KVM 介绍及作用详解

Virtualization（虚拟化）技术已经成为现代数据中心的基石之一，它可以大大提高资源利用率，降低硬件成本和管理工作量。在这个领域内，KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一个非常流行的虚拟化解决方案，本文将带领读者了解KVM技术的概念，用途，以及具体实现方法。

KVM是什么？

KVM是基于Linux内核的x86虚拟化解决方案，使用硬件虚拟化技术（Intel VT或AMD-V）和虚拟设备模拟，将主机系统划分为多个客户机系统，每个客户机都可以独立运行自己的操作系统和应用程序。KVM可以直接访问物理硬件，具有接近原生性能的优势。

KVM的作用

1. 服务器虚拟化

在服务器端，KVM可以实现多个虚拟机之间的资源隔离，提供更高的安全性和可靠性。管理员可以更轻松地管理虚拟机，根据实际需求对资源进行分配。KVM还支持热迁移，可以在不中断服务的情况下将虚拟机从一个物理服务器转移到另一个物理服务器上。

2. 开发和测试环境

KVM可以允许开发人员在自己的笔记本电脑或工作站上运行虚拟机来模拟实际环境。这可以避免在开发和测试过程中造成的系统崩溃和数据丢失。同时也可以为开发人员提供更灵活的开发环境，并帮助快速构建测试环境。

KVM的实现方法

实际上，KVM仅仅是一种虚拟化工具，但是它需要一些组件来支持其运行，以下是KVM常见的一些组件：

1. QEMU

QEMU是一款开源的模拟器软件，可以实现虚拟机的模拟和管理。KVM利用QEMU来针对不同的客户机架构提供虚拟化设备。

2. Libvirt

Libvirt是一个代表KVM的管理API，它提供统一的抽象层，可以支持多种不同类型的虚拟化技术。使用Libvirt，管理员可以更轻松地管理KVM和其他虚拟化实例。

3. virt-manager

virt-manager是一个基于gtk的KVM管理软件，它可以帮助管理人员创建、管理和配置虚拟机，以及执行其他KVM相关任务。

以下是如何使用KVM创建和管理虚拟机的两个示例：

示例1：通过virt-manager创建虚拟机

1. 在Linux系统下安装virt-manager

sudo apt install virt-manager -y

1. 运行virt-manager，选择“新建虚拟机”并按照向导创建实例。

2. 配置虚拟机的操作系统、磁盘和内存等参数。

3. 启动虚拟机并连接到控制台，配置虚拟机的网络和其他选项。

示例2：通过命令行创建虚拟机

1. 安装KVM和QEMU软件

sudo apt install qemu-kvm libvirt-clients libvirt-daemon-system virtinst bridge-utils -y

1. 在虚拟机存储目录下创建一个镜像文件

sudo qemu-img create -f qcow2 testvm.qcow2 10G

1. 创建虚拟机

sudo virt-install --name=testvm \
--memory=2048 \
--vcpus=2 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/testvm.qcow2,size=10 \
--os-variant=ubuntu20.04 \
--network bridge=virbr0 \
--graphics none \
--console pty,target_type=serial \
--location 'http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/focal/main/installer-amd64/'

上面的第三步将会启动Ubuntu 20.04安装程序，并将其安装在testvm虚拟机中。KVM通过虚拟网络（virbr0）连接虚拟机和主机。

这些示例只是KVM的一部分功能，更多的特性和使用方式可以通过官方文档和社区获得。