Что такое kvmне гипервизор? Как можно его использовать?devops-15

Что такое KVM ?

KVM — это встроенный в Linux гипервизор типа 1 (bare-metal), который превращает ядро Linux в гипервизор, позволяя запускать несколько изолированных виртуальных машин (ВМ).

Ключевые характеристики:

  • Полноценная виртуализация (не паравиртуализация)
  • Поддержка аппаратной виртуализации (Intel VT-x/AMD-V)
  • Часть mainline ядра Linux с 2007 года
  • Поддерживает Windows, Linux и другие ОС как гостевые системы

Архитектура KVM

+---------------------------------------+
|          Гостевые ВМ (qemu)           |
+---------------------------------------+
|             KVM (модуль ядра)         |
+---------------------------------------+
|           Ядро Linux (хоста)          |
+---------------------------------------+
|           Аппаратное обеспечение      |
+---------------------------------------+

Основные компоненты

  1. Модуль ядра kvm.ko - обеспечивает виртуализацию CPU/memory
  2. Специфичные для процессора модули (kvm-intel.ko или kvm-amd.ko)
  3. QEMU - эмулирует устройства ввода-вывода (диски, сеть и т.д.)

Практическое использование KVM

1. Установка и проверка

# Для Ubuntu/Debian
sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils

# Проверка поддержки виртуализации
grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

2. Создание виртуальной машины

# Через virt-install
virt-install \
  --name my-vm \
  --ram 2048 \
  --vcpus 2 \
  --disk path=/var/lib/libvirt/images/my-vm.qcow2,size=20 \
  --os-type linux \
  --os-variant ubuntu20.04 \
  --network bridge=virbr0 \
  --graphics spice \
  --console pty,target_type=serial \
  --cdrom ```/Downloads/ubuntu-20.04.iso

3. Управление ВМ

# Запуск/остановка
virsh start my-vm
virsh shutdown my-vm

# Список ВМ
virsh list --all

Преимущества KVM

  • Производительность: Близка к нативной благодаря аппаратной виртуализации
  • Безопасность: Использует SELinux/sVirt для изоляции
  • Масштабируемость: Поддерживает сотни ВМ на одном хосте
  • Интеграция: Работает с OpenStack, oVirt, Kubernetes (via KubeVirt)

Резюмируем

KVM — это мощное решение для виртуализации, которое:

  1. Превращает Linux в полноценный гипервизор
  2. Обеспечивает изоляцию и безопасность через механизмы ядра
  3. Широко используется в облачных инфраструктурах
  4. Позволяет эффективно использовать ресурсы серверов

Для production-сред рекомендуется использовать системы управления вроде oVirt или OpenStack поверх KVM.