24.11 Administration der virtuellen Maschinen

Das Hauptprogramm zur Verwaltung von Xens Gast-VMs ist xm. Sie haben es im vorigen Abschnitt schon einmal benutzt, um die VMs zu starten. xm kann aber wesentlich mehr.

Zum Beispiel zeigt der Aufruf des Befehls xm list eine Liste aller laufenden VMs an (inklusive des Hosts):

# xm list 
Name         ID      Mem(MiB)       VCPUs    State     Time(s) 
Domain-0     0       64             1        r-----    112.0 
vm1          3       128            1        ------    27.4

Die folgende Tabelle gibt die Bedeutung der einzelnen Punkte wieder. Eine erheblich detailliertere Ausgabe bekommen Sie mit xm list -l.

xm console

Dieser Befehl dient dem Zugriff auf die Konsole. Damit erscheint genau das vor Ihnen, was Sie sehen würden, als wenn Sie vor einem realen PC sitzen würden. Hierbei benutzen Sie die Identifikationsnummern der VMS, z. B. xm console 3. Um sich wieder von der VM-Konsole abzumelden, muss bei deutscher Tastatur + eingegeben werden.

Einige Befehle

Mit dem Kommando

xm shutdown <Domänen-Id>

wird das Betriebssystem der VM angewiesen, herunterzufahren. Über das Kommando

xm mem-set <Domänen-Id> <Hauptspeicher>

kann die Speicherzuweisung für eine VM angepasst werden. Soll die Speicherzuweisung auf Dauer verändert werden, müssen Sie in der VM-Konfigurationsdatei den Wert memory anpassen.

Virtual Machine Manager

Ich werde im Folgenden detailliert auf die Installation, den Umgang und die Verwaltung von virtuellen Maschinen mithilfe des VMM, des Virtual Machine Manager, eingehen.

Eigenschaften und Vorteile

Der Virtual Machine Manager ist kein einzelnes und geschlossenes Programm, sondern besteht aus einer Sammlung von Komponenten, die zusammenarbeiten, um virtuelle Maschinen zu hosten und zu verwalten. Der VMM bietet Ihnen hierbei einen grafischen Überblick über die virtuellen Maschinen auf Ihrem System. Sie können den VMM sowohl zur Definition von paravirtualisierten als auch von voll virtualisierten Maschinen verwenden.

Management

Mit dem VMM können sie jede beliebige Anzahl von Management-Aufgaben durchführen, inklusive der Zuweisung von Speicher, der Zuweisung virtueller CPUs und der Überwachung von Leistung im laufenden Betrieb. Weiterhin können Sie virtuelle Systeme speichern, wiederherstellen, aussetzen, fortsetzen und herunterfahren. Sie haben außerdem Zugriff auf die Text- und die grafische Konsole.

Abstraktion

Des Weiteren werden CPU und Speicher-Ressourcen von der darunter liegenden Hardware- und Netzwerkkonfiguration abstrahiert. Dies ermöglicht das Zusammenfassen von abzuarbeitenden Ressourcen sowie das dynamische Zuweisen derselben an Applikationen und Dienstanfragen. Chip-Level-Virtualisierung ermöglicht das Betreiben von unveränderten Betriebssystemen mit Intel VT- und AMD-V-Prozessoren.

An dieser Stelle möchte ich folgende Vorteile erwähnen:

• Das Programm wird bei den meisten Linux-Distributionen standardmäßig installiert, wenn Sie Xen einrichten.

• Es wird von Red Hat finanziell unterstützt und unterliegt durch die enge Integration in Fedora und Red Hat einer strikten Qualitätskontrolle.

• Der VMM ist in Python geschrieben und kommuniziert durch die enge Anbindung an die libvirt mit dem darunterliegenden Hypervisor. Diese Art der Kommunikation ermöglicht eine Unabhängigkeit der Anwendung vom verwendeten Hypervisor. So ist es ab den Versionen libvirt 0.2.0 und virt-manager 0.3.1 auch möglich, die Instanzen von QEMU und KVM zu verwalten. Weitere Virtualisierungslösungen sollen folgen.

• Der VMM basiert auf einem kleinen Pool an Werkzeugen, die optimal zusammenarbeiten und die Grundlage für dieses Programm bilden. Alle diese Werkzeuge sind kommandozeilenbasiert und damit unabhängig von der Funktion einer grafischen Oberfläche verwendbar.

• virt-install – dient zur Installation und Einrichtung eines virtuellen Gastes.

• virt-clone – dient zum Klonen von inaktiven Gästen.

• virt-image – dient zum Installieren von Gästen aus einem Master-Image.

• virt-viewer – dient zur grafischen Verbindung mit den virtuellen Gästen.

Die folgenden Abschnitte beschreiben detailliert die Fenster, die Dialog-Kästen und verschiedene GUI-Kontrollmöglichkeiten des Virtual Machine Manager (VMM).

Starten des VMM

Wenn Sie den VMM zum ersten Mal starten, wird keine Verbindung zum Hypervisor hergestellt sein. Dies erkennen Sie daran, dass beim Status Disconnected angezeigt wird und nicht einmal die Domain0, der Host, erscheint (siehe Abbildung).

Abbildung 24.7 Der VMM direkt nach dem Starten des Programms

Verbindung herstellen

Über den Menüpfad Anwendungen • Systemwerkzeuge • Virtual Machine Manager können Sie den VMM aus der grafischen Oberfläche heraus starten.

Alternativ erledigen Sie dies über das Terminal mit: sudo virt-manager. Nicht-privilegierte Benutzer können lediglich eine schreibgeschützte Sitzung beginnen. Root-Benutzer hingegen können eine Sitzung mit komplettem Lese- und Schreibzugriff starten.

Bei einigen Versionen des VMM ist ein Bug vorhanden, der dazu führt, dass der VMM während des Betriebs immer mehr Arbeitsspeicher beansprucht. Dies führt zu einer signifikanten Verlangsamung des Systems. Sie wirken dem entgegen, wenn Sie den VMM nur bei nötigen Verwaltungsaufgaben öffnen.

Wählen Sie für den normalen Gebrauch die Optionen Xen und Local, wenn Sie die virtuellen Maschinen auf dem lokalen Rechner verwalten möchten.

Abbildung 24.8 Eine Verbindung herstellen

Ein erster Überblick

Wenn Sie die Verbindung zu einem Hypervisor hergestellt haben, wird Ihnen bereits mindestens eine aktive Domain angezeigt. Dies ist der Host, die Domain0.

Grundsätzlich zeigt dieses Fenster alle laufenden virtuellen Maschinen, sowie deren zugeteilte Ressourcen (inklusive Domain0). Dabei können Sie entscheiden, welche Felder angezeigt werden sollen. Ein Doppelklick auf die gewünschte virtuelle Maschine liefert die entsprechende Konsole für die bestimmte Maschine. Nach einem Doppelklick auf die Schaltfläche Details erscheint ein Fenster mit näheren Angaben für diese Maschine. Weiterhin können Sie auf das Menü Datei zugreifen, um eine neue virtuelle Maschine zu erstellen.

Abbildung 24.9 Der VMM – Es ist noch keine Verbindung zu einem Hypervisor hergestellt worden.

Grafische Konsole

Wenn Sie eine Domain ausgewählt haben, können Sie über den Button Öffnen eine grafische Verbindung zu dieser virtuellen Maschine herstellen – dies ist die grafische Konsole im Unterschied zur seriellen Konsole, auf die wir später zu sprechen kommen (siehe Abbildung).

Hierbei ist es belanglos, ob Sie paravirtualisierte oder voll virtualisierte Gäste installiert haben. Beide verwenden zwar unterschiedliche Techniken, um Ihre lokalen Framebuffer zu exportieren, nutzen aber dennoch das gleiche Werkzeug VNC, um diesen Bildspeicher dem Virtual Machine Manager zur Verfügung zu stellen.

Falls Ihre virtuelle Maschine so konfiguriert ist, dass sie eine Authentifizierung erfordert, fordert die grafische Konsole der virtuellen Maschine Sie zunächst auf, das Passwort einzugeben, das Sie bei der Installation angelegt haben.

Abbildung 24.10 Die grafische Verbindung zur Domain 0 macht selbstverständlich keinen Sinn – sie dient ausschließlich den Gästen.

Details zur virtuellen Maschine

Das Fenster stellt Graphen und Statistiken der Ressourcennutzung eines Gasts in Echtzeit dar. Das Feld UUID stellt den global eindeutigen Bezeichner für die virtuelle(n) Maschine(n) dar (siehe Abbildung).

Abbildung 24.11 Die Details der Domain0

Sitzung starten

Um eine Sitzung des Virtual Machine Managers zu starten, folgen Sie dem Menüpfad Anwendungen • Systemwerkzeuge • Virtual Machine Manager.

Sie können den Virtual Machine Manager verwenden, um

• neue Domains zu erstellen

• die Zuweisung von Ressourcen einer Domain sowie die virtuelle Hardware zu konfigurieren oder anzupassen

• die Leistung und Statistiken zur Nutzung von Ressourcen von laufenden Domains zusammenzufassen

• Graphen anzuzeigen, die die Leistung und die Nutzung von Ressourcen über einen bestimmten Zeitraum darstellen

• das eingebundene (embedded) Darstellungsprogramm des VNC-Clients zu verwenden, das der Gast-Domain eine umfassende grafische Konsole bietet, zu verwenden.

Sie müssen den virt-manager und den Xen-Kernel auf allen Systemen installieren, die die Virtualisierung erfordern. Alle Systeme müssen anschließend in den Xen-Kernel gebootet werden.

Erstellen einer neuen virtuellen Maschine

Folgende Schritte sind erforderlich, um mithilfe des Virtual Machine Monitors ein Gast-Betriebssystem unter Xen zu installieren:

Abbildung 24.12 Der erste Bildschirm des Assisenten zur Erstellung einer neuen VM.

Abbildung 24.13 Wählen Sie einen kurzen, aber aussagekräftigen Namen.

Abbildung 24.14 Auswahlmöglichkeit der Virtualisierungsart

Abbildung 24.15 Eingabe des Orts der Installationsmedien

Abbildung 24.16 Wählen Sie den Installationspfad.

Abbildung 24.17 Einstellungen zur Netzwerkkonfiguration

Abbildung 24.18 Wählen Sie die Anzahl der VCPUs und die maximale Menge des zur Verfügung stehenden Arbeitsspeichers.

Abbildung 24.19 Vor dem Anlegen der virtuellen Maschine erfolgt noch einmal eine Zusammenfassung aller Einstellungen.

Das obige Beispiel installiert ein virtuelles System innerhalb einer Datei. Im Rahmen der standardmäßigen SELinux-Richtlinie können Xen-Platten-Images in /var/lib/xen existieren. Falls Sie SELinux aktiviert haben und einen angepassten Pfad für die virtuelle Platte angeben möchten, müssen Sie die SELinux-Richtlinie entsprechend ändern.

Öffnen Sie ein Terminal, erstellen Sie das /xen-Verzeichnis, und erstellen Sie die SELinux-Richtlinie mit dem Befehl sudo restorecon -v /xen. Geben Sie den Ort und die Größe der virtuellen Platte an, und klicken Sie dann auf Weiter.

Eine gespeicherte Maschine wiederherstellen

Nachdem Sie den Virtual Machine Manager gestartet haben, werden alle virtuellen Maschinen auf Ihrem System im Hauptfenster angezeigt. Domain0 ist Ihr Host-System. Falls keine Maschinen existieren, bedeutet dies, dass derzeit keine Maschinen auf dem System laufen.

Um eine virtuelle Maschine wiederherzustellen, gehen Sie wie folgt vor:

Das gespeicherte virtuelle System erscheint im Fenster des Virtual Machine Managers.

Abbildung 24.20 Wiederherstellen einer gespeicherten Maschine

Darstellung der Details einer virtuellen Maschine

Mithilfe des Virtual Machine Monitors können Sie sich die Daten zur Aktivität einer beliebigen virtuellen Maschine auf Ihrem System anschauen. Um die Details eines virtuellen Systems anzusehen, verfahren Sie wie folgt:

Abbildung 24.21 Details der virtuellen Maschine

Abbildung 24.22 Prozessor-Eigenschaften verändern

Abbildung 24.23 Arbeitsspeicher-Eigenschaften verändern

Abbildung 24.24 Festplatten-Konfiguration verändern

Abbildung 24.25 Netzwerk-Eigenschaften verändern

Konfiguration der Statusüberwachung

Mithilfe des Virtual Machine Managers können Sie die Statusüberwachung des virtuellen Systems modifizieren.

Gehen Sie wie folgt vor, um die Statusüberwachung zu konfigurieren und Konsolen zu aktivieren:

Abbildung 24.26 Konfiguration der Statusüberwachung

Anzeige der Domain-ID

Gehen Sie wie folgt vor, um die Domain-IDs für alle virtuellen Maschinen auf Ihrem System zu betrachten:

Anzeige des Status der virtuellen Maschine

Gehen Sie wie folgt vor, um den Status aller virtuellen Maschinen auf Ihrem System zu betrachten:

Virtuelle CPUs anzeigen

Gehen Sie wie folgt vor, um die Anzahl der virtuellen CPUs für alle virtuellen Maschinen auf Ihrem System anzusehen:

Anzeigen der CPU-Auslastung

Gehen Sie wie folgt vor, um die CPU-Auslastung für alle virtuellen Maschinen auf Ihrem System anzusehen:

Anzeigen des Speicherverbrauchs

Gehen Sie wie folgt vor, um den Speicherverbrauch für alle virtuellen Maschinen auf Ihrem System zu betrachten:

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