OpenBSD FAQ - 虚拟化¶

介绍¶

OpenBSD 带有 vmm(4) 管理程序和 vmd(8) 守护进程。你可以使用 vmctl(8) 控制程序控制虚拟机，也可使用存储在 vm.conf(5) 文件中的配置设置来配置虚拟机。

支持使用以下功能：

对虚拟机的串行控制台访问
tap(4) 接口
每个 VM 用户/组所有权
权限分离
raw、qcow2 和 qcow2 派生镜像文件
访客系统（guest system）内存的转储和恢复
虚拟交换机管理
暂停和取消暂停虚拟机

以下功能暂不支持：

图形化界面
快照
访客 SMP 支持
硬件直通
跨主机实时迁移
实时硬件更改

支持的访客操作系统（guest operating system）目前仅限于 OpenBSD 和 Linux。由于尚不支持 VGA，因此来宾操作系统必须支持串行控制台。

前提条件¶

需要具有嵌套分页支持的 CPU 才能使用 vmm(4)。可以通过查看处理器特性标识来检查支持情况：SLAT 代表 AMD 或 EPT 代表 Intel。在某些情况下，必须在系统的 BIOS 中手动启用虚拟化功能。执行此操作后，请务必运行 fw_update(8) 命令以获取所需的 vmm-firmware 包。

可以使用以下命令检查处理器兼容性：

$ dmesg | egrep '(VMX/EPT|SVM/RVI)'

然后启用并启动 vmd(8) 服务。

# rcctl enable vmd
# rcctl start vmd

启动一个虚拟机¶

在以下示例中，将创建一个具有 50GB 磁盘空间和 1GB RAM 的虚拟机（virtual machine，VM）。它将从 install70.iso 镜像文件启动。

# vmctl create -s 50G disk.qcow2
vmctl: qcow2 imagefile created
# vmctl start -m 1G -L -i 1 -r install70.iso -d disk.qcow2 example
vmctl: started vm 1 successfully, tty /dev/ttyp8
# vmctl show
   ID   PID VCPUS  MAXMEM  CURMEM     TTY        OWNER NAME
    1 72118     1    1.0G   88.1M   ttyp8         root example

要查看新创建的 VM 的控制台，请连接到其串行控制台：

# vmctl console example
Connected to /dev/ttyp8 (speed 115200)

要离开串行控制台，需要使用转义序列 ~.。更多信息请参见 cu(1) 手册页。当通过 SSH 使用 vmctl 串行控制台时，~（波浪符）字符必须被转义以防止 ssh(1) 丢弃连接。要通过 SSH 退出串行控制台，请使用 ~~. 来代替。

可以使用 vmctl(8) 停止 VM。

# vmctl stop example
stopping vm: requested to shutdown vm 1

虚拟机可以在有或没有 vm.conf(5) 文件的情况下启动。以下 /etc/vm.conf 示例将复制上述配置：

vm "example" {
    memory 1G
    enable
    disk /home/user/disk.qcow2
    local interface
}

vm.conf(5) 中的一些配置属性可以由 vmd(8) 在系统运行时重新加载。其他变化，如调整内存或磁盘空间的数量，需要重新启动虚拟机。

网络¶

可以通过多种不同的方式配置 vmm(4) 虚拟机的网络访问设置，本节详细介绍了其中的四种。

在下面的示例中，将针对不同的用例提及各种 IPv4 地址范围：

私有位址 (RFC1918) 是为私有网络保留的地址，例如 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16，它们不是全局可路由的。
共享地址（Shared Addresses） (RFC6598) 类似于私有地址，因为它们不可全局路由，但旨在用于可以执行地址转换的设备上。地址空间为 100.64.0.0/10。

方法一：虚拟机只需要与主机和彼此交流¶

对于此设置，vmm 使用本地接口（local interfaces）：使用上面定义的共享地址空间的接口。

使用 vmctl(8) 的 -L 标志在虚拟机中创建一个本地接口，它将通过 DHCP 从 vmd 接收地址。这实质上创建了两个接口：一个用于主机，另一个用于 VM。

方法二：用于虚拟机的 NAT 网络¶

此设置建立在以前的基础上，并允许 VM 连接到主机外部的网络。它需要 IP 转发才能工作。

/etc/pf.conf 中的以下行将启用网络地址转换（NAT）并将 DNS 请求重定向到指定的服务器：

match out on egress from 100.64.0.0/10 to any nat-to (egress)
pass in proto { udp tcp } from 100.64.0.0/10 to any port domain \
    rdr-to $dns_server port domain

重新加载 pf 规则集，VM 现在可以连接到 Internet。

方法三：对 VM 网络配置的额外控制¶

有时，您可能希望对虚拟机的虚拟网络进行额外控制，例如能够将某些虚拟机放在它们自己的虚拟交换机上。这可以使用 bridge(4) 和 vether(4) 接口来完成。

创建一个 vether0 接口，该接口将具有如上定义的私有 IPv4 地址。在本例中，我们将使用 10.0.0.0/8 子网。

# echo 'inet 10.0.0.1 255.255.255.0' > /etc/hostname.vether0
# sh /etc/netstart vether0

使用 vether0 接口作为桥端口创建 bridge0 接口：

# echo 'add vether0' > /etc/hostname.bridge0
# sh /etc/netstart bridge0

如果虚拟网络上的 VM 需要访问物理机之外的网络，请确保正确设置 NAT。/etc/pf.conf 中调整后的 NAT 行可能如下所示：

match out on egress from vether0:network to any nat-to (egress)

vm.conf(5) 中的以下几行可用于确保定义了虚拟交换机：

switch "my_switch" {
    interface bridge0
}

vm "my_vm" {
    ...
    interface { switch "my_switch" }
}

在 my_vm 虚拟机中，现在可以为 vio0 分配 10.0.0.0/24 网络上的地址并将默认路由设置为 10.0.0.1。

为方便起见，你可能需要在 vether0 上设置一个 DHCP 服务器。

方法四：虚拟机作为同一网络上的真实主机¶

在这种情况下，VM 接口将连接到与主机相同的网络，因此可以对其进行配置，就好像它物理连接到主机网络一样。此选项仅适用于基于以太网的设备，因为 IEEE 802.11 标准禁止无线接口参与网络桥接。

使用主机网络接口作为桥端口创建 bridge0 接口。在此示例中，主机网络接口是 em0 —— 在此，你应该将其替换为你希望将 VM 连接到的接口名称：

# echo 'add em0' > /etc/hostname.bridge0
# sh /etc/netstart bridge0

如上例所示，新建或修改 vm.conf(5) 文件以确保定义了虚拟交换机：

switch "my_switch" {
    interface bridge0
}

vm "my_vm" {
    ...
    interface { switch "my_switch" }
}

my_vm 虚拟机现在可以参与到主机网络中，就像它被物理连接一样。

注意：如果主机接口（上例中的 em0）也使用 DHCP 配置，则在该接口上运行的 dhcpleased(8) 可能会阻止 DHCP 请求到达 VM。在这种情况下，你应该选择一个不使用 DHCP 的不同主机接口，或者在启动 VM 之前终止分配给该接口的任何 dhcpleased(8) 进程，或者为 VM 使用静态 IP 地址。