如何在 Ubuntu 20.04 中安装 KVM 和管理虚拟机
什么是KVM
KVM(即基于内核的虚拟机)提供了一种虚拟环境,其中一个或多个附加操作系统可以与主系统一起运行,而不会影响其功能。在 KVM 中,Linux 内核通过利用现有系统和硬件资源来利用虚拟化技术。 KVM 创建的新虚拟环境可用于为软件测试人员、开发人员、架构师甚至家庭用户提供额外的工作空间。
本教程介绍如何通过 KVM 开源虚拟化平台安装和使用虚拟机。本教程中描述的命令和过程在 x86_64(64 位 x86 Intel 或 AMD 处理器)上的 Ubuntu 20.04 和 Ubuntu 18.04 系统上运行。
KVM安装过程
KVM 的安装只需 4 个简单步骤即可完成。
第 1 步:验证硬件支持
在安装 KVM 之前,请务必验证您的 CPU 是否支持虚拟化以及您的 CPU 上是否已激活虚拟化技术。
请在 Ubuntu 终端上运行以下命令。您可以通过按 Ctrl+Alt+T 或通过系统 Dash 打开终端。
egrep -c ‘(svm|vmx)’ /proc/cpuinfo
该命令的输出非常重要。输出为 1 或任何大于该值的值表示您的 CPU 可以设置为使用虚拟化技术。输出 0 表示您的系统无法运行 KVM。就我而言,输出为 4,这验证了我可以安装并运行虚拟机。
接下来要做的是检查您的系统是否启用了虚拟化技术,因为这对于运行 KVM 非常重要。为此,请使用以下命令:
sudo kvm-ok
输出 1:
此输出表明您的 CPU 尚未配置为运行虚拟化。启用虚拟化的过程是首先在系统启动时进入 BIOS 设置,编辑系统配置以激活虚拟技术,然后硬关闭和打开系统。
现在,当您打开系统并运行 kvm-ok 命令时,将显示以下输出:
输出2:
以下输出表明您的系统已启用虚拟化,这可用于 KVM 加速:
步骤2:安装KVM包
现在您已经验证了在系统上安装 KVM 的先决条件,请使用以下命令安装 KVM:
sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin bridge-utils virt-manager
系统将提示您提供密码,因为只有超级用户才能在 Ubuntu 上安装软件包。安装过程将开始;在此期间,系统将提示您选择“是”或“否”。请输入 y 继续安装。我们还通过此安装安装了虚拟管理器包;它是一个用于管理虚拟机的图形工具。
第 3 步:将您的用户帐户添加到 KVM
安装后的下一步是将您的用户帐户添加为 KVM 用户。需要注意的是,只有当您是 root 用户或者属于 libvirt/libvirtd 组时,您才能在 KVM 上使用虚拟机。请使用以下命令将自己添加到 libvirtd 组:
sudo adduser [username] libvirtd
输出1:
[用户名]已添加到 libvirtd 组。
这是稍旧版本的 KVM 的输出,该版本有一个名为 libvirtd 的默认组。
输出2:
相同的命令可能会在您的系统上给出以下输出:
这表明您正在使用新版本的 KVM,该版本具有与 libvirtd 组具有相同用途的默认组 libvirt。 groups 命令的以下输出将表明当前 root 用户已经是 libvirt 组的成员。因此,无需将自己添加到该组中。
要将其他用户添加到该组,请使用以下命令:
sudo adduser [username] libvirt
该新用户将拥有 KVM 的访问和管理权限。
第 4 步:验证安装是否成功
注销并重新登录系统并运行以下命令:
virsh -c qemu:///system list
以下输出表明您的系统上一切正常运行。
在KVM中创建一个新的虚拟机
成功安装KVM后,您可以立即开始使用它。让我们看看如何在 Ubuntu 上访问图形虚拟机管理器。
您可以通过 Ubuntu Dash 访问 VM Manager,如下所示:
或者通过 Ubuntu 应用程序列表访问它。
现在让我们通过管理器创建一个示例虚拟机。在本教程中,我将为额外的 Ubuntu 操作系统创建一个新的虚拟机,我希望将其与系统上已存在的相同操作系统的当前主要安装一起使用。我已通过互联网将 ISO 文件下载到我的系统中。
请按照以下步骤操作:
VM Manager 的环境如下图所示:
您可以通过工具栏上的文件菜单、创建新虚拟机图标来创建新虚拟机,或通过“名称”列下 QEMU/KVM 条目的右键菜单。
将打开以下“新建 VM”对话框:
请注意,如果您尚未激活 CPU 的虚拟化,您还可能会显示以下对话框。如果是这种情况,请参阅安装过程的步骤 1 来解决此问题。
将出现以下对话框:
上面的对话框允许您选择安装介质的位置。您可能希望通过 CD ROM 或 DVD 来安装它,或者像我一样使用安装包的 ISO 映像。
点击转发;将出现以下对话框:
在此步骤中,您可以为新虚拟机选择 RAM。对于 32 位系统,您最多只能保留 2GM 的 RAM。对于 64 位系统,您甚至可以从主机上的可用内存中选择 2 GB 以上。通过此对话框,您还可以从系统的可用处理器中选择 CPU 编号。
指定您的选择,然后单击“前进”按钮;将出现以下对话框:
通过此对话框,您可以为正在创建的虚拟机启用存储。
启用存储后点击前进按钮;将出现以下对话框:
这是开始安装新虚拟机之前的最后一步。您可以在此处指定新虚拟机的名称并进行一些其他配置。
单击完成按钮。新虚拟机的安装将根据您的选择和提供的安装选项开始。
安装完成后,您的虚拟机将在新控制台中打开。您可以像在物理系统上一样通过此窗口安装指定的操作系统。
我将在新虚拟机上安装 Ubuntu 18.04 软件包并像在普通计算机上一样开始使用它,而不会影响我原来的操作系统。
管理KVM虚拟机
通过各自的VM控制台
当您创建新虚拟机时,它将以运行状态打开。您可以通过新的虚拟机控制台对虚拟机执行以下管理操作:
打开虚拟机电源
您可以通过单击工具栏上的“开始”按钮来启动虚拟机。
暂停虚拟机
您可以通过单击工具栏上的暂停按钮来暂停虚拟机。这只会暂停虚拟机,而不会关闭它。
关闭虚拟机
要关闭虚拟机,就像关闭物理机上的操作系统一样,请单击工具栏中的“关闭”按钮。
快照
快照是系统在给定时间的当前状态。这包括有关内存、磁盘和设备状态的信息。在运行可能致命的过程之前,您可以拍摄处于干净状态的虚拟机快照。它将帮助您将系统恢复到干净状态,以防将来出现问题。您可以通过工具栏上的“管理快照”图标拍摄和管理虚拟机的快照。当您拍摄快照时,系统会为其分配一个唯一的 ID,以便稍后可以通过该 ID 对其进行访问。
克隆虚拟机
您可以通过从虚拟机菜单中选择克隆选项来克隆具有相同操作系统和配置详细信息的现有虚拟机。您可以编辑新克隆的一些配置,例如网络配置。这个新克隆的用途是,由于它基于以前的VM,因此它的快照对于原始VM特别有帮助。克隆还有助于创建和管理相同类型虚拟机的集群网络。
迁移虚拟机
当您迁移虚拟机时,它可以在目标系统上成功运行。要迁移虚拟机,请从虚拟机菜单中选择迁移选项。
截图
您还可以通过从“虚拟机”菜单中选择“截取屏幕截图”选项来截取 VM 环境的屏幕截图。
重定向USB
您可以通过从虚拟机菜单中选择“重定向 USB 设备”选项来让虚拟操作系统访问和使用 USB 设备。
- 发送密钥
通过将热键组合发送到目标计算机,您可以在虚拟机上使用这些键,而不会在有限的时间内对您的主机产生影响。 Virtual Manager 附带了一组此类热键,您可以通过“发送键”菜单在目标计算机上专门使用它们一段时间。
查看和配置硬件详细信息
您可以通过单击工具栏中的信息(i 形)图标或从“查看”菜单中选择“详细信息”选项来查看和配置虚拟机的系统和硬件详细信息。
通过虚拟机管理器
虚拟机管理器允许您管理 KVM 连接和新 VM 的以下选项:
监控CPU使用率
您可以通过“视图”菜单中的“图表”选项监控来宾虚拟机和主机的 CPU 使用情况。
编辑连接详细信息
通过编辑菜单中的连接详细信息选项,您可以管理和配置 KVM 连接的虚拟网络、存储和网络接口。
删除虚拟机
您可以通过图形 VM 管理器的“编辑”菜单中的“删除”选项删除 VM。
管理偏好设置
连接的其他首选项可以通过编辑菜单中的首选项选项进行管理。
本文应该可以帮助您全面了解 KVM 提供的虚拟机环境。您已经了解了 KVM 的概念,以及如何在虚拟机上安装新操作系统。您还获得了在目标计算机上运行和管理虚拟机的入门体验。本文向您介绍了 Virtual Manager 环境,您可以在其中为新 VM 配置连接和硬件设置。现在,您不需要新硬件来运行额外的操作系统,您可能想暂时将其用于软件测试、部署和设计目的,或者仅仅因为您作为家庭用户需要一个操作系统。