【K8s】Kubernetes 虚拟机管理工具之 KubeVirt
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目录
一、基本介绍
二、部署过程
1、获取最新版本
2、部署 KubeVirt Operator
3、部署 KubeVirt
4、查看状态
5、安装 Virtctl 客户端
6、虚拟机使用示例
一、基本介绍
KubeVirt 是一个用于在 Kubernetes 集群中管理、运行虚拟机的开源项目，旨在为 Kubernetes 上的虚拟化提供通用解决方案。
传统上，Kubernetes 擅长管理容器，而虚拟机则通常由其他工具（如 OpenStack）管理。KubeVirt 可以将容器和虚拟机作为统一的工作负载，在同一个平台上进行编排、部署和管理。
KubeVirt 的主要功能如下：
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统一的 API
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KubeVirt 引入了新的自定义资源定义（CRD），如 VirtualMachine、VirtualMachineInstance、VirtualMachineInstanceReplicaSet 等，因此可以通过 YAML 方式定义和管理虚拟机
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生命周期管理
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KubeVirt 会自动处理虚拟机的生命周期，包括其调度
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存储集成
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KubeVirt 与 Kubernetes 的存储卷（PersistentVolume）无缝集成，可以使用现有的 CSI（Container Storage Interface）驱动为虚拟机分配存储，如 Ceph、NFS 或本地存储
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网络集成
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KubeVirt 虚拟机可以使用 Kubernetes 的网络模型，并利用 CNI（Container Network Interface）插件来连接到集群网络，实现虚拟机与 Pod 在同一个网络中互相通信
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实时迁移
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KubeVirt 支持虚拟机在集群节点之间的不停机迁移，这对于维护和升级集群节点非常重要，可以确保服务的高可用性
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高可用性
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借助 Kubernetes 的调度和自愈能力，KubeVirt 也能提供虚拟机的容错。如果一个节点上的虚拟机出现故障，Kubernetes 会自动将其重新调度到健康的节点上
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KubeVirt 的架构设计利用了 Kubernetes 的可扩展性，将虚拟机管理功能作为附加组件集成进来。其核心组件及示意图如下：
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virt-api
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是一个在 Kubernetes 集群中运行的 API Server 扩展，负责处理所有与 KubeVirt 相关的 API 请求（如创建 VirtualMachine 资源），并将它们写入 ETCD 数据库
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virt-controller
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是一个 Kubernetes 控制器，负责监控 KubeVirt 的自定义资源，并根据这些资源的期望状态来管理实际的虚拟机状态
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virt-handler
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是一个运行在每个 Kubernetes 节点上的 DaemonSet，负责管理其所在节点上的虚拟机，其角色类似于 kubelet
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virt-launcher
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是一个特殊的 Pod，负责托管和运行虚拟机，每个虚拟机实例都对应一个 virt-launcher
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virt-launcher 内部包含 QEMU 等虚拟机进程，并负责将虚拟机的计算、网络和存储资源映射到 Pod 的资源上
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GitHub 地址：https://github.com/kubevirt/kubevirt
官方指南地址：https://kubevirt.io/user-guide/
二、部署过程
1、获取最新版本
export KUBEVIRT_VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/kubevirt/kubevirt/releases/latest | jq -r .tag_name)
echo $KUBEVIRT_VERSION2、部署 KubeVirt Operator
kubectl create -f https://github.com/kubevirt/kubevirt/releases/download/${KUBEVIRT_VERSION}/kubevirt-operator.yaml# 输出如下
namespace/kubevirt created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/kubevirts.kubevirt.io created
priorityclass.scheduling.k8s.io/kubevirt-cluster-critical created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/kubevirt.io:operator created
serviceaccount/kubevirt-operator created
role.rbac.authorization.k8s.io/kubevirt-operator created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubevirt-operator-rolebinding created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/kubevirt-operator created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubevirt-operator created
deployment.apps/virt-operator created3、部署 KubeVirt
kubectl create -f https://github.com/kubevirt/kubevirt/releases/download/${KUBEVIRT_VERSION}/kubevirt-cr.yaml# 输出如下
kubevirt.kubevirt.io/kubevirt created4、查看状态
# 查看组件状态
kubectl get po -n kubevirt# 输出如下
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
virt-api-dd4cc786-bct8l 1/1 Running 0 2m32s
virt-controller-b9bbc9458-2lrdp 1/1 Running 0 117s
virt-controller-b9bbc9458-j6pmn 1/1 Running 0 117s
virt-handler-5rghn 1/1 Running 0 117s
virt-operator-7b7bbf7c6f-g2q4c 1/1 Running 0 3m57s
virt-operator-7b7bbf7c6f-gh5t2 1/1 Running 0 3m57s======================================================================
# 查看服务状态
kubectl get kubevirt -n kubevirt# 输出如下
NAME AGE PHASE
kubevirt 7m25s Deployed5、安装 Virtctl 客户端
wget -O virtctl https://github.com/kubevirt/kubevirt/releases/download/${KUBEVIRT_VERSION}/virtctl-${KUBEVIRT_VERSION}-linux-amd6
chmod +x virtctl🔔 virtctl 用于与虚拟机进行交互（启动/停止/控制台等）6、虚拟机使用示例
1）部署虚拟机
kubectl apply -f https://kubevirt.io/labs/manifests/vm.yaml# 输出如下
virtualmachine.kubevirt.io/testvm created2）查看虚拟机列表
可以看到虚拟机处于停止状态
kubectl get vms# 输出如下
NAME AGE STATUS READY
testvm 72s Stopped False3）启动虚拟机
./virtctl start testvm# 输出如下
VM testvm was scheduled to start======================================================================
kubectl get vmis# 输出如下
NAME AGE PHASE IP NODENAME READY
testvm 8m15s Running 10.42.0.16 ubuntu True4）访问虚拟机
./virtctl console testvm
5）停止虚拟机
./virtctl stop testvm6）删除虚拟机
kubectl delete vms testvm