6.KVM存储池
KVM存储选项类型
KVM的存储选项有多种，包括
- 虚拟磁盘文件
- 基于文件系统的存储
- 基于设备的存储。
虚拟磁盘文件
当系统创建KVM虚拟机的时候，默认使用虚拟磁盘文件作为后端存储。安装后，虚拟机认为在使用真实的磁盘，但实际上看到的是用于模拟硬盘的虚拟磁盘文件。这一额外的文件系统层会降低系统速度。
当然，基于磁盘镜像的虚拟磁盘并非全无益处，磁盘文件系统可以很轻松地用于其它的KVM虚拟化宿主机。但是如果您希望优化KVM虚拟化性能，最好考虑其它的存储方式。
基于文件系统的KVM存储
在安装KVM宿主机时，可选文件系统为dir(directory)或fs(formatted block storage)作为初始KVM存储格式。默认选项为dir,用户指定本地文件系统中的一个目录用于创建磁盘镜像文件。
fs选项可以允许用户指定某个格式化文件系统的名称，把它作为专用的磁盘镜像文件存储。两种KVM存储选项之间最主要的区别在于：fs文件系统不需要挂载到某个特定的分区。
两种选项所指定的文件系统，都可以是本地文件系统或位于SAN上某个物理宿主机上的网络文件系统。后者具备一定的优势，因为SAN可以很轻易地实现多个主机同时访问，而本地磁盘或文件系统则无法实现。
还有一种基于文件的磁盘存储方式是netfs,用户可 以指定一个网络文件系统的名称，如Samba.用这种方式作为KVM存储很方便，因为这样很容易访问到位于其它服务器上的文件系统，同时用户也可以通过多台宿主机访问磁盘文件。
所有的这些基于文件的KVM存储方式都有一个缺点：文件系统固有缺陷。因为虚拟机的磁盘文件不能直接读取或写入KVM存储设备，而是写入宿主机OS之上的文件系统。这也就意味着在访问和写入文件时中间增加了额外一层，这通常会降低性能。所以，如果您希望寻找KVM虚拟化性能最优方案，最好考虑基于设备的存储。
基于设备的KVM存储
另外一种KVM存储的方式就是使用基于设备的方式。共支持四种不同的物理存储：磁盘、iSCSI、SCSI和lvm逻辑盘。磁盘方式指直接读写硬盘设备。iSCSI和SCSI方式可选，取决于用户采取SCSI或iSCSI地址把磁盘设备连接。这种KVM存储方式的优势在于，磁盘的名称是固定的，而不需要取决于宿主机OS搜索到磁盘设备的顺序。
这种连接磁盘的方式也有缺点：灵活性不足。虚拟磁盘的大小很难改变，而且基于设备的KVM存储不支持快照。
如果要优化KVM存储的灵活性，可以使用LVM(Logical Volume Manager)。LVM的优势在于可以使用快照，而快照并不是KVM虚拟化自带的功能。
LVM可以把所有存储放到一个卷组里，从而轻松创建一个逻辑卷。该卷组是物理磁盘设备的一个抽象，所以如果超出可用磁盘空间最大值，还可以向卷组中添加新的设备，从而极大简化了增加存储空间的过程，增加的空间在逻辑卷中直接可以使用。使用LVM使得磁盘空间分 配更加灵活，而且增加和删除存储也更为容易。
最后，LVM无论是在单宿主机或多宿主机环境中都可以很好工作。在多宿主机环境中，您可以在SAN上创建逻辑卷。如果使用Cluster LVM,可以很容易的配置成多个主机同时访问某个逻辑卷。
使用KVM存储池
为简化KVM存储管理的目的，可以创建存储池。在宿主机上创建存储池，可以简化KVM存储设备的管理。采用存储池的方式还可以实现对提前预留的存储空间的分配。这种策略对于大型应用环境很有效，存储管理员和创建虚拟机的管理经常不是同一个人。这样，在创建首台虚拟机之前先完成KVM存储池的创建是很好的方法。
存储池管理
存储池的基本概念
存储池是一个由libvirt管理的文件、目录或存储设备，提供给虚拟机使用。存储池被分为存储卷，这些存储卷保存虚拟镜像或连接到虚拟机作为附加存储。
libvirt通过存储池的形式对存储进行统一管理、简化操作。对于虚拟机操作来说，存储池和卷并不是必需的。支持以下类型存储池：
- dir： 目录存储池，简单的文件系统目录，用于存放磁盘镜像等文件。
- fs： 文件系统存储池，支持多种文件系统，例如 ext4、xfs、nfs 等。
- netfs： 网络文件系统存储池，用于将存储挂载到网络上，可以通过 NFS、CIFS 等协议实现。
- iscsi： iSCSI 存储池，支持通过 iSCSI 协议挂载存储。
- scsi： SCSI 存储池，通过 SCSI 协议挂载存储设备。
- logical： LVM 逻辑卷存储池，支持使用 LVM（Logical Volume Manager）创建逻辑卷并作为存储。
- rbd： Ceph RBD 存储池，用于连接 Ceph 分布式存储集群中的 Rados Block Device。
- sheepdog： Sheepdog 存储池，用于连接 Sheepdog 分布式存储系统。
- gluster： Gluster 存储池，用于连接 GlusterFS 分布式文件系统。
- zfs： ZFS 存储池，支持使用 ZFS 文件系统。
- disk： 直接设备存储池，可以直接使用磁盘设备。
virsh中和存储池相关的命令
- pool-autostart 自动启动某个池
- pool-build 建立池
- pool-create-as 从一组变量中创建一个池
- pool-create 从一个 XML 文件中创建一个池
- pool-define-as 在一组变量中定义池
- pool-define 在一个XML文件中定义（但不启动）一个池或修改已有池
- pool-delete 删除池
- pool-destroy 销毁（删除）池
- pool-dumpxml 将池信息保存到XML文档中
- pool-edit 为存储池编辑 XML 配置
- pool-info 查看存储池信息
- pool-list 列出池
- pool-name 将池 UUID 转换为池名称
- pool-refresh 刷新池
- pool-start 启动一个（以前定义的）非活跃的池
- pool-undefine 取消定义一个不活跃的池
- pool-uuid 把一个池名称转换为池 UUID
virsh中的和存储卷相关命令
- vol-clone 克隆卷。
- vol-create-as 从一组变量中创建卷
- vol-create 从一个 XML 文件创建一个卷
- vol-create-from 生成卷，使用另一个卷作为输入。
- vol-delete 删除卷
- vol-download 将卷内容下载到文件中
- vol-dumpxml 保存卷信息到XML文档中
- vol-info 查看存储卷信息
- vol-key 根据卷名或路径返回卷的key
- vol-list 列出卷
- vol-name 根据给定卷key或者路径返回卷名
- vol-path 根据卷名或key返回卷路径
- vol-pool 为给定密钥或者路径返回存储池
- vol-resize 重新定义卷大小
- vol-upload 将文件内容上传到卷中
- vol-wipe 擦除卷
示例：
#查看系统中的存储池
virsh pool-list --details
Name State Autostart Persistent Capacity Allocation Available
---
iso running yes yes 38.28 GiB 11.28 GiB 27.00 GiB
vms running yes yes 38.28 GiB 11.28 GiB 27.00 GiB
#查看vm存储池的信息
virsh pool-info vm
名称： vm
UUID: f97233cf-7cde-4f3d-a6a7-381ca4730493
状态： running
持久： 是
自动启动： 否
容量： 78.62 GiB
分配： 8.38 GiB
可用： 70.23 GiB
#查看vm存储池中的卷信息
virsh vol-list vm
名称 路径
---
base-centos7.qcow2 /kvm-vm/base-centos7.qcow2
centos7-vm001.qcow2 /kvm-vm/centos7-vm001.qcow2
centos7-vm002.qcow2 /kvm-vm/centos7-vm002.qcow2
lost+found /kvm-vm/lost+found
oa-disk0.qcow2 /kvm-vm/oa-disk0.qcow2
vm003.qcow2 /kvm-vm/vm003.qcow2
vmtest01.img /kvm-vm/vmtest01.img
vmtest01.qcow2 /kvm-vm/vmtest01.qcow2
图形界面查看情况
创建基于目录的存储池 dir:Filesystem Directory
#创建基于目录的存储池
virsh pool-define-as test dir --target "/guest_images/"
#查看存储池
virsh pool-list --all
名称 状态 自动开始
---
default 活动 是
test 不活跃 否
vm 活动 否
vm_iso 活动 是
#启动存储池
virsh pool-start test
池 test 已启动
#设置存储池自启
virsh pool-autostart test
池 test 标记为自动启动
#如果创建的存储池的目录不存在的时候，需要先通过pool-build命令构建然后才能启动成功
virsh pool-build test
创建基于分区的存储池 fs:Pre-Formatted Block Device
Libvirtd会自动挂载mount分区
#准备分区并创建文件系统
fdisk /dev/sdc
mkfs.ext4 /dev/sdc1
#创建：
#Source Path:块设备名
#Target Path:mount到的目录名
#定义池 test
virsh pool-define-as test fs \
--source-dev "/dev/sdc1" \
--target "/guest_images"
#构建池 test
virsh pool-build test
#启动存储池
virsh pool-start test
#设置存储池自启
virsh pool-autostart test
#查看创建的存储池
virsh pool-list
名称 状态 自动开始
---
default 活动 是
test 活动 是
vm 活动 否
vm_iso 活动 是
创建基于磁盘的存储池 disk:Physical Disk Device
#准备XML文件
cat /etc/libvirt/storage/test.xml
<pool type='disk'>
<name>test </name>
<source>
<device path='/dev/sdc'/>
<format type='gpt'/>
</source>
<target>
<path>/dev </path>
</target>
</pool>
#创建存储池
virsh pool-define test.xml
#启动存储池
virsh pool-start test
池 test 已启动
#设置自启
virsh pool-autostart test
池 test 标记为自动启动
创建后结果如下图：
创建基于LVM的存储池 logical：LVM Volume Group
基于LVM的存储池要求使用全部磁盘分区
创建存储池时，首先准备一个vg,vg中不需要创建lv，有两种情况
- 使用现有的VG kvmvg
- 创建新的VG kvmvg
参数：
- Target Path:新的卷组名
- Source Path:存储设备的位置
- Build Pool：会创建新的VG
virsh pool-define-as kvmvg logical --source-name kvmvg --target /dev/kvmvg
创建基于iSCSI的存储池 iscsi：iSCSI Target
基于命令行创建
创建iSCSI服务器的操作此处略过。
创建iSCSI的存储池，
virsh pool-define-as --name storage01 --type iscsi \
--source-host 192.168.2.20 \ //存储服务器的地址
--source-dev [iqn.2017-10.com.cloud](http://iqn.2017-10.com.cloud).www:storage001 \ //target目标
--target /dev/disk/by-path
virsh pool-start storage01
virsh pool-autostart storage01
基于virt-manager创建
基于NFS的存储池 netfs:Network Export Directory
创建nfs服务器部分此处略过。
命令行创建存储池
virsh pool-define-as --name kvmnfs --type netfs \
--source-host 192.168.2.20 \
--source-path /nfsshare \
--target /nfstest //需要提前创建目录
Reference Links：
https://edu.51cto.com/lecturer/9286589-c81.html
#刘世民