你不得不知的云计算与虚拟化基础知识(下)

1.4KVM日常管理

[root@linux-node1opt]# virsh start CentOS-7-x86_64 #启动刚才创建的CentOS7KVM虚拟机

DomainCentOS-7-x86_64 started

[root@linux-node1opt]# virsh list #查看KVM虚拟机是否启动

Id Name State

----------------------------------------------------

3 CentOS-7-x86_64 running

1.4.1CPU扩容

[root@linux-node1opt]# virsh edit CentOS-7-x86_64 #为了实现CPU的热添加，就需要更改Cpu的最大值,当然热添加值不能超过最大值

4 #当前为1，自动扩容最大为4

[root@linux-node1opt]# virsh shutdown CentOS-7-x86_64 #关闭KVM虚拟机

DomainCentOS-7-x86_64 is being shutdown

[root@linux-node1opt]# virsh start CentOS-7-x86_64 #启动KVM虚拟机

DomainCentOS-7-x86_64 started

[root@linux-node1opt]# virsh setvcpus CentOS-7-x86_64 2 --live #热修改为2个cpu(不知减少),高版本自动激活

[root@KVM]#grep processor /proc/cpuinfo |wc -l #通过vnc登录KVM虚拟机查看是否扩容成功

2

在创建虚拟机时指定cpu

[root@linux-node1~]# virt-install --help|grep vcpus

--vcpus VCPUS 为虚拟机配置的 vcpus 数。例如：

--vcpus 5

--vcpus5,maxcpus=10,cpuset=1-4,6,8

--vcpussockets=2,cores=4,threads=2,

1.4.2内存扩容

内存的设置拥有一个气球(balloon)机制，可以增大减少,但是也要设置一个最大值，默认并没有最大值，也可以在安装时指定。

4194304 #修改最大支持内存扩容为4G

1048576 #当前KVM虚拟机内存为1G

重启虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh qemu-monitor-command CentOS-7-x86_64 --hmp --cmd info balloon #查看当前KVM内存大小

balloon:actual=1024

[root@linux-node1~]# virsh qemu-monitor-command CentOS-7.1-x86_64 --hmp --cmd balloon #热添加

unexpected end of expression

[root@linux-node1~]# virsh qemu-monitor-command CentOS-7.1-x86_64 --hmp --cmd info balloon #在次查看 balloon: actual=2001

1.4.3硬盘管理

更改虚拟机中存储,硬盘设置(不建议生产环境使用硬盘的扩大收缩模式,很容易产生故障)

[root@linux-node1~]# qemu-img --help |grep -i "formats:"

Supportedformats: vvfat vpc vmdk vhdx vdi ssh sheepdog rbd raw host_cdrom host_floppyhost_device file qed qcow2 qcow parallels nbd iscsi gluster dmg tftp ftps ftphttps http cloop bochs blkverify blkdebug

硬盘格式都可以通过qeum-img管理,具体qemu-img --help

全镜像格式(代表raw)：设置多大就是多大，写入速度快，方便的转换为其他格式，性能最优，但是占用空间大。 稀疏格式(代表qcow2)：支持压缩，快照，镜像，更小的存储空间(即用多少占多少)

1.4.4网络管理

默认情况KVM的网络是NAT模式,但是在生产情况，用的多的都是网桥模式。

修改eth0（这里CentOS7的eth0在装机时就指定了,那如果没指定怎么办?

[root@linux-node1~]# brctl addbr br0 #添加一个网卡

[root@linux-node1~]# brctl show #查看网卡信息

bridgename bridge id STP enabled interfaces

br0 8000.000000000000 no

virbr0 8000.5254009f0311 yes virbr0-nic

[root@linux-node1~]# brctl addif br0 eth0 && ip addr del dev eth0 192.168.56.111/24&&ifconfig br0

192.168.56.111/24 up && route add default gw192.168.56.2 && iptables -F #把eth0加入网桥,使用桥接模式,给br设置ip，添加路由网关,关闭防火墙

[root@linux-node1~]# ifconfig br0 #查看网桥的IP

br0:flags=4163 mtu 1500

inet 192.168.56.111 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.56.255

inet6 fe80::20c:29ff:fe5d:cc27 prefixlen 64 scopeid 0x20

ether 00:0c:29:5d:cc:27 txqueuelen 0 (Ethernet)

RX packets 4813 bytes 472527 (461.4 KiB)

RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0

TX packets 2705 bytes 510369 (498.4 KiB)

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

[root@linux-node1~]# virsh edit CentOS-7-x86_64 #编辑虚拟机的网络配置使用br0网桥模式

#虚拟机网络连接方式

#为虚拟机分配MAC地址,务必唯一,如果是dhcp获得同样IP会引起冲突

#当前主机网桥名称

#然后配置静态IP地址,重启网卡,即可以通过xshell连接上KVM虚拟机了。

1.5KVM常用管理

[root@linux-node1~]# virt-install #建立kvm虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh list #查看正在运行的KVM虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh list --all #查看所有KVM虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh start name #启动KVM虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh shutdown name #正常关闭KVM虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh destroy name #强制关闭KVM虚拟机(类似于直接断电)

[root@linux-node1~]# virsh suspend name #挂起KVM虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh resume name #恢复挂起的KVM虚拟机

[root@linux-node1~]# virsh dumpxml name #查看KVM虚拟机配置文件

[root@linux-node1~]# virsh edit name #编辑KVM虚拟机的xml配置文件

[root@linux-node1~]# virsh undefine name #彻底删除KVM虚拟机,不可逆,如果想找回来,需要备份/etc/libvirt/qemu的xml文件）

1.6KVM性能优化

1.6.1CPU优化

inter的cpu的运行级别，按权限级别高低Ring3->Ring1->Ring0（Ring2和Ring1暂时用不上）Ring3为用户态,Ring0为内核态

Ring3的用户态是没有权限管理硬件的，需要切换到内核态Ring0，这样的切换（系统调用）称为上下文切换，物理机到虚拟机多次的上下文切换，势必会导致性能出现问题。对于全虚拟化，inter实现了技术VT-x，在CPU硬件上实现了加速转换，CentOS7默认是不需要开启的。

1.6.2内存优化

宿主机虚拟内存-> 宿主机物理内存

虚拟机的虚拟内存 -> 虚拟机的物理内存

VMM通过采用影子列表解决内存转换的问题，影子页表是一种比较成熟的纯软件的内存虚拟化方式，但影子页表固有的局限性，影响了VMM的性能，例如，客户机中有多个CPU，多个虚拟CPU之间同步页面数据将导致影子页表更新次数幅度增加，测试页表将带来异常严重的性能损失。如下图1-1为影子页表的原理图

在此之际，Inter在最新的Core I7系列处理器上集成了EPT技术（对应AMD的为RVI技术），以硬件辅助的方式完成客户物理内存到机器物理内存的转换，完成内存虚拟化，并以有效的方式弥补了影子页表的缺陷，该技术默认是开启的，如下图1-2为EPT技术的原理。

1.6.3磁盘IO优化

1、Noop Scheduler：简单的FIFO队列，最简单的调度算法，由于会产生读IO的阻塞，一般使用在SSD硬盘，此时不需要调度，IO效果非常好

2、Anticipatory IO Scheduler（asscheduler）适合大数据顺序顺序存储的文件服务器，如ftp server和web server，不适合数据库环境，DB服务器不要使用这种算法。

3、Deadline Schedler：按照截止时间的调度算法，为了防止出现读取被饿死的现象，按照截止时间进行调整，默认的是读期限短于写期限，就不会产生饿死的状况，一般应用在数据库

4、Complete Fair Queueing Schedule：完全公平的排队的IO调度算法，保证每个进程相对特别公平的使用IO [root@linux-node1~]# dmesg|grep -i "scheduler" #查看本机Centos7默认所支持的调度算法

[ 1.332147] io scheduler noop registered

[ 1.332151] io scheduler deadline registered(default)

[ 1.332190] io scheduler cfq registered

临时更改某个磁盘的IO调度算法，将deadling模式改为cfq模式

[root@linux-node1~]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

noop[deadline] cfq

[root@linux-node1~]# echo cfq >/sys/block/sda/queue/scheduler

[root@linux-node1~]# cat /sys/block/sda/queue/scheduler

noopdeadline [cfq]

[root@linux-node1~]# vim /boot/grub/menu.lst #使更改的IO调度算法永久生效，需要更改内核参数

kernel/boot/vmlinuz-3.10.0-229.el7 ro root=LABEL=/ elevator=deadline rhgb quiet

1.7虚拟化镜像制作

1.在开始创建过虚拟磁盘,并命名为CentOS-7.1-x86_64.raw,这个是虚拟机镜像。

[root@linux-node1~]# ll /opt/

total5203344

-rw-r--r-- 1 qemu qemu 4310695936 12月 28 04:46CentOS-7.1.iso

-rw-r--r--.1 qemu qemu 10737418240 12月 28 08:55CentOS-7.1-x86_64.raw

2. 分区的时候，只分一个/分区(不需要swap分区)。

3. 删除网卡里面{UUID,MAC}

4. 如果有/etc/udev/rules.d/70-persistent-ipoib.rules 则删除。

5. iptables关闭、selinux关闭

6.安装基础软件包。(net-tools lrzsz screen tree vim wget)

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