VDS на KVM: Полное руководство по виртуализации KVM

Что такое KVM и как он используется в VDS?

KVM (Kernel-based Virtual Machine) — технология виртуализации на уровне ядра Linux, которая позволяет запускать полноценные виртуальные серверы (VDS/VPS) с выделенными ресурсами. Она обеспечивает высокую производительность, гибкость и изолированность виртуальных машин.

67b0fd7f56d40.webp

Как работает KVM?

KVM использует аппаратную виртуализацию, встроенную в процессоры Intel (VT-x) и AMD (AMD-V). Это позволяет каждой виртуальной машине (VM) работать как отдельный сервер с собственным ядром операционной системы.

Основные компоненты KVM:

  • QEMU – эмулятор процессора, который работает вместе с KVM.
  • Libvirt – библиотека для управления виртуальными машинами.
  • VirtIO – драйверы для ускоренной работы дисков, сети и других ресурсов.

Преимущества KVM для VDS

Полная изоляция:

  • Каждая виртуальная машина работает как отдельный сервер.
  • Свой IP-адрес, ядро, firewall, SSH-доступ.

Гибкость:

  • Можно устанавливать любые операционные системы: Linux, Windows, FreeBSD.
  • Поддержка разных файловых систем и ядра ОС.

Производительность:

  • Поддержка аппаратной виртуализации.
  • Работа на SSD NVMe повышает скорость диска.

Безопасность:

  • Каждая VM работает в собственной среде.
  • Можно использовать SELinux, iptables, firewalld.

Обновления без перезагрузки:

  • Использование Live Migration и Kernel Samepage Merging (KSM).

Как создать и настроить KVM VDS

A. Установка KVM

sudo apt update && sudo apt install -y qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

Если результат больше 0, значит, поддерживается.

sudo systemctl enable --now libvirtd
  1. Установите KVM и необходимые пакеты:
  2. Проверьте, поддерживает ли процессор аппаратную виртуализацию:
  3. Запустите сервис libvirtd:

B. Создание виртуальной машины

qemu-img create -f qcow2 /var/lib/libvirt/images/vds1.qcow2 20G
virt-install \
--name vds1 \
--vcpus 2 \
--memory 4096 \
--disk path=/var/lib/libvirt/images/vds1.qcow2,format=qcow2 \
--cdrom /path/to/ubuntu-22.04.iso \
--network bridge=virbr0 \
--graphics vnc
virsh list --all
  1. Создаем виртуальный диск (QCOW2-формат):
  2. Устанавливаем систему (например, Ubuntu 22.04):
  3. Проверяем список работающих VMs:

Настройка сети в KVM

KVM поддерживает несколько типов сетей:

  1. NAT (виртуальный сетевой мост) — используется по умолчанию.
  2. Bridge (бридж) — виртуальная машина получает реальный IP.
  3. Macvtap — альтернатива бриджам.

67b0fd8fde7e1.webp

Настройка сети через Bridge

sudo nano /etc/netplan/01-netcfg.yaml
network:
version: 2
ethernets:
ens3:
dhcp4: no
bridges:
br0:
interfaces: [ens3]
addresses:
- 192.168.1.100/24
routes:
- to: default
via: 192.168.1.1
sudo netplan apply
  1. Открываем настройки сети:
  2. Добавляем мост (bridge):
  3. Применяем изменения:

Управление KVM через Virsh

Запуск/остановка VM:

virsh start vds1
virsh shutdown vds1

Сохранение состояния VM:

virsh save vds1 /var/lib/libvirt/snapshots/vds1.save

Удаление VM:

virsh destroy vds1
virsh undefine vds1

Оптимизация KVM VDS

A. Включение VirtIO-драйверов (ускорение диска и сети)

virsh edit vds1

Замените disk и network:

<disk type='file' device='disk'>
<driver name='qemu' type='qcow2' cache='none' io='native'/>
<target dev='vda' bus='virtio'/>
</disk>

<interface type='network'>
<source network='default'/>
<model type='virtio'/>
</interface>

B. Включение HugePages (ускорение памяти)

echo "vm.nr_hugepages=512" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

C. Настройка CPU-изоляции

taskset -c 2,3 qemu-system-x86_64 ...

Мониторинг и тестирование производительности

Мониторинг нагрузки CPU/RAM/DISK:

top
htop
iostat -x 1

Проверка скорости диска (SSD/NVMe):

dd if=/dev/zero of=test bs=1G count=1 oflag=direct

Проверка скорости сети:

iperf3 -c 192.168.1.1

Итог

VDS на KVM — мощная виртуализация с полной изоляцией ресурсов, высокой скоростью работы и гибкостью в настройке. Она подходит для нагруженных веб-сервисов, баз данных, VPN-серверов, игровых серверов и других проектов.

Что важно запомнить?

  • KVM обеспечивает выделенные ресурсы (CPU, RAM, диск).
  • Можно установить любую ОС (Linux, Windows, FreeBSD).
  • Гибкая сеть (NAT, Bridge, Macvtap).
  • Настраивается через Virsh и QEMU.
  • Оптимизация через VirtIO, HugePages, CPU-Pinning.

Что может предложить Вам UkrLine:

  1. Полная настройка VDS на KVM и всех сервисных служб.
  2. Полное администрирование Вашего сервера и оперативное решение проблем 24/7/365.
  3. Льготный период в начале использования сервиса.

Подробнее ознакомьтесь здесь: https://ukrline.com.ua/ru/linux-vds.php

В статье использованы материалы ресурса UkrLine (https://ukrline.com.ua)