CentOS5.6/KVM/nat接続

Last-modified: 2011-06-06 (月) 08:28:33
最終更新:2011-06-06 (月) 08:28:33
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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
    CPUAthlon64x2 3600+
    ChipsetAMD 690G
    メモリ2GB

作成環境

OS    CentOS 5.6 64bit版

※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

ホストOSサーバIP192.168.0.20/24
サーバMAC00:19:DB:88:74:4E
ホスト名KVMhost
user   hogehoge
userpasswdhogehogepass
ゲストOSサーバIP(外部)192.168.0.100/24
サーバIP(内部)192.168.122.100/24
ホスト名KVMguest
user   hogehoge
userpasswdhogehogepass

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

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

KVM-01.jpg

(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