CentOS5.6/KVM/nat接続

仮想サーバ構築　KVM nat接続

仮想化サーバ環境であるKVMを導入する。
KVMはKernel-based Virtual Machineの略。Intel VTまたはAMD-VをサポートするCPU上で完全仮想化を実現する。

「ゲストOS」をサーバ運用する場合、「Bridge接続」が用いられる。しかし、

• LANに規制があり、「LANの口1portにつき1macアドレス」しか接続できない
• 「ゲストOS」毎に、ルート制御を行いたい。(特定サーバのみと通信したい等)

等で「ゲストOS」をBridge接続できない場合、nat接続を行う。

目的

仮想化によりホストサーバ上で複数サーバをnat接続で稼動させる。

構築条件

構築機器

• 以下構成のPC上で構築

  ＣＰＵ	Athlon64x2 3600+
  Chipset	AMD 690G
  メモリ	2GB

作成環境

※動作CPUがIntel VT（インテルCPU）またはAMD-V（AMDCPU）をサポートしていること。
　インテルのどのCPUがサポートしているかは以下URLにて確認
http://www.pc-koubou.jp/info/win7_vt.php

サーバ作成条件

手順記入ルール

• コマンド行頭記号で 「$」はユーザ権限 「#」はスーパーユーザー権限 を表示
• コマンドが長くなる場合は、行末に「\」を記述し複数行に記述。

ホストOSインストール

• CentOSインストール 実施
  ★パッケージ選択は「仮想化(KVM) ホストOS」パターンとする。
  　→Gnome、Xwindow、Kvm以外は選択しない
  　　その他は通常のCentOSインストールと同様

• yumリポジトリ設定 実施

ゲストOSインストール

★ゲストOSとして「CentOS5.6」をraw形式 8GBにて作成する手順

(1)仮想マシンマネージャ

[gnome]

• 仮想マシンマネージャー起動
  「アプリケーション」→「システムツール」→「仮想マシンマネージャー」
  →仮想マシンマネージャーが立ち上がる。

• 仮想マシン立ち上げ
  「ID：qemu」をクリック→「新規」
  以下画面が立ち上げ

(2)ゲストＯＳインストール

1. 「Virtual Machine Creation」画面
   →「進む」をクリック
2. 「Virtual Machine Name」画面
   →NameにホストOSのサーバ名「KVMguest」を設定し「進む」をクリック
3. 「Virtualization Method」画面
   →「Fully virtualized」,CPUアーキテクチャ「x86_64」,ハイパーバイザー「kvm」確認後「進む」をクリック
4. 「Installation Method」画面
   →「ローカルインストールのメディア(ISOイメージ、又はCDROM)」
   　ＯＳタイプ「Linux」
   　ＯＳ種別「Red Hat EnterPrise Linux 5.4 or later」　←※CentOSをインストールする場合の指定
   選択後「進む」をクリック
5. 「Installation Media」画面
   →「CD-ROMまたはDVD」
   　インストールメディアへのパス「CentOS_5.6_Final(/dev/sr0)」
   選択後「進む」をクリック
6. 「ストレージ」画面
   →「File(disk image)」選択,SIZE「8000」MB設定
   進む」をクリック
7. 「ネットワーク」画面
   →「仮想ネットワーク」選択,ネットワーク「default」選択
   選択後「進む」をクリック
8. 「メモリとＣＰＵ割り当て」画面
   →メモリー：Max memory「512」,Startup memry「512」設定
   　ＣＰＵ　：Virtual CPUs「1」
   設定後「進む」をクリック
9. 「仮想マシンの作成終了」画面
   →設定情報確認後「完了」をクリック

★「仮想マシンを作成中」のダイヤログが表示 ※完了まで10分ぐらいかかる

→通常のインストール画面になるので、そのまま CentOSインストール を実施する

ゲストOS IP固定化

ゲストOSのIPアドレスを設定する。

• 設定アドレス　192.168.122.100
• ネットマスク　255.255.255.0
• ゲートウェイ　192.168.122.1

★Defaultゲートウェイが「192.168.122.1/24」であるため、ここに接続できるIPアドレスを設定する。

nat接続設定

(1)フォワード設定

外部ネット⇔(ホストOS)⇔ゲストOS 間のIP転送を有効化する

• sysctl.confフォワード設定

# vi /etc/sysctl.conf

# Controls IP packet forwarding
net.ipv4.ip_forward = 0

　　　↓

net.ipv4.ip_forward = 1

• ip_forwardフォワード設定確認

# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

1

※「0」の場合は「1に変更」

• 再ログイン

# su -

• ネットワーク再起動

# service network restart

インターフェース eth0 を終了中:                            [  OK  ]
ループバックインターフェースを終了中                       [  OK  ]
IPv4 パケット転送を無効化中:  net.ipv4.ip_forward = 0
                                                           [  OK  ]
ループバックインターフェイスを呼び込み中                   [  OK  ]
インターフェース eth0 を活性化中:                          [  OK  ]

(2)仮想IP設定

外部ネット⇔192.168.0.100(ホストOS) 外部からゲストOSアクセス用のIPアドレスを設定

• 仮想IP設定

# ifconfig eth0:1 192.168.0.100 netmask 255.255.255.0

• 仮想IP元データコピー

# cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1

• 仮想IPデータ設定

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1

# Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168B PCI Express Gigabit Ethernet controller
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=static
BROADCAST=192.168.0.255
HWADDR=00:19:DB:88:74:4E
IPADDR=192.168.0.20
NETMASK=255.255.255.0
NETWORK=192.168.0.0
ONBOOT=yes

　　↓

# Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168B PCI Express Gigabit Ethernet controller
DEVICE=eth0:1
BOOTPROTO=none
BROADCAST=192.168.0.255
HWADDR=00:19:DB:88:74:4E
IPADDR=192.168.0.100
NETMASK=255.255.255.0
NETWORK=192.168.0.0
ONBOOT=yes

• ネットワーク再起動

# ifup eth0:1

• 確認

# ifconfig

eth0:1    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:19:DB:88:74:4E
          inet addr:192.168.0.100  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          Interrupt:225

　★eth0:1が出力されること

(3)nat設定

外部ネット⇔192.168.0.100(ホストOS)⇔192.168.122.100ゲストOS nat接続設定

• テーブル情報クリア

# iptables -F

# iptables -F -t nat

• 接続フィルター設定

# iptables -A INPUT -p all -j ACCEPT

# iptables -A FORWARD -p all -d 192.168.122.0/24 -j ACCEPT

# iptables -A FORWARD -p all -s 192.168.122.0/24 -j ACCEPT

• nat設定

# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.122.100 -j SNAT --to 192.168.0.100 -d! 192.168.122.0/24

# iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.0.100 -p tcp -j DNAT --to 192.168.122.100

# iptables -t nat -A PREROUTING -d 192.168.0.100 -p icmp -j DNAT --to 192.168.122.100

• 確認

# iptables -L

Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
ACCEPT     all  --  anywhere             anywhere

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
ACCEPT     all  --  anywhere             192.168.122.0/24
ACCEPT     all  --  192.168.122.0/24     anywhere

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

# iptables -L -t nat

Chain PREROUTING (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
DNAT       tcp  --  anywhere             192.168.0.100       to:192.168.122.100
DNAT       icmp --  anywhere             192.168.0.100       to:192.168.122.100

Chain POSTROUTING (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
SNAT       all  --  192.168.122.100     !192.168.122.0/24    to:192.168.0.100

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

(4)nat保存

• iptablesを保存し、再起動後も再設定されるようにする

# /etc/rc.d/init.d/iptables save

ファイアウォールのルールを /etc/sysconfig/iptables に保存中[  OK  ]

★実際には再開後は初期状態に戻るため、iptablesの再設定を行う必要あり

遭遇したトラブル

ゲストOSが作成できない

問題：
仮想マネージャーで仮想ホストを作成出来ない

原因：
CPUに仮想化支援機能が無い。・・特にインテルのモバイルCPUは最新CPUでも仮想化未対応の場合があるので注意！
以下URLにて仮想化対応しているか確認すること
http://www.pc-koubou.jp/info/win7_vt.php

謝辞

テキスト作成にあたり、以下サイトを参考にさせて頂きました。ありがとうございます。

http://www-06.ibm.com/jp/domino01/mkt/cnpages7.nsf/ec7481a5abd4ed3149256f9400478d7d/4925722f004efe9249257649005acbf4/$FILE/RHEL54_KVM_Resource_Guide_v1.0.pdf
http://www-06.ibm.com/jp/domino01/mkt/cnpages7.nsf/ec7481a5abd4ed3149256f9400478d7d/4925722f004efe92492576500030c388/$FILE/RHEL5_4_KVM_NetworkGuide_v1_0_0.pdf
http://d.hatena.ne.jp/inuz/20051118/p1
http://www.asahi-net.or.jp/~aa4t-nngk/kvm.html#differentnetways
http://blog.promob.jp/wed/2009/06/kvmkernel-based-viatual-machine.html