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如何在 Ubuntu 20.04 上安装 KVM

KVM(基于内核的虚拟机)是一个内置于Linux内核的开源虚拟化技术。它允许你基于 Linux 或者 Windows 运行多个隔离的客户机虚拟机器。每一个客户机都拥有自己的操作系统和专用的虚拟硬件,例如 CPU(s), 内存, 网络接口和存储。

这篇指南提供了关于如何在 Ubuntu 20.04 上安装和配置 KVM 的指令。我们也会向你展示如何创建虚拟机,它们将被用作不同应用的开发环境。

一、前提条件

想要运行超过 2GB 内存的客户机,你必须拥有一个 64位主机系统。

在继续安装之前,确保你的 Ubuntu 主机支持 KVM 虚拟化。这个系统必须拥有 支持 VT-x(vmx)的 Intel 处理器 或者支持 AMD-V (svm) 技术的 AMD 处理器。

输入下面的grep命令来看看你的吹气是否支持硬件虚拟化:

grep -Eoc '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

如果你的 CPU 支持硬件虚拟化,这个命令将会打印出大于0的数字,这代表 CPU 核心数目。否则,如果输出为0,它意味着这个 CPU 不支持硬件虚拟化。

在一些机器上,虚拟化技术可能被厂商在 BIOS 中禁用了。

想要检查 VT 是否在 BIOS 中启用了,使用kvm-ok工具,它被包含在cpu-checker软件包。以 root 或者其他有 sudo 权限用户身份运行下面的命令,安装这个软件包:

sudo apt update
sudo apt install cpu-checker

一旦安装完成,检查你的系统是否可以运行硬件加速的 KVM 虚拟机:

kvm-ok

如果处理器虚拟化能力没有在 BIOS 中被禁用,命令将会打印出:

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

否则,这个命令将会打印一个失败信息,和一个关于如何启用这个组件的简短消息。启用 AMD-V 或者 VT 技术的过程依赖于你的主板和处理器类型。根据你的主板文档信息来配置你的系统 BIOS。

二、在 Ubuntu 20.04 上安装 KVM

运行下面的命令安装 KVM,和额外的虚拟化管理软件包:

sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virtinst virt-manager
  • qemu-kvm - 为 KVM 管理程序提供硬件模拟的软件程序
  • libvirt-daemon-system - 将 libvirt 守护程序作为系统服务运行的配置文件
  • libvirt-clients - 用来管理虚拟化平台的软件
  • bridge-utils - 用来配置网络桥接的命令行工具
  • virtinst - 用来创建虚拟机的命令行工具
  • virt-manager - 提供一个易用的图形界面,并且通过libvirt 支持用于管理虚拟机的命令行工具

一旦软件包被安装好,libvirt 守护程序将会自动启动。你可以通过运行下面的命令,验证它:

sudo systemctl is-active libvirtd

输出:

active

想要创建和管理虚拟机,你需要添加你的用户到“libvirt” 和 “kvm” 用户组。输入:

sudo usermod -aG libvirt $USER
sudo usermod -aG kvm $USER

$USER是一个环境变量,用来记住当前登录用户的名字。

登出,并且重新登录,以便用户组被刷新。

三、网络设置

在libvirt 安装过程中,一个被称为 “virbr0”的桥接设备默认被创建。这个设备使用 NAT 来连接客户机到外面的世界。

运行 brctl 工具来列出当前的桥接和它们连接的接口:

brctl show

输出:

bridge name	bridge id		      STP enabled	interfaces
virbr0		  8000.52540089db3f	yes		      virbr0-nic

“virbr0” 桥接没有添加任何的物理接口。“virbr0-nic”是一个虚拟设备,没有任何流量通过。这个设备唯一的目的就是避免修改“virbr0” 桥接的 MAC 地址。

网络设置适合大部分 Ubuntu 桌面用户,但是有限制。如果你想从外面的本地网络访问客户机,你需要创建一个新的桥接,并且配置它,以便客户机可以通过主机的物理接口连接到外部世界。

四、创建虚拟机

现在 KVM 在你的 Ubuntu 桌面被安装,让我们一起去创建第一个虚拟机。我们可以从命令行或者使用virt-manager应用。

下载你想要安装的操作系统的 ISO 镜像并且按照下面的步骤来创建你的虚拟机:

01.在搜索栏输入“Virtual Machine Manager”并且点击图标来启动应用。

02.在应用启动后,从顶部菜单点击“File” -> “New Virtual Machine”:

03.一个新窗口将会显示。选择 “Local install media” 并且点击 “Forward” 按钮。

04.提供你的 ISO 镜像路径,并且点击 Forward 按钮。

05.在下一个屏幕,选择虚拟机 VM 的内存和 CPU 设置。点 Forward。

06.下一步,选择“Create a disk image for the virtual machine” 并且选择虚拟机的磁盘空间大小。点击 Forward。

07.输入你的虚拟机名字并且点击 “Finish”。

08.虚拟机启动,并且一个新窗口将会打开:

从这里,你就可以按照屏幕的操作,去完成操作系统的安装。

一旦操作系统被安装好,你可以从virt-manager去访问它,使用 ssh 或者使用 Serial Console 接口。

五、总结

我们为你展示如何在 Ubuntu 20.04 系统上安装 KVM。现在你可以创建 Windows 或者 Linux 客户机。想要查找更多关于 KVM 的信息,浏览:KVM 文档页面

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