introduction

J'ai pris le Lpic304, j'ai donc fait une note sur la virtualisation des serveurs.

Qu'est-ce que la virtualisation des serveurs?

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

Exploitez plusieurs serveurs virtuels (serveurs virtuels) sur un serveur physique

Le logiciel de virtualisation des serveurs est appelé logiciel de virtualisation, VMM, moniteur de machine virtuelle, etc.

Inconvénients de la virtualisation

Une détérioration des performances est susceptible de se produire. Surtout réseau, stockage IO
Problèmes de sécurité spécifiques aux environnements virtuels, etc.

Méthode de virtualisation

Type de système d'exploitation hôte

VMware Workstation
VirutalBox

Type de visière hyper 　- Vmware Esxi 　- Xen/XenServer 　- HyperV
Type de conteneur

OpenVZ (RedHat)
LXC
Docker

Types de virtualisation-quasi-virtualisation et virtualisation complète-

Semi-virtualisation

Besoin de modifier le système d'exploitation invité
** Réécrire les appels système contrôlés par le matériel en appels hyperviseur ** --Application dans la machine virtuelle-> Appel système-> Virtual HA dans la machine virtuelle-> Appel hyperviseur-> Hyperviseur-> Matériel de contrôle
Par conséquent, Windows qui ne peut pas être modifié ne peut pas être utilisé.

Virtualisation complète

Émulation matérielle avec du matériel virtuel. Reproduire le matériel avec un logiciel --Machine virtuelle-> Appel système (instruction CPU virtuelle) -> Fonction de support virtuel QEMU ou CPU-> Conversion en instruction CPU réelle
** Puisqu'il n'est pas nécessaire de réécrire l'appel système pour l'appel d'hyperviseur, il n'est pas nécessaire de modifier le système d'exploitation invité. ** **

Hyperviseur de type Xen et KVM

Caractéristiques de Xen

Prend en charge à la fois la semi-virtualisation et la virtualisation complète

Pour une virtualisation complète, utilisez la fonction de prise en charge de la virtualisation du processeur

Le système d'exploitation invité est appelé domaine
Utilisez Xen avec Lixxenlight (une bibliothèque fournie par Xen) avec la commande xl, virsh et libvirt.

KVM

Prend en charge la virtualisation complète. Windows est également disponible
Entièrement virtualisé, donc l'émulation matérielle est utilisée. Qemu est utilisé.
KVM dépend de QEMU.
Un processus QEMU prend en charge une machine virtuelle. Agit comme un processus utilisateur.
QEMU interagit avec KVM via / dev / kvm
Utilisez QEMU pour la mémoire et les E / S disque. Pour le processeur, utilisez la fonction de prise en charge de la virtualisation.
Machine virtuelle-> Instruction CPU virtuelle-> QEMU-> Convertir en instruction CPU réelle
Nécessite le module de noyau KVM.ko

Gérer et exploiter KVM

En gros, utilisez la commande virsh via libvirt (décrite plus loin). Cependant, il existe d'autres commandes qui peuvent être utilisées.

Créez et convertissez des disques virtuels, des instantanés, etc.

qemu-img

Prenez un instantané

kvm-img

Gérer et exploiter directement KVM 　- qemu-kvm

Fonctionnement de QEMU

QEMU Monitor: une console virtuelle fournie par QEMU.

Ctr-Alt-2

Stockage KVM

Les fichiers et les périphériques de bloc du côté du système d'exploitation hôte peuvent être affichés sur les machines virtuelles en tant que périphériques de stockage.
** Accrochez la requête IO du système d'exploitation invité avec KVM, recevez-la avec l'émulateur correspondant par le processus QEMU, puis convertissez-la en lecture / écriture dans un fichier ou un périphérique de bloc selon le format **
** À partir du système d'exploitation invité, il peut être montré à IDE, SCSI, virtio et à de nombreux autres types de périphériques via QEMU. ** **
virtio est le plus rapide. En désignant un disque virtuel comme périphérique virtio et en installant le pilote virtio dans le système d'exploitation invité, vous pouvez utiliser le périphérique virtio.

Backend de stockage

Il existe deux types: les périphériques de bloc et les fichiers normaux. Pour les périphériques par blocs, utilisez des éléments sur NFS ou LUN

Qu'est-ce qu'un périphérique bloc? https://xtech.nikkei.com/it/article/Keyword/20081023/317625/

Partitions, volumes logiques, etc.
Plus précisément, tous les périphériques de disque tels que les disques durs, les lecteurs de CD-ROM et les disquettes sont des périphériques bloc.

format de fichier

· Brut

Comme l'indique le nom «raw» (signifiant données brutes), il s'agit d'un fichier constitué d'une simple colonne de données. Cela équivaut à copier le périphérique bloc avec la commande dd.
Puisque l'entité est créée en tant que fichier d'espace (*), elle a la caractéristique que la fragmentation est susceptible de se produire en sécurisant un bloc à chaque fois qu'une écriture sur le disque virtuel se produit.

(*) Espace fichier ... Au lieu d'allouer les données pour la taille du fichier sur le disque, c'est un fichier apparent qui ne contient que les données (informations sur le fichier). Par conséquent, il est possible de créer un fichier qui dépasse la capacité du disque.

･ Qcow2 qcow2 est une abréviation de "QEMU Copy On Write version2", et il a la même fonction que le fichier d'espace pour l'environnement (Windows etc.) où le fichier d'espace ne peut pas être utilisé à l'origine. Il a une caractéristique qu'il a des données de météore dans le fichier et peut collecter des clichés instantanés.

Le format brut ne prend pas en charge la fonction de capture instantanée. Cependant, en convertissant le format de fichier de l'affichage virtuel en qcow2 avec qemu-img convert, vous pouvez utiliser la fonction de capture instantanée sans recréer la machine virtuelle.

Réseau KVM

Les réseaux d'environnement virtuel sont gérés à l'aide du démon libvirtd de libvirt.
Par défaut, virbr0 (pont virtuel) et vnet (périphérique tap) sont créés

appareil tactile et pont virtuel

L'appareil tap est un pseudo appareil Ethernet qui peut envoyer et recevoir des programmes de l'espace utilisateur. Fonctionnalités du noyau Linux
libvirt ne prend en charge que cette méthode
En connectant un périphérique Ethernet virtuel avec un périphérique Tap avec un pont virtuel, la machine virtuelle peut communiquer avec le périphérique réel et d'autres machines virtuelles.

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

Comment connecter une machine virtuelle à un pont virtuel dans NAT en utilisant iptables du système d'exploitation hôte (par défaut)
Comment connecter un NIC virtuel à un pont virtuel auquel un vrai NIC est connecté

Qu'est-ce que libvirt

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

Une interface commune pour l'exploitation et la gestion des environnements virtuels fonctionnant sous Linux. Une bibliothèque pour fournir une API stable en langage C
Principalement Redhat

VM à prendre en charge

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

démon libvirtd

libvirtd permet un accès distant et local. Vous pouvez également gérer les VM à distance avec libvirtd.

Diverses commandes de KVM

https://ping-t.com/

Après avoir créé une image de disque virtuel avec la commande qemu-img, installez le système d'exploitation sur l'image de disque à l'aide de la commande qemu-kvm et démarrez la machine virtuelle.

Exemple) Définissez l'image de disque virtuel "vm1.img" en tant que disque dur et démarrez la machine virtuelle en utilisant le réseau en mode utilisateur. qemu-kvm -hda vm1.img -net nic -net user

"-Net nic" et "-net user" peuvent être omis car ce sont des valeurs par défaut.

Installation du système d'exploitation Exemple) Définissez l'image de disque virtuel "vm1.img" comme disque dur et effectuez l'installation du système d'exploitation à l'aide du fichier ISO "centos.iso".

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

Exemple) Définissez l'image de disque virtuel "vm1.img" comme disque dur et démarrez directement la machine virtuelle. qemu-kvm -hda vm1.img -kernel /boot/bzImage -initrd /boot/initramfs.img -append "root=/dev/hda"

Lors du démarrage directement à partir de la voiture Linux, vous devez spécifier le système de fichiers racine dans l'option -append.

La commande qemu-kvm est destinée au système d'exploitation hôte Il peut également être démarré en chargeant la carte Linux et le disque RAM initial directement dans la machine virtuelle. Trois options sont disponibles: "-kernel", "-initrd" et "-append"

commande qemu-img

qemu-img(kvm-img)

Une commande pour créer / modifier des images d'affichage virtuel pour KVM et gérer des instantanés de machine virtuelle.
Vous pouvez également convertir le format de fichier de l'affichage virtuel.

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

1) qemu-Créez un affichage virtuel avec la commande img
Exemple)Format:qcow2, capacité du disque:2 Go, nom de fichier "centos".Créer une image d'affichage avec "img"

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

2)qemu-Installez le système d'exploitation invité dans l'affichage virtuel préparé avec la commande kvm.
Exemple)Image d'affichage virtuelle "centos.img "est un disque dur, mémoire 1024 Mo, support d'installation du système d'exploitation" centos.Démarrez la machine virtuelle en spécifiant "iso"

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

convert
Convertir raw en 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

commande qemu-kvm

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

Après avoir créé l'image, utilisez qemu-kvm pour configurer la machine virtuelle et démarrer le système d'installation.

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

Démarrage du système une fois que cela est fait

Après avoir installé le système d'exploitation invité, vous n'avez plus besoin de spécifier le lecteur de CD-ROM et vous pouvez facilement démarrer le système:

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

Supplément

Comment obtenir un instantané avec KVM

commentaire virsh

Créer Exemple) Créez un instantané de la machine virtuelle "Fedora" avec le nom "snapshot1"

virsh snapshot-create-as Fedora snapshot1

restaurer Exemple) Restaurez la machine virtuelle "Fedora" sur le cliché "snapshot1"

virsh snapshot-revert Fedora snapshot1

Comment utiliser la commande de moniteur QEMU "savevm" · Liste info snapshots

･ Créez un instantané Exemple) Créer un instantané

(qemu) savevm

･ Restauration de snapshot Exemple) Restauration à l'ID3 du cliché

(qemu) loadvm 3

Comment utiliser la commande qemu-img

･ Créez un instantané Exemple) Créez un instantané de l'affichage virtuel "cent6.img" avec le nom "snapshot2"

qemu-img snapshot -c snapshot2 cent6.img

･ Restauration de snapshot Exemple) Restaurez l'affichage virtuel "cent6.img" sur le cliché "snapshot2"

qemu-img snapshot -a snapshot2 cent6.img

Mémo de virtualisation LPIC304