openSUSE 12.3: 第1章 KVM のインストールと要件

第1章 KVM のインストールと要件¶

1.1. ハードウエア要件
1.2. 対応済みゲスト側オペレーティングシステム
1.3. kvm パッケージ
1.4. KVM のインストール

KVM はハードウエア仮想化 (Intel VT または AMD-V) 機能のある x86 プロセッサ向けに開発された完全仮想化ソリューションです。 KVM は主に 2 種類のコンポーネントから構成されています。 1 つは仮想化の中枢基盤を提供し、プロセッサ固有のドライバでもあるカーネルモジュールのセット (kvm.ko, kvm-intel.ko, kvm-amd.ko) 、もう 1 つは仮想デバイス向けのエミュレーションを提供したり、 VM ゲスト (仮想マシン) の管理機構を提供したりするユーザスペース側のプログラムです。 KVM と言う用語は厳密にはカーネルレベルの仮想化機能のことを指しますが、実際にはユーザスペース側のコンポーネントまでを含めた総称として利用しています。

VM ゲスト (仮想マシン) と仮想ストレージ、仮想ネットワークはそれぞれ libvirt ベースのツールと QEMU ツールで管理することができます。 libvirt は KVM や Xen など、異なる仮想化ソリューションをベースにした VM ゲストについて、これらの管理 API を提供するライブラリです。グラフィカルユーザインターフェイスのほか、コマンドラインプログラムも提供しています。一方の QEMU ツールは KVM/QEMU 固有のプログラムで、コマンドラインインターフェイスのみを提供しています。

1.1. ハードウエア要件¶

現時点では SUSE は x86_64 ホスト上での KVM 完全仮想化のみをサポートしています。また、 KVM は AMD (AMD-V) や Intel (VT-x) CPU に含まれるハードウエア仮想化機能を利用するように設計されています。チップセットや PCI デバイスの仮想化機能も提供されていて、たとえば I/O メモリマッピングユニット (IOMMU) やシングルルート I/O 仮想化 (SR-IOV) などを利用することができるようになっています。

お使いの CPU がハードウエア仮想化機能に対応しているかどうか調べるには、下記のコマンドを入力してください:

egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

上記のコマンドを入力しても何も出力されない場合は、お使いのプロセッサがハードウエア仮想化に対応していないか、もしくは BIOS でハードウエア仮想化機能が無効化されていることを示します。

上記以外にも、下記の Web サイトでハードウエア仮想化に対応するプロセッサを確認することができます: http://wiki.xensource.com/xenwiki/HVM_Compatible_Processors


KVM のカーネルモジュールは、お使いの CPU がハードウエア仮想化に対応していない場合や、 BIOS でハードウエア仮想化機能を有効に設定していない場合には、読み込みが行なわれません。

VM ホストサーバを利用するにあたって、最小限となるハードウエア要件は openSUSE と同じです。に示されている概要と同じです。しかしながら、それぞれの仮想化ゲストに対して、少なくとも物理的な (仮想化を伴わない) インストールと同じだけの RAM を割り当ててください。また、それぞれの仮想化ゲストに対して、 1 つ以上のプロセッサコアまたはハイパースレッドを割り当てておことを強くお勧めします。

1.2. 対応済みゲスト側オペレーティングシステム¶

下記の表には、テスト済みのゲスト側オペレーティングシステムと、それらの SUSE におけるサポート状態を示しています。下記にあるすべてのオペレーティングシステムは、 x86 の 32 ビットおよび 64 ビットの両方に対応しています。それ以外の対応 OS (SUSE ではテストを実施していないもの) については、 http://www.linux-kvm.org/page/Guest_Support_Status をお読みください。

また、擬似仮想化ドライバ (PV ドライバ) についても、利用可能であればその旨を示しています。

KVM 向けの擬似仮想化ドライバ

virtio-net: 仮想ネットワークドライバ。
virtio-blk: 擬似仮想化ブロックデバイス向けの仮想ブロックデバイスドライバ。
virtio-balloon: 動的なメモリ割り当てのためのメモリドライバ。ゲストに対して割り当てるメモリを、動的に変更することができるようになります。
kvm-clock: 時刻同期ドライバ。

表1.1 openSUSE における KVM 対応済みゲスト側オペレーティングシステム

openSUSE 11.2 またはそれ以降
	PV ドライバ:	kvm-clock, virtio-net, virtio-blk, virtio-balloon
	サポート状態:	完全サポート (完全な仮想化に対応)
SLES 11 SP2 / SLES 11 SP1 / SLES 10 SP4
	PV ドライバ:	kvm-clock, virtio-net, virtio-blk, virtio-balloon
	サポート状態:	完全サポート (完全な仮想化に対応)
SLES 9 SP4
	サポート状態:	完全サポート (完全な仮想化に対応)
	注意:	32 ビット版のカーネルの場合: Linux 起動時のコマンドラインに `clock=pmtmr` を追加してください。 64 ビット版のカーネルの場合: Linux 起動時のコマンドラインに `ignore_lost_ticks` を追加してください。
SLED 12.3 / SLED 11 SP1
	PV ドライバ:	kvm-clock, virtio-net, virtio-blk, virtio-balloon
	サポート状態:	技術プレビュー (完全な仮想化に対応)
OES 2 SP3 / OES 11
	PV ドライバ:	kvm-clock, virtio-net, virtio-blk, virtio-balloon
	サポート状態:	完全サポート (完全な仮想に対応)
RedHat Enterprise Linux 4.8+ / 5.5+ / 6.0+
	PV ドライバ:	http://www.redhat.com/ をお読みください。
	サポート状態:	現状ありのまま (完全な仮想化に対応)
	注意:	詳しくは RHEL 仮想化ガイドをお読みください。
Windows 2003 SP2+ / Windows 2008 SP2+ / Windows 2008 R2+
	PV ドライバ:	仮想マシンドライバパック ( http://www.suse.com/products/vmdriverpack/) 内にある virtio-net, virtio-blk, virtio-balloon の各ドライバの使用を推奨します
	サポート状態:	Server Virtualization Validation Program (サーバ仮想化検証プログラム; SVVP) による完全サポート (完全な仮想化に対応)
Windows XP SP3+ / Windows Vista SP2+ / Windows 7 SP1+
	PV ドライバ:	仮想マシンドライバパック ( http://www.suse.com/products/vmdriverpack/) 内にある virtio-net, virtio-blk, virtio-balloon の各ドライバの使用を推奨します
	サポート状態:	現状ありのまま (完全な仮想化に対応)


SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1 で作成されたゲストイメージには対応していますが、それ以前の SUSE Linux Enterprise で作成されたものには対応していません。

1.2.1. 擬似仮想化ドライバの利用できる環境¶

仮想化を利用する際、ゲスト側のオペレーティングシステムの性能を向上させる目的で、擬似仮想化ドライバが提供されている場合があります。これらは必須というわけではありませんが、ご利用になることを強くお勧めします。擬似仮想化ドライバは下記のとおりに提供されています:

SUSE Linux Enterprise Server 11 SP1 / SP2: カーネル内に同梱
SUSE Linux Enterprise Server 10 SP4: カーネルに同梱
SUSE Linux Enterprise Server 9 SP4: 用意されていません
RedHat: RedHat Enterprise Linux 5.4 またはそれ以降のバージョンであれば利用できます
Windows: SUSE では virtio ベースの Windows 向けドライバを開発していて、これらは Virtual Machine Driver Pack (仮想マシンドライバパック; VMDP) として利用できます。これらのドライバは /usr/share/qemu-kvm/win-virtio-drivers.iso で提供されているものより、優先してお使いになるとよいでしょう (iso で提供されているドライバは古いものであり、将来のリリースでは含まれなくなる場合があります) 。詳しくは http://www.suse.com/products/vmdriverpack/ をお読みください。

1.3. `kvm` パッケージ¶

kvm パッケージには、実際のエミュレーションを実行することのできるプログラム qemu-kvm が提供されています。 qemu-kvm プログラムに加え、 kvm パッケージにはデバッグレベルの監視ユーティリティ (kvm-stat) やファームウエアコンポーネント、キーマッピングファイルやスクリプト、および古い Windows ドライバ (/usr/share/qemu-kvm/win-virtio-drivers.iso) が含まれています。

元々は kvm パッケージで KVM のカーネルモジュールも提供していましたが、これらのモジュールはカーネル内に同梱されるようになったため、 kvm パッケージではユーザスペース側のコンポーネントのみを提供するようになっています。

また、 VM ゲストを管理するにあたっては libvirt ベースのツールを使用するのがお勧めです。これは、他の仮想化ツールとの相互運用性がテストされていて、こちらのツールを使用することが SUSE でのサポートからも推奨されているためです。各種のツールは、そのツールと同名のパッケージで提供されています。

libvirt: VM ゲストや仮想ネットワーク、仮想ストレージなどを管理するツールキット。 libvirt は API のほか、デーモンやシェル (virsh) を提供しています。
virt-manager (Virtual Machine Manager): VM ゲスト向けのグラフィカルな管理ツールです。
vm-install: VM ゲストを設定し、オペレーティングシステムをインストールするツールです。
virt-viewer: VM ゲスト向けの X ビューアクライアントです。 x509 証明書による TLS/SSL 暗号化に対応するほか、 SASL 認証にも対応しています。

ファイルベースのディスクイメージを作成したり取り扱ったりするには、 qemu-img をお使いください。 qemu-img は virt-utils パッケージで提供されています。

1.4. KVM のインストール¶

KVM は既定ではインストールされていません。 KVM とすべての仮想化ツールをインストールするには、下記の手順で作業を行なってください:

YaST を起動し、仮想化+ハイパーバイザとツールのインストールを選択します。
KVM を選択して了解を押します。
インストールされるパッケージが表示されますので、内容を確認してインストールを押します。
次にはいを押してネットワークブリッジの設定を行ないます。ブリッジ設定は VM ホストサーバ (仮想マシンのホスト) 上で推奨される設定です。異なるネットワーク設定を手作業で行ないたい場合は、いいえを押して手順を飛ばすことができます。
設定作業が完了すると、 YaST はマシンの再起動を求めます。再起動を行なう代わりに、カーネルモジュールを手作業で読み込んで libvirtd を起動することもできます:
```
modprobe kvm-intel # on Intel machines only
modprobe kvm-amd   # AMD マシンの場合
modprobe vhost-net
rclibvirtd start
```

	`vhost-net` カーネルモジュールについて
vost-net カーネルモジュールは、ゲストに対してより効率的なネットワーク転送機能を提供します。これは qemu-kvm を読み込んだり利用したりした際に、ネットワークオプションに `,vhost=on` を追記すれば `libvirt` で自動的に使用します。