kvm虚拟化,kvm虚拟化分为哪三层

目录：

• 1、KVM虚拟化技术的内置快照和外置快照
• 2、基于kvm虚拟化软件厂商代表是
• 3、kvm虚拟化技术实现原理
• 4、KVM网络虚拟化（二）
• 5、KVM虚拟化win10显卡直通一例
• 6、kvm虚拟化是linux系统自带,是开源免费的?对还是错?

KVM虚拟化技术的内置快照和外置快照

内部磁盘快照使用单个qcow2文件来保存快照和快照之后的改动。这种快照是libvirt默认支持的方式，其缺点是只支持qcow2格式的磁盘镜像，而且过程较慢。

使用 virsh save/restore 命令，可以在虚拟机开机状态下保存内存状态、设备状态、磁盘装套到指定文件中，还原的是后虚拟机关机，使用 virsh restore 还原。(类似于休眠)

外置磁盘快照创建的快照是一个只读文件,成为1个backing-file，快照后改动的内容存放到另一个qcow2文件,成为1个overlay，外置快照可以支持各种格式的磁盘镜像文件，外置快照的结果是形成一个qcow2文件链。快照状态为disk-snapshot的为外置快照。

虚拟机的磁盘磁盘状态被保存到一个文件中，内存和设备状态被保存到另一个文件中。

注意：如果虚拟机存在多硬盘，在创建外置快照时，为保证原子性，需要添加参数atomic

虚拟机的快照链：

外置快照可以用合并的方式缩短快照链，而不能通过删除的方式，因为每个快照中都保存相应的数据。合并快照的方式有2种：blockcommit向下合并和blockpull向上合并。

blockcommit将top镜像合并至低层的base镜像，一旦合并完成，处在最上面的overlay将自动被指向低层的overlay或base，即合并overlay到backing-file。

在创建外置快照时出现 Operation not supported: live disk snapshot not supported with this QEMU binary 的错误提示，需要执行以下操作：

KVM的快照之间存在链式关系，快照链中在未执行合并前，不能删除快照链中的任意一个快照。

基于kvm虚拟化软件厂商代表是

基于kvm虚拟化软件厂商代表是RedHat、Oracle、AWS、阿里云、华为云等。像RedHat、Oracle等厂商是基于KVM虚拟化领域的领导者，而AWS、阿里云、华为云等则是主要提供基于KVM的虚拟化服务。

kvm虚拟化技术实现原理

Qemu, PearPC, Bochs, ...

VMWare Workstation, VirtualBox, VMWare Server, Parallels Desktop, KVM(hvm), XEN(hvm)

LXC, OpenVZ, libcontainer, runC, rkt, Linux V Servers, Virtuozzo, ...

wine

jvm, pvm, ...

Type-I：Hypervisor直接运行于硬件；

Type-II：Hypervisor运行主机OS之上；

硬件级物理内存映射到虚拟机

KVM 是基于虚拟化扩展（Intel VT 或者 AMD-V）的 X86 硬件的开源的 Linux 原生的全虚拟化解决方案。KVM 中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 进程。这使得 KMV 能够使用 Linux 内核的已有功能。

但是，KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要客户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟的 I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏。目前这个应用程序是 QEMU。

KVM模块load进内存之后，系统的运行模式：

扫描物理内存，发现多个虚拟机实例有相同的内存空间，合并成为一个共享内存空间，节省内存。

运行中的一个kvm虚拟机就是一个qemu-kvm进程，运行qemu-kvm程序并传递给它合适的选项及参数即能完成虚拟机启动，终止此进程即能关闭虚拟机；

kvm：核心模块

CentOS 7创建物理桥，使用内核自带的桥接模块实现：

桥接口配置文件保留地址信息；

物理网卡配置文件：

删除地址、掩码和**等相关的配置，添加

重启网络服务即可：

此时会断网，到虚拟机重启一下，发现已生成网桥，但还要配置网桥的dns，否则无法上网。

其他终端图形登录[root@node-60 ~]# ssh -X root@192.168.1.64

参考链接：

KVM网络虚拟化（二）

前面介绍的虚拟化技术本质上都是共享设备，带来的代价就是性能的降低，在追求性能的场景中并不适用。设备透传技术提供了虚拟机独占设备的方法，这在网卡PCI Passthrough可以将物理网卡直接交给虚拟机使用。虚拟机独占网卡，使用性能接近物理网卡。

因为PCI透传虚机要独占网卡，所以对宿主的网卡数也是有要求的。同时设备透传在虚机热迁移时还会遇到问题。

SR-IOV全称Single-Root I/O Virtualization，是一个将PCI-E设备共享给虚拟机的使用方案，多用在网络设备。SR-IOV从硬件上绕过系统和虚拟化层，使每个虚机能有单独的内存地址、中断、DMA流。

SR-IOV有两个功能模型:

KVM虚拟化win10显卡直通一例

联想SR650 2x5218，64G，3x1.2T SAS HDD，显卡RTX2080

因为对系统要求必须是windows，windows server系统没有显卡驱动，win10又没有对应的服务器硬件驱动，尝试安装windows10，使用windows server2019驱动，系统安装安装完成后，驱动问题导致系统蓝屏，重启，无**常使用

只能使用centos+kvm部署win10虚拟机，显卡采用直通模式，可以正常安装显卡驱动。

英文安装，virt-manager图形界面中文会显示乱码

centos版本：CentOS-7.8-x86_64-DVD-2003

采用的自动分区，不过手动更合适。

2.1设置桥接网络，名称为br0连接到eno1变为到br0

yum -y install bridge-utils

配置br0的网络参数，对照自己的网卡，配置自己的ip

修改eno1的网络参数

重启网络

systemctl restart network

2.2安装kvm

查看kvm版本，UEFI模式安装windows需要升级kvm

2.3更新qemu-kvm

查看更新后的kvm版本

2.4安装OVMF

OVMF“是一个为UEFI支持虚拟机的项目”。

2.5安装win10

使用图形界面安装，xshell的xmanager工具

virt-manager

2.5.1选择UEFI模式，暂不配置显卡直通

2.5.2如果硬盘或者CD/ROM报错不支持IDE模式不支持，请更改成SATA模式

2.5.4vnc连接配置，选择vncserver，否则可能看不到虚拟机画面，vnc客户端配置raw模式，否则可能很卡

2.6显卡直通

2.6.1开启iommu

IOMMU(i/o memory management unit)。iommu有两大功能：控制设备dma地址映射到机器物理地址（dmar），中断重映射（intremap）（可选）

确认内核是否支持iommu

cat /proc/cmdline | grep iommu 有输出则正常

如果没有输出，将intel_iommu=on添加到grub启动文件当中

编辑grub文件 ：

vim /etc/default/grub

重新生成内核

grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/centos/grub.cfg

再次验证内核支持iommu

有输出即正常

验证VT-D是否启用

dmesg |grep -e DMAR -e IOMMU

2.6.2禁用服务器上的RTX2080显卡驱动

在服务器主机上禁用显卡设备

vi /etc/modprobe.d/blacklist.conf

添加

vim /usr/lib/modprobe.d/dist-blacklist.conf

加上一行 options nouveau modeset=0

备份原来的 initramfs nouveau image镜像

mv /boot/initramfs-$(uname -r).img /boot/initramfs-$(uname -r)-nouveau.img

创建新的 initramfs image镜像

dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)

2.6.3显卡加载vfio驱动

加载vfio模块

从服务器卸载4个显卡设备

验证显卡设备是否加载vfio-pci驱动,加载成功

2.6.4 win10虚拟机添加NVDIA显卡

同时可以添加服务器的USB设备直通

ps：需要另外配置下，参考链接

添加后，关机重启

要安装显卡驱动，需要修改虚拟机win10的配置文件

否则显卡驱动安装过程中自检会报错ERROR CODE 43，驱动不允许安装在虚拟机上。

重启即可安装驱动

AID64测试

kvm虚拟化是linux系统自带,是开源免费的?对还是错?

kvm虚拟化是linux系统自带，是开源免费的是对的。根据查询相关***息显示kvm是linux发行版专属虚拟化软件，用的是linux系统自身调度器进行管理的，是开源免费的。