Xen徹底解説？？

Linux女子部 第一回勉強会「Xen/KVM勉強会」 with 仮想化友の会 (2011/2/XX)

株式会社SRA ネットワーク・サービス本部ネットワークシステム構築部 長谷川 猛 (@hasegaw)

Special Thanks: LPI-JAPAN & ニフティ株式会社

ぷろふぃ～る

• 氏名

– 長谷川 猛(HASEGAWA Takeshi)

所属

株式会社SRA

ネットワークシステムサービス本部ネットワーク運用・構築部

現在は提案支援業務にかかわる

興味分野

おもにLinuxや仮想化技術を得意とする雑食系システムエンジニア

おもな著書

Webサイトの記事など

エンジニアなら知っておきたい仮想マシンのしくみhttp://gihyo.jp/dev/serial/01/vm_work/

Linux女子がXen徹底入門を 第二版読むメリット

• 仮想化の知識は今日の仕事に役立つ

• 運用でも構築でも、クラウドサービスの利用でも

• クラウドの基礎技術として重要

• 他の仮想化技術への応用も可能

• IBM zSeriesの仮想化の仕組みと酷似

• Xenの知識はLinux KVMにも通ずる

• 表紙がちょっとスイーツ

• なぜかXen徹底入門の表紙は食べ物路線

• 著者紹介ページがまさかの「○ンカツ」リスト

今日の目標

Xenに関する最低限の知識、

オペレーションを知ろう

• Xenが動作している状態で何ができるかを中心に紹介

• （インストール等は解説しません）

アジェンダ

仮想マシンの概要について知ろう！

Xenの基本操作を理解しよう！

Xenを使うための最低限の設定を知ろう！

本日の内容は、LPIC304のXen関連問題に対応する内容で構成しています。

仮想マシンって何ぞや

Xenの仕組みを知ろう

Xenを動かしてみよう

最低限覚えるXenの設定項目

まとめ

仮想マシンってなに

• ソフトウェアによって仮想的に構築されたコンピュータ。

• 仮想化技術における仮想マシンは、OSが動作する実際のコンピュータをソフトウェアによって仮想的に構築したものである。

• 1台のコンピュータを複数の仮想マシンに分割することで、複数の利用者が同時に利用したり、異なるOSを並列に実行させたりすることができる。

http://e-words.jp/w/E4BBAEE683B3E3839EE382B7E383B3.html （IT用語辞典, 仮想マシン）より引用

仮想マシンを図にすると

システム仮想マシン

ゲストOSが実行できる、ソフトウェア的な

コンピュータ

ハードウェアハードウェア

ゲストＯＳゲストＯＳ

ゲスト

仮想マシン, VM

ゲスト上のプロセスゲスト上のプロセス

ハイパーバイザ

仮想マシンモニタ(VMM)

ハイパーバイザハイパーバイザ

ゲストＯＳゲストＯＳ

ゲスト上のプロセスゲスト上のプロセス

XenXenLinux + KVMLinux + KVM

仮想マシンって何ぞや

Xenの仕組みを知ろう

Xenを動かしてみよう

最低限覚えるXenの設定項目

まとめ

Xen利用時のイメージ

• Xenハイパーバイザーがハードウェア上で実行される

• Xen起動時、ドメイン0があわせて起動される

• システム起動後、ドメインUやHVMドメインを起動できる

ゲスト上のプロセスゲスト上のプロセスゲスト上のプロセスゲスト上のプロセス ゲスト上のプロセスゲスト上のプロセス

ドメインUドメインUドメイン0(管理OS)ドメイン0(管理OS) HVMドメインHVMドメイン

Xen ハイパーバイザXen ハイパーバイザ

ハードウェアハードウェア

完全仮想化と準仮想化(1)完全仮想化• 物理マシン（実機）と同じOSカーネルが使える• 仮想化対応ハードウェアが必要(Xen/KVMの場合)• Intel VTもしくはAMD-V

準仮想化• 仮想化対応ハードウェアは不要だが、代わりに• 専用のOSカーネルが必要• 代表的な実装→XenのPVドメイン• 最近のトレンド的には、消えゆく方向

完全仮想化と準仮想化(2)

エンジニアなら知っておきたい仮想マシンのしくみ「第１回 仮想マシンことはじめ」より引用http://gihyo.jp/dev/serial/01/vm_work/0001

ドメイン

Xenの世界における「仮想マシン」の呼びかた。

ドメイン0:

– Xenと同時に起動される特権ドメイン(管理OS)のこと

– ハイパーバイザーの管理が可能

• ドメインU:

– 準仮想化を使ったドメインのこと。

• HVMドメイン:

– 完全仮想化を使ったドメインのこと。

– HVM … Hareware Virtual Machine

– ドメインUに含まれている場合もある

仮想マシンって何ぞや

Xenの仕組みを知ろう

Xenを動かしてみよう

最低限覚えるXenの設定項目

まとめ

Xenのコマンド

以下のxmコマンドを覚えておこう！

• xm create ドメインの作成（実行開始）

• xm console ドメインにコンソール接続

• xm shutdown ドメインをシャットダウン

• xm destroy ドメインを強制停止

• xm list ドメインの一覧を表示

• Xm top Xen版topコマンド(xentop)

ドメインを構成するもの

ドメイン定義ファイル

仮想マシンのディスクイメージ

（ファイルだったりブロックデバイスだったり）

(準仮想化の場合は以下のファイルも）

ドメインで実行するOSカーネル

OSカーネルが必要とする初期RAMディスク

ドメイン定義ファイルの例

# cat /etc/xen/vm240

• name = "vm240”

• memory = 1024

• vcpus = 1

• builder = "hvm"

• kernel = "/usr/lib/xen/boot/hvmloader”

• device_model = "/usr/lib64/xen/bin/qemu-dm”

• disk = [ "phy:/dev/pool0/vm240,hda,w", ]

• vif = [ “bridge=xenbr0,script=vif-bridge" ]

• serial = "pty”

• ※いろいろ省略（もっと設定あります!）

ドメインの新規作成

Virt-manager(仮想マシンマネージャー)

GUIベースで仮想マシンを作成できる

Virt-install

コマンドラインで仮想マシンを作成できる

上記のツールを使わずにインストール

– debootstrap等を駆使し環境構築。大変！

何処かからダウンロードしてくる、etc...

仮想マシンマネージャー

仮想マシンって何ぞや

Xenの仕組みを知ろう

Xenを動かしてみよう

最低限覚えるXenの設定項目

まとめ

xend

Xenハイパーバイザの管理用デーモン

設定ファイル： /etc/xen/xend-config.sxp

おもな設定項目

• ネットワークの設定

• Xendへのアクセス権

ブリッジ接続とNAT接続

ブリッジ接続 NAT接続

エンジニアなら知っておきたい仮想マシンのしくみ「第3回 Debian GNU/Linux 6.0で試すKVM」より引用http://gihyo.jp/dev/serial/01/vm_work/0003

/etc/xen/xend-config.sxp

# cat xend-config.sxp | grep -v '^#’ | uniq

(xend-unix-server yes)

• (xend-unix-path /var/lib/xend/xend-socket)

• (xend-relocation-hosts-allow '^localhost$ ^localhost¥¥.localdomain$’)

• (network-script network-bridge)

• (vif-script vif-bridge)

• (dom0-min-mem 256)

• (dom0-cpus 0)

• (vncpasswd ’’)

• (keymap 'en-us')

最低限覚えるxend-config.sxp

(network-script network-bridge）

• ドメイン0起動時、ゲストドメイン用ネットワークを構成するためのスクリプトを指定。

network-bridge … ブリッジ接続

network-nat … NAT接続

network-route … 単純なルーティング

最低限覚えるxend-config.sxp

(vif-script vif-bridge）

• ゲストドメインの仮想ネットワークインターフェイスをどう初期化する為のスクリプトを指定。

vif-bridge … ブリッジ接続

vif-nat … NAT接続

vif-route … 単純なルーティング

仮想マシンって何ぞや

Xenの仕組みを知ろう

Xenを動かしてみよう

最低限覚えるXenの設定項目

まとめ

今日おはなししたこと

• 仮想化のしくみ– 完全仮想化と準仮想化

– CPUの仮想化支援技術(Intel VT/AMD-V)

• Xenの用語と主要な設定ファイル– ドメイン（ドメイン0, ドメインU, HVMドメイン）

– ドメイン定義ファイル、xend-config.sxp

• Xenのコマンド– xmコマンド、xentop

もっとくわしく知りたい方へ

実際にXenを動かして”経験”しよう

• お勧め勉強環境はCentOS 5.x+標準Xenパッケージ

• Xen徹底入門 第2版があると楽デスヨ

判らないことはコミュニティに質問しよう

仮想化友の会(v-tomo) メーリングリスト

Xen公式メーリングリスト

xen-users、xen-devel(英語)

xen-japanese (日本語) 寂れている、、、が…！)

•おわり