Linux虚拟化管理平台RHEV

Linux虚拟化管理平台

Red Hat Enterprise Virtualization

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Jiang Ting

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一、文档背景 ................................................................................................................................... 3 二、Red Hat Enterprise Virtualization模型 ........................................................................ 4

1、相关概念 ............................................................................................................................. 5 2、软件版本 ............................................................................................................................. 5 三、 创建资源 ................................................................................................................................. 6

1、创建数据中心 ..................................................................................................................... 6 2、创建群集 ............................................................................................................................. 7 3、创建主机 ........................................................................................................................... 14 4、创建存储 ........................................................................................................................... 19 5、创建虚拟机 ....................................................................................................................... 23

一、文档背景

IBM刀箱服务器、X240和华为存储NFS 4TB上测试了红帽子的RHEV v3.3虚拟化平台。目的是测试在IBM X86服务器平台上红帽子的RHEV管理平台的虚拟化整合、高可用性及业务连续性等功能的可靠性和实现水平，对X86服务器虚拟化整合过程中所涉及到的相关技术进行验证。环境示意图如下

主要测试内容：

1. 安装底层操作系统RHEV Hypervisor，管理服务器RHEV Manager。 2. 虚拟机的创建

虚拟机创建要求：

? 创建一台2C、4G、8G磁盘空间的SUSE_11_SP1虚拟机。 ? 创建一台2C、4G、16G磁盘空间的Windows 2003 server_64。（等）

3. 运行虚拟机并开机、暂停、恢复、关机等测试。并测试删除一台虚拟机，

执行目录删除然后查看共享存储里是否还存在该虚拟机文件，是否可以恢复，恢复操作是否简单。

4. （静态）调整虚拟机配置资源，修改虚拟机CPU、内存、磁盘等设置，

并开关机测试。

5. 创建虚拟机模板，并根据模板部署虚拟机，并一次创建多个虚拟机，并

对虚拟机同时开关机测试。快照备份功能测试，包括快照的创建、恢复、删除。

6. 根据虚拟机的资源请求信息，包括CPU、内存、磁盘、网卡等，创建虚

拟机，并测试兼容性测试中的操作系统。

7. 通过对安装成功的虚拟机关机和运行状态手动分配CPU、RAM、DISK及网

络接口卡等。对廋磁盘进行验证。

8. 虚拟机动态迁移功能测试，通过虚拟化管理平台动态将虚拟机从一个物

理节点迁移到另外的物理节点。

9. 高可用功能测试，物理服务器集群，实现虚拟机的高可用性。

10. 各虚拟机内部资源隔离，通过集群、数据中心实现虚拟机的物理隔离。 11. V2V迁移测试，通过p2v引导其它虚拟化平台中的虚拟机。

二、Red Hat Enterprise Virtualization模型

Red Hat Enterprise Virtualization（RHEV）管理平台是基于Linux KVM技术的虚拟化平台，最简单的RHEV结构可由三部分组成：一台作为管理端rhev-m的主机，管理物理资源与虚拟资源；另两台物理主机作为计算节点，提供计算资源，如CPU、内存、网卡、本地磁盘等；RHEV平台将主机与存储关联并管理这些资源，本次测试的模型如下图。

管理端rhev-m上安装红帽子开发的基于linux系统的red hat enterprise virtualization manager V3.3操作系统，见图中【1】部分。 计算主机端Hypervisor上安装red hat enterprise virtualization hypervisor V6.5操作系统 【2】。

存储部分，各种类型的存储以及虚拟化存储【3】。

其余部分为模型的细化部分在第二部分“资源”中有详细的介绍。

在我们的测试环境中，用到三台服务器(cpu支持AMD-V或Intel VT虚拟化架构)、一台存储以及网络连接设备组成了一个RHEV的环境。其中一台服务器作为管理机，安装rhev-manager操作系统；两台服务器作为计算主机，安装

rhev-hypervisor系统，提供计算资源；存储通过特定的方式(如NFS、iSCSI等协议)接入到数据中心和群集中，提供存储资源。硬件架构上，管理机通过网络连接到多台计算节点主机并将它们添加到web管理界面中，将存储和网络资源添加到web管理界面中。软件配置上，首先需要在管理界面中设置数据中心-->群集-->主机-->存储-->虚拟机，使用网络资源将相关资源进行关联。

1、相关概念

物理资源：管理主机、计算主机、存储、网络设备 逻辑资源：逻辑网络配置、虚拟机模板

Data Center：包括所有物理/逻辑资源，虚拟机的群集、存储、网络 Clusters: 一个群集包括一系列的物理机，在同一群集的物理机共享相同的网络架构和存储，他们形成一个“迁移域”，在这个域里虚拟机可以在主机端迁移 Logical Networks:建立一个管理主机、主机、存储和虚拟机之间的网络通信环境

Hosts:物理主机/计算节点，在主机上通常运行多个虚拟机，在新建主机时要把主机加到已有的群集中，同时在RHEV管理端下的主机要安装底层操作系统RHEV Hypervisor（基于Redhatlinux）。管理节点可以装在任一台主机上或虚拟机上 Storage Pool:存储池是一个独立的实体，包含指定类型的存储，如iSCSI,Fibre Channel, NFS or POSIX。每个存储池里包括多个存储域，提供虚拟机所需的磁盘、镜像空间和虚机导入/导出空间

Virtual Machines:虚拟主机包括一个操作系统和一系列应用。多虚机可以创建一个虚机pool，不同的虚机pool用于不同的功能，如为同一部门所使用的虚机在一个pool中。设置虚机pool的用户，设置访问权限 Snapshot:快照，保留操作系统和全部应用的“镜像” User: Administrator, User

Tree Mode/ Flat Mode:在树状模式中是以数据中心为单位，从最高级的数据中心到最小单位独立的虚拟机，树状模式可以完成绝大多数的操作。平面模式允许用户跨数据中心/存储平台检索数据，例如查找所有数据中心中cpu占用率超过80%的虚拟机；另外对于某些不在数据中心层面的池或用户只有通过平面模式才能访问

2、软件版本

本次测试中我们使用的软件版本和ISO文件命名如下

安装管理系统RHEV-M V3.3 “rhev33r1.tar”&“rhev33r2.tar” 安装底层操作系统RHEV Hypervisor V6.5 “rhevh-6.5-20140112.0.el6ev.iso”

三、 创建资源

1、创建数据中心

下图是数据中心的管理界面和创建数据中心界面

创建数据中心中各选项的含义：

Name:命名数据中心。以location区分不同的数据中心

Type:选定存储的类型，如NFS,iSCSI, Fibre Channel, Local on Host, POSIX compliant FS, GlusterFS。一个数据中心只能包括一种存储类型。*在RHEV3.4（demo版）中，存储的类型被划分为本地和网络，也就是说不同类型的网络存储可以在同一数据中心中存在。

Compatibility Version: RHEV兼容版本

Quota Mode: enforced,Audit,Disable配置模式用于限制磁盘、CPU、内存是否

可以动态分配。

2、创建群集

群集的管理界面

在同一集群的主机需要使用同一存储域的磁盘，具有相同的CPU类型(Intel或AMD)。在同一系统平台中，所有群集属于同一数据中心，所有主机属于同一群集，在同一群集中的主机上的虚拟机可以根据定义规则动态的在不同主机间迁移。

Date Center:选择数据中心 Name:命名cluster CPU Name:选择主机的CPU类型，如果不知道主机CPU mode，可以在建好主机后查看cpu mode来调整这一项。cpu类型一旦被设置 所有支持的cpu类型：

Intel Conroe Family Intel Penryn Family Intel Nehalem Family Intel Westmere Family Intel SandyBridge Family Intel Haswell AMD Opteron G1 AMD Opteron G2 AMD Opteron G3 AMD Opteron G4 AMD Opteron G5 Compatibility Version:同上

Enable Virt Service 在群集中部署虚拟机

Enable Gluster Service 在群集中部署Gluster群集，Gluster群集是RedHat定

义的特殊的群集

Optimization【default】(有[default]标记的，在配置该选项时可使用默认设置，如需个性化配置则手动调整。下同)

设置群集page sharing的临界值，cpu线程管理，memory balloon

设置Memory Optimization, memory page sharing to 150%后，RHEV允许一台虚拟机从其他空闲虚拟机上拿到最多（其内存容量的)50%的未使用容量。前提：其他虚拟机有临时未使用的内存提供。 CPU Threads选项：允许虚机占有比主机实际拥有的更多的cpu核数。适用于非cpu密集型的虚机，使虚机减少对硬件的需求。 memory balloon：内存超负荷工作。使虚机在可能的情况下得到超过设定的内存值。

Resilience Policy 【default】

虚拟机迁移策略：Migrate VM,按既定策略（负载均衡、省电模式等，定义见下一部分）迁移虚机；Migrate only HA VM，只能迁移设置HA的虚机。Do Not,任何情况下虚机不迁移。

Cluster Policy 【default】

Cluster Policy:群集策略决定虚拟机迁移的目标主机，负载均衡、省电模式、无策略。

选择Evenly_Distributed,设置HighUtilization=80时，附加的虚拟机如果占用CPU的使用率大于80%(设定值)将不会被启动。但CpuOverCommitDurationMinute选项将保护虚机在设定时间内可以运行。如果主机cpu使用率下降到设定值以下，虚机会迁移回来。比如：CpuOverCommitDurationMinute=2min,HighUt=80,当一个虚机迁移进来，cpu占用率达到90%时，它可以在这个群集的某个主机上运行2分钟，之后将被停止。等待cpu使用率下降。

选择Power_Saving,当CPU使用率小于LowUtilization值且持续大于设定时间，主机上所有的虚拟机将被迁移到其他主机上。HighUtilization值设置后，附加的虚拟机如果占用CPU的使用率大于设定值将不会被启动。但

CpuOverCommitDurationMinute选项将保护虚机在设定时间内可以运行。

当虚机占用CPU线程大于2分钟且Ut利用率大于设定值虚拟机将被停止。等待cpu使用率下降后迁回。

HighUtilization： Expressed as a percentage. If the host runs with CPU usage at or above the high utilization value for the defined time interval(默认时间值), the Red Hat Enterprise Virtualization Manager migrates virtual machines to other hosts in the cluster until the host's CPU load is below the maximum service threshold.

数据中心添加存储：Attach Data 数据中心添加ISO域：每个数据中心可以添加唯一的ISO域，放置镜像文件。Attach ISO

数据中心添加导出域：完成P2V,V2V功能 其他对存储域的操作：分离/激活/维护

Import Existing Cluster Configuration添加一个已有的群集

选择DC,Name,CPU,兼容版本，输入对方IP地址，root password，RHEV平台会通过SSH的方式识别Fingerprint，如果连接不通显示\fingerprint\。识别成功后，点ok，进入主机验证

系统会列出群集下的主机，输入主机的root密码授权迁移。如果你想将list中的主机的root密码设置为相同的，勾选use a common password。

在DC或群集中创建一个网络：当你需要添加和某网络相关的资源到DC或群集时，需要将这个逻辑网络首先添加进来。*81-67

3、创建主机

作为hypervisor的主机需要满足以下要求： 主机只能从属于一个群集

CPU为AMD-V或Intel VT架构，支持硬件虚拟化 至少有2G内存

创建主机时务必使用英文界面“locale=en_US”不能使用“locale=zh_CN”，修改默认语言。 General

Data Center：新建主机属于哪个数据中心。直接从数据中心配置向导里新建的这项为默认。

Host Cluster:主机属于哪个群集。

选择Use External Providers,可以从外部添加主机。 Name:主机名，不能重复。 Comment:主机的描述。 Address:主机的IP地址。 SSH Port:默认为22

Authentication:认证方式可选Password,即输入root的password。（如果是中文格式，user name会显示为“根”，无法正确设置。改为英文界面）。也可以使用SSH PublicKey来认证，点击“SSH PublicKey”选项，自动会产生一组数字+字母的组合，记录该组合作为认证依据。

Power Management【default】

若服务器有电源管理硬件，可将Enable Power Management打勾， 通过此功能可以在管理界面上开关服务器。

SPM【default】

数据中心里的主机访问存储域的权限、优先顺序。SPM优先级高会首先被赋予SPM

角色。负责完成以下功能：创建 / 删除 / 缩放所在 Data Center 中的 Image，快照，模板。这些操作的共同点是会影响 Storage Pool 中的元数据，如 SAN 上松散块设备的分配。为了保证元数据不被多个 Node 同时修改，SPM 拥有对 Storage Pool 中元数据的排它性操作权限，SPM 使用集中式邮箱接受其他 Node 的相关请求，其他 Node 只能通过给 SPM 发送操作请求的方式修改元数据，最终的操作都由 SPM 线性完成，从而避免了存储器操作竞争的出现。为了兼顾效率，不修改元数据的普通操作，如数据读写，Node 可以不通过SPM，自己直接访问 Storage Pool 完成。由于 SPM 是由一个普通 Node 选举出来的，因此当它因为外部原因失效后，系统将会选举出另外的 Node 充当 SPM，从而保证系统能继续运行。

Console【default】

勾选Override display address,可通过外网IP地址访问主机，否则一般只能通过内网访问。

Network Provider【default】 创建完成

对主机的操作

a,设置主机电源管理：主机应该是维护模式

Hosts-Edit-Edit Host-Power Management-Enable Power Management-check Primary/Secondary-Concurrent-Address, User Name, Password-Port number-Options for list of 'key=value' or 'key'-Secure-Test-OK b,设置主机为SPM c,编辑主机

d,将主机设置为维护模式（Maintenance） e,将主机移除

f,将主机从维护模式激活 g,给主机加标签

在主机中配置网络：选中主机-下方network interface-setup interface networks

h,将两块网卡绑定

选择Bond Nam e和Bonding Mode- Create New Bond- Verify connectivity between Host and Engine and Save network configuration. i,保持网络配置信息，选择Save Network Configuration

4、创建存储

1、新建存储

用于虚拟机磁盘、ISO域、快照镜像的网络存储类型包括： Network File System (NFS) GlusterFS exports

Other POSIX compliant file systems

Internet Small Computer System Interface (iSCSI)

Local storage attached directly to the virtualization hosts Fibre Channel Protocol (FCP) Parallel NFS (pNFS)

几个典型存储的新建方法：

iSCSI类型

Custom Properties【default】

在虚拟机中添加Disk

激活虚拟机

打开console，安装操作系统

虚拟机迁移

动态迁移，前提是共享同一存储。选择目标主机，也可以自动选择

静态迁移

参考资料：

注释1：watchdog的定义来自网络《watchdog_百度百科》：http://baike.http://m.njliaohua.com//view/1817587.htm?fr=aladdin

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