第3章 创建虚拟机 第2章讲解了KVM相关组件的安装，本章将讲解虚拟机的创建。在RHEL/CentOS 8中创建虚拟机的方法主要有3种： Cockpit、virtmanager和virtinstall。其中前两种方法是基于GUI的，virtinstall则是在命令行进行安装。 新用户总喜欢GUI而不喜欢命令行，因此我们会先从Cockpit、virtmanager开始来创建虚拟机，但同时也会尽可能地通过virsh来观察背后所发生的变化，这样才能深入地掌握所学习的知识。 本章要点： 使用Cockpit创建虚拟机。 使用virtmanager创建虚拟机。 使用virtinstall创建虚拟机。 半虚拟化驱动VirtIO。 QEMU Guest Agent。 显示设备与协议原理。 SPICE Agent。 3.1使用Cockpit创建虚拟机 按Fedora社区和红帽公司的规划，将来会逐步用Cockpit替代virtmanager来管理虚拟机。虽然目前Cockpit的功能还比不上virtmanager丰富，但是基于Web的管理模式是大势所趋。 3.1.1查看当前配置 在创建虚拟机之前，我们先通过Cockpit和virsh来查看当前的配置。 Cockpit虚拟化管理的主界面中会显示虚拟机列表、存储池的数量及虚拟网络的数量，如图31所示。目前系统没有虚拟机，但是有一个默认的存储池和虚拟网络。 图31Cockpit虚拟化管理的主界面 什么是存储池？libvirt通过存储池(Storage Pool)和卷(Volume)在宿主机上提供存储管理。存储池是管理员(通常是专门的存储管理员)留出的一定空间的存储，供虚拟机使用。存储池由存储管理员或系统管理员划分为多个存储卷，并将这些卷作为块设备分配给虚拟机。在本书的第6章会详细讲解这些知识。 单击“存储池”链接，就会出现一个存储池清单，如图32所示。这个名为default的存储池的信息如下： 图32Cockpit中的存储池 (1) 存储名称： default。 (2) 状态： 已激活。 (3) 已分配： 3.85GB。 (4) 容量： 49.98GB。 (5) 目标路径： /var/lib/libvirt/images。 (6) 持久： 是。 (7) 自动启动： 是。 (8) 类型： dir。 virsh是管理KVM虚拟化最主要的管理工具。它功能强大，除KVM之外，还可以管理Xen、LXC、OpenVZ、VirtualBox和VMware ESXi/ESX等多种虚拟化平台。 virsh有很多种子命令，其中与存储池有关的子命令通常以pool开头。先简单了解一下3个子命令。 (1) poollist： 列出当前的存储池。默认仅显示处于激活状态的存储池。 (2) poolinfo： 返回特定存储池对象的基本信息。 (3) pooldumpxml： 返回特定存储池对象的详细信息，输出格式为XML。 查看存储池default的命令如下： #virsh pool-list NameStateAutostart ------------------------------------------- defaultactiveyes #virsh pool-info default Name: default UUID: b111d4c0-374c-4d8f-bf58-1050e4af953d State: running Persistent: yes Autostart: yes Capacity: 49.98 GiB Allocation: 3.85 GiB Available: 46.13 GiB #virsh pool-dumpxml default default b111d4c0-374c-4d8f-bf58-1050e4af953d 53660876800 4129992704 49530884096 /var/lib/libvirt/images 0711 0 0 类似地，我们再使用Cockpit和virsh对照着查看虚拟网络的信息。现在，在Cockpit的虚拟网络中仅显示了一个名为default的虚拟网络，如图33所示。它的主要信息如下： (1) 名称： default。 (2) 设备： virbr0。 (3) 转发模式： NAT。 (4) 状态： 激活。 (5) IP地址： 192.168.122.1。 (6) DHCP范围： 192.168.122.2192.168.122.254。 图33Cockpit中的虚拟网络 virsh中与宿主机网络有关的子命令通常以net开头。先简单了解一下3个子命令。 (1) netlist： 列出当前的网络，默认仅显示处于激活状态的网络。 (2) netinfo： 返回特定网络对象的基本信息。 (3) netdumpxml： 返回特定网络对象的详细信息，输出格式为XML。 查看虚拟网络default的命令如下： #virsh net-list NameStateAutostartPersistent ---------------------------------------------- defaultactive yes yes #virsh net-info default Name: default UUID: 52959885-1cb7-425e-ae2d-4de2f98f02bc Active: yes Persistent: yes Autostart: yes Bridge: virbr0 #virsh net-dumpxml default default 52959885-1cb7-425e-ae2d-4de2f98f02bc 3.1.2创建虚拟机 如果在嵌套虚拟化环境做实验，则建议使用32位版的操作系统以减少资源开销。下面将创建、安装一个32位版CentOS的虚拟机。 提示： 由于从版本7开始，CentOS就不再提供32位版的ISO文件了，所以我们下载CentOS 6的32位版本，例如CentOS 6.10的最小化版本。 从CentOS官方网站下载CentOS6.10i386minimal.iso，并保存在/iso目录中，命令如下： #mkdir /iso #cd /iso # wget ＼ http://mirrors.163.com/centos/6.10/isos/i386/CentOS-6.10-i386-minimal.iso #ls -l total 364544 -rw-r--r--. 1 root root 373293056 Jun 30 2018 CentOS-6.10-i386-minimal.iso #file CentOS-6.10-i386-minimal.iso CentOS-6.10-i386-minimal.iso: DOS/MBR boot sector; partition 1 : ID=0x17, active, start-CHS (0x0,0,1), end-CHS (0x163,63,32), startsector 0, 729088 sectors 在虚拟机页面中单击“创建虚拟机”按钮，就会出现一个“创建新的虚拟机”窗口，如图34所示。 图34在Cockpit中创建新的虚拟机 创建新的虚拟机，需要提供这样一些选项： 1. 名称 虚拟机的名称，例如centos6.10。 2. 安装类型 有这样几种选项： (1) 下载OS： 从Cockpit的操作系统仓库中下载操作系统。 (2) 本地安装介质： 使用已经下载好的安装介质。 (3) URL： 从操作系统安装介质树的URL进行安装。 (4) 网络引导(PXE)： 通过网络引导进行安装。 本次实验将选中“本地安装介质”，然后在安装源中指定/iso/目录中已经下载好的ISO文件。 3. 操作系统 指定要安装的操作系统类型。从下拉列表中选择CentOS 6.10。 4. 存储来源及大小 从下拉列表中选择“创建新卷”选项。指定磁盘大小，保持默认的9GiB即可。 5. 内存 指定内存大小，保持默认的1GB即可。 选中“立即启动VM”，然后单击“创建”按钮。这样便会创建一个新的虚拟机并启动，然后会自动切换到“控制台”界面，如图35所示。 图35Cockpit中虚拟机的控制台 由于此时默认的引导次序是安装介质优先，所以会启动CentOS 6.10的安装程序。这时，要确保将“图形控制台(VNC)”作为控制台类型。接下来，就可以根据具体的提示来安装操作系统了。 安装结束后，单击Reboot按钮重新启动虚拟机，如图36所示。 图36虚拟机安装完毕 3.1.3查看虚拟机与环境的配置 下面，我们再通过Cockpit和virsh命令查看虚拟机与环境的配置。 在Cockpit的虚拟机主界面中会看到新创建的虚拟机，如图37所示。 图37虚拟机列表 virsh的list子命令也可以获得虚拟机列表，登录命令如下： #virsh list --all IdNameState ---------------------------------------------------- 1 centos6.10 running 执行命令后会列出全部虚拟机。如果不使用all选项，则仅列出已启动的虚拟机。在libvirt中，虚拟机对应的术语是域(domain)。 在输出中，ID是虚拟机标识，Name是虚拟机的名称。在virsh命令中，既可以通过ID也可以通过Name来引用虚拟机。State是虚拟机的运行状态，共分为7种状态： (1) running： 运行中。 (2) idle： 空闲。 (3) paused： 已暂停。 (4) in shutdown： 正在关机。 (5) shut off： 已关闭。 (6) crashed 崩溃。 (7) pmsuspended 暂停。 在Cockpit中，单击虚拟机名称左边的“”链接，会显示此虚拟机的概要信息，如图38所示。 图38虚拟机的详细信息 对应的virsh子命令是dominfo。在使用时，需要为dominfo子命令提供虚拟机的ID或名称，命令如下： #virsh dominfo 1 Id:1 Name: centos6.10 UUID: edcba2b1-afa9-4de5-8de4-b42cc1bc66c9 OS Type: hvm State: running CPU(s): 2 CPU time: 40.7s Max memory: 1048576 KiB Used memory: 1048576 KiB Persistent: yes Autostart: disable Managed save: no Security model: seLinux Security DOI: 0 Security label: system_u:system_r:svirt_t:s0:c168,c621 (enforcing) 提示： virsh的子命令名称及格式很有规律，例如： dom是domain的缩写，info是information的缩写，掌握这个规律可以大大提高效率。 与Cockpit中“使用”选项卡对应的子命令是domstats，stats是statistics的缩写，示例命令如下： #virsh domstats 1 与Cockpit中“磁盘”选项卡对应的子命令是domblklist，blk是blocks的缩写，示例命令如下： #virsh domblklist 1 与Cockpit中“网络接口”选项卡对应的子命令是domiflist，if是interfaces的缩写，示例命令如下： #virsh domiflist 1 提示： 可以通过virsh help命令来获得联机帮助，例如virsh help domiflist。另外，virsh命令有类似于Bash Shell的自动补全功能，使用Tab键可以对子命令、选项和参数进行自动补全。 查看完虚拟机，下面查看宿主机的存储。 在Cockpit中，单击default存储池中的“存储卷”，会发现有一个新的存储卷，这就是新创建的虚拟机的虚拟磁盘，如图39所示。 图39存储池default中的存储卷 对应的virsh子命令是vollist，在使用时需要提供存储池的标识，命令如下： #virsh vol-list default NamePath --------------------------------------------------- centos6.10.qcow2/var/lib/libvirt/images/centos6.10.qcow2 在Cockpit中，还会发现1个名为iso的新存储池，如图310所示。 在这个存储池中有1个存储卷，就是在安装centos6.10虚拟机时使用的ISO文件，如图311所示。 virsh子命令poollist和poolinfo可以获得存储池的列表和特定存储池的信息，命令如下： #virsh pool-list NameStateAutostart ------------------------------------------- default active yes iso active yes #virsh pool-info iso Name: iso UUID: 51c3aa8a-6df2-4a46-b121-81bd44f04298 图310新增加的存储池 图311存储池iso中的存储池 State: running Persistent: yes Autostart: yes Capacity: 49.98 GiB Allocation: 5.33 GiB Available: 44.65 GiB virsh子命令vollist可以查看指定存储池中的存储卷列表。在使用时需要指定存储池的名称，命令如下： #virsh vol-list iso Name Path ------------------------------------------------------- CentOS-6.10-i386-minimal.iso /iso/CentOS-6.10-i386-minimal.iso 最后，我们使用nmcli观察宿主机上网络连接的变化，命令如下： #nmcli connection show NAMEUUID TYPE DEVICE ens32 0b1638a6-add5-4057-9bce-575efc3d5bf2 ethernet ens32 virbr0 fc81f0db-11eb-4471-84b6-3bb6b0c44f7b bridge virbr0 vnet0 27ebc3da-dc3d-4a9c-8880-6ce52af0cf8f tun vnet0 在输出中，我们会看到新增了一个名为vnet0的网络设备，它与虚拟机的网卡相连接。 3.2使用virtmanager创建虚拟机 虚拟机管理器virtmanager是一个管理宿主机和虚拟机的GUI管理工具。虽然RHEL/CentOS 8还包含这个软件，但是会在将来用Cockpit替换它。可是目前比较“尴尬”的地方是Cockpit功能并不完整，有些功能只能通过virtmanager或virsh来完成，所以我们还必须掌握virtmanager的使用。 3.2.1使用virtmanager查看当前配置 第2章介绍了在VNC、XRDP和XWindow等3种环境中启动virtmanager的方法，不管采用哪种方法启动，都会先看到一个虚拟机列表，如图312所示。 图312virtmanager的主界面 双击虚拟机的名称或者单击工具栏中的图标，就会显示此虚拟机控制台和细节信息，可以在控制台中管理这台虚拟机，如图313所示。 图313virtmanager中的虚拟机控制台 单击工具栏中的图标，会显示此虚拟机的详细配置，可以在这里查看和修改虚拟机的配置，如图314所示。 图314virtmanager中的虚拟机配置管理 在virtmanager主界面中单击Edit菜单中的Connection Details，如图315所示，就会显示宿主机的配置，包括整体运行状态、虚拟网络和存储，如 图316～图318所示。 图315在virtmanager中打开连接的细节 图316宿主机的整体运行状态 图317宿主机的虚拟网络 图318宿主机的存储池与存储卷 3.2.2创建虚拟机 与前面的实验类似，为了减少资源开销我们将安装一个32位版的Windows Server 2003虚拟机。首先将ISO文件通过WinSCP类软件上传到宿主机/iso目录中，如图319所示。 图319将Windows Server 2003的ISO文件上传到宿主机的/iso目录中 单击virtmanager的File菜单中的New Virtual Machine或工具栏中的图标，就会出现一个名为New VM的向导。它将虚拟机的创建过程分为5步： (1) 选择安装类型。 (2) 查找和配置安装介质。 (3) 配置内存和CPU选项。 (4) 配置虚拟机的存储。 (5) 配置虚拟机名称、网络、体系结构和其他硬件设置。 第1步需要在4种安装操作系统的方式中选择一种，如图320所示。 图320选择安装方式 1) Local install media (ISO image or CDROM) 此方法使用ISO格式的映像文件。虽然写有CDROM，但是目前还是无法通过宿主机上的CDROM或DVDROM设备进行安装。 2) Network Install (HTTP, HTTPS, or FTP) 通过保存在HTTP、HTTPS或FTP服务器上的操作系统安装文件来安装。如果选择此项，还需要提供安装文件的URL及内核选项。 3) Network Boot (PXE) 采用预引导执行环境(PXE)服务器来安装虚拟机。 4) Import existing disk image 创建新的虚拟机，并将现有的磁盘映像(包含预安装的可引导操作系统)导入该虚拟机。 现在我们选中Local install media (ISO image or CDROM)并单击Forward按钮继续。 第2步需要查找和配置安装介质，如图321所示。单击Browse按钮打开Choose Storage Volume窗口，如图322所示。 图321从本地ISO映像安装 图322选择存储卷 由于之前通过Cockpit创建虚拟机时已经创建过一个名为iso的存储池，所以可以在其中找到Windows Server 20003的ISO文件，然后单击Choose Volume按钮，将返回New VM向导。 接下来，需要设置操作系统类型和版本信息。为虚拟机设置适当的操作系统类型及版本，是其流畅工作的前提。如果选中了Automatically detect from the installation media/source复选框，则向导会自动检测安装介质并设置操作系统类型与版本，如图323所示。如果没有检测出或者检测的结果不正确，我们还可以手动指定。单击Forward按钮继续。 图323从本地ISO映像安装 第3步需要配置内存和CPU选项，这些值会影响宿主机和虚拟机的性能。向导提供默认的内存大小和CPU数量，我们也可以根据实际的需求进行调整，如图324所示。单击Forward按钮继续。 图324配置虚拟机的内存和CPU 第4步需要配置虚拟机的存储，如图325所示。选中Enable storage for this virtual machine可以为新虚拟机启用存储，然后选中Create a disk image for the virtual machine单选按钮，会在宿主机上创建新磁盘映像文件，准确来讲就在那个名为default的存储池所对应的/var/lib/libvirt/images/目录中创建新的映像文件。根据需要来指定文件的大小，本次实验保持默认磁盘映像的大小。单击Forward按钮。 图325配置虚拟机的存储 第5步需要设置虚拟机的名称和检查最终配置，如图326所示。虚拟机名称可以包含字母、数字、下画线、句点和连字符，建议起一个有意义的虚拟机名称。默认情况下，新虚拟机将使用那个名为default的虚拟网络。 检查并验证一下虚拟机的设置，单击Finish按钮，这将创建具有指定网络设置、虚拟化类型和体系结构的虚拟机。 图326设置虚拟机的名称、网络并审核配置 在虚拟机中安装Windows Server 2003操作系统与物理机上安装过程类似，如图327(a)和图327(b)所示。 图327Windows Server 2003 虚拟机的安装 图327（续） 3.2.3查看虚拟机与环境的配置 下面使用virsh命令查看虚拟机与环境的配置。查看当前虚拟机的列表，命令如下： #virsh list IdNameState ---------------------------------------------------- 1centos6.10running 3win2k3running 查看虚拟机w2k3的信息，命令如下： #virsh dominfo win2k3 Id:3 Name: win2k3 UUID: b547eefa-37af-42af-97c2-730f9ac5288a OS Type: hvm State: running CPU(s): 2 CPU time: 1276.9s Max memory: 1048576 KiB Used memory: 1048576 KiB Persistent: yes Autostart: disable Managed save: no Security model: seLinux Security DOI: 0 Security label: system_u:system_r:svirt_t:s0:c437,c725 (enforcing) 查看存储池ISO中的存储卷，命令如下： #virsh vol-list iso Name Path --------------------------------------------------------- CentOS-6.10-i386-minimal.iso /iso/CentOS-6.10-i386-minimal.iso W2K3_VOL_WITH_SP2_CN_CREATE.iso /iso/W2K3_VOL_WITH_SP2_CN_CREATE.iso 查看存储池default中的存储卷，命令如下： #virsh vol-list default Name Path --------------------------------------------------------- CentOS6.10.qcow2 /var/lib/libvirt/images/CentOS6.10.qcow2 win2k3.qcow2 /var/lib/libvirt/images/win2k3.qcow2 查看宿主机上网络连接的信息，命令如下： #nmcli connection show NAMEUUIDTYPEDEVICE ens32 0b1638a6-add5-4057-9bce-575efc3d5bf2 ethernet ens32 virbr0 c847ab96-1add-47f2-b365-d2a882eab9f1 bridge virbr0 vnet0 e606acdb-d7e4-475e-929c-f234a8164ffd tun vnet0 vnet1 8873aeef-12d4-4e79-a788-49df0fe17ccf tun vnet1 从输出的信息中可以看出来，新的网络连接名称很有规律，第1个虚拟机是vnet0，第2个虚拟机是vnet1，以此类推。 3.3使用virtinstall创建虚拟机 与前面两种方法相比，通过virtinstall来创建新虚拟机是效率最高的方法，同时也是最复杂的方法。 通过virtinstall来创建虚拟机需要满足两个先决条件： 1. 可访问的保存在本地或网络上的操作系统安装源 可以是以下其中之一： (1) 安装介质的ISO映像文件。 (2) 现有操作系统的虚拟磁盘映像。 2. 可实现的安装模式 (1) 如果是交互式安装，则需要virtviewer软件。 (2) 如果是非交互式安装，就需要为操作系统安装程序提供回答文件，例如kickstart文件。 3.3.1创建虚拟机并通过交互模式安装 使用virtinstall创建虚拟机，必须提供以下参数。 (1) name： 虚拟机的名称。 (2) memory： 虚拟机的内存。 (3) vcpus： 虚拟机虚拟CPU(vCPU)的数量。 (4) disk： 虚拟机磁盘类型和大小。 (5) 操作系统安装源的类型和位置，可以由location、cdrom、pxe、import和boot选项来指定。 查看virtinstall命令的帮助信息，命令如下： #virt-install --help 查看virtinstall选项属性的完整列表，命令如下： #virt install --option=? 例如，查看磁盘存储和选项的命令如下： #virt-install --disk=? 当然，最完整的帮助信息在virtinstall手册页中，除了有每个命令选项之外，还有重要的提示和丰富的示例。 在运行virtinstall之前，有可能还需要使用qemuimg命令来配置存储选项。有关qemuimg的使用，可参见后续的章节。 下面，我们使用virtinstall命令在交互模式下安装一台CentOS 6.10的虚拟机。首先，要保证virtviewer命令可以正常地启动。 #virt-viewer -V virt-viewer version 7.0-9.el8 (OS ID: rhel8) 提示： 如果系统中没有安装virtviewer，则可以通过命令dnf y install virtviewer进行安装。 下面准备创建了一个名为centos6.10vm2的虚拟机，给虚拟机分配了1024MB内存、1个vCPU、8GB虚拟磁盘。将通过存储在本地/iso/目录中的CentOS6.10i386minimal.iso在虚拟机中安装操作系统。另外，通过osvariant指定虚拟机操作系统的版本为centos6.10。示例命令如下： #virt-install --name centos6.10vm2 ＼ --memory 1048 --vcpus 1 --disk size=8 ＼ --cdrom /iso/centos-6.10-i386-minimal.iso ＼ --os-variant centos6.10 Starting install... Allocating 'centos6.10vm2.qcow2' | 8.0 GB 00:00 由于仅指定虚拟磁盘的大小而未指定其存储位置和名称，所以virtinstall会自动在默认的default存储池中创建一个名为CentOS6.10vm2.qcow2的存储卷，然后分配给虚拟机。 当虚拟创建完毕之后，virtinstall会自动启动virtviewer，然后就可以在其中通过交互模式进行安装了，如图328所示。 图328virtviewer是一个可与虚拟机交互的重要界面 3.3.2查看虚拟机与环境的配置 安装完成之后，查看一下虚拟机的信息及宿主机存储的变化。 #virsh list IdNameState ---------------------------------------------------- 4 centos6.10vm2 running #virsh dominfo centos6.10vm2 Id: 4 Name: centos6.10vm2 UUID: e81c4a75-1d80-4c68-9951-bd16038b8bec OS Type: hvm State: running CPU(s): 1 CPU time: 21.1s Max memory: 1048576 KiB Used memory: 1048576 KiB Persistent: yes Autostart: disable Managed save: no Security model: seLinux Security DOI: 0 Security label: system_u:system_r:svirt_t:s0:c206,c238 (enforcing) #virsh domblklist CentOS6.10vm2 TargetSource ---------------------------------------------------- vda /var/lib/libvirt/images/centos6.10vm2.qcow2 hda - #virsh vol-list default Name Path ---------------------------------------------------------- -------- centos6.10.qcow2 /var/lib/libvirt/images/centos6.10.qcow2 centos6.10vm2.qcow2 /var/lib/libvirt/images/centos6.10vm2.qcow2 win2k3.qcow2 /var/lib/libvirt/images/win2k3.qcow2 3.3.3virtinstall高级用法示例 virtinstall有很丰富的选项参数以适用不同的场景，下面我们看两个示例。 示例31： 通过回答文件进行非交互式的自动化安装 在手工安装RHEL/CentOS时，需要设置多个选项参数，很烦琐。我们可以使用Kickstart文件实现自动化安装。Kickstart文件是一个包含安装程序所需要的选项参数的文本文件。 默认情况下RHEL/CentOS的安装程序会在/root目录生成一个名为anacondaks.cfg的文件，我们可以以这个文件的内容为“起点”快速生成一个回答文件，命令如下： #cp anaconda-ks.cfg centos6.9.txt #vi centos6.9.txt #可以根据需求进行修改，以下参数适合于CentOS 6 autostep install cdrom lang en_US.UTF-8 keyboard us text network --onboot yes --device eth0 --bootproto dhcp --noipv6 rootpw 123456 #firewall --service=ssh firewall --disabled authconfig --enableshadow --passalgo=sha512 #seLinux --enforcing seLinux --disabled timezone --utc Asia/Shanghai bootloader --location=mbr --driveorder=vda --append="crashKernel=auto rhgb quiet" #The following is the partition information you requested #Note that any partitions you deleted are not expressed #here so unless you clear all partitions first, this is #not guaranteed to work #clearpart --all --drives=vda #volgroup VolGroup --pesize=4096 pv.253002 #logvol / --fstype=ext4 --name=lv_root --vgname=VolGroup --grow --size=1024 --maxsize=51200 #logvol swap --name=lv_swap --vgname=VolGroup --grow --size=921 --maxsize=921 #part /boot --fstype=ext4 --size=500 #part pv.253002 --grow --size=1 #clearpart --all --initlabel --drives=vda #part /boot --fstype=ext4 --size=200 #part pv.1 --grow --size 1 #volgroup vg0 pv.1 #logvol / --fstype=ext4 --name=lv_root --vgname=vg0 --grow zerombr clearpart --all --drives=vda part /boot --fstype=ext4 --size=500 part pv.253002 --grow --size=1 volgroup VolGroup --pesize=4096 pv.253002 logvol swap --name=lv_swap --vgname=VolGroup --grow --size=921 --maxsize=921 logvol / --fstype=ext4 --name=lv_root --vgname=VolGroup --grow --size=1024 --maxsize=51200 %packages --nobase @core %end reboot Kickstart文件的参数设置可参见官方文档：https://access.redhat.com/documentation/enus/red_hat_enterprise_Linux/6/html/installation_guide/s1kickstart2options。 除了这个回答文件，还需要为virtinstall命令提供3个选项参数。 (1) location： 为virtinstall指定Linux发行版本的安装源。既可以是网络位置，也可以是本地ISO文件，例如/iso/centos6.10i386minimal.iso。 (2) initrdinject： 需要与location选项一起使用，它指定一个保存在宿主机本地的Kickstart文件，例如/root/centos6.9.txt。 (3) extraargs： 需要与location选项一起使用，它传递给安装程序额外的参数，例如通过"ks=file:/centos6.9.txt"指定Kickstart文件。 示例命令如下： #virt-install --name centos6.10vm3 ＼ --memory 1048 --vcpus 1 --disk size=8 ＼ --os-variant centos6.10 ＼ --location /iso/centos-6.10-i386-minimal.iso ＼ --initrd-inject /root/centos6.9.txt ＼ --extra-args="ks=file:/centos6.9.txt" Starting install... Retrieving file vmlinuz... | 4.0 MB 00:00 Retrieving file initrd.img... | 37 MB 00:00 Allocating 'centos6.10vm3.qcow2' | 8.0 GB 00:00 PuTTY X11 proxy: unable to connect to forwarded X server: Network error: Connection refused Unable to init server: Could not connect: Connection refused (virt-viewer:2057): Gtk-WARNING **: 22:29:23.035: cannot open display: localhost:10.0 Domain installation still in progress. You can reconnect to the console to complete the installation process. 当虚拟机创建完毕之后，上述这个virtinstall命令并不会启动virtviewer。只要Kickstart文件内容正确，就会在非交互模式下进行全自动的安装。当然，也可以通过Cockpit或virtmanager中的控制台查看安装的过程。 示例32： 对虚拟机性能影响很大的osvariant选项 Cockpit和virtmanager都会对安装介质进行检测并提供一个操作系统类型的值。虽然这个值不是必需的，但是强烈建议设置最接近的值，因为libvirt会根据它来对虚拟机进行有针对性的优化。 可以通过osvariant选项为virtinstall命令指定操作系统类型，例如fedora32、rhel8，Windows 10。可以使用命令osinfoquery获取可接受的操作系统的列表。例如获得CentOS 6、7、8版本的字符串的命令如下： #osinfo-query os | egrep centos［678］ centos6.0 | CentOS 6.0 | 6.0 | http://centos.org/centos/6.0 centos6.1 | CentOS 6.1 | 6.1 | http://centos.org/centos/6.1 centos6.10 | CentOS 6.10 | 6.10 | http://centos.org/centos/6.10 centos6.2 | CentOS 6.2 | 6.2 | http://centos.org/centos/6.2 centos6.3 | CentOS 6.3 | 6.3 | http://centos.org/centos/6.3 centos6.4 | CentOS 6.4 | 6.4 | http://centos.org/centos/6.4 centos6.5 | CentOS 6.5 | 6.5 | http://centos.org/centos/6.5 centos6.6 | CentOS 6.6 | 6.6 | http://centos.org/centos/6.6 centos6.7 | CentOS 6.7 | 6.7 | http://centos.org/centos/6.7 centos6.8 | CentOS 6.8 | 6.8 | http://centos.org/centos/6.8 centos6.9 | CentOS 6.9 | 6.9 | http://centos.org/centos/6.9 centos7.0 | CentOS 7 | 7 | http://centos.org/centos/7.0 centos8 | CentOS 8 | 8 | http://centos.org/centos/8 3.4半虚拟化驱动VirtIO 为了提高虚拟机的硬盘、网络及显卡设备的性能，需要在虚拟机中安装半虚拟化驱动程序VirtIO以替换普通的驱动程序。 3.4.1半虚拟化驱动VirtIO原理 通过virtmanager可以查看虚拟机硬件的详细信息，例如虚拟磁盘总线接口，会看到的有IDE、SATA、SCSI、USB和VirtIO 5种类型，如图329所示。 类似地，虚拟机网卡有e100、rtl8139和VirtIO 3种类型，虚拟显卡有Bochs、QXL、VGA和VirtIO 4种类型。 上述VirtIO之外的虚拟设备均是全虚拟化(Full Virtualization)类型的设备。这种类型的设备的优点是适应性强，可以适合任何虚拟化操作系统，但是由于访问路径长，所以性能会比较差，如图330所示。 虚拟机操作系统为这些全虚拟化设备安装的是普通的驱动程序(通常在安装操作系统时会自动进行安装)，它是不知道自己运行在虚拟机中。操作对设备的请求被Hypervisor拦截，然后转发给QEMU，QEMU翻译之后再转发给宿主机上的驱动程序，最后才到达真实的物理硬件设备。 图329虚拟磁盘总线接口类型 图330采用普通驱动的全虚拟化 如果为虚拟机分配的是VirtIO类型的虚拟设备，而且在虚拟机操作系统中安装了半虚拟化驱动VirtIO，则这时虚拟机操作系统知道自己是虚拟机，所以数据直接发送给由QEMU提供的半虚拟化设备，而不经过Hypervisor，通过宿主机上的驱动程序发送给真实的物理硬件设备，如图331所示。 图331采用VirtIO驱动的半虚拟化 由于不与Hypervisor交互，所以半虚拟化驱动VirtIO缩短了访问路径，这种模式带来的好处就是性能要比采用普通的驱动好很多，从而让虚拟设备接近物理设备的性能。这个工作原理与VMware Tools驱动类似。 3.4.2半虚拟化驱动VirtIO的安装 RHEL/CentOS 4.8、5.3之后的发行版本都包含VirtIO设备的驱动程序，所以在虚拟机中安装这些发行版本时，如果安装程序检测到虚拟机的硬件是VirtIO类型的，就会自动安装相应的驱动程序。 由于Windows操作系统中不包含VirtIO设备的驱动程序，所以需要手工安装。在安装Windows Server 2008或之后的操作系统时，可以指定VirtIO驱动程序所在的位置(光盘、软件均可)。在安装Windows Server 2003或更早的操作系统时，安装程序仅会扫描并读取软盘中的驱动程序。 提示： 微软公司于2015年7月就停止了对Windows Server 2003的支持，我们现在仅仅出于实验的目的使用它。 如何获得VirtIO for Windows驱动程序呢？一种方法是RHEL/CentOS 8的安装介质和软件仓库中包括virtiowin软件包，另外一种方法从KVM项目的网站下载。下载链接为http://www.Linuxkvm.org/page/WindowsGuestDrivers/Download_Drivers。 下面，我们采用第1种方法来为Windows Server 2019的安装程序提供驱动程序。 提示： 在嵌套环境中安装Windows Server 2019通常会很慢。如果有条件，则建议在物理环境做这个实验。 首先，检查一下宿主机上是否有VirtIO for Windows的驱动程序，命令如下： #rpm -qi virtio-win Name : virtio-win Version : 1.9.12 Release : 2.el8 Architecture: noarch Install Date: Wed 05 Aug 2020 10:19:48 PM CST Group : Applications/System Size : 663922676 License : Red Hat Proprietary and GPLv2 Signature : RSA/SHA256, Wed 22 Jul 2020 03:23:43 AM CST, Key ID 05b555b38483c65d Source RPM : virtio-win-1.9.12-2.el8.src.rpm Build Date : Wed 22 Jul 2020 02:46:14 AM CST Build Host : aarch64-05.mbox.centos.org Relocations : (not relocatable) Packager : CentOS Buildsys Vendor : CentOS URL : http://www.redhat.com/ Summary : VirtIO para-virtualized drivers for Windows(R) Description : VirtIO para-virtualized Windows(R) drivers for 32-bit and 64-bit Windows(R) guests. #rpm -ql virtio-win | grep .iso /usr/share/virtio-win/virtio-win-1.9.12.iso /usr/share/virtio-win/virtio-win.iso #ls -l /usr/share/virtio-win/*.iso -rw-r--r--. 1 root root 332519424 Jul 22 02:46 /usr/share/virtio-win/virtio-win-1.9.12.iso lrwxrwxrwx. 1 root root 21 Jul 22 02:46 /usr/share/virtio-win/virtio-win.iso -> virtio-win-1.9.12.iso virtiowin.iso是virtiowin1.9.12.iso的符号链接文件。可以通过它为虚拟机提供驱动程序。 通过virtmanager创建Windows Server 2019的虚拟机。默认情况下，虚拟磁盘的接口为SATA，我们将其修改为VirtIO，如图332所示。 启动虚拟机，开始安装Windows Server 2019。由于安装程序没有VirtIO设备的驱动程序，所以无法识别VirtIO接口的磁盘，它会提示“我们找不到任何驱动器。要获取存储设备驱动程序，请单击‘加载驱动程序’”，如图333所示。 图332将虚拟机磁盘接口修改为VirtIO 图333需要为安装程序加载驱动程序 在单击“加载驱动程序”之前，我们需要修改虚拟机的配置，为将虚拟光驱“换一张”光盘。在虚拟机配置中找到CDROM，单击Browse按钮，如图334所示。 图334修改虚拟机CDROM配置 选中/usr/share/virtiowin/目录中virtiowin.iso文件，单击Open按钮，如图335所示。 图335选中VirtIO for Windows驱动程序的ISO文件 这个操作相当于给虚拟机更换了一张光盘，单击Apply按钮，如图336所示。 图336为虚拟机CDROM指定VirtIO for Windows驱动程序的ISO文件 返回Windows安装程序，单击“加载驱动程序”，会出现加载程序提示窗口。单击“确定”按钮，如图337所示。 图337为安装程序加载驱动程序 安装程序会搜索CD、DVD或U盘，并将找到的驱动程序显示出来。在本实验中，选择Windows Server 2019的驱动程序(光盘中＼amd64＼2k19＼目录下的viostor.inf)，然后单击“下一步”按钮，如图338所示。 图338在找到的驱动程序中选择适合的版本 有了VirtIO驱动程序，安装程序就可以识别虚拟机的磁盘了，如图339所示。 图339安装程序识别出VirtIO接口的磁盘 如果是Windows Server 2003或更早的操作系统，安装程序仅会扫描并读取保存在软盘中的驱动程序。最简单的方法是从Fedora社区下载包含VirtIO驱动程序的虚拟磁盘文件，其链接为https://fedorapeople.org/groups/virt/virtiowin/directdownloads/stablevirtio/virtiowin_x86.vfd。 通过virtmanager创建Windows Server 2003虚拟机，将虚拟磁盘的接口设置为VirtIO，再添加一个软盘驱动器，在Add New Virtual Hardware中选中Storage，然后在右框选中Select or create custom storage，单击Manage按钮，如图340所示。 图340添加新的存储 指定包含VirtIO驱动程序的虚拟软盘文件virtiowin_x86.vfd，如图341所示。 图341指定包含VirtIO驱动程序的虚拟软盘文件 然后将这个新存储设备的设备类型指定为Floppy device，然后单击Finish按钮继续，如图342所示。 图342将新存储的设备类型指定为Floppy device Windows Server 2003的安装程序在安装过程中会读取软盘。由于找到了驱动程序，所以会看到VirtIO接口的虚拟磁盘，如图343所示。 图343Windows Server 2003安装程序读取并加载保存在软盘中的VirtIO驱动程序 不管通过哪种方式为Windows操作系统提供了VirtIO驱动程序，都会在设备管理器看到磁盘驱动器和存储控制器类型为VirtIO SCSI接口，如图344所示。 图344正确安装VirtIO存储控制器驱动程序的虚拟机 3.5QEMU Guest Agent 3.5.1QEMU Guest Agent原理 为了更好地管理虚拟机，包括KVM在内的虚拟化平台都需要通过某种机制与虚拟机进行通信，这样既可以获得虚拟机操作系统的详细信息，也可以向虚拟机操作系统发出指令。例如： 文件系统的冻结和解冻、系统挂起或安全地关闭等。VMware虚拟机平台是通过在虚拟机中安装VMware Tools实现的，而KVM虚拟机则需要安装QEMU Guest Agent并正确运行，除此之外还需要为KVM虚拟机配置VirtIO串行控制器。 QEMU Guest Agent是虚拟机上的守护程序或服务。想让它正常地运行，虚拟机上还必须有一个名为Channel qemuga的设备(ga是Guest Agent的缩写)，如图345所示。 宿主机上的virsh、virtmanager等基于libvirt的应用程序与虚拟机上的QEMU Guest Agent进行通信，此通信并不是通过网络进行的，而是通过虚拟机上VirtIO串行控制器设备进行的，如图346所示。这个VirtIO串口控制器设备是通过一个字符设备驱动程序(通常是UNIX套接字)连接到宿主机上的，而在虚拟机中QEMU Guest Agent负责侦听此串行通道上的信号。 图345虚拟机上的qemuga通道设备 图346虚拟机上的VirtIO串口控制器设备 一旦有了QEMU Guest Agent的支持，很多基于libvirt的命令或应用程序功能变得更强大，以virsh命令为例： (1) 使用virsh shutdown mode = agent命令来关闭虚拟机，这种关闭方法比命令virsh shutdown mode = acpi更可靠，因为相当于在虚拟机操作系统中发出类似shutdown指令，从而确保以干净状态关闭虚拟机。 (2) 使用virsh domfsinfo命令可以获得正在运行的虚拟机中已挂载文件系统的列表。 (3) 使用virsh domtime命令可以查询或设置虚拟机的时钟。 (4) 使用virsh domifaddr source agent命令可以查询虚拟机操作系统的IP地址。 提示： 宿主机通过QEMU Guest Agent与虚拟机交互的范围大小与功能的多寡还依赖于虚拟机的操作系统的版本。例如Windows Server 2003仅支持很少的命令。可以通过 virsh qemuagentcommand 虚拟机名称 '{"execute":"guestinfo"}' 命令来查询支持的指令。 3.5.2Linux下的QEMU Guest Agent 目前，不管是通过Cockpit、virtmanager还是virtinstall创建的Linux虚拟机，默认都会配置VirtIO串口控制器和qemuga通道设备，而且RHEL/CentOS 7之后发行版本的安装程序，一旦检测出拥有VirtIO串口控制器的设备就会自动安装QEMU Guest Agent，这使对Linux虚拟机的管理更加方便。命令如下： #virsh domfsinfo centos8 Mountpoint Name Type Target --------------------------------------------- / dm-0 ext4 vda /boot vda1 ext4 vda #virsh reboot centos8 --mode agent Domain centos8 is being rebooted 这两个命令之所以成功是由于虚拟机centos8有VirtIO串行控制器设备，而且QEMU Guest Agent守护程序正常运行。下面在虚拟机上进行查看，命令如下： ［root@guest ～］#cat /etc/system-release CentOS Linux release 8.1.1911 (Core) ［root@guest ～］#systemctl status qemu-guest-agent.service ● qemu-guest-agent.service - QEMU Guest Agent Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/qemu-guest-agent.service; enabled; v> Active: active (running) since Wed 2020-08-19 21:48:57 CST; 41min ago Main PID: 866 (qemu-ga) Tasks: 1 (limit: 11493) Memory: 2.1M CGroup: /system.slice/qemu-guest-agent.service └─866 /usr/bin/qemu-ga --method=virtio-serial --path=/dev/virtio-por> Aug 19 21:48:57 localhost.localdomain systemd［1］: Started QEMU Guest Agent. 如果将虚拟机中的QEMU Guest Agent守护程序停止，命令如下： ［root@guest ～］#systemctl stop qemu-guest-agent.service 这时再在宿主机上使用virsh命令来与虚拟机进行交互，命令如下： 1 #virsh domfsinfo centos8 error: Unable to get filesystem information error: Guest agent is not responding: QEMU guest agent is not connected 2 #virsh reboot centos8 --mode agent error: Failed to reboot domain centos8 error: Guest agent is not responding: QEMU guest agent is not connected 3 #virsh reboot centos8 --mode acpi Domain centos8 is being rebooted 由于QEMU Guest Agent守护程序停止，所以第1和第2行命令执行失败。第3行命令成功的原因是指定的模式为APCI(高级配置和电源管理接口Advanced Configuration and Power Management Interface)。 如果是RHEL/CentOS 6的虚拟机，就需要手工来安装QEMU Guest Agent，命令如下： #cat /etc/system-release CentOS release 6.10 (Final) #yum -y install qemu-guest-agent #chkconfig qemu-ga on #chkconfig --list qemu-ga qemu-ga0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off 提示： 由于CentOS 6于2020年11月30日到期，原软件仓库已经被弃用，所以执行YUM命令会出错。解决方法是修改/etc/yum.repos.d/CentOSBase.repo，使用vault软件仓库源： ［base］中的地址： baseURL=https://vault.centos.org/6.10/os/$basearch/ ［updates］中的地址： baseURL=https://vault.centos.org/6.10/updates/$basearch/ ［extras］中的地址： baseURL=https://vault.centos.org/6.10/extras/$basearch/ 3.5.3Windows下的QEMU Guest Agent 与创建Linux虚拟机不同，不管是通过Cockpit、virtmanager还是virtinstall创建的Windows虚拟机，默认仅仅会配置VirtIO串口控制器设备，而没有qemuga通道设备,所以我们需要手工添加该设备。 在Add New Virtual Hardware窗口中选择Channel，然后在Name的下拉列表框中选中org.qemu.guest_agent.0，在Device Type中选择Unix Socket (unix)，选中Auto socket，单击Finish按钮，如图347所示。 图347为虚拟机添加qemuga通道设备 有了VirtIO串口控制器和qemuga通道设备之后，还需要在Windows操作系统中安装VirtIO串口控制器的驱动程序及qemuga软件。如果没有安装驱动程序，则Windows虚拟机会将VirtIO串口控制器设备显示为“PCI简单通信控制器”，如图348所示。 图348没有安装驱动程序的VirtIO串口控制器设备 提示： 另外一个没有驱动程序的“PCI设备”是VirtIO Balloon设备，这会在后续章节中介绍。 下面以Windows Server 2019的虚拟机为例，演示VirtIO串口控制器设备驱动及QEMU Guest Agent的安装。 首先，将宿主机的/usr/share/virtiowin/virtiowin.iso通过CDROM附加给虚拟机，然后在虚拟机中双击光盘中的virtiowinguesttools.exe来启动安装程序，如图349所示。 图349VirtIOwin guest tools安装程序 VirtIOwin guest tools除了包括多种VirtIO驱动程序之外，还包括QEMU Guest Agent、QEMU Guest Agent VSS Provider和Spice Agent共3个代理服务，如图350所示，保持默认值，单击Next按钮开始安装。 图350VirtIOwin guest tools安装选项 安装结束之后，会在设备管理器中看到安装了正确驱动程序的VirtIO设备，如图351所示。 图351安装了正确驱动程序的VirtIO设备 在系统服务中会看到新增的QEMU Guest Agent、QEMU Guest Agent VSS Provider和Spice Agent等服务，如图352所示。 图352QEMU Guest的3个代理服务 下面，我们在宿主机上通过virsh命令与一个名为win2k19的虚拟机进行交互操作，包括重置administrator的密码，命令如下： #virsh domfsinfo win2k19 Mountpoint Name Type Target ----------------------------------------------------------------- System Reserved ＼＼?＼Volume{6ecd2dc1-0000-0000-0000-100000000000}＼ NTFS C:＼ ＼＼?＼Volume{6ecd2dc1-0000-0000-0000-602200000000}＼ NTFS D:＼ ＼＼?＼Volume{f6e0b9f5-df06-11ea-a74a-806e6f6e6963}＼ UDF E:＼ ＼＼?＼Volume{f6e0b9f6-df06-11ea-a74a-806e6f6e6963}＼ CDFS #virsh domifaddr win2k19 --source agent NameMAC addressProtocol Address ----------------------------------------------------------------- 以太网 52:54:00:9c:85:e5 ipv6 fe80::c50:cad9:2ddf:c8f8%6/64 - - ipv4 192.168.122.94/24 LoopbackPseudo-Interface 1 ipv6 ::1/128 - - ipv4 127.0.0.1/8 #virsh set-user-password win2k19 --user administrator --password P@ssw0rd1 Password set successfully for administrator in win2k19 宿主机的/usr/share/virtiowin/virtiowin.iso其实是同目录下virtiowin1.9.12.iso的符号链接。这个版本的virtiowinguesttools.exe仅支持Windows 8、Windows Server 2012及以后的Windows的版本，即使手工安装驱动及软件也仅仅可支持到Windows 7。 如果需要使用更早的Windows操作系统，例如在实验环境中需要使用Windows Server 2003，则可以在Fedora社区网站上下载早期的VirtIO驱动和QEMU Guest Agent软件，下载网址为https://fedorapeople.org/groups/virt/virtiowin/directdownloads。 提示： 笔者在Windows Server 2003下测试过virtiowin0.1.100.iso、virtiowin0.1.118.iso，均可正常运行。 3.6显示设备与协议 为了让虚拟机显示图形，需要为其提供两个组件： 显示设备(显卡)及从客户端访问图形的方法或协议。 3.6.1显示设备 显示设备(显卡)是计算机的输出设备，但并不是必需的设备，例如： 对于Linux来讲，如果不需要显示图形或进行控制台操作，串口的输出就工作得很好，但是多数情况下还是会为虚拟机配置显示设备。 虽然可以将宿主机的显卡通过透传的方式分配给虚拟机，但是最常见的还是为其分配虚拟显卡。 libvirt官方目前支持vga、cirrus、vmvga、xen、vbox、qxl、virtio、gop、bochs、ramfb、none等11种不同类型的虚拟/仿真图形适配器，它们的区别主要是功能和分辨率。目前在Cockpit中无法配置虚拟显卡的类型，只能使用默认的QXL。virtmanager中支持4种虚拟显卡，默认也是QXL，如图353所示。 图353虚拟机的虚拟显卡 QXL是具有2D支持的半虚拟图形驱动程序，其默认的VGA内存大小为16MB，可以满足2560×1440分辨率需求，而且是与SPICE远程显示协议配合得最好的虚拟图形卡，所以推荐使用QXL虚拟图形适配器。 在使用QXL虚拟图形适配器时，通常保持默认的配置参数就可以很好地工作了。 对于Windows操作系统来讲，还需要安装QXL显卡驱动程序(可以在virtiowin软件包中找到)。安装了QXL虚拟显卡驱动程序的Windows操作系统，如图354所示。 3.6.2显示协议 客户端访问远程主机图形界面的方法或协议有很多种，包括著名的RDP、VNC、SPICE、PCoIP和HDX，还有“小众”的CodeCraft、NoMachine、FreeNX等。它们之间的区别主要是色彩深度、加密、声频、带宽管理、文件系统重定向、打印机重定向、USB和其他端口重定向等。本书仅涉及开源世界中最常见的2个协议VNC和SPICE。 图354安装了QXL虚拟显卡驱动程序的Windows Server 2003 通过Cockpit、virtmanager或virtinstall创建虚拟机时，默认情况下会自动为其创建图形设备。图形设备对应的协议是显示协议。目前有两种类型的图形设备。 （1） SPICE： SPICE是Simple Protocol for Independent Computing Environment协议的缩写。从本质上来讲，它仅仅是一种通信通道，它对在通道传递的数据没有要求。在KVM环境中，可以在这个通道中传递图像、声音及USB设备流等多种数据。 （2） VNC： VNC是Virtual Network Console协议的缩写。VNC是一种远程控制协议，可以实现对虚拟机的远程控制。 可以同时把这两种图形设备添加给虚拟机，如图355所示。当然，如果不需要通过控制台访问虚拟机，则可以不给虚拟机配置任何图形设备。 图355为虚拟机添加图形显示设备 这两种图形设备都是C/S架构的。如果为虚拟机配置了SPICE图形设备，它就是SPICE的服务器端，常用的客户端有virtmanager、virtviewer。如果为虚拟机配置了VNC图形设备，它就是VNC的服务器端，除了virtmanager、virtviewer之外，传统的VNC客户端如VNC Viewer、noVNC都可以访问虚拟机的控制台。 提示： noVNC提供了一种使用支持HTML5 Canvas的浏览器访问VNC Server的方法。包括Cockpit在内的很多云计算、虚拟机管理软件采用了noVNC访问控制台。 出于安全考虑，QEMU配置文件中的SPICE和VNC的默认监听地址为127.0.0.1，也就是仅允许来自宿主机自身的SPICE和VNC客户端进行连接。查看QEMU配置的命令如下： #cat /etc/libvirt/qemu.conf … #VNC is configured to listen on 127.0.0.1 by default. #To make it listen on all public interfaces, uncomment #this next option. # #NB, strong recommendation to enable TLS + x509 certificate #verification when allowing public access # #vnc_listen = "0.0.0.0" … #SPICE is configured to listen on 127.0.0.1 by default. #To make it listen on all public interfaces, uncomment #this next option. # #NB, strong recommendation to enable TLS + x509 certificate #verification when allowing public access # #spice_listen = "0.0.0.0" … 默认情况下，新创建的虚拟机都会“继承”这些默认的配置。如果虚拟机未启动，则可在virtmanager中查看VNC和SPICE监听地址，显示的配置为Hypervisor Default，如图356(a)所示。 (a) (b) 图356虚拟机图形显示设备配置 启动虚拟机之后，再在virtmanager中查看VNC和SPICE监听地址，会发现配置变为Localhost only，同时还会显示自动生成的监听端口，例如5900，如图356(b)所示。 可以在宿主机的命令行中查看监听的地址与端口，命令如下： #netstat -anp | grep 590 tcp00 127.0.0.1:5900 0.0.0.0:* LISTEN 18408/qemu-kvm tcp00 127.0.0.1:5901 0.0.0.0:* LISTEN 18408/qemu-kvm 在本示例中，VNC型的图形设备监听地址是127.0.0.1、监听端口是5900，SPICE型的图形设备监听地址也是127.0.0.1，不过监听端口则是5901。 也可以在Cockpit虚拟机控制台中查看监听的地址与端口，如图357所示。 图357Cockpit虚拟机控制台中显示的图形设备监听地址与端口 3.6.3Remote Viewer连接虚拟机排错 掌握了KVM图形设备的原理之后，下面我们来分析一个故障案例。 我们在一台Windows主机上通过Google Chrome或Firefox等浏览器远程访问宿主机上的Cockpit。 如果给虚拟机配置了VNC型的图形设备，则可以在Cockpit虚拟机台中使用“图形控制台(VNC)”来正常地访问虚拟机，如图358所示。 这是由于Cockpit的noVNC运行在宿主机上，所以它使用127.0.0.1访问虚拟机当然没有问题。 1. 故障现象 如果给虚拟机配置了SPICE型的图形设备，则可以在Cockpit虚拟机控制台中选择“Desktop Viewer中的图形控制台”，单击“加载Remote Viewer”按钮，浏览器会下载一个以vv为后缀的文件(vv是virtviewer的缩写)，如图359所示。 如果这台Windows主机已经安装了Remote Viewer软件(Windows下的virtviewer)，由于文档关联的原因，会自动启动Remote Viewer软件，但是几秒之后，会提示“无法连接到图形服务器”，如图360所示。 图358在Cockpit虚拟机控制台中使用VNC访问虚拟机 图359在Cockpit虚拟机控制台中使用Remote Viewer访问虚拟机 图360Remote Viewer软件提示无法连接到图形服务器 单击“确定”按钮，Remote Viewer软件会自动退出，而且下载的那个以vv为后缀的文件也不见了。 2. 分析排错 以vv为后缀的文件其实是一个文本文件。我们在出现错误提示时，如果不单击“确定”按钮，保持提示窗口不关闭，则可找到下载的以vv为后缀的文件，通过文本编辑器打开它，会看到其内容如下： ［virt-viewer］ type=spice host=127.0.0.1 port=5901 delete-this-file=1 fullscreen=0 ［...............................GraphicsConsole］ 这个文件中host和port所指定的IP地址和端口就是Remote Viewer软件要访问的目标。也就是说Remote Viewer访问的是127.0.0.1，而不是宿主机的IP地址。 故障原因找到了，下面我们就进行排错操作。在实验环境中，最简单的方法就是将虚拟机的两种图形设备的监听地址都修改为宿主机的IP地址，如图361所示。 重新启用虚拟机之后，Cockpit控制台中显示的监听地址就变成了宿主机的IP地址，如图362所示。 在宿主机的命令行中查看监听的地址与端口，命令如下： #netstat -an | grep 590 tcp00 192.168.114.231:59000.0.0.0:* LISTEN tcp00 192.168.114.231:59010.0.0.0:* LISTEN 在Cockpit控制台中单击“加载Remote Viewer”按钮，浏览器便会下载配置文件，这次使用Remote Viewer就可以正常地访问虚拟机了，如图363所示。 这次下载的以vv为后缀的文件的内容如下： ［virt-viewer］ type=spice 图361修改虚拟机图形显示设备监听的地址 图362Cockpit虚拟机控制台中显示的图形设备监听的地址与端口 host=192.168.114.231 port=5901 delete-this-file=1 fullscreen=0 ［...............................GraphicsConsole］ 图363Remote Viewer软件连接到虚拟机控制台 当然还要考虑宿主机上的防火墙配置。由于虚拟机图形设备监听的端口是5900+序号，所以根据宿主机上同时运行虚拟机的数量可以指定一个端口范围。例如端口范围是5900～5950，命令如下： #firewall-cmd --add-port=5900-5950/tcp --permanent #firewall-cmd --add-port=5900-5950/tcp #firewall-cmd --list-all public (active) target: default icmp-block-inversion: no interfaces: ens32 sources: services: cockpit dhcpv6-client rdp ssh vnc-server ports: 5900-5950/tcp protocols: masquerade: no forward-ports: source-ports: icmp-blocks: rich rules: 3.6.4Linux下的SPICE Agent 与QEMU Guest Agent 类似，SPICE Agent也是一种运行在KVM虚拟机中的守护程序或服务软件，它可以与SPICE客户端软件(例如： virtmanager、virtviewer)协助工作，为用户提供更流畅的图形显示。例如，在virtmanager中调整窗口大小时，SPICE Agent会自动调整虚拟机的分辨率来适应窗口的大小。除此之外，现在SPICE Agent还支持宿主机和虚拟机之间剪贴板数据的交换、USB设备的重定向等功能。 在虚拟机上安装SPICE Agent之前，需要保证虚拟机上有spice通道设备，如图364所示。 图364虚拟机的spice通道设备 然后，在Linux虚拟机中通过yum或dnf命令安装SPICE Agent，命令如下： ［root@guest ～］#cat /etc/system-release CentOS Linux release 8.3.2011 ［root@guest ～］#dnf -y install spice-vdagent ［root@guest ～］#rpm -qi spice-vdagent Name : spice-vdagent Version : 0.20.0 Release : 1.el8 … URL : https://spice-space.org/ Summary : Agent for Spice guests Description : Spice agent for Linux guests offering the following features: Features: * Client mouse mode (no need to grab mouse by client, no mouse lag) this is handled by the daemon by feeding mouse events into the Kernel via uinput. This will only work if the active X-session is running a spice-vdagent process so that its resolution can be determined. * Automatic adjustment of the X-session resolution to the client resolution * Support of copy and paste (text and images) between the active X-session and the client ［root@guest ～］#systemctl start spice-vdagentd 提示： 在虚拟机中安装SPICE Agent的目的是为了提高图形显示效果，所以如果Linux虚拟机中不使用X Windows，则可以不安装SPICE Agent。 3.6.5Windows下的SPICE Agent 如果希望提高Windows虚拟机的图形界面的显示效果，则强烈建议安装SPICE Agent。 将VirtIOwin的ISO文件分配给虚拟机，双击virtiowinguesttools.exe安装程序。安装程序会自动安装spiceguestagent，如图365所示。 图365virtiowinguesttools安装程序会安装spiceguestagent 安装之后，会看到系统中有一个名为Spice Agent的系统服务，如图366所示。 图366Spice Agent服务 在这个服务的辅助下，当调整virtviewer窗口的大小时，虚拟机图像也会随之进行缩放，同时还可以在宿主机与虚拟机之间通过剪贴板进行文本内容的交换。 3.7本章小结 本章讲解了如何通过Cockpit、virtmanager和virtinstall来安装虚拟机，VirtIO驱动程序、QEMU Guest Agent、显示设备与协议原理、SPICE Agent的工作原理及安装。 第4章将讲解虚拟机的管理。