Linux虚拟化KVM部署：Ubuntu与Rocky虚拟机搭建

Linux虚拟化KVM部署：Ubuntu与Rocky虚拟机搭建

在企业IT架构中，虚拟化技术是提升资源利用率、降低运维成本的核心方案。KVM（Kernel-based Virtual Machine）作为Linux原生全虚拟化技术，凭借接近物理机的性能和开源灵活的特性，成为企业级虚拟化的首选。

一、KVM安装部署前置准备

1.1 硬件与系统要求

• 硬件：CPU需支持虚拟化扩展（Intel VT-x或AMD-V），建议内存≥8GB、硬盘≥200GB（用于存储虚拟机镜像）。
• 系统：支持Ubuntu 20.04+/Rocky 8+/CentOS 8+等主流Linux发行版，本文以Ubuntu 24.04和Rocky 9为例。

1.2 开启CPU虚拟化功能

• 物理机：进入BIOS/UEFI，在CPU设置中启用Intel VT-x或AMD-V。
• 虚拟机宿主机（如VMware Workstation）：在虚拟机配置的“处理器”选项中，勾选“虚拟化Intel VT-x/EPT或AMD-V/RVI”。

1.3 验证虚拟化支持:查看内核模块

# Intel CPU验证（输出vmx表示支持）
grep -Em 1 "vmx" /proc/cpuinfo
# AMD CPU验证（输出svm表示支持）
grep -Em 1 "svm" /proc/cpuinfo

eg:
root@ubuntu24-100~$ grep -Em 1 "vmx|svm" /proc/cpuinfo
flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon rep_good nopl xtopology tsc_reliable nonstop_tsc cpuid tsc_known_freq pni pclmulqdq vmx ssse3 fma cx16 sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm 3dnowprefetch ssbd ibrs ibpb stibp ibrs_enhanced tpr_shadow ept vpid ept_ad fsgsbase tsc_adjust bmi1 avx2 smep bmi2 erms invpcid rdseed adx smap clflushopt clwb sha_ni xsaveopt xsavec xgetbv1 xsaves user_shstk avx_vnni arat vnmi umip pku ospke gfni vaes vpclmulqdq rdpid movdiri movdir64b fsrm md_clear serialize flush_l1d arch_capabilities

如果出现无法启动，可能是因为开启Hyper-V功能，KVM和Hyper-V两者是冲突的 可以以管理员身份运行下面命令禁用Hyper-V功能，并且需要重启主机才能生效 #以管理员身份打开 CMD，禁用Hyper-V Hypervisor C:\\Windows\\system32>bcdedit /set hypervisorlaunchtype off 操作成功完成。

二、KVM核心组件安装

2.1 Ubuntu系统安装

# 更新软件源
apt update
# 安装KVM工具包
apt -y install qemu-kvm virt-manager libvirt-daemon-system bridge-utils cpu-checker
# 验证KVM可用性（输出KVM acceleration can be used表示成功）
kvm-ok
# 启动并设置libvirtd服务自启
systemctl enable –now libvirtd

2.2 Rocky系统安装

# 安装KVM相关工具
yum -y install qemu-kvm libvirt virt-manager virt-install virt-viewer bridge-utils
# 启动并设置libvirtd服务自启
systemctl enable –now libvirtd
# 验证服务状态
systemctl status libvirtd

2.3 安装后验证

# 查看KVM内核模块
lsmod | grep kvm
# 确认/dev/kvm设备存在（表示KVM正常加载）
ll /dev/kvm

三、虚拟机镜像准备

3.1 镜像下载

• Ubuntu镜像：从Ubuntu官网下载Ubuntu Server 24.04 LTS镜像（ISO格式）。
• Rocky镜像：从Rocky官网下载Rocky Linux 9镜像（ISO格式）。

3.2 镜像存储规划

# 创建镜像存储目录
mkdir -pv /data/isos/
# 将下载的ISO文件上传至该目录
# 示例：scp 本地镜像路径 root@宿主机IP:/data/isos/

四、Ubuntu虚拟机部署步骤

4.1 命令行创建（推荐批量操作）

virt-install \\
–virt-type kvm \\
–os-variant=ubuntu24.04 \\
–name ubuntu2404-vm \\
–ram 4096 \\
–vcpus 2 \\
–cdrom=/data/isos/ubuntu-24.04-live-server-amd64.iso \\
–disk path=/var/lib/libvirt/images/ubuntu2404-vm.qcow2,size=40,format=qcow2,bus=virtio \\
–network network=default,model=virtio \\
–graphics vnc,listen=0.0.0.0 \\
–noautoconsole \\
–autostart

4.2 参数说明

• –os-variant：指定操作系统版本（可通过osinfo-query os | grep ubuntu查询支持的版本）。
• –ram：虚拟机内存（单位：MiB），–vcpus：虚拟CPU数量。
• –disk：虚拟磁盘配置，qcow2格式支持稀疏存储，bus=virtio提升I/O性能。
• –network：默认使用NAT网络，model=virtio优化网络性能。
• –graphics：启用VNC远程连接，可通过VNC客户端连接宿主机IP访问虚拟机控制台。

4.3 图形化创建

五、Rocky虚拟机部署步骤

5.1 命令行创建

virt-install \\
–virt-type kvm \\
–os-variant=rocky9 \\
–name rocky9-vm \\
–ram 4096 \\
–vcpus 2 \\
–cdrom=/data/isos/Rocky-9.4-x86_64-minimal.iso \\
–disk path=/var/lib/libvirt/images/rocky9-vm.qcow2,size=40,format=qcow2,bus=virtio \\
–network bridge=virbr0,model=virtio \\
–graphics vnc,listen=0.0.0.0 \\
–noautoconsole \\
–autostart

5.2 图形化创建关键步骤

5.3 半虚拟化驱动优化（必做）

Rocky系统默认自带VirtIO驱动，若需进一步优化I/O性能，可验证驱动加载：

# 查看VirtIO驱动状态
lsmod | grep virtio
# 验证磁盘I/O模式（输出virtio_blk表示正常）
lsscsi | grep virtio

六、KVM虚拟机基础管理

6.1 常用virsh命令

# 查看所有虚拟机状态
virsh list –all
# 启动虚拟机
virsh start ubuntu2404-vm
# 关闭虚拟机（正常关机）
virsh shutdown ubuntu2404-vm
# 强制关闭虚拟机（紧急情况使用）
virsh destroy ubuntu2404-vm
# 设置虚拟机自启
virsh autostart ubuntu2404-vm
# 取消自启
virsh autostart ubuntu2404-vm –disable
# 查看虚拟机配置
virsh dumpxml ubuntu2404-vm

6.2 虚拟机控制台登录

# 配置虚拟机支持console登录（虚拟机内执行）
grubby –update-kernel=ALL –args="console=ttyS0"
reboot
# 宿主机连接控制台
virsh console ubuntu2404-vm
# 退出控制台：Ctrl + ]

七、常见问题排查

7.1 KVM与Hyper-V冲突（Windows宿主机）

若在Windows上的Linux虚拟机中部署KVM时提示虚拟化冲突，执行以下命令禁用Hyper-V：

# 以管理员身份运行CMD
bcdedit /set hypervisorlaunchtype off
# 重启Windows生效

7.2 AMD CPU创建虚拟机失败

报错“failed to set MSR 0xe1 to 0x0”时，添加配置文件：

tee /etc/modprobe.d/qemu-system-x86.conf << EOF
options kvm ignore_msrs=1
EOF
# 重启系统
reboot

7.3 VNC无法连接

• 检查虚拟机图形配置：virsh edit 虚拟机名，确认graphics配置为listen=0.0.0.0。
• 查看VNC端口：virsh domdisplay 虚拟机名，输出类似vnc://0.0.0.0:5900。
• 关闭防火墙：ufw disable（Ubuntu）或systemctl stop firewalld（Rocky）。

八、总结

KVM作为Linux原生虚拟化技术，部署流程简洁且性能优异。通过本文步骤，可快速完成KVM环境搭建，并成功创建Ubuntu和Rocky虚拟机。实际生产环境中，还可结合存储池管理（如NFS、LVM）、网络桥接配置实现跨宿主机通信，或通过virt-clone工具批量克隆虚拟机，进一步提升运维效率。