インストール - KVM

概要

ここでは、KVM(Kernel-based Virtual Machine)とQEMUのインストールと仮想マシンの設定方法を記載する。
搭載しているCPUが仮想化機構(Intel VTやAMD-V等)を備えている必要がある。

KVMとQEMUのインストール

KVMとQEMUをインストールする。

# CentOS
sudo yum install qemu-kvm libvirt virt-install virt-manager

# SUSE
sudo zypper install qemu-kvm libvirt virt-install virt-manager

モジュールが読み込まれているか確認する。

lsmod | grep kvm

正常に読み込まれている場合は、以下のように表示される。

kvm_intel             241664  0
kvm                   704512  1 kvm_intel
irqbypass              16384  1 kvm

KVMを起動および自動起動する場合は、以下のコマンドを実行する。

sudo systemctl start libvirtd
sudo systemctl enable libvirtd

仮想ネットワークの設定

CentOS

仮想マシンがブリッジ接続できるように、ブリッジネットワークを構成する。
ens2のインターフェース名の部分は環境によって異なるため、自身の環境に読み替えること。
ブリッジbr0を追加する。

nmcli connection add type bridge autoconnect yes con-name br0 ifname br0

Connection 'br0' (a7fa989a-798e-40ac-acc4-3d1733189b82) successfully added.

br0のIPアドレスを設定する。

nmcli connection modify br0 ipv4.addresses 10.0.0.30/24 ipv4.method manual

br0のゲートウェイを設定する。

nmcli connection modify br0 ipv4.gateway 10.0.0.1

br0のDNSを設定する。

nmcli connection modify br0 ipv4.dns 10.0.0.1

既存のインターフェースは一旦削除する。

nmcli connection del ens2

br0のメンバーとして再度追加する。

nmcli connection add type bridge-slave autoconnect yes con-name ens2 ifname ens2 master br0

CentOSを再起動する。

reboot

正常にbr0が起動しているか確認する。

ip a

SUSE

仮想マシンをブリッジ接続する場合は、NetworkManagerをwickedに変更して、ブリッジネットワークを構成する。

sudo mv /etc/sysconfig/network/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network/ifcfg-br0
sudo vi /etc/sysconfig/network/ifcfg-br0

以下の内容を、/etc/sysconfig/network/ifcfg-br0ファイルに追記する。

# 最終行に追記
BRIDGE='yes'
BRIDGE_FORWARDDELAY='0'
BRIDGE_PORTS='eth0'
BRIDGE_STP='off'

次に、以下の内容を、/etc/sysconfig/network/routesファイルに追記する。

sudo vi /etc/sysconfig/network/routes

# 最終行：br0のデフォルトゲートウェイを追記する
default 192.168.1.1 - br0

wickedサービスを再起動する。

sudo systemctl restart wickedd wicked

正常にbr0が起動しているか確認する。

ip a

仮想マシンの作成(CLI)

仮想マシンをインストールして作成する。
ここでは、仮想マシンとしてSUSE Linxu Enterprise Server 15(以降、SUSEという)をインストールする。

取得したSUSEのisoファイルを/tmpディレクトリに配置して、テキストモードでインストールする。
コンソールからでもPutty等のエミュレータ経由からでも実行できる。
初期設定では、仮想マシンの保管場所(ストレージプール)は、/var/lib/libvirt/imagesディレクトリであるが、ここでは、別の場所に新たにストレージプールを作成して進める。

ストレージプールディレクトリの作成

まず、ストレージプールディレクトリを作成する。

sudo mkdir -p /var/kvm/images

仮想マシンの作成とインストール

sudo virt-install \
--name sle15 \
--ram 4096 \
--disk path=/var/kvm/images/sle15.img,size=30 \
--vcpus 2 \
--os-type linux \
--os-variant sle15 \
--network bridge=br0 \
--graphics none \
--console pty,target_type=serial \
--location /tmp/SLE-15-Installer-DVD-x86_64-GM-DVD1.iso \
--extra-args 'console=ttyS0,115200n8 serial'

Starting install...     # インストールが開始される

上記の例で指定しているオプションの意味を以下に示す。その他多数のオプションは、man virt-installで確認できる。

• --name

  仮想マシンの名前を指定する。

• --ram

  仮想マシンのメモリ容量を指定する。(単位は、M)

• --disk path=xxx ,size=xxx

  [path=]で仮想マシンのディスクの保管場所を指定する。(初期設定では、/var/lib/libvirt/imagesディレクトリ)

  [size=]で仮想マシンのディスク容量を指定する。(単位は、G)

• --vcpus

  仮想マシンの仮想CPU数を指定する。

• --os-type

  仮想マシンのOタイプを指定する。

• --os-variant

  仮想マシンの種類を指定する。

  osinfo-query osで指定可能な種類を確認できる。

• --network

  仮想マシンのネットワークタイプを指定する。
  ここでは、仮想マシンにブリッジ接続させるため、--network bridge=br0としている。
  br0は、上記セクションの[仮想ネットワークの設定]で設定したブリッジインターフェースを指定している。
  ホストがNICを複数持っていて、かつ、ブリッジインターフェースを複数設定しており、仮想マシンからも同様に複数のネットワークインターフェースを使用する場合は、改行して複数指定する。

• --graphics

  グラフィクスを指定する。
  noneを指定するとグラフィックスを使用しない。

• --console

  コンソールタイプを指定する。

• --location

  インストール元を指定する。

• --extra-args

  インストール時にカーネルに渡すパラメータを指定する。

インストーラ起動後は、CLIでインストール作業を進める。CLIもGUIと同様なのでインストール過程は省略する。
インストールが完了すると、一旦再起動がかかり、以下のようにターミナル上に仮想マシンのログインプロンプトが表示される。

Welcome to SUSE Linux Enterprise Server 15  (x86_64) - Kernel 4.12.14-25.25-default (ttyS0).

eth0: 10.0.0.204 fe80::5054:ff:feff:cfce

linux-6am4 login:

ホストと仮想マシンの切り替え

仮想マシン側からホスト側へのコンソールの切り替えは、[Ctrl]キー + []]キーである。
また、ホスト側から仮想マシン側へのコンソールの切り替えは、virsh console <仮想マシン名>]と入力して実行する。

仮想マシンの複製

作成した仮想マシンは容易に複製できる。

sudo virt-clone --original sle15 --name template --file /var/kvm/images/template.img

Allocating 'template.img' | 30 GB 00:00:02
Clone 'template' created successfully.

# ディスクイメージ
ll /var/kvm/images/template.img

-rw------- 1 root root 2835087360 Jan 18 19:09 /var/kvm/images/template.img

# 定義ファイル
ll /etc/libvirt/qemu/template.xml

-rw------- 1 root root 3681 Jan 18 11:09 /etc/libvirt/qemu/template.xml

仮想マシンの作成(GUI)

ここでは、GUIの操作で、仮想マシンを作成およびインストールする。

1. ターミナルにてsudo virt-managerコマンドを実行して、Virtual Machine Managerを起動する。
   左上のPCアイコンまたは[ファイル] - [新しい仮想マシンの作成]を選択して、新規仮想マシン作成ウィザードを開く。
2. [新しい仮想マシン]画面が開くので、仮想マシンのインストール元を指定する。
   インストールメディアまたはISOファイルとアーキテクチャを選択して、OSのタイプとバージョンを指定する。
3. 仮想マシンのメモリ容量と仮想CPU数を指定する。
4. 仮想ディスクの場所や容量を指定する。
5. 仮想マシン名を入力する。また、これまでの設定内容を確認しておく。
6. インストーラが起動するので、画面に従ってインストールする。

KVMの操作方法

Libvirtに含まれるVirshコマンドを使用した仮想マシンの操作方法を記載する。

• 仮想マシンを起動する。

sudo virsh start <仮想マシン名>

• 仮想マシンを起動して同時にコンソールに接続する。

sudo virsh start <仮想マシン名> --console

• 仮想マシンを停止する。

sudo virsh shutdown sle15

• 仮想マシンを強制停止

sudo virsh destroy sle15

• 仮想マシンをシステム起動時に自動起動の設定をする。

sudo virsh autostart sle15

• 仮想マシンの自動起動設定を解除する。

sudo virsh autostart --disable sle15

• 仮想マシンの一覧を表示する。

sudo virsh list

• 全ての仮想マシンを一覧を表示する。
  

sudo virsh list --all

• コンソールを切り替える。

  仮想マシン側からホスト側へのコンソールの切り替えは、 [Ctrl]キー + []]キーである。

  ホスト側から仮想マシン側へのコンソールの切り替えは、sudo virsh console <仮想マシン名>コマンドを実行する。

• 他、多くのサブコマンドが用意されている。

sudo virsh --help

仮想マシンのバックアップおよび復元

ここでは、仮想マシンが以下の情報に基づいているとする。

ドメイン名(仮想マシン名) : SUSE
イメージ名 : SUSE.qcow2
設定ファイル(XML) : SUSE.xml
バックアップ先 : /run/media/Storage1 (外付けSSD)

仮想マシンのバックアップ

仮想マシンを停止する。

sudo virsh shutdown SUSE

設定ファイルをバックアップする。

sudo virsh dumpxml SUSE > /run/media/Storage1/SUSE.xml

仮想マシンのイメージをバックアップする。

sudo cp -p /<仮想マシンのイメージがあるディレクトリ>/SUSE.qcow2 /run/media/Storage1/.

仮想マシンの復元

運用しているSSDとは別のSSDで復元する。
ここでは、外付けSSDを/run/media/Storage1にマウントしている。

バックアップした仮想マシンのイメージを復元する。

sudo cp -p /<仮想マシンのイメージをバックアップしたディレクトリ>/SUSE.qcow2 /<仮想マシンのイメージを保存するディレクトリ>/.

バックアップした設定ファイルを復元する。

sudo cp -p /run/media/Storage1/SUSE.xml /etc/libvirt/qemu/.

復元した設定ファイルをKVMに反映する。

sudo virsh define /etc/libvirt/qemu/SUSE.xml

バックアップに成功すると、以下のようなメッセージが出力される。

ドメイン SUSE が /etc/libvirt/qemu/SUSE.xml から定義されました

復元されたSUSEを起動する。

sudo virsh start SUSE