PRACTICA 1: VIRTUALIZACIÓN EN LINUX

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PRACTICA 1: VIRTUALIZACIÓN EN LINUX

Objetivos

• Conocer los principios básicos de la virtualización Linux, con KVM.
• Conocer los principios básicos de la virtualización ligera en Linux, con LXC.
• Gestionar máquinas virtuales mediante un interfaz gráfico.
• Gestionar máquinas virtuales mediante órdenes textuales

Documentos y ficheros proporcionados

Se proporciona:

• Imagen de disco con sistema operativo Linux instalado con formato raw.

Actividades a desarrollar

1. - Gestión de máquinas virtuales KVM con interfaz gráfica

El programa virt-manager permite realizar operaciones básicas de gestión de máquinas virtuales mediante la interfaz gráfica que se muestra a continuación.

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Para arrancar virt-manager en el laboratorio se debe ejecutar el comando siguiente:

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Con virt-manager es posible crear, clonar, arrancar, suspender y parar máquinas virtuales utilizando internamente libvirt, el API de virtualización estándar de Linux.

A continuación, se describen las actividades a realizar:

1. - Creación de máquinas virtuales KVM con imágenes en formato raw

Para crear una máquina virtual, es necesario indicar los recursos hardware virtuales de los que va a disponer. La mayoría de ellos se pueden definir por defecto en el proceso de creación. Sin embargo, hay que proporcionar el sistema de ficheros raíz que va a utilizar la máquina virtual.

Existen varias opciones para determinar el fichero raíz y para gestionar los ficheros de imagen en un sistema. En esta práctica se va a emplear el método por defecto, que consiste en usar imágenes de disco en ficheros del sistema. Por defecto, se almacenan en el directorio /var/lib/libvirt/images, para facilitar su gestión. Sin embargo, este directorio no es accesible desde las cuentas de los alumnos en el laboratorio, por lo que se propone una alternativa posteriormente.

Una imagen de disco es un fichero del sistema anfitrión que actúa como un volumen de disco (partición o disco duro completo) virtualizado. Incluye un sistema de ficheros y se puede emplear como un volumen o sistema de ficheros raíz en una máquina virtual. En esta primera actividad, se utilizará una imagen con formato raw, que es un formato compatible con qemu-kvm y es el que se usa por defecto. Este formato es el más sencillo posible y es una imagen binaria plana del disco imagen.

En esta actividad se proporciona el fichero imagen cdps-vm-base-p1.img. Esta imagen está formateada con el sistema de ficheros ext4 y tiene instalada una versión del sistema operativo Linux con la distribución Ubuntu 18.04. Esta imagen no tiene instalados los interfaces gráficos, lo cual es la opción habitual cuando la máquina virtual se usa como servidor, ya que la gestión de los servidores se suele realizar mediante acceso remoto a los interfaces textuales de línea de comandos. Además, cuanto más software tiene instalada una máquina virtual, más lenta irá, más tamaño ocupará y más posibles vulnerabilidades puede tener. Por ello se sigue la regla general de solo instalar aquello que se utilice.

La configuración de una máquina virtual se almacena internamente en un fichero XML, que suele estar localizado en el directorio /etc/libvirt/qemu. Este fichero se genera automáticamente cuando se crea una máquina virtual desde virt-manager, aunque se puede editar manualmente para realizar cambios en la configuración de la máquina virtual o para crear máquinas nuevas.

Actividades a realizar:

1. Preparación del entorno de desarrollo

Algunas de las operaciones a realizar en esta práctica requieren permisos de superusuario (usuario root). Por razones de seguridad las cuentas de alumno del laboratorio no tienen permisos generales de ejecución de comandos como superusuario. Para poder realizar la

práctica se ha habilitado que determinados comandos puedan ser ejecutados como root desde las cuentas de alumnos mediante el comando ‘sudo’ (por ejemplo, el comando “sudo virt-manager” ejecuta el gestor de máquinas virtuales con permisos de root).

Por otro lado, el tamaño ocupado por las máquinas virtuales es mayor que el disponible en las cuentas de alumno, por lo que se trabajará en un directorio temporal (/mnt/tmp). A continuación, se explica el esquema que se va a seguir para la realización de la práctica y las operaciones que se deben realizar para su correcta ejecución:

• Las imágenes de las máquinas virtuales se van a almacenar en un directorio que debe crear el alumno bajo /mnt/tmp. Este es un directorio temporal con tamaño suficiente para almacenar las imágenes, que se borra al arrancar la máquina. Por ello, es necesario salvar en otro dispositivo aquellos ficheros que se quiera mantener.
• Crear el directorio para almacenar las imágenes y posicionarse en el mismo. Ejecutar la siguiente secuencia de órdenes:

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• Copiar y descomprimir la imagen de disco que se va a emplear como base para la creación de máquinas virtuales. Esta imagen tiene instalada una versión 18.04 server de Ubuntu. El superusuario root tiene como palabra clave “cdps” y hay creada una cuenta del usuario “cdps” con la misma palabra clave. Ejecutar la siguiente secuencia de órdenes para copiar y descomprimir la imagen:

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1. Creación de una máquina virtual

Se va a crear una máquina virtual a partir de la imagen cdps-vm-base-p1.img. Como se quieren crear varias máquinas virtuales partiendo de la misma imagen, se debe realizar una copia de la misma desde la línea de órdenes de Linux con cp. La imagen resultante será la que se use para la creación de la máquina virtual. Posteriormente, se procede a crear la máquina virtual desde el gestor (virt-manager) mediante la opción “Nueva máquina virtual”. Es importante seleccionar la cuarta opción (Importar imagen de disco existente) de la siguiente pantalla. A continuación, hay que proporcionar el directorio donde se encuentra la imagen y definir el tipo de sistema operativo (Tipo de SO: Linux, Versión: Ubuntu 18:04). Posteriormente hay que seleccionar los valores por defecto para la memoria (2 GB) y CPU (2 cores).

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