Xen Kochbuch. O'REILLY 8 Beijing Cambridge Farnham Köln Sebastopol Taipei Tokyo. Hans-Joachim Picht. mit Sebastian Ott

Transkript

1 Xen Kochbuch Hans-Joachim Picht mit Sebastian Ott O'REILLY 8 Beijing Cambridge Farnham Köln Sebastopol Taipei Tokyo

2 Inhalt Vorwort XI 1 Einführung in die Virtualisierung Was ist Virtualisierung? Die Geschichte der Virtualisierung Einsatzgebiete und Vorteile Virtualisierungsarten Was ist Xen? 17 2 Xen installieren und das Hostsystem vorbereiten (Domain-0) Xen-Installation auf Basis des Quellcodes Erstellung einer initialen RAM-Disk Anpassung des Boot-Managers Xen unter Ubuntu installieren Xen unter Debian installieren Xen unter opensuse installieren Xen unter Fedora installieren Installation der Binärpakete von xensource.com Die TLS-Bibliothek deaktivieren Starten, Stoppen und Neustarten des Xen-Daemons Deinstallation von Xen unter Debian und Ubuntu Deinstallation von Xen unter Fedora Deinstallation von Xen unter opensuse Deinstallation von Xen als Binärpaket Deinstallation eines aus den Quellen kompilierten Xen Xen unter Debian und Ubuntu aktualisieren Xen unter opensuse aktualisieren 54 I V

3 2.18 Xen unter Fedora-Linux aktualisieren Ein aus den Quellen oder als Binärpaket installiertes Xen aktualisieren Xend in den Boot-Vorgang einbinden Automatisches Starten der Gastsysteme 59 3 Konfiguration des Hostsystems (Domain-0) Konfiguration des Xen-Daemons (xend) Ein Bridging-Netzwerk einrichten Ein Routing-Netzwerk einrichten Ein Netzwerk mit Network Address Translation konfigurieren 75 4 Vorbereitung des Systems auf die Gäste (Paravirtualisierung) Speicherplatz auf Basis physikalischer Geräte einrichten Speicherplatz auf Basis physikalischer Geräte mit LVM einrichten Dateibasierte Geräte als Storage Backend einsetzen Zugriff auf die root-partition über NFS Erstellung des Dateisystems Konfiguration des Gastsystems Booten des Gastsystems 97 5 Distributionsspezifische Gast-Installation (Paravirtualisierung) Gastsysteme mit virt-install unter Fedora installieren Gastsysteme mit YaST auf SUSE installieren Gastsysteme für Debian und Ubuntu mit Xen-Tools installieren Paravirtualisiertes NetBSD Unmodifizierte Gastsysteme Einführung: Der Unterschied zwischen Para- und Hardware-Virtualisierung Xen und die x86-ringe paravirtualisiert Hardware-Unterstützung prüfen Konfiguration für unmodifizierte Gastsysteme Von einem CD/DVD-Laufwerk booten Von einer (virtuellen) Festplatte booten Booten einer Live-CD/DVD Installation von Linux Installation von Windows Benutzung der virtuellen Windows-Systeme 135 VI Inhalt

4 7 Hardwarezugriff Hotplugging virtueller Festplatten Hotplugging virtueller Netzwerkkarten Ein virtuelles Trusted Platform-Module (TPM) nutzen Der virtuelle Framebuffer PCI-Karten in einem Gastsystem zugänglich machen Eine Backend-Domain konfigurieren OpenGL-Hardware-3-D-Beschleunigung für virtuelle Maschinen: VMGL Automatische Installation Einführung Installation minimaler Linux-Systeme in ein Verzeichnis Installation eines minimalen SUSE-Systems für eine virtuelle Maschine Installation einer virtuellen Maschine auf Basis einer RPM-basierten Linux-Distribution Einsatz vorgefertigter DomUs (paravirtualisiert) Austausch der Kernel-Module innerhalb der virtuellen Maschine Klonen virtueller Maschinen Vorbereitungen zum Klonen einer hardwarevirtualisierten Windows- Domäne mittels sysprep Backups Restore Den Zustand einer virtuellen Maschine speichern Eine virtuelle Maschine anhalten Backup via FTP Backup mit rsync Backup mit LVM Xen & RAID: Virtuelle Maschinen auf einem Software-RAID-1 betreiben Migration virtueller Maschinen Einführung: Unterschiedliche Migrationskonzepte im Überblick Physical-to-Virtual-Migration (P2V) mit Hardwarevirtualisierung P2V-Migration ohne Hardwarevirtualisierung Ein physikalisches Fedora/Red Hat Enterprise Linux virtualisieren P2Vvon OpenSUSE/SUSE Linux Enterprise-Servern Von VMware zu Xen migrieren 204 Inhalt VII

5 11 Live-Migration Konfiguration des Xen-Relocation-Servers Live-Migration zwischen verschiedenen Hosts Hochverfügbarkeit Verteilte Replikation von Dateisystemen via DRBD Xen-Cluster mit Ganeti verwalten Hochverfügbarkeitscluster mit Heartbeat einrichten Virtuelle Xen-Gäste im Hochverfügbarkeitscluster Monitoring Einführung Monitoring mit Xens Bordmitteln Virtuelle Maschinen unter Fedora Linux überwachen Die CPU-Auslastung mitxenstats auswerten Monitoring virtueller Maschinen mithilfe von Nagios - vorbereitende Schritte Monitoring von Domain-0s und ihren virtuellen Maschinen mit Nagios Alternative Lösungen Virtuelle Maschinen verwalten Textbasierte Verwaltung virtueller Maschinen mit der Xen-Shell Webbasierte Verwaltung mit Enomalism Grafische Verwaltung virtueller Maschinen mit XenMan Grafische Verwaltung virtueller Maschinen mit dem Virtual Machine Manager (virt-manager) Eigene Anwendungen zum Xen-Management entwickeln Einführung: Die libvirt-bibliothek Die libvirt unter Fedora installieren Die libvirt unter opensuse installieren Die libvirt unter Debian installieren Die libvirt aus dem Quellcode installieren Das erste C-Programm mit libvirt Das erste Python-Programm mit libvirt Die Fähigkeiten des Hypervisors in C-Programmen anzeigen Die Fähigkeiten des Hypervisors in Python-Skripten anzeigen Eine Domäne verwalten Eine neue Domäne anlegen 321 VIII Inhalt

6 15.12 Eine Domäne herunterfahren Eine Domäne»einschlafen«lassen Eine Domäne aufwecken Die Gastsysteme in einem C-Programm auflisten Die Gastsysteme in einem Python-Skript auflisten Die Geräte einer Domäne mit einem C-Programm verwalten Die Geräte einer Domäne mit einem Python-Skript verwalten DerXenStore Einführung: Aufbau und Navigation der XenStore-Verzeichnisstruktur Informationen auslesen Einträge anlegen und modifizieren Einträge entfernen Ressourcenkontrolle Einführung in die Speicherverwaltung Speicherlimits für virtuelle Maschinen einrichten Einführung: CPUs verwalten Zuordnung zwischen virtuellen CPUs und Gastsystemen Zuordnung zwischen logischen CPUs und Gastsystemen Scheduling von CPU-Zyklen Traffic Shaping mit Xen Sicherheit Einführung Die Daten virtueller Maschinen verschlüsseln Vorüberlegungen zum Firewall-Setup unter Xen Firewall-Konfiguration in einem Bridge-Setup (DomO) Firewall-Konfiguration in einem NAT-Setup (DomO) Firewall-Konfiguration in einem Routing-Setup (DomU) Firewall-Setup mit der DTC-Xen-Firewall unter Debian GNU/Linux oder Ubuntu Mechanismen zur Zugriffskontrolle einrichten Xen und Intrusion-Detection-Systeme (IDS) Troubleshooting Zeitabweichung in der virtuellen Maschine Die Fehlermeldung»Backend Device not found« Die Meldung»Is a directory«396 Inhalt J IX

7 19.4 Die Meldung»Error: (22, 'Invalid argument')« »4gb seg fixup«- eine Fehlermeldung unter Debian Einen Bugreport einreichen Erweiterte Netzwerkkonfiguration Eine VLAN-Umgebung einrichten Zugriff auf ein VLAN von der Domain-0 einrichten Zugriff auf ein VLAN von einer Domain-U einrichten Einer virtuellen Maschine den Zugriff auf ein VLAN ermöglichen Bonding-Unterstützung aktivieren Ein Bonding-Device einsetzen 412 A Das Programm xm im Überblick 416 Virtuelle Maschinen verwalten 417 Befehle zur Steuerung der Domain Virtuelle Blockgeräte verwalten 424 Virtuelle Netzwerkadapter verwalten 426 Virtuelle TPM-Geräte 427 Access Control Lists 428 В Glossar 432 С Weiterführende Informationen 438 Literaturhinweise 438 Mailinglisten 439 Internet Relay Chat (IRC) 444 Webseiten 444 Veranstaltungen 446 Index 447 X Inhalt