index=0,media=disk,format=raw6 \
-drive file=/isos/SLES-11-SP1-DVD-x86_64-GM-DVD1.iso,index=1,media=cdrom7 \
-net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:05:11:118 \
-vga cirrus9 -balloon virtio10

Systemstart danach

Nach der Installation des Gastbetriebssystems müssen Sie das CD-ROM-Gerät nicht mehr angeben und können das System problemlos starten:

qemu-kvm -name "sles11" -M pc-0.12 -m 768
-smp 2 -boot c
-drive file=/images/sles11/hda,if=virtio,index=0,media=disk,format=raw
-net nic,model=virtio,macaddr=52:54:00:05:11:11
-vga cirrus -balloon virtio

Ergänzung

So erhalten Sie einen Schnappschuss mit KVM

virsh Kommentar

Erstellen Beispiel) Erstellen Sie eine Momentaufnahme der virtuellen Maschine "Fedora" mit dem Namen "snapshot1".

virsh snapshot-create-as Fedora snapshot1

wiederherstellen Beispiel) Stellen Sie die virtuelle Maschine "Fedora" im Snapshot "snapshot1" wieder her.

virsh snapshot-revert Fedora snapshot1

Verwendung des QEMU-Überwachungsbefehls "savevm" · Aufführen info snapshots

･ Erstellen Sie eine Momentaufnahme Beispiel) Erstellen Sie eine Momentaufnahme

(qemu) savevm

･ Schnappschusswiederherstellung Beispiel) Stellen Sie den Schnappschuss auf ID3 wieder her

(qemu) loadvm 3

Verwendung des Befehls qemu-img

･ Erstellen Sie eine Momentaufnahme Beispiel) Erstellen Sie eine Momentaufnahme der virtuellen Anzeige "cent6.img" mit dem Namen "snapshot2".

qemu-img snapshot -c snapshot2 cent6.img

･ Schnappschusswiederherstellung Beispiel) Stellen Sie die virtuelle Anzeige "cent6.img" im Schnappschuss "snapshot2" wieder her.

qemu-img snapshot -a snapshot2 cent6.img

[LINUX] LPIC304 Virtualisierungsnotiz