数据中心虚拟化之KVM虚拟化基本部署视频课程

在当今云计算与虚拟化技术深度融合的数据中心环境中，KVM（Kernel-based Virtual Machine）凭借其高性能、低开销以及开源生态的优势，成为了构建企业级私有云和虚拟化平台的基石。本文将详细介绍基于 Linux 环境的 KVM 核心组件安装流程，并重点阐述数据中心级网络配置的关键步骤，包含实战代码与配置示例。学习地址：pan.baidu.com/s/1WwerIZ_elz_FyPKqXAiZCA?pwd=waug

一、环境准备与核心组件安装

KVM 是作为 Linux 内核的一个模块存在的，因此首先需要确保硬件支持虚拟化（Intel VT-x 或 AMD-V）。在 CentOS/RHEL 或 Ubuntu 等 Linux 发行版上，我们需要安装 KVM 内核模块、QEMU（硬件模拟器）以及 Libvirt（虚拟化管理 API）和 Virt-Manager（管理工具）。

1. 硬件检测

在安装前，务必检查 CPU 是否开启了虚拟化支持：

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# 检查 CPU 是否支持虚拟化
# 输出中包含 vmx (Intel) 或 svm (AMD) 即表示支持
lscpu | grep Virtualization

# 或者使用
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

2. 安装核心组件

以 CentOS 8/Stream 或 RHEL 系列为例，执行以下命令安装虚拟化栈：

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# 安装 KVM、QEMU、Libvirt 及管理工具
yum install -y qemu-kvm libvirt virt-install virt-manager libvirt-python python3-virtinst bridge-utils virt-viewer

# 启动并设置 Libvirtd 开机自启
systemctl enable --now libvirtd

# 检查 KVM 模块是否加载成功
lsmod | grep kvm
# 预期输出：
# kvm_intel             188688  0 
# kvm                   636965  1 kvm_intel

二、网络配置指南：Linux Bridge vs OVS

在数据中心部署中，网络配置直接决定了虚拟机的 I/O 性能和可用性。默认情况下，Libvirt 会创建一个名为 virbr0 的 NAT 网络用于测试，但在生产环境中，我们通常需要配置桥接网络 或 Open vSwitch (OVS) ，以使虚拟机像物理机一样直接接入数据中心网络。

本文以最通用的 Linux Bridge (网桥) 模式为例，演示如何将物理网卡绑定到网桥，供虚拟机使用。

1. 配置网桥模式

假设宿主机的物理网卡名称为 eth0，IP 地址为 192.168.1.10。我们需要创建一个网桥 br0，将 eth0 的 IP 转移到 br0 上，并将物理网卡桥接进来。

通过 NetworkManager (nmcli) 配置（推荐）：

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# 1. 查看当前连接
nmcli con show

# 2. 创建一个新的网桥连接 "br0"
nmcli con add type bridge ifname br0 con-name br0

# 3. 设置网桥的 IP 地址、网关和 DNS
nmcli con modify br0 ipv4.addresses 192.168.1.10/24 ipv4.gateway 192.168.1.1 ipv4.dns 8.8.8.8 ipv4.method manual

# 4. 将物理网卡（如 eth0）添加为网桥的从属设备
# 注意：这里的 "System eth0" 是你通过 nmcli con show 查看到的物理网卡连接名称
nmcli con add type ethernet slave-type bridge con-name br0-port ifname eth0 master br0

# 5. 重启网络服务使配置生效
nmcli con up br0

2. 定义 Libvirt 虚拟网络

虽然我们配置了宿主机网桥，但为了让 Libvirt 能够管理它，建议定义一个对应的网络配置 XML（可选，亦可在创建虚拟机时直接指定 --network bridge=br0）。

创建一个名为 br0-net.xml 的文件

通过 virsh 定义并启动该网络：

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# 定义网络
virsh net-define br0-net.xml

# 启动网络并设置开机自启
virsh net-start host-bridge
virsh net-autostart host-bridge

三、虚拟机部署实战

完成环境与网络配置后，我们可以使用 virt-install 命令行工具创建一台虚拟机。这是数据中心自动化运维的核心步骤。

以下是一个部署 CentOS 7 虚拟机的命令示例：

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virt-install \
  --name centos7-srv-01 \
  --memory 4096 \
  --vcpus 2 \
  --disk path=/var/lib/libvirt/images/centos7.qcow2,size=20,format=qcow2,bus=virtio \
  --network bridge=br0,model=virtio \
  --graphics vnc,listen=0.0.0.0 \
  --noautoconsole \
  --os-variant centos7.0 \
  --location /tmp/CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso \
  --extra-args 'console=ttyS0,115200n8 serial'

参数解析：

--disk: 指定磁盘镜像路径、大小（20G）、格式及总线类型。virtio 总线能显著提升磁盘 I/O 性能。
--network bridge=br0: 指定使用我们刚才配置的 br0 网桥，model=virtio 启用半虚拟化网卡驱动，大幅降低网络延迟。
--graphics vnc: 允许通过 VNC 客户端远程连接安装界面。

四、性能调优与验证

部署完成后，我们需要验证虚拟机的网络状态并进行简单的性能调优。

检查虚拟机状态：

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    virsh list --all

验证虚拟机内部网络：
登录虚拟机后，使用 ip addr 应当能看到从 DHCP 获取到的与宿主机同网段的 IP 地址，且能 Ping 通网关。
开启嵌套虚拟化（如需要）：
如果在虚拟机内还需要运行 KVM，需在宿主机开启嵌套虚拟化支持：

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    # 临时开启
    modprobe kvm_intel nested=1
    
    # 永久开启：创建配置文件
    echo "options kvm-intel nested=1" > /etc/modprobe.d/kvm-intel.conf

总结

数据中心的 KVM 虚拟化部署不仅仅是简单的软件安装，更是对底层 I/O 和网络通路的精细规划。通过正确配置 Linux Bridge 网桥和使用 Virtio 驱动，可以最大程度地减少虚拟化损耗，使虚拟机性能无限逼近物理机。掌握上述核心组件安装与网络配置代码，将为你构建稳定、高效的私有云平台打下坚实基础。

数据中心虚拟化之KVM虚拟化基本部署视频课程

一、 环境准备与核心组件安装

1. 硬件检测

2. 安装核心组件

二、 网络配置指南：Linux Bridge vs OVS

1. 配置网桥模式

2. 定义 Libvirt 虚拟网络

三、 虚拟机部署实战

四、 性能调优与验证

总结

一、环境准备与核心组件安装

二、网络配置指南：Linux Bridge vs OVS

三、虚拟机部署实战

四、性能调优与验证