kvm虚拟化技术原理

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（比如 VirtualBox）使用户甚至是小型企业（中小型业务部门或中小型企业）环境能够在单个物理系统上运行多个虚拟机。但是，VirtualBox 等虚拟化环境是作为客户端应用程序在桌面或服务器系统上运行的。企业计算环境需要更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，支持用少得多的操作系统开销来执行虚拟机。裸机虚拟化机制可更好地管理硬件资源，也可最佳地利用对内置

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（比如 VirtualBox）使用户甚至是小型企业（中小型业务部门或中小型企业）环境能够在单个物理系统上运行多个虚拟机。但是，VirtualBox 等虚拟化环境是作为客户端应用程序在桌面或服务器系统上运行的。企业计算环境需要更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，支持用少得多的操作系统开销来执行虚拟机。裸机虚拟化机制可更好地管理硬件资源，也可最佳地利用对内置

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（比如 VirtualBox）使用户甚至是小型企业（中小型业务部门或中小型企业）环境能够在单个物理系统上运行多个虚拟机。但是，VirtualBox 等虚拟化环境是作为客户端应用程序在桌面或服务器系统上运行的。企业计算环境需要更接近物理硬件（“裸机”）的高性能、面向服务器的虚拟化环境，支持用少得多的操作系统开销来执行虚拟机。裸机虚拟化机制可更好地管理硬件资源，也可最佳地利用对内置

航天电子SAP系统 华为虚拟化技术建议书

航天电子虚拟化整体设计架构

设计组网

方案概述

针对本次航天电子SAP系统建设需求，建议采用华为Fusion Sphere虚拟化整体解决方案。利用虚拟化技术，部署CAMS、ERP、MII等应用系统环境，实现节能环保，简化管理，业务快速上线及灵活扩容的建设要求。同时结合业务需求，利用现有存储设备对虚拟化环境进行备份。

解决方案设计

本次采用2台高性能物理服务器，通过部署华为Fusion Sphere虚拟化构建生产系统群集，互为热备。同时可利用虚拟化平台本身HA环境，确保业务的高可用。

存储通过FC组网，通过2台SAN光纤交换机与前端物理服务器链接，SAN交换机备份，服务器及存储各通过4条光纤组成冗余链路，确保链路冗余性。

架构逻辑图

服务器选型设计

根据航天电子SAP系统建设需求，推荐采用华为RH5885 v3高性能服务器。RH5885 V3

是新一代4U 4路机架服务器。它支持Intel? Xeon? E7 v2系列处理器，可提供60个计算核心，通过处理器、内存、I/O、硬盘的灵活配置，以最优的性价比，满足数据库、ERP、商业智能分析、大数据、虚拟化等业务需求。

本次配置2台高性能RH5885 v3服务

KVM

2012-07-12

一台虚拟机的核心就是一个磁盘镜像加/etc/libvirt/qemu/*.xml配置文件，这个镜像可以理解成虚拟机的磁盘，里面有虚拟机的操作系统和驱动等重要文件。Kvm可以使用的镜像格式包括raw,qcow2,vmdk,vdi,其中raw格式镜像是裸设备，裸设备就是没有被格式化的分区、文件所以io性能会好些，qcow2格式的镜像支持快照功能。vdi是oracle虚拟机的镜像格式，vmdk是vmware虚拟机的镜像格式，注意在修改完/etc/libvirt/qemu/*.xml配置文件时需要从新define一下才能生效，virsh define /etc/libvirt/qemu/*.xml

虚拟机的创建首先创建一个虚拟机的镜像，然后利用Virtual Machine Manager图形工具进行创建安装。这里有一个问题，创建一个qcow2格式的镜像，然后Virtual Machine Manager图形工具选择这个qcow2格式的镜像大小竟然为0,不知道为什么，解决方法是首先创建一个raw格式的镜像，系统安装完成后将raw格式的镜像装换成qcow2格式的，然后将对应虚拟机的硬盘路径改为qcow2新格式的镜

服务器虚拟化技术

服务器虚拟化技术让一台物理服务器可支持同时运行的虚拟机中的多个工作负载。通过虚拟机这种方式， IT部门可将工作负载（包括操作系统、应用集和配置）从物理计算平台中分离出来。这样就可实现一些重要的任务，如隔离（在单个计算平台上安全运行多个工作负载）和工作负载迁移（在不同物理计算平台之间迁移工作负载）。更先进的服务器虚拟化平台甚至可在不同物理服务器之间迁移正在运行的工作负载。于是 IT部门可在众多物理计算资源中迁移工作负载，使其能最大程度地利用可用的计算资源，降低成本，并将应用可靠、有效地交付给用户。
Citrix XenServer
　　Citrix? XenServerTM作为一种开放的、功能强大的服务器虚拟化解决方案，可将静态的、复杂的数据中心环境转变成更为动态的、更易于管理的交付中心，从而大大降低数据中心成本。 XenServer是市场上唯一一款免费的、经云验证的企业级虚拟化基础架构解决方案，可实现实时迁移和集中管理多节点等重要功能。 Citrix XenServer精华版为 XenServer和 Microsoft? Hyper-VTM环境新增了虚拟化管理和自动化功能，因而，客户可将数据中心转变成自动交付中心。丰富的管理和自动

KVM虚拟化系统组成原理及使用指南

(仅供内部使用）

For internal use only

1 / 44

修订记录Revision record

Catalog 目录

2 / 44

1KVM虚拟化系统组成原理 (6)

1.1KVM总体介绍 (6)

1.1.1简介 (6)

1.1.2特性 (10)

1.2Qemu总体介绍 (11)

1.2.1简介 (11)

1.2.2特性 (11)

1.3虚拟化工作原理 (12)

1.3.1CPU虚拟化 (12)

1.3.1.1Intel X86硬件VT-X技术 (14)

1.3.2内存虚拟化 (15)

1.3.2.1Intel EPT技术 (17)

1.3.2.2Intel VPID技术 (18)

1.3.2.3THP透明大页表 (19)

1.3.2.4KSM透明页共享 (20)

1.3.3IO虚拟化 (21)

1.3.3.1存储虚拟化 (25)

1.3.3.2网络虚拟化 (26)

2KVM虚拟机管理 (26)

2.1准备工作 (26)

2.1.1虚拟机概念 (26)

2.1.2虚拟机与物理机的区别 (27)

2.1.3创建虚拟机的条件 (27)

2.1.3.1确定机器有VT (27)

2.1.3.2确保BIOS里开启VT (28)

2.1.3.3确保内核版本较新，

VMWARE 虚拟化技术面试题

1、哪个vSphere 组件可用于为每台虚拟机创建实时卷影实例，以便在虚拟机出现故障时可由卷影实例取代虚拟机？

A. High Availability B. Fault Tolerance C. Data Protection

D. Distributed Resources Scheduler

2、以下哪项是对虚拟机的最佳描述？

A. 执行虚拟化软件测试程序的物理机

B. 通过软件实施的计算机，可以像物理机一样执行程序 C. 一种旨在提供网络故障切换和故障恢复功能的计算机工具 D. 一种软件计算机，其中封装了物理硬件

3、阅读以下说法并选择与其对应的虚拟机属性：“如果一个虚拟机因为错误而崩溃，同一主机上的其他虚拟机不会受到影响”

A. 隔离性 B. 兼容性 C. 独立于硬件 D. 统一性

4、您正在与管理员和管理层开会讨论有关即将进行的虚拟化项目。会议上提到了vCenter，并讨论了是否需要虚拟化vCenter，以方便主机管理。以下哪项是虚拟化vCenter的优势?

A. vCenter只能在使用本地存储时进行虚拟化

B. vCenter可以进行虚拟化，但必须在32位服务器上部署

C. vCente

个人收集整理 勿做商业用途

V1.0 管理信息系统部 2010年5月

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目 录

1 概述 .......................................... 1文档收集自网络，仅用于个人学习 1.1 1.2 1.3 1.4

背景 ..................................... 1文档收集自网络，仅用于个人学习 各省现状.................................. 2文档收集自网络，仅用于个人学习 编写目地.................................. 3文档收集自网络，仅用于个人学习 文档结构.................................. 3文档收集自网络，仅用于个人学习 2 桌面虚拟化总体要求 ............................ 3文档收集自网络，仅用于个人学习 3 桌面虚拟化功能要求 ............................ 5文档收集自网络，仅用于个人学习 4 桌面虚拟化安全要求 ............................ 8文档收集自网络，仅用

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1 概述 .......................................... 1文档收集自网络，仅用于个人学习 1.1 1.2 1.3 1.4

背景 ..................................... 1文档收集自网络，仅用于个人学习 各省现状.................................. 2文档收集自网络，仅用于个人学习 编写目地.................................. 3文档收集自网络，仅用于个人学习 文档结构.................................. 3文档收集自网络，仅用于个人学习 2 桌面虚拟化总体要求 ............................ 3文档收集自网络，仅用于个人学习 3 桌面虚拟化功能要求 ............................ 5文档收集自网络，仅用于个人学习 4 桌面虚拟化安全要求 ............................ 8文档收集自网络，仅用