准备使用环境

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  • 准备虚拟机镜像
  • 准备虚拟机网络
  • 准备引导固件
  • 非root用户配置

准备虚拟机镜像

概述

虚拟机镜像是一个文件，包含了已经完成安装并且可启动操作系统的虚拟磁盘。虚拟机镜像具有不同格式，常见的有raw格式和qcow2格式。与raw格式镜像相比，qcow2格式镜像占用更小的空间，支持快照、Copy-On-Write、AES加密、zlib压缩等特性，但性能略逊于raw格式镜像。镜像文件的制作借助于qemu-img工具，本节以qcow2格式镜像文件为例，介绍虚拟机镜像制作过程。

制作镜像

制作qcow2格式镜像文件的操作步骤如下：

1. 使用root用户安装qemu-img软件包。

   # yum install -y qemu-img
   

2. 使用qemu-img工具的create命令，创建镜像文件，命令格式为：

   $ qemu-img create -f <imgFormat> -o <fileOption> <fileName> <diskSize>
   

   其中，各参数含义如下：

   • imgFormat：镜像格式，取值为raw, qcow2等。
   • fileOption：文件选项，用于设置镜像文件的特性，如指定后端镜像文件，压缩，加密等特性。
   • fileName：文件名称。
   • diskSize：磁盘大小，用于指定块磁盘设备的大小，支持的单位有K、M、G、T，分别代表KiB、MiB、GiB、TiB。

   例如，创建一个磁盘设备大小为4GB、格式为qcow2的镜像文件openEuler-image.qcow2，命令和回显如下：

   $ qemu-img create -f qcow2 openEuler-image.qcow2 4G
   Formatting 'openEuler-image.qcow2', fmt=qcow2 size=4294967296 cluster_size=65536 lazy_refcounts=off refcount_bits=16
   

修改镜像磁盘空间大小

当虚拟机需要更大的磁盘空间时，可以使用qemu-img工具，修改虚拟机镜像磁盘空间的大小，修改方法如下。

1. 查询当前虚拟机镜像磁盘空间大小，命令如下：

   $ qemu-img info <imgFiLeName>
   

   例如，查询openEuler-image.qcow2镜像磁盘空间大小的命令和回显如下，说明该镜像磁盘空间大小为4GiB。

   $ qemu-img info openEuler-image.qcow2 
   image: openEuler-image.qcow2
   file format: qcow2
   virtual size: 4.0G (4294967296 bytes)
   disk size: 196K
   cluster_size: 65536
   Format specific information:
       compat: 1.1
       lazy refcounts: false
       refcount bits: 16
       corrupt: false
   

2. 修改镜像磁盘空间大小，命令如下，其中imgFiLeName为镜像名称，“+”和“-”分别表示需要增加或减小的镜像磁盘空间大小，单位为K、M、G、T，代表KiB、MiB、GiB、TiB。

   $ qemu-img resize <imgFiLeName> [+|-]<size>
   

   例如，将上述openEuler-image.qcow2镜像磁盘空间大小扩展到24GiB，即在原来4GiB基础上增加20GiB，命令和回显如下：

   $ qemu-img resize openEuler-image.qcow2 +20G
   Image resized.
   

3. 查询修改后的镜像磁盘空间大小，确认是否修改成功，命令如下：

   $ qemu-img info <imgFiLeName>
   

   例如，上述openEuler-image.qcow2镜像磁盘空间已扩展到24GiB，命令和回显如下：

   $ qemu-img info openEuler-image.qcow2 
   image: openEuler-image.qcow2
   file format: qcow2
   virtual size: 24G (25769803776 bytes)
   disk size: 200K
   cluster_size: 65536
   Format specific information:
       compat: 1.1
       lazy refcounts: false
       refcount bits: 16
       corrupt: false
   

准备虚拟机网络

概述

为了使虚拟机可以与外部进行网络通信，需要为虚拟机配置网络环境。KVM虚拟化支持Linux网桥、Open vSwitch网桥等多种类型的网桥。如图1所示，数据传输路径为“虚拟机 -> 虚拟网卡设备 -> Linux网桥或Open vSwitch网桥 -> 物理网卡”。创建网桥，除了为虚拟机配置虚拟网卡设备外，为主机创建网桥是连接虚拟机网络的关键。

本节给出搭建Linux网桥和Open vSwitch网桥的方法，使虚拟机连接到网络，用户可以根据情况选择搭建网桥的类型。

图 1 虚拟网络结构图

搭建Linux网桥

以物理网卡eth0绑定到Linux网桥br0的操作为例，使用root用户执行如下命令搭建Linux网桥：

1. 安装bridge-utils软件包。

   Linux网桥通常通过brctl工具管理，其对应的安装包为bridge-utils，安装命令如下：

   # yum install -y bridge-utils
   

2. 创建网桥br0。

   # brctl addbr br0
   

3. 将物理网卡eth0绑定到Linux网桥。

   # brctl addif br0 eth0
   

   说明： 若在ssh远程工具中操作命令brctl addif br0 eth0，ssh远程连接会断开，需要到iBMC界面进行后续如下操作以完成虚拟化网络配置。

4. eth0与网桥连接后，不再需要IP地址，安装net-tools软件包，将eth0的IP设置为0.0.0.0。

   # yum install -y net-tools
   # ifconfig eth0 0.0.0.0
   

5. 设置br0的IP地址。

   • 如果有DHCP服务器，可以通过dhclient设置动态IP地址。

   说明：

   若使用DHCP给br0设置动态IP，需先清除原有可能存在的动态IP。输入dhclient -r 命令，清除原有可能存在的动态IP。

   ```
   # dhclient br0
   ```
   

   • 如果没有DHCP服务器，给br0配置静态IP，例如设置静态IP为192.168.1.2，子网掩码为255.255.255.0。

     # ifconfig br0 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0
     

搭建Open vSwitch网桥

Open vSwitch网桥，具有更便捷的自动化编排能力。搭建Open vSwitch网桥需要安装网络虚拟化组件，这里介绍总体操作。

一、安装Open vSwitch组件

使用Open vSwitch提供虚拟网络，需要安装Open vSwitch网络虚拟化组件，使用root用户执行如下命令：

1. 安装Open vSwitch组件。

   # yum install -y openvswitch
   

2. 将Open vSwitch模块载入到内核中。

   # modprobe openvswitch
   

3. 启动Open vSwitch服务。

   # systemctl start openvswitch
   

二、确认安装是否成功

确认Open vSwitch组件是否安装成功。

1. 确认openvswitch组件是否安装成功。若安装成功，可以看到软件包相关信息，命令和回显如下：

   $ rpm -qi openvswitch
   Name        : openvswitch
   Version     : 2.11.1
   Release     : 1
   Architecture: aarch64
   Install Date: Thu 15 Aug 2019 05:08:35 PM CST
   Group       : System Environment/Daemons
   Size        : 6051185
   License     : ASL 2.0
   Signature   : (none)
   Source RPM  : openvswitch-2.11.1-1.src.rpm
   Build Date  : Thu 08 Aug 2019 05:24:46 PM CST
   Build Host  : armbuild10b247b121b105
   Relocations : (not relocatable)
   Vendor      : Nicira, Inc.
   URL         : http://www.openvswitch.org/
   Summary     : Open vSwitch daemon/database/utilities
   Description :
   Open vSwitch provides standard network bridging functions and
   support for the OpenFlow protocol for remote per-flow control of
   traffic.
   

2. 查看Open vSwitch服务是否启动成功。若服务处于“Active”状态，说明服务启动成功，可以正常使用Open vSwitch提供的命令行工具，命令和回显如下：

   $ systemctl status openvswitch
   ● openvswitch.service - LSB: Open vSwitch switch
      Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/openvswitch; generated)
      Active: active (running) since Sat 2019-08-17 09:47:14 CST; 4min 39s ago
        Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
     Process: 54554 ExecStart=/etc/rc.d/init.d/openvswitch start (code=exited, status=0/SUCCESS)
       Tasks: 4 (limit: 9830)
      Memory: 22.0M
      CGroup: /system.slice/openvswitch.service
              ├─54580 ovsdb-server: monitoring pid 54581 (healthy)
              ├─54581 ovsdb-server /etc/openvswitch/conf.db -vconsole:emer -vsyslog:err -vfile:info --remote=punix:/var/run/openvswitch/db.sock --private-key=db:Open_vSwitch,SSL,private_key --certificate>
              ├─54602 ovs-vswitchd: monitoring pid 54603 (healthy)
              └─54603 ovs-vswitchd unix:/var/run/openvswitch/db.sock -vconsole:emer -vsyslog:err -vfile:info --mlockall --no-chdir --log-file=/var/log/openvswitch/ovs-vswitchd.log --pidfile=/var/run/open>
   

三、搭建Open vSwitch网桥

以创建Open vSwitch一层网桥br0为例，介绍搭建方法，使用root用户执行如下命令：

1. 创建Open vSwitch网桥br0。

   # ovs-vsctl add-br br0
   

2. 将物理网卡eth0添加到br0。

   # ovs-vsctl add-port br0 eth0
   

3. eth0与网桥连接后，不再需要IP地址，将eth0的IP设置为0.0.0.0。

   # ifconfig eth0 0.0.0.0
   

4. 为OVS网桥br0分配IP。

   • 如果有DHCP服务器，可以通过dhclient设置动态IP地址。

   说明：

   若使用DHCP给br0设置动态IP，需先清除原有可能存在的动态IP。输入dhclient -r 命令，清除原有可能存在的动态IP。

   ```
   # dhclient br0
   ```
   

   • 如果没有DHCP服务器，给br0配置静态IP，例如192.168.1.2。

     # ifconfig br0 192.168.1.2
     

准备引导固件

概述

针对不同的架构，引导的方式有所差异。x86支持UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）和BIOS方式启动，AArch64仅支持UEFI方式启动。openEuler默认已安装BIOS启动对应的引导文件，不需要用户额外操作。所以这里仅介绍UEFI启动方式的安装方法。

统一的可扩展固件接口UEFI是一种全新类型的接口标准，用于开机自检、引导操作系统的启动，是传统BIOS的一种替代方案。EDK II是一套实现了UEFI标准的开源代码，在虚拟化场景中，通常利用EDK II工具集，通过UEFI的方式启动虚拟机。使用EDK II工具需要在虚拟机启动之前安装对应的软件包 ，本节介绍EDK II的安装方法。

安装方法

如果使用UEFI方式引导，需要安装工具集EDK II，AArch64架构对应的安装包为edk2-aarch64，x86架构对应的安装包为edk2-ovmf。这里以AArch64架构为例，给出具体的安装方法，x86架构仅需将edk2-aarch64替换为edk2-ovmf。

1. 安装edk软件包，使用root用户执行如下命令：

   在AArch64架构下edk2的包名为edk2-aarch64

   # yum install -y edk2-aarch64
   

   在x86_64架构下edk2的包名为edk2-ovmf

   # yum install -y edk2-ovmf
   

2. 查询edk软件是否安装成功，命令如下：

   在AArch64架构下查询如下

   $ rpm -qi edk2-aarch64
   

   若edk软件安装成功，回显类似如下：

   Name        : edk2-aarch64
   Version     : 20180815gitcb5f4f45ce
   Release     : 1.oe3
   Architecture: noarch
   Install Date: Mon 22 Jul 2019 04:52:33 PM CST
   Group       : Applications/Emulators
   

   在x86_64架构下查询如下

   $ rpm -qi edk2-ovmf
   

   若edk软件安装成功，回显类似如下：

   Name        : edk2-ovmf
   Version     : 201908
   Release     : 6.oe1
   Architecture: noarch
   Install Date: Thu 19 Mar 2020 09:09:06 AM CST
   

非root用户配置

概述

openEuler虚拟化使用virsh管理虚拟机。如果希望在非root用户使用virsh命令管理虚拟机，在使用之前需要进行相关配置，这里给出配置指导。

操作指导

允许非root用户使用virsh命令管理虚拟机的配置操作如下，以下命令中的userName请改为实际的非root用户名称：

1. 使用root用户登录主机。

2. 将非root用户添加到libvirt用户组。

   # usermod -a -G libvirt userName
   

3. 切换到非root用户。

   # su userName
   

4. 配置非root用户的环境变量。使用vim打开~/.bashrc文件:

   $ vim ~/.bashrc
   

   并在末尾加上如下内容后保存。

   export LIBVIRT_DEFAULT_URI="qemu:///system"
   

   执行如下命令，使配置生效。

   $ source ~/.bashrc
   

5. 在虚拟机XML配置文件中的domain根元素中添加如下内容，使qemu-kvm进程可以访问磁盘镜像文件。

   <seclabel type='dynamic' model='dac' relabel='yes'>