一、概述
1、虚拟化
虚拟化演变过程：软件模拟、虚拟化层翻译，容器虚拟化
- 软件模拟：理论上可模拟任何硬件，性能低，典型产品QEMU、Bochs；
- 虚拟化层翻译：又分为
- 软件捕获翻译，即软件全虚拟化，（VMWare的软件全虚拟化方案）
- 改造虚拟机系统内核加虚拟化层翻译，即半虚拟化，(Xen改造虚拟机操作系统)
- 硬件支持的虚拟化层翻译，即硬件支持全虚拟化，基于硬件效率特别高，（Intel硬件方案，对CPU指令进行改造，及VR-x）
- 容器虚拟化：基于CGroups和Namespace技术将进程隔离，Docker。
2、KVM
KVM (Kernel-based Virtual Machine)，Openstack的主流虚拟化引擎。
架构：KVM为内核的一个模块，用户空间通过QEMU模拟硬件提供给虚拟机使用，一台虚拟机对应一个Linux进程，通过对该进程管理实现对虚拟机的管理.
考虑到对进程管理非常麻烦，RedHat发布Libvirt完成对虚拟机的管理，具备API和命令行工具。诸如Openstack、CloudStack、OpenNebula大多数管理平台通过Libvirt实现对KVM虚拟机的管理。
3、QEMU与KVM
Qemu开源项目，实现软件模拟硬件，可以模拟X86、AMD64、MIPS R4000、ARM v6/v7、APARC sun3和PowerPC架构的硬件，可以在其他平台上运行Linux程序，可以存储和还原虚拟机的状态，可以虚拟网卡、多CPU、IDE设备、软驱、显卡、声卡和多种并/串口设备、US设备、PC喇叭、PS/2键鼠、USB键鼠、蓝牙设备。
Qemu还内建DHCP、DNS、SMB、TFTP服务器。
纯软件模拟，优点是可以在支持平台上模拟设备，缺点是效率低，运行慢，1.0时期有与KVM结合分支，后来版本合并到主版本，目前QEMU默认支持KVM，KVM虚拟机可以借助QEMU管理工具来管理，QEMU可以借助KVM来加速。
4、Libvirt与KVM
Libvirt为开源的虚拟化管理工具，组成包括：
- API的lib库：支持C/Python/Ruby等主流语言
- Libvirtd服务
- 命令行工具virsh
Libvirt设计目标是通过相同的方式管理不同的虚拟化引擎，比如KVM、Xen、HyperV、VMware ESX等，但目前实际场景KVM使用Libvirt最多，其他平台各有管理工具。
Libvirt可以实现对虚拟机的创建、启动、关闭、暂停、恢复、迁移、销毁及硬件设备的热添加等管理。
Libvirt还支持远程的宿主机的管理，在宿主机上启动libvirtd服务并做好配置，可以通过SSH、TCP或基于TCP的TLS进行虚拟机的配置。
5、KVM优势
- 开源：与底层Linux、中间层Libvirt、到云管理平台Openstack紧密结合
- 性能：同样硬件条件下，提供更好的虚拟机性能
- 免费：开源
- 技术支持：开源社区活跃
二、实践
利用virt-install命令创建一个虚拟机：
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# qemu-img create -f qcow2 centos7.1.qcow2 15G # virt-install --virt-type kvm --name CentOS-7.1 --ram 2048 --disk centos7.1.qcow2,format=qcow2 --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --os-type=linux --os-variant=rhel7 --cdrom=CentOS-7-x86_64-DVD-1511.iso |
导出虚拟机XML模版文件:
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# virsh dumpxml CentOS-7.3 > centos7.1.xml |
该文件如下：
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可以查看该虚拟机的内存、磁盘、网卡、CDROM设备的配置信息。
三、参考文档
《深度实践KVM：核心技术、管理运维、性能优化与项目实施》 肖力等著
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