KVM虚拟化平台——磁盘与快照管理、克隆虚拟机与网络管理

博文大纲：
一、磁盘与快照管理
二、虚拟机克隆技术
三、虚拟机的网络配置
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一、磁盘与快照管理

这个段落主要介绍磁盘与快照的管理！

在KVM虚拟机中有两种磁盘格式，分别是：

RAW：裸格式。占用空间较大，性能比较好，但不支持快照功能；
qcow2：占用空间较小，性能相比较RAW稍差，，但它支持快照功能；

（1）虚拟磁盘管理

举例说明：

[root@localhost ~]# qemu-img create 1234.raw 5G            
//创建虚拟磁盘，名称为1234.raw，大小为5G，创建磁盘默认格式为raw
[root@localhost ~]# qemu-img create -f qcow2 123.qcow2 5G
//创建虚拟磁盘，名称为123.qcow2，大小为5G，创建时指定磁盘格式为qcow2
[root@localhost ~]# qemu-img info 1234.raw        //查看1234.raw磁盘的详细信息
[root@localhost ~]# qemu-img info 123.qcow2       //查看123.qcow2磁盘的详细信息
//以上操作建议在一个创建的测试目录中

以下操作将本地磁盘格式转换为qcow2

[root@localhost ~]# cd /kvm/disk/        //KVM虚拟磁盘存放路径
[root@localhost disk]# qemu-img info web01.raw    //查看磁盘详细信息  
image: web01.raw
file format: raw                                  //这里显示的格式是raw
virtual size: 10G (10737418240 bytes)
disk size: 1.4G
[root@localhost disk]# virsh list  --all          //查看虚拟机列表，确认虚拟机是关闭的状态
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     web01                          关闭
[root@localhost disk]# qemu-img convert -f raw -O qcow2 web01.raw web01.qcow2
//将原本的磁盘格式raw转换为qcow2，不过转换之前需要保证KVM虚拟机是关闭的状态
[root@localhost disk]# ls              
web01.qcow2  web01.raw
//注意转换之前的虚拟机磁盘依然存在
[root@localhost disk]# virsh edit web01 
//修改虚拟机的磁盘文件格式，定位到driver name，修改为以下内容：
      
      
//将原本的磁盘类型raw更改为qcow2，这两行都需修改
[root@localhost disk]# virsh start web01
//确认虚拟机可以开启，证明磁盘文件更改没有错误

（2）虚拟机快照管理

[root@localhost disk]# virsh snapshot-create web01        
//针对web01虚拟机创建快照
[root@localhost disk]# virsh snapshot-list web01
//查看虚拟机的快照信息
 名称               生成时间              状态
------------------------------------------------------------
 1575285097           2019-12-02 19:11:37 +0800 running
//名称这一列表示为时间戳，从1970年到现在的时间，默认是秒数
[root@localhost disk]# virsh snapshot-revert web01 1575285097
//针对虚拟机恢复指定快照信息
[root@localhost disk]# qemu-img info web01.qcow2    //查看虚拟机转换后的磁盘信息
image: web01.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 10G (10737418240 bytes)
disk size: 2.0G
cluster_size: 65536
Snapshot list:
ID        TAG                 VM SIZE                DATE       VM CLOCK
1         1575285097             254M 2019-12-02 19:11:37   00:01:54.499
//从这里可以看出快照其实是存储在虚拟机的磁盘中的，占用磁盘的空间
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false
[root@localhost disk]# virsh snapshot-delete web01 1575285097
//针对虚拟机删除指定快照

针对KVM虚拟机的磁盘信息就先简单介绍这么多，有机会还会继续更新！

二、虚拟机克隆技术

在KVM虚拟化平台中，克隆主要分为以下三种：
手动克隆；
链接克隆；
完整自动克隆；

（1）手动克隆

KVM虚拟机有两个配置文件，通过克隆配置文件的方式来对虚拟机进行克隆，还有一个前提要求就是虚拟机必须处于关机的状态。
操作如下：

[root@localhost ~]# cd /etc/libvirt/qemu/
[root@localhost qemu]# cp web01.xml web02.xml         //使用最基础的命令进行复制
[root@localhost qemu]# virsh dumpxml web01 > web03.xml    //使用dumpxml工具进行生成
[root@localhost qemu]# ls
networks  web01.xml  web02.xml  web03.xml
//确认xml文件确实存在，以上两种方法都可以
[root@localhost qemu]# rm -rf web03.xml 
//实验环境所以就把这个文件删除
[root@localhost qemu]# cd /kvm/disk/
[root@localhost disk]# cp web01.raw web02.raw 
//进入指定目录对虚拟机磁盘文件进行复制
[root@localhost disk]# vim /etc/libvirt/qemu/web02.xml 
//修改虚拟机的xml文件
定义到第一个name字段更改内容如下：  
web02
定义到第一个uuid字段进行删除uuid整行！
定义到第一个mac address字段进行删除整行！
[root@localhost disk]# cd /etc/libvirt/qemu
[root@localhost qemu]# virsh define web02.xml 
//通过配置文件定义一个虚拟机（这个虚拟机还不是活动的）
注意：如果需要删除使用“virsh define web02.xml ”但是只会删除xml文件，并不会删除磁盘文件！
[root@localhost qemu]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     web01                          关闭
 -     web02                          关闭

[root@localhost qemu]# virsh start web02        //开启虚拟机，自行进行测试

（2）链接克隆

链接克隆就是把其原本磁盘文件做一个链接而已！操作如下：

[root@localhost disk]# qemu-img create -f qcow2 -b web01.raw web02.qcow2
//针对原本的web01.raw生成一个新的磁盘文件web02.qcow2，添加“-b”选项的意思，就是链接的意思
[root@localhost disk]# qemu-img info web02.qcow2    //查看新创建的磁盘详情
image: web03.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 10G (10737418240 bytes)
disk size: 196K                  //注意大小
cluster_size: 65536
backing file: web01.raw             //表示最终使用的磁盘
Format specific information:
    compat: 1.1
    lazy refcounts: false
[root@localhost disk]# virsh edit web02
定义到driver name字段，
        修改为qcow2
       修改为web02.qcow2
[root@localhost disk]# virsh start web02  //进行开机测试，自行进行测试

（3）完整自动克隆

针对以上两种克隆方式，这种克隆方式就显得过于简单了！有一个硬性的要求就是需要关闭KVM虚拟机。

[root@localhost ~]# virt-clone --auto-clone -o web01 -n web03 
//针对虚拟机web01自动生成web03虚拟机，如果不加-n指定名称，将生成web01-clone。
[root@localhost ~]# virsh list --all
 Id    名称                         状态
----------------------------------------------------
 -     web01                          关闭
 -     web02                          关闭
 -     web03                          关闭

[root@localhost ~]# virsh start web03            //开机自行进行测试

关于虚拟机的克隆就介绍这么多！

三、虚拟机的网络配置

我们之所以在KVM虚拟机中创建多个虚拟机，是为了能够给互联网的用户提供相应的服务。

那么首先我们介绍KVM虚拟机的两个模式：

（1）NAT模式

适用范围：不允许互联网进行访问；
原理：NAT方式是KVM安装完成之后的默认方式，它支持KVM宿主机和虚拟机之间的访问，同时也支持虚拟机访问互联网，但不支持互联网用户对其进行访问！

实现方式：

[root@localhost ~]# virt-clone --auto-clone -o web01 -n web02
//通过完整自动克隆的方式生成web02虚拟机
[root@localhost ~]# systemctl start firewalld
//保证防火墙是开启的状态
[root@localhost ~]# echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf
[root@localhost ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
//开启路由转发功能
[root@localhost ~]# firewall-cmd --add-port=5900/tcp --permanent
[root@localhost ~]# firewall-cmd --reload
//如果需要VNC对其进行操作，还需开启5900端口
[root@localhost ~]# virsh start web02     //开启web02虚拟机

进行验证：
KVM虚拟化平台——磁盘与快照管理、克隆虚拟机与网络管理

访问互联网没有问题！

（2）bridge模式（桥接网络）

适用范围：服务器主机虚拟化；
原理：即虚拟网桥的网络连接方式，使互联网用户可以访问到KVM的虚拟机；