Як встановити та настроїти QEMU/KVM на Ubuntu 20.04/22.04

Віртуалізація є однією з технологій, що найбільш широко використовуються, як у корпоративному, так і в домашньому середовищі. Чи ви є досвідченим ІТ-фахівцем, програмістом або новачком в ІТ, віртуалізація може стати одним з ваших кращих друзів.

Віртуалізація — це абстрагування апаратних ресурсів комп’ютера за допомогою програмної програми, відомої як гіпервізор. Гіпервізор створює рівень абстракції над комп’ютерним обладнанням та віртуалізує різні компоненти системи, включаючи, крім іншого, пам’ять, процесор, сховище, USB-пристрої тощо.

При цьому він дозволяє створювати віртуальні комп’ютери, також відомі як віртуальні машини з віртуалізованих елементів, і кожна віртуальна машина, також відома як гість, працює незалежно від хост-системи.

KVM, скорочено від «Віртуальна машина на основі ядра», є гіпервізором типу 1 з відкритим вихідним кодом (гіпервізор «голого заліза»), інтегрований в ядро Linux. Він дозволяє створювати та керувати віртуальними машинами під керуванням Windows, Linux або варіантів UNIX, таких як FreeBSD та OpenBSD.

Як згадувалося раніше, кожна віртуальна машина має власні віртуальні ресурси, такі як сховище, пам’ять, ЦП, мережні інтерфейси, інтерфейси USB і відеографіка, і це лише деякі з них.

QEMU (Quick Emulator) – програмний модуль, що емулює різні компоненти комп’ютерного обладнання. Він підтримує повну віртуалізацію та працює разом із KVM, забезпечуючи цілісний досвід віртуалізації.

Крок 1. Перевірте, чи увімкнена віртуалізація в Ubuntu

Спочатку перевірте, чи підтримує ваш процесор технологію віртуалізації. У вашій системі має бути процесор Intel VT-x (vmx) або процесор AMD-V (svm).

Щоб переконатися в цьому, виконайте наведену нижче команду egrep.

$ egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

Якщо віртуалізація підтримується, висновок має бути більшим за 0, наприклад, 2,4,6 і т.д.

Крім того, можна запустити наступну команду grep, щоб відобразити тип процесора, який підтримує ваша система. У нашому випадку ми використовуємо Intel VT-x, позначений параметром vmx.

$ grep -E --color '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

Не менш важливо перевірити, чи підтримується віртуалізація KVM, виконавши таку команду:

$ kvm-ok

Якщо утиліта kvm-ok відсутня, встановіть пакет cpu-checker таким чином.

$ sudo apt install cpu-checker -y

Тепер, коли ми переконалися, що наша система підтримує віртуалізацію KVM, давайте продовжимо та встановимо QEMU.

Крок 2. Встановіть QEMU/KVM на Ubuntu 20.04/22.04.

Потім оновіть списки пакетів та репозиторії таким чином.

$ sudo apt update

Після цього встановіть QEMU/KVM разом з іншими пакетами віртуалізації таким чином:

$ sudo apt install qemu-kvm virt-manager virtinst libvirt-clients bridge-utils libvirt-daemon-system -y

Давайте розглянемо, яку роль грає кожен із цих пакетів.

qemu-kvm – це емулятор із відкритим вихідним кодом, який емулює апаратні ресурси комп’ютера.
virt-manager – графічний інтерфейс на основі Qt для створення та управління віртуальними машинами за допомогою демону libvirt.
virtinst — набір утиліт командного рядка для створення та внесення змін до віртуальних машин.
libvirt-clients — API та клієнтські бібліотеки для керування віртуальними машинами з командного рядка.
bridge-utils – набір інструментів командного рядка для керування мостовими пристроями.
libvirt-daemon-system — надає конфігураційні файли, необхідні для запуску служби віртуалізації.

На даний момент ми встановили QEMU та всі необхідні пакети віртуалізації. Наступним кроком є запуск та включення демона віртуалізації libvirtd.

Отже, виконайте такі команди:

$ sudo systemctl enable --now libvirtd
$ sudo systemctl start libvirtd

Потім перевірте, чи служба віртуалізації працює, як показано.

$ sudo systemctl status libvirtd

Судячи з вихідних даних, демон libvirtd запущений і працює, як і очікувалося. Крім того, додайте користувача, що увійшов до системи, до груп kvm і libvirt, як показано нижче.

$ sudo usermod -aG kvm $USER
$ sudo usermod -aG libvirt $USER

Крок 3: Запустіть диспетчер віртуальних машин в Ubuntu

Наступним кроком є запуск графічного інструменту QEMU/KVM, диспетчера віртуальних машин.

$ sudo virt-manager

Диспетчер віртуальних машин з’явиться, як показано малюнку. Звідси ви можете почати створювати віртуальні машини та керувати ними, як ми незабаром продемонструємо.

Крок 4: Створіть віртуальну машину за допомогою QEMU/KVM в Ubuntu

У цьому розділі ми покажемо, як створити віртуальну машину за допомогою ISO-образу. У демонстраційних цілях ми будемо використовувати ISO-образ Fedora Live. Ви можете використовувати ISO-образ ОС і слідувати інструкціям.

Щоб почати, клацніть піктограму у верхньому лівому куті, як показано нижче.

Оскільки ми створюємо віртуальну машину з файлу ISO, виберіть перший варіант – “Локальний інсталяційний носій (образ ISO або компакт-диск)”. Потім натисніть “Вперед”.

Потім натисніть «Огляд», щоб перейти до файлу ISO.

Оскільки файл ISO зберігається локально у системі, ми натиснемо «Огляд локально».

Обов’язково перейдіть до розташування файлу ISO. Натисніть на неї, а потім натисніть «Відкрити».

Перш ніж продовжити, переконайтеся, що ви вибрали операційну систему в меню, що розкривається. Потім натисніть “Вперед”.

Натисніть «Так» у спливаючому вікні, щоб надати емулятор дозволу на пошук файлу ISO.

Потім виберіть розмір пам’яті та кількість ядер ЦП та натисніть «Вперед».

На наступному кроці увімкніть сховище для віртуальної машини та вкажіть розмір віртуального диска. Потім натисніть “Вперед”.

Нарешті, перевірте всі налаштування, які ви визначили, і якщо все виглядає добре, натисніть «Готово», щоб створити віртуальну машину. В іншому випадку натисніть «Назад» та внесіть необхідні зміни.

Як тільки ви натиснете Готово, диспетчер віртуальних машин почне створювати віртуальну машину на основі заданих конфігурацій.

І за кілька секунд з’явиться майстер установки віртуальної машини. Ви можете продовжити встановлення так само, як у фізичній системі.

Крім того, ваша віртуальна машина буде вказана в диспетчері віртуальних машин, як показано нижче. Клацнувши правою кнопкою миші на своїй віртуальній машині, ви можете виконувати різні завдання, включаючи призупинення, перезавантаження, скидання та видалення віртуальної машини серед багатьох інших.