Xen
Осторожно пока UNDERCONSTRUCTION
Введение
Xen - это система виртуализации. Xen представляет собой паравиртуальный монитор виртуальных машин, т.е. позволяет запускать несколько операционных систем одновременно, либо с ядрами специального вида, либо немодифицированных (при наличии аппаратной поддержки паравиртуализации в CPU).
XEN с недавних пор x86_64 only, на i586 работоспособность не проверяется и не гарантируется. http://lists.altlinux.org/pipermail/sisyphus/2012-July/357852.html
Hypervisor
Это собственно Xen - маленькое ядро (в разы меньше, чем ядро операционной системы), загружаемое первым и управляющее работой виртуальных машин. Обычно находится в /boot/xen.gz. Гипервизор исполняется в нулевом круге защиты CPU. Гипервизор умеет управлять памятью, процессором и частично ACPI, а также предоставляет API гипервызовов (hypercall), с помощью которых ядра операционных систем в виртуальных машинах могут с ним общаться. Загрузившись, гипервизор загружает ядро dom0.
Domain 0
Он же dom0 - привилегированная виртуальная машина, имеющая доступ практически ко всему железу и имеющая права давать гипервизору команду на запуск новых виртуальных машин. На практике это обычная Linux-система, единственное, чем она ограничена - это объёмом памяти. Обычно в такой системе установлен минимальный набор программ, демон управления xen, утилиты для управления xen, утилиты для создания виртуальных машин, и программный сетевой мост (bridge) который позволяет другим виртуальным машинам попадать в сеть. Виртуальные жесткие диски, предоставляемые Xen, также экспортируются из dom0. Обычно это файлы подключеные через loopback/blktap, либо LVM тома.
Domain U
domU — это собственно виртуальная машина, запускаемая dom0. Получает свой участок памяти, жёсткие диски и сетевой интерфейс. Может быть запущена, остановлена, приостановлена, перезагруженна, задамплена на диск, перемещена, в том числе без остановки, на другую машину (live migration).
Ядро xen-dom0 в ALT Linux
Ядро dom0 может работать как в dom0, так и в domU, собрано со всеми стандартными опциями наших ядер.
Установка
Установка загрузчика
Для загрузки Xen требуется использование загрузчика, поддерживающего multiboot (grub поддерживает, lilo - нет). Про настройку grub можно почитать тут: Grub#Как загрузить Xen?
Установка Xen
Установка самого XEN
# apt-get install xen-hypervisor xen-runtime xen-libs xen # update-kernel -t xen-dom0
Перезагружаемся в XEN, далее:
# service xend start
Проверим, что все в порядке:
[root@wintermute ~]# xm info host : wintermute.tld release : 2.6.18-xen-dom0-alt6.M40.1 version : #1 SMP Tue Mar 4 22:42:44 MSK 2008 machine : i686 nr_cpus : 4 nr_nodes : 1 sockets_per_node : 2 cores_per_socket : 1 threads_per_core : 2 cpu_mhz : 2392 hw_caps : bfebfbff:00000000:00000000:00000080:00004400 total_memory : 4095 free_memory : 3540 xen_major : 3 xen_minor : 1 xen_extra : .2 xen_caps : xen-3.0-x86_32p xen_scheduler : credit xen_pagesize : 4096 platform_params : virt_start=0xf5800000 xen_changeset : unavailable cc_compiler : gcc version 4.1.1 20070105 (ALT Linux, build 4.1.1-alt11) cc_compile_by : builder cc_compile_domain : rio.altlinux.org cc_compile_date : Tue Mar 4 23:38:33 MSK 2008 xend_config_format : 4
Если при запуске команды xm info возникает ошибка "Error: Unable to connect to xend: No such file or directory. Is xend running?", то может помочь добавление строки в файл /etc/fstab
none /proc/xen xenfs defaults 0 0
Поставим xend в автозапуск:
# chkconfig xend on
Настройка сети в XEN
Ещё есть проблема, актуальная для XEN, начиная с версии 3.2.0 — там очень кривой скрипт для запуска сетевого бриджа. Решается она переносом настройки бриджа в /etc/net.
Зачем нужен бридж?
В XEN сеть реализована так: для каждой (в том числе dom0) виртуальной машины создаётся n виртуальных сетевых интерфейсов. Каждый из них представляет собой две виртуальные сетевые карты, соединённые между собой. Одна, находящаяся в DomX под названием ethY, а другая в Dom0 под названием vifX.Y, где X — номер виртуальной машины, а Y больше или равно 0 и меньше n. На этом то, что предоставляет Xen сам по себе, заканчивается.
Далее возникает вопрос: что с этим всем делать?
Вариант 1. Присвоить каждому интерфейсу по IP адресу так, чтобы каждая пара была в своей сети. Поскольку в этом варианте данные ходят между dom0 и каждым доменом в отдельности, и при этом домены не имеют выхода во внешнюю сеть, этот вариант используется редко.
Вариант 2. Продолжение первого, но при этом организовать, например, маршрутизацию пакетов во внешнюю сеть и между виртуальными машинами. То есть, dom0 становится маршрутизатором этой сети.
Вариант 3. Продолжение 2-го, но ещё включается NAT.
Вариант 4. Сделать бридж и объединить им физическую сетевую карту и коннекторы во все остальные виртуальные машины. При этом, физическая сетевая карта переименовывается в p<oldname>, интерфейс лишается IP и MAC адресов. Таким образом, dom0 выполняет функцию коммутатора. Любопытно, что в XEN до 3.2 в dom0 IP и MAC старой сетевой карты присваивается интерфейсу ethY, а в 3.2 — бриджу.
Таким образом, бридж является самым удобным способом работы виртуальных машин с сетью, так как для сети машина с XEN выглядит как коммутатор, к которому подключены машины.
Для работы разных вариантов в XEN есть скрипты, по паре для разных вариантов. Один (network-*) запускается при старте системы и настраивает сеть в целом, и vif-*, который вызывается при запуске каждого нового сетевого интерфейса в виртуальных машинах.
Собственно, настройка бриджа
Стоит рассказать про настройку брижда подробнее, так как это самый удобный и востребованный вариант сети.
Установка виртуальной машины
Делаем образ машины. Я использовал один из собственноручно приготовленных openvz-темплейтов.
# mkdir -p /xen/alt
# dd if=/dev/zero of=/xen/alt.img bs=1M seek=10240 count=0 — создаем 10 ГБ «раздел» для машины
# mkfs.ext3 /xen/alt.img
# mount -o loop /xen/alt.img /xen/alt/
# cd /xen/alt && tar xf /altlinux-4.0.tar.gz
# chroot /xen/alt/ /bin/bash
# vim /etc/resolv.conf — установим нужный nameserver
# vim /etc/apt/sources.list — установим правильный репозиторий (можно пропустить, если устраивает тот, что преднастроен внутри контейнера)
# apt-get update && apt-get install kernel-image-xen-domu
Поправим /etc/fstab в чруте, чтобы выглядело примерно так:
/dev/hda1 / ext3 defaults 0 1
Выходим из чрута:
# exit
Отмонтируем чрут: # umount /xen/alt
Пишем конфигурационный файл /etc/xen/alt:
kernel = "/boot/vmlinuz-2.6.32-xen-dom0-alt11" memory = 256 name = "alt" root = "/dev/hda1 ro" extra = "xencons=tty" disk = [ 'file:/xen/alt.img,hda1,w' ]
Пробуем запустить: # xm create -c alt
В конце концов должен выдать приглашение на логин, куда собственно и нужно логиниться.
Для выхода из консоли нажать Ctrl-].