Virtualisierung ist eine der wichtigsten Technologien in der heutigen IT-Welt. Es ermöglicht eine effiziente Nutzung der Serverressourcen und vereinfacht die Systemverwaltung. Eines der beliebtesten Virtualisierungswerkzeuge auf Linux-Servern ist KVM (Kernel-Based Virtual Machine).
Das Einrichten von KVM auf dem Server hat seine eigenen Besonderheiten und erfordert bestimmte Fähigkeiten. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie KVM schrittweise konfigurieren, damit Sie virtuelle Maschinen erfolgreich erstellen und verwalten können.
Schritt 1: Installieren von KVM
Der erste Schritt bei der Konfiguration von KVM besteht darin, es auf dem Server zu installieren. Um dies zu tun, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Server die Hardware-Virtualisierung unterstützt und im BIOS konfiguriert ist. Installieren Sie dann die KVM-bezogenen Pakete mithilfe des Paketmanagers Ihres Betriebssystems.
Beispiel für die Installation von KVM auf Ubuntu:
sudo apt update
sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils
KVM-Technologie verstehen
Das Hauptmerkmal von KVM ist, dass Sie nicht nur virtuelle Maschinen, sondern auch Container basierend auf dem Gastbetriebssystem ausführen können. Auf diese Weise können Sie Serverressourcen zwischen verschiedenen virtuellen Umgebungen aufteilen und ihre Isolation und Sicherheit gewährleisten.
Um mit KVM arbeiten zu können, benötigen Sie Hardware-Virtualisierungsunterstützung im Serverprozessor (z. B. Intel VT oder AMD-V). Mit dieser Unterstützung ermöglicht KVM eine hohe Leistung und Effizienz sowie eine geringe Latenz und Zuverlässigkeit der virtuellen Maschinen.
Um KVM zu verwenden, müssen Sie die entsprechende Software installieren, die Netzwerkschnittstellen konfigurieren und virtuelle Maschinen erstellen. Für die KVM-Verwaltung stehen verschiedene Tools wie virt-Manager zur Verfügung, die die Konfiguration und Verwaltung virtueller Maschinen erleichtern.
- Mit KVM können Sie mehrere virtuelle Maschinen auf demselben physischen Server ausführen.
- KVM verwendet den Linux-Kernel als Hypervisor.
- Es unterstützt die Ausführung von Containern basierend auf dem Gastbetriebssystem.
- Um mit KVM arbeiten zu können, ist die Unterstützung für die Hardwarevirtualisierung im Serverprozessor erforderlich.
- KVM bietet eine hohe Leistung und Zuverlässigkeit für virtuelle Maschinen.
- Sie können Tools wie virt-manager verwenden, um KVM zu konfigurieren und zu verwalten.
Vorbereiten des Servers für die KVM-Installation
Bevor Sie KVM installieren, müssen Sie einige vorläufige Schritte ausführen, damit der Server für die Virtualisierung bereit ist:
- Stellen Sie sicher, dass der Server die KVM-Anforderungen erfüllt. Überprüfen Sie dazu, ob der Prozessor Virtualisierungsunterstützung (VT-x oder AMD-V) hat und ob die entsprechenden Einstellungen im BIOS vorhanden sind.
- Installieren Sie das Betriebssystem, das der Host für KVM sein soll. Es wird empfohlen, eine Linux-Distribution wie Ubuntu Server oder CentOS zu verwenden.
- Aktualisieren Sie Ihr System auf die neueste Version, und installieren Sie alle erforderlichen Updates und Pakete. Dazu können Sie Paketverwaltungsprogramme wie apt oder yum verwenden.
- Installieren Sie die erforderlichen Pakete, um mit KVM zu arbeiten, einschließlich qemu-kvm, libvirt, virt-manager und anderen. Diese Pakete stellen sicher, dass die Virtualisierung auf dem Server ausgeführt wird.
- Aktivieren Sie die Virtualisierungsunterstützung im BIOS. Dazu müssen Sie in die BIOS-Einstellungen booten und die Option Virtualization Technology aktivieren.
- Starten Sie den Server neu, damit die Änderungen im BIOS wirksam werden. Nach dem Neustart können Sie mit der Installation und Konfiguration von KVM beginnen.
Nachdem Sie diese Schritte ausgeführt haben, ist Ihr Server bereit, mit der KVM-Virtualisierung zu arbeiten. Jetzt können Sie mit der Installation des Hypervisors beginnen und virtuelle Maschinen erstellen.
Installieren und Konfigurieren von KVM-Paketen
Stellen Sie vor der Installation von KVM sicher, dass Ihr Server Hardware-Virtualisierung unterstützt. Um dies zu tun, müssen Sie überprüfen, ob die Virtualisierungsunterstützung im BIOS vorhanden ist und die entsprechende Option aktivieren.
Als nächstes müssen Sie die erforderlichen Pakete installieren. Führen Sie dazu den folgenden Befehl aus:
sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virtinst virt-manager
Nach der Installation der Pakete müssen Sie den Benutzer zur libvirt-Gruppe hinzufügen. Führen Sie dazu den Befehl aus:
sudo adduser [ihr Benutzername] libvirt
Jetzt müssen Sie einige Einstellungen vornehmen. Öffnen Sie die Datei /etc/libvirt/qemu.conf verwenden Sie einen Texteditor und suchen Sie nach den Zeilen:
#user = "root"
#group = "root"
Kommentieren Sie diese Zeilen aus und ersetzen Sie "root" durch Ihren Benutzernamen:
user = "[ihr Benutzername]"
group = "[ihr Benutzername]"
Dann müssen Sie libvirtd aktivieren und ausführen. Führen Sie dazu den folgenden Befehl aus:
sudo systemctl enable --now libvirtd
KVM ist jetzt auf Ihrem Server einsatzbereit. Sie können überprüfen, ob es funktioniert, indem Sie den Befehl ausführen:
virsh list
Wenn KVM korrekt konfiguriert ist, wird eine Liste der virtuellen Maschinen angezeigt, falls vorhanden.
Auf diese Weise haben Sie KVM-Pakete erfolgreich auf Ihrem Server installiert und konfiguriert.
Erstellen und Konfigurieren von virtuellen Maschinen
Nachdem Sie KVM auf dem Server installiert und konfiguriert haben, können Sie mit dem Erstellen und Konfigurieren von virtuellen Maschinen beginnen.
Schritt 1: Erstellen einer virtuellen Maschine
Verwenden Sie den Befehl, um eine neue virtuelle Maschine zu erstellen:
virt-install --name my_vm --ram 2048 --disk path=/var/lib/libvirt/images/my_vm.qcow2,size=20 --vcpus 2 --os-type linux --os-variant ubuntu18.04 --graphics none --location /path/to/iso --network bridge=br0 --virt-type kvm
In diesem Befehl:
- --name: geben Sie den Namen Ihrer virtuellen Maschine an (in diesem Fall "my_vm")
- --ram: stellen Sie die Größe des Arbeitsspeichers ein (in diesem Fall 2048 MB)
- --disk: geben Sie den Pfad und die Größe der Image-Datei der Festplatte an (in diesem Fall "/var/lib/libvirt/images/my_vm.qcow2" und 20 GB)
- --vcpus: stellen Sie die Anzahl der virtuellen Prozessoren ein (in diesem Fall 2)
- --os-type: wählen Sie den Betriebssystemtyp aus (in diesem Fall Linux)
- --os-variant: wählen Sie die Betriebssystemoption aus (in diesem Fall ubuntu18.04)
- --graphics: legen Sie den Grafikausgabetyp fest (in diesem Fall none)
- --location: geben Sie den Pfad zum ISO-Abbild des Betriebssystems an
- --network: wählen Sie den Netzwerkverbindungstyp aus (in diesem Fall bridge=br0)
- --virt-type: wählen Sie den Virtualisierungstyp aus (in diesem Fall kvm)
Schritt 2: Installieren des Betriebssystems
Nachdem Sie die virtuelle Maschine erstellt haben, installieren Sie das Betriebssystem gemäß den Anweisungen auf dem Bildschirm.
Möglicherweise müssen Sie mithilfe eines Programms wie VNC oder SPICE eine Verbindung mit der virtuellen Maschine herstellen, um die grafische Benutzeroberfläche des Installationsprogramms anzuzeigen.
Wählen Sie die gewünschten Optionen aus, legen Sie ein Kennwort für den Benutzer fest und warten Sie, bis die Installation abgeschlossen ist. Das Betriebssystem-Installationsprogramm fordert Sie auf, auch die erforderlichen Treiber für die virtuelle Maschine zu installieren.
Schritt 3: Konfigurieren der virtuellen Maschine
Fahren Sie nach der Installation des Betriebssystems mit der Konfiguration der virtuellen Maschine fort. Um dies zu tun, stellen Sie eine Verbindung mit dem virtuellen Terminal oder Remote-Zugriff her.
Richten Sie eine Netzwerkverbindung ein, installieren Sie die erforderlichen Programme und Dienste und führen Sie alle anderen erforderlichen Schritte aus, um sicherzustellen, dass die virtuelle Maschine Ihren Anforderungen entspricht.
Schritt 4: Verwalten der virtuellen Maschine
Nachdem Sie die virtuelle Maschine endgültig konfiguriert haben, können Sie sie mit dem Befehl ausführen:
virsh start my_vm
Um eine bereits erstellte virtuelle Maschine zu verwalten, können Sie die Befehle verwenden:
- virsh start my_vm - starten einer virtuellen Maschine
- virsh shutdown my_vm - herunterfahren der virtuellen Maschine
- virsh reboot my_vm - starten Sie die virtuelle Maschine neu
- virsh destroy my_vm - erzwungenes Herunterfahren der virtuellen Maschine
- virsh autostart my_vm - aktivieren des automatischen Startens der virtuellen Maschine beim Start des Hostsystems
Das Erstellen und Konfigurieren virtueller Maschinen mit KVM auf dem Server bietet umfangreiche Möglichkeiten zur Virtualisierung und Verwaltung Ihrer Infrastruktur. Befolgen Sie die obigen Schritte, um virtuelle Maschinen auf Ihrem Server zu erstellen und zu konfigurieren.
Konfigurieren des Netzwerks für virtuelle Computer
- Brückenverbindung erstellen
- Konfigurieren der virtuellen Netzwerkschnittstelle
- Konfigurieren Sie Maskerade und Portweiterleitung (optional)
1. Brückenverbindung erstellen
Eine Bridge-Verbindung (Bridge) ermöglicht es virtuellen Maschinen, mit einem physischen Netzwerk zu kommunizieren. Um eine Brücke zu erstellen, müssen Sie die Netzwerkkonfigurationsdatei /etc/network/interfaces bearbeiten und die folgenden Zeilen hinzufügen:
auto br0
iface br0 inet static
bridge_ports eth0
address 192.168.1.10
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
Diese Konfiguration erstellt eine Brücke mit dem Namen br0, die die physische Netzwerkschnittstelle eth0 verwendet und die statische IP-Adresse 192.168.1.10 erhält.
2. Konfigurieren der virtuellen Netzwerkschnittstelle
Für jeden virtuellen Computer, der eine Bridge-Verbindung verwendet, muss eine virtuelle Netzwerkschnittstelle konfiguriert werden. Sie können dies tun, indem Sie der Konfigurationsdatei der virtuellen Maschine die folgende Zeile hinzufügen (normalerweise mit der Erweiterung .xml):
In diesem Beispiel verwendet die virtuelle Maschine die br0-Brücke. Die MAC-Adresse kann beliebig sein, und das Kopieren von einer echten Netzwerkkarte, wie im Beispiel gezeigt, ist eine empfohlene Vorgehensweise.
3. Konfigurieren Sie Maskerade und Portweiterleitung (optional)
Wenn Sie möchten, dass die virtuellen Maschinen über einen Internetzugang verfügen oder über ein externes Netzwerk zugänglich sind, können Sie die Maskierung (NAT) und die Portweiterleitung konfigurieren. Dazu müssen Sie die Paketfilterung aktivieren und die iptables-Regeln konfigurieren.
Das Einrichten eines Netzwerks für virtuelle Maschinen in KVM ist einfach, erfordert jedoch bestimmte Einstellungen. Nach Abschluss der Netzwerkkonfiguration stehen Ihnen die vollständigen Netzwerkvirtualisierungsfunktionen zur Verfügung, mit denen virtuelle Maschinen mit dem externen Netzwerk und anderen Geräten kommunizieren können.
Virtuelle Maschinen über KVM verwalten
Wenn KVM bereits konfiguriert ist und auf Ihrem Server ausgeführt wird, können Sie mit der Verwaltung der virtuellen Maschinen beginnen. In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Befehle und Tools zur Verwaltung virtueller Maschinen über KVM behandelt.
Sie können verschiedene Tools wie virsh und virt-manager verwenden, um virtuelle Maschinen zu verwalten.
virsh
Virsh ist ein Befehlszeilenprogramm, mit dem Sie virtuelle Maschinen, Hosts und andere KVM-Ressourcen verwalten können. Es bietet eine Vielzahl von Befehlen, mit denen Sie virtuelle Maschinen erstellen, starten, stoppen, löschen und konfigurieren können. Sie können beispielsweise den folgenden Befehl verwenden, um eine neue virtuelle Maschine zu erstellen:
virsh create /path/to/vm.xml
wo ist /path/to/vm.xml ist der Pfad zur Konfigurationsdatei der virtuellen Maschine.
virt-manager
Ein weiteres Tool, mit dem Sie virtuelle Maschinen über KVM verwalten können, ist der virt-Manager. Virt-manager ist eine GTK-basierte grafische Oberfläche, die eine bequeme Möglichkeit bietet, virtuelle Maschinen zu verwalten. Damit können Sie virtuelle Maschinen mit einer einfachen und intuitiven Benutzeroberfläche erstellen, starten, stoppen und löschen.
Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den virt-Manager auf dem Server zu installieren:
sudo apt-get install virt-manager
Führen Sie dann den virt-Manager aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal eingeben:
Dadurch wird das Virt-Manager-Fenster geöffnet, in dem Sie die virtuellen Maschinen verwalten und ihren Status anzeigen können.
Nachdem Sie die grundlegenden Befehle und Tools für die Verwaltung virtueller Maschinen über KVM gemeistert haben, können Sie Ihre virtuellen Maschinen auf dem Server einfach erstellen, konfigurieren und verwalten.
Optimierung und Sicherheit von KVM-Einstellungen
Die Konfiguration und Verwendung von KVM auf einem Server kann ein sicherer und sicherer Prozess sein, wenn mehrere Optimierungen und Sicherheitsmaßnahmen angewendet werden. In diesem Abschnitt werden wir einige wichtige Schritte zur Optimierung und Gewährleistung der KVM-Sicherheit auf dem Server durchgehen.
1. KVM-Aktualisierung
Aktualisieren Sie KVM regelmäßig auf die neueste Version, um die neuesten Fehlerbehebungen und Sicherheitsverbesserungen zu erhalten. Dies wird dazu beitragen, mögliche Schwachstellen zu vermeiden und einen stabileren Betrieb zu gewährleisten.
2. Einschränken des Zugriffs auf den Host
Beschränken Sie den Zugriff auf den KVM-Host nur auf vertrauenswürdige Mitarbeiter oder Administratoren. Deaktivieren Sie den Remote-SSH-Zugriff auf den Host oder erlauben Sie bei Bedarf nur eingeschränkten Zugriff und verwenden Sie SSH-Schlüssel, um die Sicherheit zu erhöhen.
3. Verwenden einer Firewall
Installieren Sie eine Firewall auf dem KVM-Host, um den Datenverkehr zu begrenzen und vor unbefugtem Zugriff auf virtuelle Maschinen zu schützen. Konfigurieren Sie Firewallregeln, um nur die erforderlichen Netzwerkverbindungen zuzulassen und alle anderen zu blockieren.
4. Backup virtueller Maschinen
Sichern Sie Ihre virtuellen Maschinen regelmäßig, um sich vor Datenverlust oder Ausfällen zu schützen. Falls Probleme auftreten, können Sie sich jederzeit von einem Backup erholen und mit der Arbeit fortfahren.
5. Überwachung und Protokollierung
Konfigurieren Sie ein Überwachungs- und Protokollierungssystem, um die Aktivitäten der virtuellen Maschinen und des KVM-Hosts aufzuzeichnen. Dies wird helfen, mögliche Probleme oder nicht autorisierte Aktivitäten zu identifizieren und eine effizientere Verwaltung und Unterstützung zu gewährleisten.
Wenn Sie diese Optimierungs- und Sicherheitsempfehlungen befolgen, können Sie eine zuverlässige und sichere KVM-Umgebung auf Ihrem Server erstellen. Dadurch können Sie die Virtualisierung effizient nutzen und Sicherheitsrisiken minimieren.
