RedHat企业级虚拟化(KVM)
RedHat企业级虚拟化(KVM)
KVM总体架 构
Ordinary Ordinary Linux Ordinary Linux Process Linux Process Process
User VM
User VM
User VM
KVM Modules Driver Linux Driver Hardware Driver
KVM进程调 度
红帽企业虚拟化特性
WEB集中管理平 台
Hypervisor特性 特性
物理硬件的支持能力
(RHEV 2.2) CPU: 256cores, MEM: 1TB RAM
虚拟机的支持能力
(RHEV-H 2.2) CPU: 16vCPU, MEM: 64GB
虚拟化技术支持
INTEL/AMD VT支持 INTEL/AMD EPT/RVI支持 GUEST PCI Pass-through支持 SR-IOV支持
RHEV3.0架构 架构
RHEV3.0新特性 新特性
系统平台 UI用户界面
Java / Jboss PostgreSQL IPA RHEL6 性能和可扩展性 Spice
管理员界面改进 重新构建普通用户界面 报表 上下文自动帮助
RHEV3.0新特性 新特性
外部整合接口 其它特性
RESTful API CLI接口 Hooks 扩展的数据仓库
红帽桌面SPICE协议 协议 红帽桌面
用户体验类似于物理PC 每秒30+帧视频 本地色彩，全分辨率 高质量的双向音频和视频，足以满足视频会议和 VoIP的要求 多显示器支持 (4+) 支持USB 1.1和2.0 SPICE是一个自适应的远程渲染协议 可以利用GPU的处理能力 根据客户和/或服务端的处理能力情况将图形处理和 渲染工作加以分配 提高服务器上的桌面密度 减少服务器上CPU密集的大量内容拷贝操作 减少服务器端的渲染工作量（自适应的）
Linux KVM虚拟机PVE使用指南
Linux KVM虚拟机PVE使用指南1引言KVM (全称是 Kernel-based Virtual Machine) 是 Linux 下 x86 硬件平台上的全功能虚拟化解决方案，包含一个可加载的内核模块 kvm.ko 提供和虚拟化核心架构和处理器规范模块。
使用 KVM 可允许多个包括 Linux 和 Windows 每个虚拟机有私有的硬件，包括网卡、磁盘以及图形适配卡等PVE使用图形化安装方式，支持裸机安装，管理界面是WEB方式，易于操作，浏览器（fireox,chrome等）支持JAVA即可以进行guest OS的图形管理，无须安装客户端，方便快捷。
本文将详细介绍PVE的安装，使用，部署优化等各方面的内容。
2KVM/QEMU体系架构2.1总体架构QEMU作为一个开源的硬件模拟器项目，除了支持x86体系架构之外，还支持ARM、MIPS、PowerPC、IA64等多种硬件架构。
QEMU采用模块化设计的方法，因此，还能支持多种多样的外设硬件，并且能够方便地进行扩充。
除了支持KVM之外，QEMU还支持全模拟化和kqemu加速模块等方式，这三种方式的架构区别如图5-6所示。
第一种模式是通过kqemu模块实现内核态的加速。
通过在内核中加入kqemu 的相关模块，在用户态的QEMU则通过访问/dev/kqemu设备文件接口调用改进型加速。
在这种模式中，主要针对虚拟机和宿主机运行于统一架构的情况下进行虚拟化。
第二种模式是在用户态直接运行QEMU，由QEMU对目标机的所有指令进行翻译后执行，相当于全虚拟化。
在这种模式下，可以运行各种不同形态的体系结构，如Android开发环境中即使用了QEMU来为其模拟ARM运行环境，但是在这种模拟环境下，每一条目标机的执行指令都需要耗费少则数个，多则成千上万个宿主机的指令周期来模拟实现，速度方面不太理想。
第三种模式则是KVM官方提供的kvm-qemu加速模式。
运行在内核态的KVM 模块通过/dev/kvm字符设备文件向外提供操作接口。
Linux KVM虚拟机PVE使用指南
Linux KVM虚拟机PVE使用指南1引言KVM (全称是 Kernel-based Virtual Machine) 是 Linux 下 x86 硬件平台上的全功能虚拟化解决方案，包含一个可加载的内核模块 kvm.ko 提供和虚拟化核心架构和处理器规范模块。
使用 KVM 可允许多个包括 Linux 和 Windows 每个虚拟机有私有的硬件，包括网卡、磁盘以及图形适配卡等PVE使用图形化安装方式，支持裸机安装，管理界面是WEB方式，易于操作，浏览器（fireox,chrome等）支持JAVA即可以进行guest OS的图形管理，无须安装客户端，方便快捷。
本文将详细介绍PVE的安装，使用，部署优化等各方面的内容。
2KVM/QEMU体系架构2.1总体架构QEMU作为一个开源的硬件模拟器项目，除了支持x86体系架构之外，还支持ARM、MIPS、PowerPC、IA64等多种硬件架构。
QEMU采用模块化设计的方法，因此，还能支持多种多样的外设硬件，并且能够方便地进行扩充。
除了支持KVM之外，QEMU还支持全模拟化和kqemu加速模块等方式，这三种方式的架构区别如图5-6所示。
第一种模式是通过kqemu模块实现内核态的加速。
通过在内核中加入kqemu 的相关模块，在用户态的QEMU则通过访问/dev/kqemu设备文件接口调用改进型加速。
在这种模式中，主要针对虚拟机和宿主机运行于统一架构的情况下进行虚拟化。
第二种模式是在用户态直接运行QEMU，由QEMU对目标机的所有指令进行翻译后执行，相当于全虚拟化。
在这种模式下，可以运行各种不同形态的体系结构，如Android开发环境中即使用了QEMU来为其模拟ARM运行环境，但是在这种模拟环境下，每一条目标机的执行指令都需要耗费少则数个，多则成千上万个宿主机的指令周期来模拟实现，速度方面不太理想。
第三种模式则是KVM官方提供的kvm-qemu加速模式。
运行在内核态的KVM 模块通过/dev/kvm字符设备文件向外提供操作接口。
Linux系统虚拟化篇之KVM
Linux系统虚拟化篇之KVM完全虚拟化 VMware半虚拟化 xen硬件辅助虚拟化Kvm#查看物理机是否⽀持虚拟化处理器虚拟化 VT-XI/O虚拟化 VT-d⽹络虚拟化 VT-C/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules配置⽂件。
新的mac会出现在这个⽂件中。
因此Redhat 6之后需要更改两个⽂件：修改 /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules ⽂件删除掉关于 eth0 的信息。
修改第⼆条 eth1 的⽹卡的名字为 eth0.修改 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 中mac地址为/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules 修改后的eth0的mac地址。
之后重启network服务。
若还是提⽰错误信息“Device eth0 does not seem to be present, delaying initialization.”则reboot即可解决。
egrep "(svm|vmx)" /proc/cpuinfogrep -Ei 'vmx|svm' /proc/cpuinfo#安装KVM虚拟化yum install -y qemu-kvm qemu-img virt-manager libvirt libvirt-python python-virtinst libvirt-client virt-install virt-viewerkvm:软件包中含有KVM内核模块，它在默认linux内核中提供kvm管理程序libvirts:安装虚拟机管理⼯具，使⽤virsh等命令来管理和控制虚拟机。
bridge-utils:设置⽹络⽹卡桥接。
virt-*:创建、克隆虚拟机命令，以及图形化管理⼯具virt-managerqemu-img:安装qemu组件，使⽤qemu命令来创建磁盘等。
KVM虚拟化技术
KVM虚拟化技术能够在单个服务器硬件平台上运行多个虚拟机(vm)的能力在如今的it基础架构中实现了了成本、系统管理和灵活性等方面的优势。
在单个硬件平台上托管多个虚拟机，可减少硬件开支并帮助最大限度降低基础架构成本，比如能耗和制冷成本。
将操作方式不同的系统作为虚拟机整合在一个硬件平台上，可简化通过管理层（比如开源虚拟化库(libvirt)）和基于它的工具（比如图形化的虚拟机管理器(vmm)）对这些系统的管理工作。
虚拟化还提供了如今面向服务的高可用性it操作中所需的操作灵活性，支持将正在运行的虚拟机从一个物理主机迁移到另一个主机，以满足硬件或物理场所问题的需要，或者通过负载平衡最大限度提高性能，或者应对日益增长的处理器和内存需求。
开源桌面虚拟化应用程序（如VirtualBox）允许用户甚至小型企业（中小型企业单位或中小型企业）环境在单个物理系统上运行多个虚拟机。
然而，VirtualBox等虚拟化环境在桌面或服务器系统上作为客户端应用程序运行。
企业计算环境需要一个更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，它支持虚拟机的执行，而操作系统开销要少得多。
裸机虚拟化机制可以更好地管理硬件资源，并充分利用大多数64位x86和PowerPC处理器内置的虚拟化硬件支持。
裸机虚拟化机制使用一个称为虚拟机管理程序的小操作系统，来管理和计划虚拟机以及相关的资源。
裸机虚拟机管理程序称为type1虚拟机管理程序。
两种最流行的裸机开源虚拟化技术是kernelvirtualmachine(kvm)和xen。
尽管xen和kvm各有自己的优点和爱好者，但kvm的流行度和复杂度在不断增加，它现在已成为大多数linux发行版的推荐默认虚拟化机制。
比较KVM和Xenxen虚拟化环境在传统上提供了linux系统上性能最高的开源虚拟化技术。
xen使用一个虚拟机管理程序来管理虚拟机和相关的资源，还支持半虚拟化，这可在“知道”自己已实现虚拟化的虚拟机中提供更高的性能。
KVM虚拟化（一）——介绍与简单使用
KVM虚拟化（⼀）——介绍与简单使⽤⼀、架构及介绍 KVM（Kernel-based Virtual Machine）它由 Quramnet 开发，该公司于 2008年被 Red Hat 收购； ⾃Linux 2.6.20后整合到内核，该内核模块使得 Linux 变成了⼀个 Hypervisor层； 它依托于CPU虚拟化指令集，性能、安全性、兼容性、稳定性表现很好，每个虚拟化操作系统表现为单个系统进程，与Linux安全模块selinux安全模块很好结合； 官⽅⽹站为⼆、KVM的安装（1）安装之前要查看CPU是否⽀持虚拟化，以下命令有输出就代表⽀持虚拟化；如果确定cpu可以⽀持虚拟化，但以上命令没有输出结果，就进⼊bash加载虚拟化1 Intel CPU：2 [root@localhost ~ ]#cat /proc/cpuinfo | grep vmx3 AMD CPU:4 [root@localhost ~ ]#cat /proc/cpuinfo | grep smv5 [root@localhost ~ ]# modprobe kvm #加载kvm模块（2）安装⽅法⽅法⼀：在安装系统的时候，选择桌⾯安装，然后选择虚拟化选项⽅法⼆：在已有系统基础上，安装KVM所需软件。
必安包:qemu-kvm.x86_64 //KVM模块qemu-img.x86_64 //qemu组件，创建磁盘、启动虚拟机等可选⼯具包：yum -y groupinstall "Desktop" //安装GNOME桌⾯环境virt-manager //图形界⾯管理虚拟机⼯具libvirt //图形化虚拟机管理⼯具python-virtinst.noarch //python组件，记录创建VM时的xml⽂件bridge-util.x86.64 //⽹络⽀持⼯具，桥接功能模块libguestfs-tools //⽂件管理⼯具acpid //virsh命令依赖的服务，需要开机启动的，他是⼀个服务，不是⼯具包（3）验证安装结果[root@localhost ~ ]# lsmod | grep kvmkvm_intel 54285 0kvm 333172 1 kvm_intel三、KVM⽹络1、KVM虚拟机⽹络介绍 在libvirt中运⾏KVM⽹络有两种⽅法：NAT和Bridge，默认是NAT（1）NAT模式：即⽤户模式，可以访问外⽹，但是⽆法从外部访问虚拟机⽹络。
RHEV技术简介
RHEV技术简介RHEV技术简介红帽企业虚拟化（Red Hat Enterprise Virtualization，缩写RHEV）是功能强大且全面的服务器虚拟化平台，经常令vSphere和Hyper-V相形见绌。
本期技术手册主要给大家介绍什么是RHEV、最新产品及特征、实战技术与工具。
什么是RHEV？红帽企业虚拟化全英文名称是Red Hat Enterprise Virtualization，缩写RHEV。
最新版本是RHEV 3.0，红帽即将在2012年发布3.1版本。
Red Hat企业虚拟化：RHEV-M、RHEV-H和RHELRed Hat Enterprise Virtualization为何值得投资？KVM虚拟化：你用RHEV还是RHEL？RHEV特征红帽公布了2012年即将发布对存储有更好支持的RHEV 3.1，其具有存储热迁移与可扩展性两大功能亮点，正积极加速追赶竞争对手VMware。
RHEV 3.1两大亮点：存储热迁移与可扩展性红帽发布企业虚拟化3.0 亮点多多消除RHEV3.0对IE依赖之痛RHEV 3.0管理：离开Windows更多新机会红帽桌面虚拟化：SPICE协议的优势RHEV技术与工具使用RHEV中的iSCSI target软件对于那些注重节约成本的IT商家来说是一个简便可行的方案。
IT商家可低成本部署高性能如热迁移和高可用性。
使用RHEV的iSCSI Target软件搭建低成本SAN简单三步将共享存储连接到RHEV向RHEV-M中简单快速添加虚拟主机红帽oVirt项目：开源RHEV虚拟化管理工具Red Hat企业虚拟化：RHEV-M、RHEV-H和RHELRed Hat企业虚拟化是功能强大且全面的服务器虚拟化平台，经常令vSphere 和Hyper-V相形见绌。
因为KVM hypervisor集成在Linux内核中，所以和其他虚拟化平台相比，Red Hat企业虚拟化（RHEV）有时能够提供出众的成本、安全性和性能。
浅析服务器操作系统及Linux系统各版本介绍
浅析服务器操作系统及Linux系统各版本介绍 现代⼈没有不知道电脑的，也都知道电脑需要装系统，没有系统电脑就是⼀个废旧破壳，⼀堆塑料废品，有了系统后就可以做许多事情，⽐如安装各种软件，⽤于办公、娱乐、学习等。
系统对于电脑就像你买的房⼦⾥要通上⽔电⽓，没有⽔电⽓，就没法⽣活。
服务器就是另⼀种电脑，或者说是服务于电脑的电脑，所以它也需要系统，他的系统⼀般有别于电脑系统，更适合企业服务。
⼀、服务器操作系统分类 第⼀类就是uinx系统，⽀持⼩型计算机的分时操作系统，最后却成为客户⼀服务器环境中最流⾏的服务器操作系统之⼀。
是在C语⾔环境下编写的系统，⽀持许多不同的平台，拓然性较强，⽬前服务器⽤的不是太多。
第⼆类就是linux系统，是在unix系统基础上开源开发出来的⼀个系统版本，除了有unix的所有功能，还有⼀些其他功能，开放性较强，⽀持多⽤户、多进程、多线程，实时性较好，功能强⼤⽽稳定，应⽤范围⼴阔，在其下⾯⼜分为centOS、Redhat、Ubuntu都属于linux系统。
⽤在⽹站、游戏、软件的场景⽐较多，安全性较强。
懂开发的程序员⼀般喜欢⽤这类系统。
第三类NetWare系统，基于服务器的⽹络操作系统，要求⽹络中必须有⼀台专门服务器，在早期的计算机⽹络中NetWare操作系统应⽤⽐较普遍。
⽬前⽤户使⽤相对⽐较少。
第四类windows系统，家⽤⼀般都⽤windows系统，只是版本不同，服务器⽤的⼀般是windows sever，⼀般有windows2003，windows2008数据中⼼版和企业版，windows2012，windows2016，windows2019等，还有⼏个版本是服务器和家⽤电脑都可以使⽤的，⽐如windows7，windows10。
可以根据⾃⼰的业务需求，选择适合你的系统，⼀般⽹站不建议⽤win系统，建议linux系统，如果认为linux系统代码不⽅便，可以使⽤宝塔，安装宝塔后，linux系统跟win系统⼀样有明确的界⾯，操作⽅便简单。
RHEV(红帽企业级虚拟化)实验手册
RHEV（红帽企业级虚拟化）实验手册注：1、由于红帽虚拟化是收费项目，需要安装系统号并去红帽网站注册才能开户全部的功能。
所以采用完全免费并且和RHEL（红帽企业级服务器）几乎100%相同的CENTOS （社区LINUX操作系统）来代替RHEL。
一：实验前的准备1、实验平台介绍：CPU：T5800（酷睿2双核2.0G，不支持VT技术）内存：2G操作系统：WINXP虚拟机：VMware Workstation 6.5硬盘剩余空间：15G以上LINUX安装光盘：CENTOS 5.4 的ISO镜像文件2、LINUX的安装在VMware Workstation 6.5里新建一个虚拟机，其中分配两块硬盘，并安装好CENTOS操作系统，在安装时可只选择安装GNOME图形环境和VI编辑器，其它的软件包都可以不安装。
3、检查CPU是否支持虚拟化技术（CPU不支持虚拟化时XEN和KVM都可以用，只是KVM变成QEMU会非常慢）。
输入“more /proc/cpuinfo ”查看“flags”里有没有“vmx”或“svm”，我的没有表明不支持。
4、配置网络确保CENTOS能上外网（由于RHEL只集成了XEN虚拟机，所以KVM虚拟机在安装公司光盘里没有，必须去网上下载。
由于涉及的软件非常多，建议能过YUM来安装。
XEN不需要去网上下载软件，直接通过安装光盘就可以安装）二：KVM第1节：KVM的安装（1）：输入“system-config-securitylevel”关闭SELINUX（2）：输入“rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY*”导入证书（3）：输入“yum install kvm kmod-kvm qemu libvirt python-virtinst”安装KVM（4）：输入“reboot”重启（5）：输入“yum install bridge-utils”安装KVM网卡桥接软件（6）：输入“yum install virt-manager”安装虚拟机管理和监控软件(可以不安装)（7）：输入“yum install vnc”安装远程桌面客户端(可以不安装)（8）：重启系统，如果更新过内核选择从更新后的内核启动，输入“lsmod |grep kvm”查看是否有显示，有则表明KVM模块加载成功，没有则表明KVM模块没加载或主板上的虚拟化功能没有开启来。
服务器虚拟化技术KVM和MicrosoftHyperV的对比
服务器虚拟化技术KVM和MicrosoftHyperV的对比服务器虚拟化技术KVM和Microsoft Hyper-V的对比服务器虚拟化技术在当今的IT领域发挥着重要的作用，帮助企业降低成本、提高效率和灵活性。
在众多虚拟化技术中，KVM和Microsoft Hyper-V是两个备受关注的平台。
本文将对这两个虚拟化技术进行比较，并分析它们的优势和劣势。
一、性能比较在性能方面，KVM与Hyper-V都有自己的优势。
KVM是Linux内核虚拟化的一部分，以其较低的开销和接近于物理机的性能而著称。
它支持多种处理器架构，包括x86、PowerPC和ARM，可以在各种硬件上灵活运行。
另一方面，Hyper-V是Microsoft的虚拟化平台，它集成了Windows Server操作系统，具有良好的兼容性和稳定性，并且在处理大规模虚拟机时性能表现优异。
总体来说，KVM在性能方面更加灵活，而Hyper-V则更适合企业级应用。
二、管理工具比较对于虚拟化环境的管理，KVM和Hyper-V都有一系列的管理工具可供选择。
KVM使用了QEMU作为虚拟化监视器，可以通过virsh和virt-manager等命令行和图形界面工具来管理虚拟机和主机。
这些工具提供了基本的管理功能，如创建、克隆和删除虚拟机，以及性能监控和资源管理等功能。
Hyper-V则提供了强大的Hyper-V Manager和System Center Virtual Machine Manager（SCVMM）作为管理工具，可以轻松管理大规模虚拟机，支持虚拟机的高可用性和迁移等高级功能。
因此，Hyper-V在管理工具方面更加综合和易用。
三、生态系统比较在生态系统方面，KVM和Hyper-V都有相应的支持和社区。
KVM是开源项目，得到了众多开发者和社区的支持，有丰富的文档和教程可供参考。
它可与各种开源技术（如OpenStack）和应用程序集成，使得用户可以根据自己的需求进行定制和扩展。
kvm企业常用的管理方法
kvm企业常用的管理方法KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一种基于内核的虚拟化技术，能够将Linux内核转换为一个虚拟化的hypervisor。
在企业中，KVM常被用于构建虚拟化平台，提供高效、可靠的虚拟机管理。
本文将介绍KVM企业常用的管理方法。
一、KVM企业常用的管理工具1. KVM管理工具包（virt-manager）：virt-manager是一款基于图形界面的KVM管理工具，能够实现对虚拟机的创建、启动、停止、迁移等操作。
它提供了直观的用户界面，方便管理员进行管理和监控。
2. libvirt：libvirt是一套用于管理虚拟化平台的API和工具集合。
它提供了与KVM、Xen、QEMU等虚拟化技术的集成，使得管理员可以通过统一的接口对多种虚拟化平台进行管理。
3. oVirt：oVirt是一个开源的虚拟化管理平台，基于KVM和libvirt。
它提供了一套完整的虚拟化解决方案，包括虚拟机管理、网络管理、存储管理等功能。
oVirt具有良好的可扩展性和可定制性，适用于中小型企业的虚拟化管理需求。
二、KVM企业常用的管理策略1. 服务器集中管理：将所有的KVM主机集中管理，可以通过KVM 管理工具包或oVirt平台对虚拟机进行统一管理。
这样可以提高管理效率，减少管理员的工作量。
2. 虚拟机资源优化：通过合理规划和配置虚拟机的资源，可以充分利用服务器的计算、存储和网络资源。
管理员可以根据虚拟机的需求，灵活调整CPU、内存、磁盘等资源的分配，以提高系统的性能和可靠性。
3. 虚拟机备份与恢复：定期对虚拟机进行备份，以防止数据丢失或系统故障。
同时，建立完善的恢复策略，可以在系统崩溃或数据损坏时快速恢复虚拟机的状态。
4. 虚拟机监控与性能调优：通过监控虚拟机的运行状态和性能指标，及时发现和解决性能瓶颈和故障。
管理员可以使用监控工具对CPU、内存、存储、网络等进行监控和分析，以优化虚拟机的性能和资源利用率。
Red Hat Enterprise Linux 7 虚拟化调整和优化指南说明书
Red Hat Enterprise Linux 7虚拟化调整和优化指南在 RHEL 中为主机系统和虚拟客户机使用 KVM 性能功能Last Updated: 2023-03-25Red Hat Enterprise Linux 7 虚拟化调整和优化指南在 RHEL 中为主机系统和虚拟客户机使用 KVM 性能功能Enter your first name here. Enter your surname here.Enter your organisation's name here. Enter your organisational division here. Enter your email address here.法律通告Copyright © 2022 | You need to change the HOLDER entity in the en-US/Virtualization_Tuning_and_Optimization_Guide.ent file |.The text of and illustrations in this document are licensed by Red Hat under a Creative Commons Attribution–Share Alike 3.0 Unported license ("CC-BY-SA"). An explanation of CC-BY-SA is available at/licenses/by-sa/3.0/. In accordance with CC-BY-SA, if you distribute this document or an adaptation of it, you must provide the URL for the original version.Red Hat, as the licensor of this document, waives the right to enforce, and agrees not to assert, Section 4d of CC-BY-SA to the fullest extent permitted by applicable law.Red Hat, Red Hat Enterprise Linux, the Shadowman logo, the Red Hat logo, JBoss, OpenShift, Fedora, the Infinity logo, and RHCE are trademarks of Red Hat, Inc., registered in the United States and other countries.Linux ® is the registered trademark of Linus Torvalds in the United States and other countries. Java ® is a registered trademark of Oracle and/or its affiliates.XFS ® is a trademark of Silicon Graphics International Corp. or its subsidiaries in the United States and/or other countries.MySQL ® is a registered trademark of MySQL AB in the United States, the European Union and other countries.Node.js ® is an official trademark of Joyent. Red Hat is not formally related to or endorsed by the official Joyent Node.js open source or commercial project.The OpenStack ® Word Mark and OpenStack logo are either registered trademarks/service marks or trademarks/service marks of the OpenStack Foundation, in the United States and other countries and are used with the OpenStack Foundation's permission. We are not affiliated with, endorsed or sponsored by the OpenStack Foundation, or the OpenStack community.All other trademarks are the property of their respective owners.摘要Red Hat Enterprise Linux 虚拟化调整和优化指南涵盖 KVM 和虚拟化性能。
kvm原理
kvm原理KVM原理。
KVM是一种开源的虚拟化技术，它允许在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机。
KVM的全称是Kernel-based Virtual Machine，它是基于Linux内核的虚拟化解决方案。
KVM利用了Linux内核中的虚拟化技术，通过将物理服务器的资源划分成多个虚拟环境，使得每个虚拟机都可以独立运行操作系统和应用程序。
KVM的核心原理是利用虚拟化扩展（Intel VT或AMD-V）来实现虚拟机的运行。
在KVM中，物理服务器上的Linux内核充当了Hypervisor的角色，它负责管理和分配物理服务器的资源，并为每个虚拟机提供虚拟的硬件接口。
这样，每个虚拟机就可以像独立的物理服务器一样运行自己的操作系统和应用程序。
在KVM中，虚拟机的创建和管理是通过一组内核模块和用户空间工具来实现的。
首先，用户可以使用命令行工具（如virsh和qemu）或者图形界面工具（如virt-manager）来创建和配置虚拟机。
然后，KVM利用QEMU（Quick Emulator）来模拟虚拟机的硬件环境，包括处理器、内存、磁盘和网络设备等。
最后，KVM通过内核模块来管理虚拟机的运行，包括调度虚拟机的运行、处理虚拟机的中断和异常等。
KVM的虚拟化性能非常高，这得益于它与Linux内核的紧密集成。
由于KVM直接运行在物理服务器的内核空间中，因此它可以直接访问物理服务器的硬件资源，而无需经过额外的中间层。
这使得KVM的虚拟化性能接近于原生性能，可以满足大部分企业级应用的性能要求。
除了高性能之外，KVM还具有良好的安全性和稳定性。
由于KVM直接运行在Linux内核中，因此它能够充分利用Linux内核的安全性和稳定性特性。
同时，KVM也支持硬件辅助虚拟化技术，可以提供更加安全和稳定的虚拟化环境。
总的来说，KVM是一种高性能、安全和稳定的虚拟化解决方案。
它利用了Linux内核的虚拟化技术，可以在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机，为企业提供了灵活的虚拟化部署方案。
kvm虚拟化介绍
kvm虚拟化介绍⼀、虚拟化分类1、虚拟化，是指通过虚拟化技术将⼀台计算机虚拟为多台逻辑计算机。
在⼀台计算机上同时运⾏多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运⾏不同的操作系统，并且应⽤程序都可以在相互独⽴的空间内运⾏⽽互相不影响，从⽽显著提⾼计算机的⼯作效率。
虚拟化使⽤软件的⽅法重新定义划分 IT 资源，可以实现 IT 资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提⾼ IT 资源利⽤率，使 IT 资源能够真正成为社会基础设施，服务于各⾏各业中灵活多变的应⽤需求。
2、虚拟化层次种类：（1）完全虚拟化 --- 最流⾏的虚拟化⽅法使⽤名为 hypervisor 的⼀种软件，在虚拟服务器和底层硬件之间建⽴⼀个抽象层。
VMware 和微软的VirtualPC 是代表该⽅法的两个商⽤产品，⽽基于核⼼的虚拟机 (KVM) 是⾯向 Linux 系统的开源产品hypervisor 可以捕获 CPU 指令，为指令访问硬件控制器和外设充当中介。
因⽽，完全虚拟化技术⼏乎能让任何⼀款操作系统不⽤改动就能安装到虚拟服务器上，⽽它们不知道⾃⼰运⾏在虚拟化环境下。
主要缺点是， hypervisor 给处理器带来开销（2）准虚拟化 --- 完全虚拟化是处理器密集型技术，因为它要求 hypervisor管理各个虚拟服务器，并让它们彼此独⽴。
减轻这种负担的⼀种⽅法就是，改动客户端操作系统，让它以为⾃⼰运⾏在虚拟环境下，能够与hypervisor 协同⼯作。
这种⽅法就叫准虚拟化 (para-virtualization)Xen 是开源准虚拟化技术的⼀个例⼦。
操作系统作为虚拟服务器在 Xen hypervisor 上运⾏之前，它必须在核⼼层⾯进⾏某些改变。
因此， Xen 适⽤于 BSD 、 Linux 、 Solaris 及其他开源操作系统，但不适合对像Windows 这些专有的操作系统进⾏虚拟化处理，因为它们⽆法改动。
准虚拟化技术的优点是性能⾼。
经过准虚拟化处理的服务器可与hypervisor 协同⼯作，其响应能⼒⼏乎不亚于未经过虚拟化处理的服务器。
linux 虚拟化之rhev
RHEV 组成：RHEVM红帽企业虚拟化管理器，作为集中管理系统允许系统管理员查看和管理虚拟机和图像。
该红帽企业虚拟化管理提供了一个功能齐全，包括搜索功能，资源管理，现场迁移和供应。
RHEVH红帽企业虚拟化管理程序（RHEV管理程序）是一个部署在服务器基础设施上的薄薄虚拟层。
它基于内核虚拟机（KVM），kvm是一个Linux内核的核心组件RHEV Hypervisor是一个独立的红帽为企业Linux专门开发的虚拟化应用。
它也可以将红帽企业5.5或更新版本的Linux作为一个主机使用。
红帽企业Linux 主机可以与RHEV管理程序同时使用。
RHEV由一个或多个Hypervisors （或者成为主机）和至少一个 RHEV manager 组成。
虚拟机（或者叫客户机）跑在hypervisor 上。
所有系统和组件有RHEVM 支配。
在虚拟架构环境中， RHEVM 管理着所有的物理和逻辑的资源。
他是整个RHEV平台的大脑。
它可以用来管理供应，连接协议，用户会话，虚拟机池，图像和高可用性群集，RHEVM在windows 2008上以 cluster模式运行。
active-standby 配置。
RHEV Hypervisor (或者叫 Red Hat Enterprise Linux Host) 在kvm 的架构下运行虚拟主机（vm），它还包括一个资源优化层，以提高虚拟机交互性和可管理通过web browser 使用最少的本地资源访问虚拟机，支持虚拟机的系统包括：• Red Hat Enterprise Linux 3 (32 bit and 64 bit)• Red Hat Enterprise Linux 4 (32 bit and 64 bit)• Red Hat Enterprise Linux 5 (32 bit and 64 bit)• Windows XP Service Pack 3 and newer (32 bit only)• Windows Server 2003 Service Pack 2 and newer (32 bit and 64 bit)• Windows Server 2008 (32 b it and 64 bit)• Windows Server 2008 R2 (64 bit only)• Windows 7 (32 bit and 64 bit)安装步骤“1、检查硬件配置是否满足最低硬件需求2、安装rhev ，这需要首先安装 windows2008 r2 ，之后才能安装RHEV manager3、安装 RHEV hypervisors 和 rhel 主机。
Linux虚拟化——KVM安装步骤
Linux虚拟化——KVM安装步骤1、先查看cpu是否支持kvmKVM 需要有CPU 的支持（Intel vmx 或AMD svm），在安装KVM 之前检查一下CPU 是否提供了虚拟技术的支持：egrep '(vmx|svm)' --color=always /proc/cpuinfo如果输出的结果包含VMX，它是Intel处理器虚拟机技术标志：如果包含SVM，它是AMD 处理器虚拟机技术的标志，如果你什么都没有得到，那应你的系统并没有支持虚拟化的处理，不能使用KVM，另处linux发行版本必须在64bit环境中才能使用KVM。
2、BIOS中开启Virtual Technolege在主板BIOS中开启CPU的Virtual Technolege(VT，虚化技术)，不同主板所在菜单不同例如：华硕主板开启虚拟化Intel主板开启虚拟化3、安装KVM服务器安装KVM 虚拟机和安装其他服务器一样，在选择操作系统类型是选择“Virtual Host”即可，其它步骤可参考“AiSchool平台安装指导”中操作系统安装部分。
如果使用此服务器管理其他KVM 主机，需要额外安装openssh-askpass 软件包。
注：（已安装好的操作系统，里面有重要资料无法重新安装的可以在已有的系统上安装如下软件包yum install kvm kmod-kvm qemu kvm-qemu-img virt-viewer virt-manager libvirt libvirt-python python-virtinst openssh-askpass或者如下图，安装需要的组4、检查kvm模块是否安装使用以下命令显示两个模块则表示安装完成[root@vm76 ~]# lsmod | grep kvmkvm_intel 54285 0kvm 333172 1 kvm_intel以上表明安装完成5、配置宿主机1、关闭防火墙（如不用）chkconfig iptables offservice iptables stop2、执行如下命令打开文件selinux配置文件。
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API和整合 RHEV3.0 API和整合
全新的RESTful API接口 Linux命令行接口 基于Python的CLI 基于RHEV-M API Hook整合机制
允许管理员定制脚本修改VM的配置 允许管理员定制脚本设置CPU pinning,SR/IOV,Smart Card,Direct LUN 允许管理员在虚拟机启动前修改虚拟机配置 允许管理员运行系统命令为VM设定防火墙规则
RHEV3.0 报表系统
基于Jasper的报表系统，此软件已经包含在RHEV订阅中 包括预先定义好的统计规则，例如资源利用率，趋势等 用户可自定义统计规则和模板
RHEV3.0 虚拟机调度
• • •
允许用户将虚拟机锁定到指定服务器 允许用户打开/关闭虚拟机的实时迁移功能 指定虚拟机的在出现故障时的迁移策略
虚拟机实时迁移
在主机之间动态迁移虚拟机 服务不会中断 应用程序继续运行 对于I/O负载较大的服务也可以迁移 执行硬件维护的时候业务不会停止 动态平衡主机系统的负载
系统负载自动调度
动态平衡数据中心的负载 根据资源的利用率来动态 迁移虚拟机 为每个虚拟机设置服务级别 考虑的因素 CPU权重、压力等 虚拟机需要的资源 (CPU、内存、IO)等
KVM总体架 构
Ordinary Ordinary Linux Ordinary Linux Process Linux Process Process
User VM
User VM
User VM
KVM Modules Driver Linux Driver Hardware Driver
KVM进程调 度
task
task
guest
task
task
guest
kernel
KVM内存管 理
内存页共享(KSM) 内存页迁移(NUMA架构) 内存交换(Swapping) 内存自动回收(Balloon)
Kernel Address Space User Address Space VMM userspace code and data
KVM (Kernel-based Virtual Machine)
KVM: Kernel-based Virtual Machine 采用全虚拟化技术 结构简单，包含两个部分 设备驱动 /dev/kvm 针对模拟PC硬件的用户空间组件 2007年被合并到Linux内核 把linux转换成一个Hypervisor. 可以运行Windows,Linux和其它guests KVM的架构可以利用强大的Linux的力量
红帽企业虚拟化
议程
红帽企业虚拟化架构 红帽企业虚拟化特性 红帽企业虚拟化性能
RHEV3.0技术概览
红帽企业虚拟化架构
红帽服务器虚拟化整体解决方案
红帽桌面虚拟化整体解决方案
红帽桌面虚拟化
虚拟桌面存在于集中的数据中心服务器上 用户使用便宜的瘦客户端或已有的PC连 接到虚拟桌面上 虚拟桌面系统的OS可以是Windows或 RHEL
红帽企业虚拟化特性
WEB集中管理平 台
Hypervisor特性 特性
物理硬件的支持能力
(RHEV 2.2) CPU: 256cores, MEM: 1TB RAM
虚拟机的支持能力
(RHEV-H 2.2) CPU: 16vCPU, MEM: 64GB
虚拟化技术支持
INTEL/AMD VT支持 INTEL/AMD EPT/RVI支持 GUEST PCI Pass-through支持 SR-IOV支持
根据模板快速部署新的虚拟机 可以手工创建模板、根据现有 虚拟机创建模板、根据红帽 RHN Satellite创建模板或者 第三方工具 live/offline快照 image备份和恢复
红帽企业虚拟化性能
KVM性能 – Oracle OLTP
KVM性能 – Oracle OLTP
KVM性能 – JAVA
Guest physical address space
KVM架构的优势
Host: 256 cores, 1TB RAM Guest: 16vCPU, 64GB RAM 利用Linux的功能 – 不用重复发明轮子 构建在信任的，稳定的企业级平台之上 进程调度、内存管理、广泛的硬件支持等 高级特性 继承可扩展性,NUMA支持,电源管理，热拔插等 SELinux安全,实时调度，RAS支持等 独特的hybrid-mode操作,提供了最大的灵活性 Linux的应用程序和虚拟机同时并存在同一台服务器上，有效的利用系统 硬件资源，高效平滑的将虚拟化整合到企业数据中心的核心
省电管理
在非高峰时段，可以通过设置策略来优化负载 在非高峰时段，让某些服务器发挥最大的效能，减少整个数据中心的能耗
维护管理
执行硬件维护的时候，不需要停止业务 将主机设置为“维护模式”.根据策略，主机上的虚拟机会被自动实时迁移到其它的 主机 “激活”维护的主机，虚拟机根据策略会自动迁移回来
虚拟机IMAGE管理
RHEV3.0管理平台 管理平台
RHEV2.2 RHEV3.0
RHEV2.2迁移到 迁移到RHEV3.0 迁移到
迁移工具 自动将RHEV管理平台从基于Windows SQL Server平台迁移到基于 RHEL的PostgreSQL 其它工具 配置迁移工具 日志收集等
RHEV3.0 Hypervisor
KVM性能 – JAVA
KVM性能 – LAMP
KVM性能 – LAMP
KVM性能 – Exchange
KVM性能 – SAP
KVM性能 – SAP
RHEV3.0技术概览 技术概览
RHEV3.0主要特点 主要特点
从专有平台全面切换到开源平台 不再依赖Windows平台 全部开放源码 同时发布新版本和新特性 支持本地磁盘和共享存储
基于RHEL6.2的RHEV Hypervisor 全新设计的文本配置界面 支持远程日志管理 支持远程存储配置
Hypervisor特性 RHEV3.0 Hypervisor特性
更好的Guest支持能力 Guests支持64vCPUs, 256G内存 Transparent huge pages支持 EPT特性增强 X2apic虚拟中断控制器 sVirt Vhost-net极大提升虚拟机之间的 网络通讯 从用户态迁移到内核 显著的提升网络吞吐量和减少网 络延时 Async I/0(AIO) 针对I/O密集型虚拟机，可提升 20%IO性能
RHEV3.0 全新存储管理界面
简化存储的管理 编辑已经存在的存储
RHEV3.0 本地磁盘支持
允许RHEV使用Hypervisor的本地磁盘 支持RHEV-H和RHEL
RHEV3.0 全新普通用户界面
基本视图
RHEV3.0 全新普通用户界V普通用户界面对比
RHEV3.0后续发展 后续发展
谢谢！
红帽企业虚拟化和Vmware Microsoft产品比较
RedHat/VMWare/Microsoft Hypervisor对比 对比
RedHat/VMWare/Microsoft 管理功能对比
红帽桌面SPICE协议 协议 红帽桌面
用户体验类似于物理PC 每秒30+帧视频 本地色彩，全分辨率 高质量的双向音频和视频，足以满足视频会议和 VoIP的要求 多显示器支持 (4+) 支持USB 1.1和2.0 SPICE是一个自适应的远程渲染协议 可以利用GPU的处理能力 根据客户和/或服务端的处理能力情况将图形处理和 渲染工作加以分配 提高服务器上的桌面密度 减少服务器上CPU密集的大量内容拷贝操作 减少服务器端的渲染工作量（自适应的）
RHEV3.0技术限制 技术限制
Spice远程连接协议 RHEV3.0 - Spice远程连接协议
升级到最新的Spice 0.8版本 性能提升 广域网传输优化 减少带宽占用 拷贝&粘贴 智能卡支持
RHEV3.0 全新管理界面
RHEV管理界面对比 RHEV管理界面对比
RHEV3.0 多级管理
操作系统支持
Linux: RHEL3 – RHEL6 Windows: XP,Windows 2003,Windows 2008R2 Unix: OpenSolaris,FreeBSD
虚拟机高可用性(HA)
构建一个高可用的企业基础架构 持续监控主机系统和虚拟机 如果主机失效，虚拟机会自动重启 在集群里面的其它节点上启动虚拟机 根据策略设置来重新启动虚拟机 不需要用户干预 当服务器恢复以后，通过实时迁移可以 把虚拟机迁移到最初运行的服务器上
本地磁盘支持 Guest Agent 新的调度算法 可扩展的多层管理平台
RHEV3.0管理平台特性 管理平台特性
RHEV管理平台从C#迁移到Java RHEV管理平台运行在JBoss EAP5 之上 JBoss服务会包含在RHEV订阅中 后台数据库迁移到PostgreSQL 8.4 支持多种认证源 RedHat IPA 微软的AD服务器
增强多级管理机制 允许角色和某个对象 进行绑定 更细粒度的权限设置
RHEV3.0 新网络管理界面
网络拓扑结构显示 简化VLAN、Bonding的配置
RHEV3.0 新网络管理界面
扩展Bonding支持 支持Bonding模式包括: Active/Backup Load Balancing Link aggregation Adaptive transmit 定制参数
RHEV3.0架构 架构
RHEV3.0新特性 新特性
系统平台 UI用户界面
Java / Jboss PostgreSQL IPA RHEL6 性能和可扩展性 Spice
管理员界面改进 重新构建普通用户界面 报表 上下文自动帮助
RHEV3.0新特性 新特性