管理虚拟机
- 虚拟机生命周期
- 在线修改虚拟机配置
  - 概述
  - 操作步骤
查询虚拟机信息
登录虚拟机
- 使用VNC密码登录
- 配置VNC-TLS登录.md”>配置VNC TLS登录
  - 概述
  - 操作步骤

管理虚拟机

管理虚拟机

虚拟机生命周期

总体介绍

概述

为了更好地利用硬件资源，降低成本，用户需要合理地管理虚拟机。本节介绍虚拟机生命周期过程中的基本操作，包括虚拟机创建、使用、删除等，指导用户更好地管理虚拟机。

虚拟机状态

虚拟机主要有如下几种状态：

未定义（undefined）：虚拟机未定义或未创建，即libvirt认为该虚拟机不存在。
关闭状态（shut off）：虚拟机已经被定义但未运行，或者虚拟机被终止。
运行中（running）：虚拟机处于运行状态。
暂停（paused）：虚拟机运行被挂起，其运行状态被临时保存在内存中，可以恢复到运行状态。
保存（saved）：与暂停（paused）状态类似，其运行状态被保存在持久性存储介质中，可以恢复到运行状态。
崩溃（crashed）：通常是由于内部错误导致虚拟机崩溃，不可恢复到运行状态。

状态转换

虚拟机不同状态之间可以相关转换，但必须满足一定规则。虚拟机不同状态之间的转换常用规则如图1所示。

图 1 状态转换图

虚拟机标识

在libvirt中，完成创建的虚拟机实例称做一个“domain”，其描述了虚拟机的CPU、内存、网络设备、存储设备等各种资源的配置信息。在同一个主机上，每个domain具有唯一标识，通过虚拟机名称Name、UUID、Id表示，对应含义请参见表1。在虚拟机生命周期期间，可以通过虚拟机标识对特定虚拟机进行操作。

表 1 domain标识说明

标识	含义
Name	虚拟机名称
UUID	通用唯一识别码
Id	虚拟机运行标识说明：关闭状态的虚拟机无此标识。

说明：
可通过virsh命令查询虚拟机Id和UUID，操作方法请参见查询虚拟机信息章节内容。

管理命令

概述

用户可以使用virsh命令工具管理虚拟机生命周期。本节介绍生命周期相关的命令以指导用户使用。

前提条件

执行虚拟机生命周期操作之前，需要查询虚拟机状态以确定可以执行对应操作。状态之间的基本转换关系请参见”总体介绍”中的”状态转换”的内容。
具备管理员权限。
准备好虚拟机XML配置文件。

命令使用说明

用户可以使用virsh命令管理虚拟机生命周期，命令格式为：

virsh <operate> <obj> <options>

各参数含义如下：

operate：管理虚拟机生命周期对应操作，例如创建、销毁、启动等。
obj：命令操作对象，如指定需要操作的虚拟机。
options：命令选项，该参数可选。

虚拟机生命周期管理各命令如表1所示。其中VMInstanse为虚拟机名称、虚拟机ID或者虚拟机UUID，XMLFile是虚拟机XML配置文件，DumpFile为转储文件，请根据实际情况修改。

表 1 虚拟机生命周期管理命令

命令	含义
virsh define <XMLFile>	定义持久化虚拟机，定义完成后虚拟机处于关闭状态，虚拟机被看作为一个domian实例
virsh create <XMLFile>	创建一个临时性虚拟机，创建完成后虚拟机处于运行状态
virsh start <VMInstanse>	启动虚拟机
virsh shutdown <VMInstanse>	关闭虚拟机。启动虚拟机关机流程，若关机失败可使用强制关闭
virsh destroy <VMInstanse>	强制关闭虚拟机
virsh reboot <VMInstanse>	重启虚拟机
virsh save <VMInstanse> <DumpFile>	将虚拟机的运行状态转储到文件中
virsh restore <DumpFile>	从虚拟机状态转储文件恢复虚拟机
virsh suspend <VMInstanse>	暂停虚拟机的运行，使虚拟机处于pasued状态
virsh resume <VMInstanse>	唤醒虚拟机，将处于paused状态的虚拟机恢复到运行状态
virsh undefine <VMInstanse>	销毁持久性虚拟机，虚拟机生命周期完结，不能继续对该虚拟机继续操作

示例

本节给出虚拟机生命周期管理相关命令的示例。

创建虚拟机

虚拟机XML配置文件为openEulerVM.xml，命令和回显如下：
```
# virsh define openEulerVM.xml
Domain openEulerVM defined from openEulerVM.xml
```

启动虚拟机

启动名称为openEulerVM的虚拟机，命令和回显如下：
```
# virsh start openEulerVM
Domain openEulerVM started
```
重启虚拟机

重启名称为openEulerVM的虚拟机，命令和回显如下：
```
# virsh reboot openEulerVM
Domain openEulerVM is being rebooted
```
关闭虚拟机

关闭名称为openEulerVM的虚拟机，命令和回显如下：
```
# virsh shutdown openEulerVM
Domain openEulerVM is being shutdown
```
销毁虚拟机
- 若虚拟机启动时未使用nvram文件，销毁虚拟机命令如下：
```
# virsh undefine <VMInstanse>
```
- 若虚拟机启动时使用了nvram文件，销毁该虚拟机需要指定nvram的处理策略，命令如下：
```
# virsh undefine <VMInstanse> <strategy>
```
  其中为销毁虚拟机的策略，可取值：
  
  nvram：销毁虚拟机的同时删除其对应的nvram文件。
  
  keep-nvram：销毁虚拟机，但保留其对应的nvram文件。
  
  例如，删除虚拟机openEulerVM及其nvram文件，命令和回显如下：
```
# virsh undefine openEulerVM --nvram
Domain openEulerVM has been undefined
```

在线修改虚拟机配置

概述

虚拟机创建之后用户可以修改虚拟机的配置信息，称为在线修改虚拟机配置。在线修改配置以后，新的虚拟机配置文件会被持久化，并在虚拟机关闭、重新启动后生效。

修改虚拟机配置命令格式如下：

virsh edit <VMInstance>

virsh edit命令通过编辑“domain”对应的XML配置文件，完成对虚拟机配置的更新。virsh edit使用vi程序作为默认的编辑器，可以通过修改环境变量“EDITOR”或“VISUAL”指定编辑器类型。virsh edit默认优先使用“VISUAL”环境变量指定的文本编辑器。

操作步骤

（可选）设置virsh edit命令的编辑器为vim。
```
# export VISUAL=vim
```
使用virsh edit打开虚拟机名称为openEulerVM对应的XML配置文件。
```
# virsh edit openEulerVM
```
修改虚拟机配置文件。
保存虚拟机配置文件并退出。
重启虚拟机使配置修改生效。
```
# virsh reboot openEulerVM
```

查询虚拟机信息

概述

管理员在管理虚拟机的过程中经常需要知道一些虚拟机信息，libvirt提供了一套命令行工具用于查询虚拟机的相关信息。本章介绍相关命令的使用方法，便于管理员来获取虚拟机的各种信息。

前提条件

查询虚拟机信息需要：

libvirtd服务处于运行状态。
命令行操作需要拥有管理员权限。

查询主机上的虚拟机信息

查询主机上处于运行和暂停状态的虚拟机列表。

# virsh list

例如，下述回显说明当前主机上存在3台虚拟机，其中openEulerVM01、openEulerVM02处于运行状态，openEulerVM03处于暂停状态。

 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 39    openEulerVM01                   running
 40    openEulerVM02                   running
 69    openEulerVM03                   paused

查询主机上已经定义的所有虚拟机信息列表。

# virsh list --all

例如，下述回显说明当前主机上定义了4台虚拟机，其中虚拟机openEulerVM01处于运行状态，openEulerVM02处于暂停状态，openEulerVM03和openEulerVM04处于关机状态。

 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 39    openEulerVM01                  running
 69    openEulerVM02                  paused
 -     openEulerVM03                  shut off
 -     openEulerVM04                  shut off

查询虚拟机基本信息

Libvirt组件提供了一组查询虚拟机状态信息的命令，包括虚拟机运行状态、设备信息或者调度属性等，使用方法请参见表1。

表 1 查询虚拟机基本信息

查询的信息内容	命令行	说明
基本信息	virsh dominfo <VMInstance>	包括虚拟机ID、UUID，虚拟机规格等信息。
当前状态	virsh domstate <VMInstance>	可以使用—reason选项查询虚拟机变为当前状态的原因。
调度信息	virsh schedinfo <VMInstance>	包括vCPU份额等信息。
vCPU数目	virsh vcpucount <VMInstance>	查询虚拟机vCPU的个数。
虚拟块设备状态	virsh domblkstat <VMInstance>	查询块设备名称可以使用virsh domblklist命令。
虚拟网卡状态	virsh domifstat <VMInstance>	查询网卡名称可以使用virsh domiflist命令。
I/O线程	virsh iothreadinfo <VMInstance>	查询虚拟机I/O线程及其CPU亲和性信息。

示例

使用virsh dominfo查询一个创建好的虚拟机的基本信息，从查询结果可知，虚拟机ID为5，UUID为ab472210-db8c-4018-9b3e-fc5319a769f7，内存大小为8GiB，vCPU数目为4个等。

# virsh dominfo openEulerVM
Id:             5
Name:           openEulerVM
UUID:           ab472210-db8c-4018-9b3e-fc5319a769f7
OS Type:        hvm
State:          running
CPU(s):         4
CPU time:       6.8s
Max memory:     8388608 KiB
Used memory:    8388608 KiB
Persistent:     no
Autostart:      disable
Managed save:   no
Security model: none
Security DOI:   0

使用virsh domstate查询虚拟机的当前状态，从查询结果可知，虚拟机openEulerVM当前处于运行状态。
```
# virsh domstate openEulerVM
running
```

使用virsh schedinfo查询虚拟机的调度信息，从查询结果可知，虚拟机CPU预留份额为1024。

# virsh schedinfo openEulerVM
Scheduler      : posix
cpu_shares     : 1024
vcpu_period    : 100000
vcpu_quota     : -1
emulator_period: 100000
emulator_quota : -1
global_period  : 100000
global_quota   : -1
iothread_period: 100000
iothread_quota : -1

使用virsh vcpucount查询虚拟机的vCPU数目，从查询结构可知，虚拟机有4个CPU。

# virsh vcpucount openEulerVM
maximum      live           4
current      live           4

使用virsh domblklist查询虚拟机磁盘设备信息，从查询结构可知，虚拟机有2个磁盘，sda是qcow2格式的虚拟磁盘，sdb是一个cdrom设备。

 # virsh domblklist openEulerVM
 Target   Source
---------------------------------------------------------------------
 sda      /home/openeuler/vm/openEuler_aarch64.qcow2
 sdb      /home/openeuler/vm/openEuler-20.03-LTS-aarch64-dvd.iso

使用virsh domiflist查询虚拟机网卡信息，从查询结果可知，虚拟机有1张网卡，对应的后端是vnet0在主机br0网桥上，MAC地址为00:05:fe:d4:f1:cc。

# virsh domiflist openEulerVM
Interface  Type       Source     Model       MAC
-------------------------------------------------------
vnet0      bridge     br0        virtio      00:05:fe:d4:f1:cc

使用virsh iothreadinfo查询虚拟机I/O线程信息，从查询结果可知虚拟机有5个I/O线程，在物理CPU7-10上进行调度。

# virsh iothreadinfo openEulerVM
 IOThread ID     CPU Affinity
---------------------------------------------------
 3               7-10
 4               7-10
 5               7-10
 1               7-10
 2               7-10

登录虚拟机

本章介绍使用VNC登录虚拟机的方法。

使用VNC密码登录

概述

当虚拟机操作系统安装部署完成之后，用户可以通过VNC协议远程登录虚拟机，从而对虚拟机进行管理操作。

前提条件

使用RealVNC、TightVNC等客户端登录虚拟机，在登录虚拟机之前需要获取如下信息：

虚拟机所在主机的IP地址。
确保客户端所在的环境可以访问到主机的网络。
虚拟机的VNC侦听端口，该端口一般在客户机启动时自动分配，一般为5900 + x（x为正整数，按照虚拟机启动的顺序递增，且5900对用户不可见）。
如果VNC设置了密码，还需要获取虚拟机的VNC密码。
说明：
为虚拟机VNC配置密码，需要编辑虚拟机XML配置文件，即为graphics元素新增一个passwd属性，属性的值为要配置的密码。例如，将虚拟机的VNC密码配置为n8VfjbFK的XML配置参考如下：
```
   <graphics type='vnc' port='5900' autoport='yes' listen='0.0.0.0' keymap='en-us' passwd='n8VfjbFK'>  
     <listen type='address' address='0.0.0.0'/>  
   </graphics>
```

操作步骤

查询虚拟机使用的VNC端口号。例如名称为openEulerVM的虚拟机，命令如下：
```
# virsh vncdisplay openEulerVM
:3
```
说明：
登录 VNC 需要配置防火墙规则，允许 VNC 端口的连接。参考命令如下，其中X为数值“5900 + 端口号” ，例如本例中为5903。
```
firewall-cmd --zone=public --add-port=X/tcp
```
打开VncViewer软件，输入主机IP和端口号。格式为“主机IP:端口号”，例如：“10.133.205.53:3”。
单击“确定”输入VNC密码（可选），登录到虚拟机VNC进行操作。

配置VNC-TLS登录.md”>配置VNC TLS登录

概述

VNC服务端和客户端默认采用明文方式进行数据传输，因此通信内容可能被第三方截获。为了提升安全性，openEuler支持VNC服务端配置TLS模式进行加密认证。TLS（Tansport Layer Security）即传输层安全，可以实现VNC服务端和客户端之间加密通信，从而防止通信内容被第三方截获。

说明：

使用TLS加密认证模式需要VNC客户端支持TLS模式（例如TigerVNC），否则无法连接到VNC客户端。
TLS加密认证模式配置粒度为主机服务器级别，开启该特性后，主机上正在运行的所有虚拟机对应的VNC客户端都将开启TLS加密认证模式。

操作步骤

VNC开启TLS加密认证模式的操作步骤如下：

登录VNC服务端所在主机登录VNC服务端所在主机，开启或修改服务端配置文件/etc/libvirt/qemu.conf中对应的配置项。相关配置内容如下所示：

vnc_listen = "x.x.x.x"          # "x.x.x.x"为VNC的侦听地址，请用户根据实际配置，VNC服务端只允许该地址或地址段范围内的客户端连接请求
vnc_tls = 1                     # 配置为1，表示开启VNC TLS支持
vnc_tls_x509_cert_dir = "/etc/pki/libvirt-vnc"        #指定证书存放的路径为/etc/pki/libvirt-vnc
vnc_tls_x509_verify = 1                               #配置为1，表示TLS认证使用X509证书

为VNC创建证书和私钥文件。此处以GNU TLS为例进行说明。

说明：
使用GNU TLS，请提前安装好gnu-utils软件包。

制作证书颁发机构CA（Certificate Authority）的证书文件。
```
# certtool --generate-privkey > ca-key.pem
```

制作自签名的CA证书公私钥。其中Your organization name为机构名，由用户指定。

# cat > ca.info<<EOF
cn = Your organization name 
ca
cert_signing_key
EOF

# certtool --generate-self-signed \
         --load-privkey ca-key.pem \
         --template ca.info \
         --outfile ca-cert.pem

上述生成文件，ca-cert.pem是生成的CA公钥，ca-key.pem是生成的CA私钥，需要由CA妥善保管防止泄露。

为VNC服务端颁发证书。其中Client Organization Name为实际的服务名称，例如cleint.foo.com，需要用户根据实际指定。

# cat > server.info<<EOF
cn = Server Organization Name
tls_www_server
encryption_key
signing_key
EOF

# certtool --generate-privkey > server-key.pem
# certtool --generate-certificate \
           --load-ca-certificate ca-cert.pem \
           --load-ca-privkey ca-key.pem \
           --load-privkey server-key.pem \
           --template server.info \
           --outfile server-cert.pem

上述生成文件，server-key.pem是VNC服务端的私钥，server-cert.pem是VNC服务端的公钥。

为VNC客户端颁发证书。

# cat > client.info<<EOF
cn = Client Organization Name
tls_www_client
encryption_key
signing_key
EOF

# certtool --generate-privkey > client-key.pem
# certtool --generate-certificate \
           --load-ca-certificate ca-cert.pem \
           --load-ca-privkey ca-key.pem \
           --load-privkey client-key.pem \
           --template client.info \
           --outfile client-cert.pem

上述生成文件，client-key.pem是VNC客户端的私钥，client-cert.pem是VNC客户端的公钥，生成的公私钥对需要拷贝到VNC客户端。

关闭需要被登录的虚拟机，重启VNC服务端所在主机的libvirtd服务。
```
# systemctl restart libvirtd
```

将生成的服务端证书放置到VNC服务端指定目录并将证书的权限改为只允许当前用户读写。

# sudo mkdir -m 750 /etc/pki/libvirt-vnc
# cp ca-cert.pem /etc/pki/libvirt-vnc/ca-cert.pem
# cp server-cert.pem /etc/pki/libvirt-vnc/server-cert.pem
# cp server-key.pem /etc/pki/libvirt-vnc/server-key.pem
# chmod 0600 /etc/pki/libvirt-vnc/*

将生成的客户端证书ca-cert.pem，client-cert.pem和client-key.pem拷贝到VNC客户端。配置VNC客户端的TLS证书后即可使用VNC TLS登录。
说明：
- VNC客户端证书的配置请参见各客户端对应的使用说明，由用户自行配置。
- 登录虚拟机的方式请参见“使用VNC密码登录”。