kvm虚拟化技术实战与原理解析(kvm架构使用的虚拟化方式)

## KVM 虚拟化技术实战与原理解析
### 简介
KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一种基于 Linux 内核的硬件虚拟化技术，它允许在单个物理服务器上运行多个隔离的虚拟机。
### 实战步骤
#### 1. 安装 KVM 和 libvirt
在 Debian/Ubuntu 系统中：
sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin
在 RHEL/CentOS 系统中：
sudo yum install qemu-kvm libvirt
#### 2. 创建虚拟机
使用 virt-install 命令创建虚拟机：
virt-install --name vm-name --ram 1024 --vcpus 2 --disk path=/path/to/disk.img,size=10 --os-type linux --os-variant ubuntu20.04
#### 3. 启动虚拟机
virsh start vm-name
#### 4. 连接虚拟机
使用 virsh console 命令连接到虚拟机控制台：
virsh console vm-name
### 原理解析
KVM 利用 Linux 内核的 KVM 模块实现虚拟化。 该模块提供了一种将硬件虚拟化指令直接映射到物理 CPU 执行的环境。
主要要素：
Guest：运行在虚拟化环境中的操作系统，也被称为虚拟机。
Host：运行 KVM 和管理虚拟机的物理服务器。
Hypervisor：KVM 模块，负责虚拟化和管理 guest。
Virtual CPUs (vCPU)：guest 中运行的虚拟处理器。
Virtual Memory (vRAM)：guest 中分配的虚拟内存。
Virtual Disk：guest 中使用的虚拟磁盘。
PCI Passthrough：将物理 PCI 设备直通到 guest 的功能。
Libvirt：管理 KVM 虚拟机的 API 和工具集。
QEMU/QEMU-KVM：用于仿真硬件并运行 guest 的用户空间工具和驱动程序。
### 优势
硬件虚拟化：提供接近裸机的性能。
隔离：guest 之间完全隔离，提高安全性。
效率：共享主机资源，优化资源利用率。
成本效益：与物理服务器相比，虚拟化可以降低成本。
可扩展性：可以轻松添加或删除虚拟机。