虚拟化二之Xen的基本部署和使用

云计算课程实验实验二Xen的安装、部署和配置一．实验目的1. 掌握Linux基本操作命令2. 配置Yum数据源3. 学习如何安装、配置和使用Xen二．实验要求实验前需要在一台物理机上已安装好CentOS 5.4或者CentOS 5.5。

三．实验内容（一）Linux基本操作命令本实验的所有操作是基于Cent0S 5 Linux操作系统的，适用于CendOS 5.4和CentOS 5.5。

Linux常用基本命令包括：ls,cd,mkdir,rm,man,cat,ssh,yum,vim,vi,mount,umount等。

（二）搭建本地镜像服务器和设置Yum客户端Yum（全称为 Yellow dog Updater, Modified）是一个在Fedora和RedHat以及SUSE、CentOS中的Shell前端软件包管理器。

基于RPM包管理，能够从指定的服务器自动下载RPM包并且安装，可以自动处理依赖性关系，并且一次安装所有依赖的软体包，无须繁琐地一次次下载、安装。

CentOS中有很多软件包，我们可以在安装操作系统时定制安装相关软件包，也可以在安装完操作系统后通过Yum来安装这些软件包，Yum能自动处理软件包依赖关系，使得安装软件更加容易。

一般情况下我们在系统上安装相应软件包时需要通过Yum从相应的镜像服务器下载相关的软件包进行安装。

我们只需要配置Yum客户端，设置镜像的远程路径即可在客户端方便的完成安装。

（三）安装XenCentOS支持Xen虚拟化，我们只需要在安装操作系统时选择虚拟化支持或者在已安装的系统上安装支持Xen的内核和相关工具就可以完成Xen的安装。

Xen安装完毕并使用新内核重新启动后，系统中将运行Domain 0，使用Domain 0，我们可以创建多个虚拟机。

四．实验步骤指导1．设置Yum客户端Yum的配置文件位于/etc/yum.repos.d/目录下，在本实验中，我们只需要修改CentOS-Base.repo文件。

linux 虚拟化XenXen的虚拟化分为半虚拟化以及全虚拟化技术，其中半虚拟化主要是通过修改 Linux 核心来完成的虚拟化技术。

Xen 的半虚拟化技术主要是用在相同发行版本的 Linux 上，如果你想要使用半虚拟化的方式启动多个虚拟机器，那么虚拟机器全部都必须是相同的操作系统，甚至要求相同版本与相同核心的 Linux 发行版本。

如果你想要安装不同版本的 Linux 或者是其他的 OS ( Windows XP) 时，那就得要使用全虚拟化技术了。

全虚拟化技术必须满足以下条件：1.硬件支持 Intel 的 VT 技术 (Virtualization Technology, Intel-VT)；2.硬件支持 AMD 的 SVM 技术 (Secure Virtual Machine, AMD-SVM or, AMD-V)。

下面来切实体验一下xen一、确定你的cpu是否支持虚拟化技术1.# cat /proc/cpuinfo |grep flags |egrep -o 'pae|vmx|svm'2.pae3.svm4.pae5.svm显示了PAE以及SVM，说明我的CPU支持全虚拟化技术。

二、安装Xen1.安装Xen的基本程序1.# yum install -y xen*2.安装Xen的内核1.# yum install -y kernel-xen*3.安装Xen的虚拟管理程序1.# yum install -y virt-manager以上安装完毕，就来配置Xen的环境了三、配置Xen环境修改grub.conf文件，以Xen的内核来启动系统1.# grub.conf generated by anaconda2.#3.# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file4.# NOTICE: You do not have a /boot partition. This means that5.# all kernel and initrd paths are relative to /, eg.6.# root (hd0,0)7.# kernel /boot/vmlinuz-version ro root=/dev/sda18.# initrd /boot/initrd-version.img9.#boot=/dev/sda10.default=011.timeout=512.splashimage=(hd0,0)/boot/grub/splash.xpm.gz13.hiddenmenu14.title CentOS (2.6.18-238.12.1.el5xen)15. root (hd0,0)16. kernel /boot/xen.gz-2.6.18-238.12.1.el517. module /boot/vmlinuz-2.6.18-238.12.1.el5xen ro root=LABEL=/18. module /boot/initrd-2.6.18-238.12.1.el5xen.img19.title CentOS (2.6.18-238.el5)20. root (hd0,0)21. kernel /boot/vmlinuz-2.6.18-238.el5 ro root=LABEL=/22. initrd /boot/initrd-2.6.18-238.el5.img修改完毕，重启系统，shell界面就可以看到1.# uname -a2.Linux Xen 2.6.18-238.12.1.el5xen #1 SMP Tue May 31 14:02:29 EDT 2011 x86_64 x86_64x86_64 GNU/Linux再看一下1.# xm list ID Mem(MiB) VCPUs State Time(s)3.Domain-0 0 1228 2 r----- 444.8Xen的log所在地1.# ll /var/log/xen/2.total 443.drwx------ 2 root root 4096 May 10 05:30 console4.-rw-r--r-- 1 root root 9653 Jun 10 15:07 domain-builder-ng.log5.-rw-r--r-- 1 root root 36 Jun 10 14:53 xend-debug.log6.-rw-r--r-- 1 root root 17855 Jun 10 15:07 xend.log7.-rw-r--r-- 1 root root 36 Jun 10 15:07 xen-hotplug.log四、建立虚拟机准备工作这里我们安装虚拟机采用NFS的方式，如果你对你的网络比较自信，也可以采用网络安装的方式，视具体情况而定。

我的试验环境：1.使用root用户登陆2.CentOS为原生dvd最小化安装3.接入internet一、安装xen# yum –y install xen*安装XEN需要的服务# yum -y install kernel-xen*安装XEN的相关内核二、检查启动选项是否使用xen内核启动1、检查xen内核文件安装是否正常：文件位于/boot# ls –lh /boottotal 9.5M-rw-r--r-- 1 root root 61K Mar 16 08:19 config-2.6.18-8.el5-rw-r--r-- 1 root root 60K Mar 16 09:27 config-2.6.18-8.el5xendrwxr-xr-x 2 root root 1.0K Aug 15 14:47 grub-rw------- 1 root root 1.5M Aug 13 17:18 initrd-2.6.18-8.el5.img-rw------- 1 root root 1.5M Aug 15 14:47 initrd-2.6.18-8.el5xen.imgdrwx------ 2 root root 12K Aug 13 17:15 lost+found-rw-r--r-- 1 root root 79K Apr 1 22:49 message-rw-r--r-- 1 root root 82K Mar 16 08:20 symvers-2.6.18-8.el5.gz-rw-r--r-- 1 root root 83K Mar 16 09:28 symvers-2.6.18-8.el5xen.gz-rw-r--r-- 1 root root 865K Mar 16 08:19 System.map-2.6.18-8.el5-rw-r--r-- 1 root root 848K Mar 16 09:27 System.map-2.6.18-8.el5xen-rw-r--r-- 1 root root 1.7M Mar 16 08:19 vmlinuz-2.6.18-8.el5-rw-r--r-- 1 root root 2.0M Mar 16 09:27 vmlinuz-2.6.18-8.el5xen-rw-r--r-- 1 root root 269K Mar 16 07:51 xen.gz-2.6.18-8.el5-rwxr-xr-x 1 root root 595K Mar 16 09:43 xen-syms-2.6.18-8.el52、检查grub配置# cat /boot/grub/grub.conf# grub.conf generated by anaconda## Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition. This means that# all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.# root (hd0,0)# kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda3# initrd /initrd-version.img#boot=/dev/sdadefault=1timeout=5splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gzhiddenmenutitle CentOS (2.6.18-8.el5xen)root (hd0,0)kernel /xen.gz-2.6.18-8.el5module /vmlinuz-2.6.18-8.el5xen ro root=LABEL=/module /initrd-2.6.18-8.el5xen.imgtitle CentOS (2.6.18-8.el5)root (hd0,0)kernel /vmlinuz-2.6.18-8.el5 ro root=LABEL=/initrd /initrd-2.6.18-8.el5.img修改其中的default=1为default=0，启用xen内核3、重新启动计算机4、重启后登录系统，检查XEN是否正常4.1 执行# xm listName ID Mem(MiB) VCPUs State Time(s)Domain-0 0 3919 4 r----- 16.9出现上述结果表示xen启动正常4.2 检查log：#ls -lh /var/log/xentotal 8.0K-rwxr-xr-x 1 root root 36 Aug 15 15:43 xend-debug.log-rw-r--r-- 1 root root 1.8K Aug 15 15:43 xend.log# cat /var/log/xen/xend-debug.logNothing to flush.Nothing to flush.表示一切正常，我们的CentOS5中的XEN服务已经成功启动。

Citrix应用虚拟化XenApp 6.5部署教程应用虚拟化实现环境域服务器、SQL数据库服务器、Xenapp License服务器、Xenapp服务器、系统环境均为WINDOWS2008 64位R2。

安装事项:我们安装Xenapp服务器使用外部已创建好的数据库SQL 2008 开发版。

CITRIX应用虚拟化产品基本的三个服务器组件Xenapp License、Xenapp、XenappWebInterface,我们将Xenapp License服务器单独安装，Xenapp与XenappWebInterface合二为一安装到一台服务器。

我们安装演示使用License号为网络上较火的20人授权的Lic,注意做为Xenapp License服务器的主机其计算名要与序列号文件LIC上显示的计算机名称相同才可以。

进入安装演示模式1. Xenapp服务器配置首先我们将Xenapp License服务器计算机改名为Hydrogen与其lIC序列号文件指定的计算机同名，然后加入域。

同样我们将Xenapp服务器也加入域。

由于操作较为简单，故不上图演示。

2. Xenapp License服务器安装启动XENAPP安装光盘选择手动安装组件选择常见组件选择安装citrix Licensing组件同意安装条款选择安装目录安装ing…等待安装完成安装完成后，我们为访问许可证控制台输入管理员密码，然后确定。

从开始菜单选择进入citrix许可证管理控制台，在弹出的IE窗口中，我们点击右边的管理，输入刚才设定好的账号与密码并点击提交，进行登录。

我们点击最下面的供应商守护程序配置然后选择导入许可证导入许可证,许可证扩展名为LIC的文件重启Citrix Licensing服务可使导入的许可证生效重新登录许可证管理控制台进入控制板可看到授权信息。

至此XENAPP licese服务器安装完成。

3. Xenapp与Web Interface服务安装安装Xenapp需要有.NET Framework3.5的支持，我们在windows2008的功能列表里面进行添加安装。

Xen简介与使用1.2 xen简介xen 是在剑桥大学作为一个研究项目被开发出来的，它已经在开源社区中得到了极大的推动。

xen 是一款半虚拟化（paravirtualizing）vmm（虚拟机监视器，virtual machine monitor），这表示，为了调用系统管理程序，要有选择地修改操作系统，然而却不需要修改操作系统上运行的应用程序。

虽然vmware 等其他虚拟化系统实现了完全的虚拟化（它们不必修改使用中的操作系统），但它们仍需要进行实时的机器代码翻译，这会影响性能。

由于xen 需要修改操作系统内核，所以您不能直接让当前的linux 内核在xen 系统管理程序中运行，除非它已经移植到了xen 架构。

不过，如果当前系统可以使用新的已经移植到xen 架构的linux 内核，那么您就可以不加修改地运行现有的系统。

图1-1图1-1简单的xen 架构xen 是一个开放源代码的para-virtualizing虚拟机（vmm）或“管理程序”，是为x86架构的机器而设计的。

xen 可以在一套物理硬件上安全的执行多个虚拟机。

安装：yum install kernel-xen xen1.2.1 硬件支持目前运行在x86架构的机器上，需要p6或更新的处理器（比如pentium pro, celeron, pentium ii, pentium iii, pentium iv, xeon, amd athlon, amd duron)。

支持多处理器，并且支持超线程（smt）。

另外对ia64和power架构的开发也在进行中。

32位xen支持最大4gb内存。

可是xen 3.0 为intel处理器物理指令集(pae)提供支持，这样就能使x86/32架构的机器支持到64gb 的物理内存。

xen 3.0也能支持x86/64 平台支持，比如intel em64t 和amd opteron能支持1tb 的物理内存以上。

1.2.2 基于xen的系统架构基于xen的操作系统，有多个层，最底层和最高特权层是xen程序本身。

虚拟化技术Ｘｅｎ及其应用[摘要]Xen是一个开放源代码，基于x86 CPU架构的虚拟机监视器（VMM），借助于Xen 可以在单个物理硬件上同时实现多个操作系统的运行。

主要介绍Xen 的特点和结构，实例演示以及应用领域。

[关键词]Xen虚拟机半虚拟全虚拟一、引言随着服务器整合需求不断的升温，虚拟化技术正越来越受到关注。

而伴随着现代计算机不断增强的处理能力，利用虚拟化技术实现多个不同的操作系统在同一台计算机上的高性能运行将带来广阔的发展前景。

利用Xen 可以在一台计算机实现多个操作系统的同时运行，Xen可以广泛应用于服务器整合领域以及软件开发过程中。

二、Xen简介Xen是一个开放源代码，基于x86 CPU架构的虚拟机监视器（VMM），借助于Xen 可以在单个物理硬件上同时实现多个操作系统的运行。

Xen支持x86/32, x86/64平台，其虚拟机的性能能够接近真实硬件环境，同时它实现了不同计算机间的虚拟机的动态迁移，即允许虚拟机操作系统以及其上的应用程序动态地在服务器间互相迁移，实现了服务器负载的均衡，最大限度的做到资源的合理应用。

Xen虚拟机能最大支持32个虚拟CPU（VCPU），并允许虚拟CPU的热插拔。

随着Intel和AMD在其CPU中增加辅助虚拟化技术（Intel VT和AMD-V），Xen已经实现全虚拟，即不用修改虚拟机操作系统即可实现对于系统的虚拟化，增加了Xen的应用范围。

从Xen3.0起Xen同时支持半虚拟（para-virtualization）和基于硬件的全虚拟（full virtualization）。

半虚拟化的Xen虚拟机主要为了实现系统的高性能，它需要通过修改客户操作系统来实现利用Xen提供的平台接口。

和半虚拟相比，全虚拟无须修改客户操作系统，但是它需要为客户操作系统提供一个完全虚拟化的平台。

三、Xen整体结构Xen 可以同时实现管理多个虚拟机客户操作系统的独立运行，通过Xen对各个域(Domain)的合理调度可以实现高效利用CPU资源。

Xen的安装与配置实验指导书1.Xen简介XEN一开始是由英国剑桥大学的实验室催生出来的，目前已经交由XEN的社区所管理。

通常Linux的软件都会交由社区来协助发展，一方面是人数较多，另一方面也是可以直接推广。

因为社区的支持一直都是Linux的一项优势，通过社区可以实现许多一般公司无法轻易达到的目标，如跨国的技术支持，以及众多技术人员的支持，或是快速的更新问题。

XEN和其他的虚拟机软件有一个最大的不同点，在于它提供了一项para mode（para virtualization），只要当初系统有使用XEN专有的虚拟机技术去开发，那么，在XEN之下就可以得到非常高的运行性能。

其实这都与“para”有关，代表着通过特有的技术，该系统在XEN之下不需要仿真太多的硬件，因为仿真越多硬件，就一定会消耗越多的系统资源。

目前，XEN虚拟机有两种运行方式：完全虚拟化（full virtualization）和半虚拟化(para virtualization)（图-1）。

图9-1 XEN两种运行方式1、完全虚拟化提供底层物理系统的全部抽象化，且创建一个新的虚拟系统，客户机操作系统可以在里面运行。

不需要对客户机操作系统或者应用程序进行修改（客户机操作系统或者应用程序像往常一样运行，意识不到虚拟环境的存在）。

可以创建Linux、FreeBSD和Windows客户机。

2、半虚拟化需要对运行在虚拟机上的客户机操作系统进行修改（这些客户机操作系统会意识到他们运行在虚拟环境里）并提供相近的性能，但半虚拟化的性能要比完全虚拟化更优越，支持RHEL4.5以上版本的客户机。

2.Xen的安装Red Hat已经宣布在RHEL6之后不再使用XEN，改用KVM作为主要的虚拟内核。

同时，Fedora也已经在Fedora 10中将XEN移掉，不再直接支持，因此，如果用户需要使用XEN，必须额外安装XEN kernel及相关套件。

1)准备工作OS: Red Hat Enterprise Linux Server release 5.1CPU: Intel(R) Core(TM) i5-2410M CPU @ 2.30GHzMemory: 1G用putty工具远程登录RHEL5.1服务器(实验主机IP:192.168.81.134)如果在安装Red Hat Enterprise Linux Server过程中已经选择了安装“虚拟化”，则安装完成后会在GRUB出现XEN内核版本（如2.6.18-53.el5xen），则可跳过XEN安装步骤，可以选择进入即可使用XEN虚拟机。

7.5.2 Xen虚拟化技术本节中将以主流的Xen体系架构为例，说明虚拟化系统的一般技术架构和工作原理。

1．Xen体系结构（Xen Hypervisor）Xen Hypervisor（即Xen的VMM）位于操作系统和硬件之间，负责为上层运行的操作系统内核提供虚拟化的硬件资源，负责管理和分配这些资源，并确保上层虚拟机（称为域）之间的相互隔离。

Xen采用混合模式，因而设定了一个特权域用以辅助Xen管理其他的域，并提供虚拟的资源服务，该特权域称为 Domain 0，而其余的域则称为Domain U。

Xen的体系架构如图7-25所示。

Xen向Domain提供了一个抽象层，其中包含了管理和虚拟硬件的API。

Dom0内部包含了真实的设备驱动（原生设备驱动），可直接访问物理硬件，负责与Xen提供的管理API交互，并通过用户模式下的管理工具来管理Xen的虚拟机环境。

Xen向Domain提供了VCPU、虚拟MMU（Memory Management Unit）等基本的虚拟硬件和基本机制（事件通道），并向Domain提供了虚拟域管理API（控制接口）。

对Domain设备的访问，Xen也提供了相应的硬件接口（安全硬件接口），以保证设备访问得以安全进行。

在Xen体系架构中涉及到的基本概念包括：控制接口：仅能被Dom0使用，用于帮助Dom0控制和管理其他的Domain。

控制接口提供的具体功能包括Domain的创建、销毁、暂停、恢复及迁移，对其他Domain的CPU调度、内存分配及设备访问等。

安全硬件接口：提供除虚拟CPU、MMU之外的所有硬件虚拟工作，包括DMA/IO、驱动程序、虚拟的PCI地址配置、虚拟硬件中断等。

该接口只能被具有原生设备驱动的Domain使用，而向其他Domain则仅通过设备通道提供虚拟硬件服务。

VCPU：Xen为每个Domain建立了VCPU结构，用以接收Guest OS中传递的指令，其中大部分的指令被VCPU直接提交到物理CPU执行，而对于特权指令则需要经过确认后交由Xen代为执行。

安装使⽤xen虚拟化⼯具换了⼀家新公司，需要拿出⼀套虚拟化⽅案，就把业界的主流虚拟化技术划拉了⼀遍，给领导交了⼀份报告，具体的技术部分已经在之前的随笔⾥了，本篇⽂章主要介绍的是xen虚拟化⼯具的安装，下⽅是xen的官⽅安装⽂档链接，有兴趣的可以去看看：宿主机信息：centos7.4-1708版本的虚拟机，安装与配置如下图，值得⼀提的是，因为本次测试使⽤的是全虚拟化，所以需要cpu的⽀持：如果是安装了linux系统的服务器，则可以输⼊：egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo如果出现下图中的内容，则说明改cpu是⽀持虚拟化的，反之，则说明不⽀持：1.没什么好说的，关闭防⽕墙和selinux，做⼀下基础配置：systemct disable firewaldsed -i 7s/enforcing/disabled/g /etc/selinux/configreboot(因为我⽐较懒)2.安装xen的yum源yum -y install centos-release-xen-48.x86_64⽹上有⽐较多的xen安装教程，做的时候也踩了不少坑，对于这些问题，接下来会⼀⼀列举3.修改xen源为不启⽤sed -i -e "s/enabled=1/enabled=0/g" /etc/yum.repos.d/CentOS-Xen-48.repoPS：repo配置enabled=0是禁⽤该源，enabled=1是启⽤该源，yum --enablerepo=centos-virt-xen会指定使⽤该源，如果该源已禁⽤（enabled=0），该参数也可以让yum暂时使⽤该源4.使⽤centos的xen源来更新内核yum --enablerepo=centos-virt-xen-48 -y update kernel这⼀步需要是需要注意的，⽹上给出的很多教程也是到这⼀步出问题，错误的消息是：failure: repodata/repomd.xml from centos-virt-xen-46: [Errno 256] No more mirrors to try./centos/7/virt/x86_64/xen-46/repodata/repomd.xml: [Errno 14] HTTP Error 404 - Not Found其根本原因在于xen源中的名称[centos-virt-xen-48]是该源的真正名称，名称错了，当然是404错误，[centos-virt-xen-48-testing]中的内容是正在测试的软件，可以⽆视。