起因：由于公司的幾臺(tái)開發(fā)測試服務(wù)器從IDC機(jī)房搬回辦公室后，電費(fèi)飆漲，為降低公司成本，倡導(dǎo)綠色節(jié)能，遂想將幾臺(tái)資源利用率不高的服務(wù)器進(jìn)行虛擬化后關(guān)停，因此就有了本文。權(quán)當(dāng)學(xué)習(xí)記錄，有不當(dāng)之處，歡迎讀者指出，共同探討。

一、基本環(huán)境

源服務(wù)器：Ubuntu18.04

目的服務(wù)器：CentOS 7.9 、 Libvirt KVM/QEMU

網(wǎng)絡(luò)：同一局域網(wǎng)

軟件：Clonezilla-live-2.7.1-22 、rufus 、VNC Viewer

下載鏈接：

Clonezilla： https://clonezilla.org/downloads.php

Rufus： https://rufus.ie/zh/

二、Clonezilla（再生龍）簡介

Clonezilla是類似于TrueImage?或NortonGhost?的分區(qū)和磁盤映像/克隆程序。它可以幫助您進(jìn)行系統(tǒng)部署，裸機(jī)備份和恢復(fù)?？梢允褂萌N類型的Clonezilla：Clonezilla live，Clonezilla lite服務(wù)器和Clonezilla SE（服務(wù)器版）。Clonezilla live適用于單機(jī)備份和還原。盡管Clonezilla lite服務(wù)器或SE用于大規(guī)模部署，但它可以同時(shí)克隆許多（40多臺(tái)！）計(jì)算機(jī)。Clonezilla僅在硬盤中保存和恢復(fù)使用過的塊。這提高了克隆效率。借助42節(jié)點(diǎn)群集中的某些高端硬件，創(chuàng)造了最高8 GB / min的速率恢復(fù)多臺(tái)的記錄。（官網(wǎng)英文Google機(jī)翻）

三、操作步驟

1.前期準(zhǔn)備：

確認(rèn)源服務(wù)器或主機(jī)正確的配置了U盤啟動(dòng)，并確認(rèn)U盤可以正常使用，因?yàn)槲以诓僮鬟^程中就遇到了同一個(gè)U盤有些服務(wù)器可以識(shí)別，有些不能識(shí)別的情況。

準(zhǔn)備好顯示器、鍵盤，一般服務(wù)器只有VGA接口，確認(rèn)顯示器配備相應(yīng)線纜。

準(zhǔn)備好存儲(chǔ)備份鏡像的空間，因?yàn)榉?wù)器數(shù)據(jù)動(dòng)輒幾十上百G，備份多臺(tái)將消耗很多磁盤空間，因此需做好提前規(guī)劃。

2.創(chuàng)建Clonezilla啟動(dòng)U盤

官方推薦了幾種方式進(jìn)行啟動(dòng)U盤的創(chuàng)建，本次采用rufus。

rufus有綠色版本，下載后直接打開運(yùn)行，先選擇鏡像：

選擇已經(jīng)下載好的Clonezilla鏡像后，確認(rèn)U盤中數(shù)據(jù)已備份后，可點(diǎn)擊開始，此時(shí)會(huì)提示寫入方式，直接點(diǎn)擊OK，以推薦方式寫入：

提示缺少的文件，點(diǎn)擊是將在rufus文件同目錄下創(chuàng)建一個(gè)文件夾并自動(dòng)下載：

警告提示，點(diǎn)確定：

完成后，關(guān)閉rufus即可。

3.開始備份

重啟服務(wù)器，并通過U盤啟動(dòng)，如果服務(wù)器使用的是UEFI引導(dǎo)程序，用U盤啟動(dòng)時(shí)記得選擇BIOS，進(jìn)入Clonezilla啟動(dòng)頁，默認(rèn)選擇第一項(xiàng)：

選擇語言，支持簡體中文：

選擇鍵盤布局，默認(rèn)即可：

進(jìn)入軟件：

選擇第一項(xiàng)，備份和還原都是這個(gè)，后面詳細(xì)說明：

選擇文件目錄，這里使用ssh服務(wù)，第二項(xiàng)：

配置當(dāng)前服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信息，即IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器等，這里根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)置，我這里使用靜態(tài)IP：

配置IP地址：

配置子網(wǎng)掩碼：

配置網(wǎng)關(guān)：

配置DNS服務(wù)器：

配置存儲(chǔ)備份鏡像的服務(wù)器IP：

配置備份服務(wù)器ssh服務(wù)端口：

配置ssh登陸的用戶名：

配置備份存儲(chǔ)的路徑：

提示要確認(rèn)并輸入服務(wù)器密碼：

點(diǎn)擊確定后，輸入yes，并輸入密碼：

如果連接成功，則會(huì)提示掛載的備份目錄，可以查看是否正確，回車?yán)^續(xù)：

選擇工作模式，這里選擇第二項(xiàng)，專家模式：

根據(jù)自己的情況選擇，這里我選擇備份硬盤到鏡像：

輸入鏡像文件名稱，軟件會(huì)自動(dòng)在備份目錄生成一個(gè)文件夾：

確定名稱后，選擇需要備份的硬盤，有多個(gè)可以選擇多個(gè)：

接下來的幾個(gè)選項(xiàng)都是跟備份數(shù)據(jù)的參數(shù)有關(guān)，如果不熟悉可以使用默認(rèn)設(shè)置。

選擇備份程序的順序：

備份高級(jí)參數(shù)：

鏡像壓縮格式：

選擇卷大小：

檢查源文件系統(tǒng)：

檢查備份鏡像：

是否加密鏡像：

操作完成后的動(dòng)作：

按回車?yán)^續(xù)：

再次確認(rèn)，輸入y并回車：

等待備份過程結(jié)束：

完成后可以選擇關(guān)閉服務(wù)器。

至此，一臺(tái)服務(wù)器備份完成，可以在備份服務(wù)器上查看備份文件情況。

4.還原備份鏡像為kvm虛擬機(jī)

首先，創(chuàng)建虛擬機(jī)磁盤文件，因后續(xù)可能需要將虛擬機(jī)導(dǎo)入openstack，因此我創(chuàng)建了qcow2格式的磁盤文件，也可根據(jù)情況指定其他磁盤文件格式，并指定文件大小：

qemu-img create -f qcow2 /data/test.qcow2 200G

建立虛擬機(jī)配置文件，默認(rèn)在/etc/libvirt/qemu/文件夾下，格式為xml。可以從其它虛擬機(jī)文件復(fù)制來修改，也可以自己寫或者用virt-install命令建立，這里復(fù)制一份其它虛擬機(jī)文件并做修改：

<!-- WARNING: THIS IS AN AUTO-GENERATED FILE. CHANGES TO IT ARE LIKELY TO BE OVERWRITTEN AND LOST. Changes to this xml configuration should be made using:virsh edit test or other application using the libvirt API. --><domain type='kvm'><name>test</name> #虛擬機(jī)的名稱 <uuid>e5b3ab33-9317-4b8e-a5bc-7b0150409166</uuid> #虛擬機(jī)的UUID，此值是唯一的，可以用uuidgen命令生成<memory unit='KiB'>8388608</memory> #虛擬機(jī)最大內(nèi)存限制，單位是KB<currentMemory unit='KiB'>8388608</currentMemory> #虛擬機(jī)當(dāng)前內(nèi)存大小，單位是KB<vcpu placement='static'>4</vcpu> #虛擬機(jī)虛擬cpu個(gè)數(shù)<os><type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-rhel7.6.0'>hvm</type> #arch參數(shù)表示宿主機(jī)cpu架構(gòu)，machine表示宿主機(jī)系統(tǒng)，如：pc-i440fx-rhel7.6.0表示centos7.6版本，pc-i440fx-bionic表示ubuntu18.04版本<boot dev='cdrom'/> #啟動(dòng)設(shè)備為光驅(qū)，如果是硬盤，則將cdrom改為hd<bootmenu enable='yes'/> #是否顯示啟動(dòng)菜單，只有通過vnc工具才能看到，kvm的console是無法看到的</os><features><acpi/><apic/></features><cpu mode='custom' match='exact' check='partial'><model fallback='allow'>IvyBridge-IBRS</model></cpu><clock offset='utc'><timer name='rtc' tickpolicy='catchup'/><timer name='pit' tickpolicy='delay'/><timer name='hpet' present='no'/></clock><on_poweroff>destroy</on_poweroff><on_reboot>restart</on_reboot><on_crash>destroy</on_crash><pm><suspend-to-mem enabled='no'/><suspend-to-disk enabled='no'/></pm><devices><emulator>/usr/libexec/qemu-kvm</emulator> #虛擬機(jī)程序路徑，這是centos的，ubuntu的則為/usr/bin/kvm-spice<disk type='file' device='disk'> #這里可以設(shè)置虛擬機(jī)磁盤是來自文件還是物理塊設(shè)備<driver name='qemu' type='qcow2'/> #指定虛擬磁盤文件格式<source file='/data/test.qcow2'/> #指定虛擬磁盤文件路徑<target dev='vda' bus='virtio'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x05' function='0x0'/></disk><disk type='file' device='cdrom'><driver name='qemu' type='raw'/><source file='/sata/iso/clonezilla-live-2.7.1-22-amd64.iso'/> #指定光盤鏡像文件路徑<target dev='hda' bus='ide'/><readonly/><address type='drive' controller='0' bus='0' target='0' unit='0'/></disk><controller type='usb' index='0' model='ich9-ehci1'><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x7'/></controller><controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci1'><master startport='0'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x0' multifunction='on'/></controller><controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci2'><master startport='2'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x1'/></controller><controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci3'><master startport='4'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x04' function='0x2'/></controller><controller type='pci' index='0' model='pci-root'/><controller type='ide' index='0'><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x01' function='0x1'/></controller><interface type='bridge'> #指定網(wǎng)卡工作模式，這里是橋接模式<mac address='52:54:00:f2:8c:3a'/> #這里要注意，如果是手動(dòng)復(fù)制的配置文件，則需要自己修改mac地址，否則會(huì)出現(xiàn)地址沖突 <source bridge='br0'/> #指定橋接到哪個(gè)虛擬網(wǎng)橋上，即虛擬網(wǎng)橋的名稱<model type='virtio'/> #指定虛擬網(wǎng)卡模擬硬件型號(hào)<address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x03' function='0x0'/></interface><serial type='pty'><target type='isa-serial' port='0'><model name='isa-serial'/></target></serial><console type='pty'><target type='serial' port='0'/></console><input type='tablet' bus='usb'><address type='usb' bus='0' port='1'/></input><input type='mouse' bus='ps2'/><input type='keyboard' bus='ps2'/><graphics type='vnc' port='5911' autoport='no' listen='0.0.0.0'> #配置vnc監(jiān)聽和端口<listen type='address' address='0.0.0.0'/></graphics><video><model type='cirrus' vram='16384' heads='1' primary='yes'/><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x02' function='0x0'/></video><memballoon model='virtio'><address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x06' function='0x0'/></memballoon></devices> </domain>

以上是主要的虛擬機(jī)配置文件說明，更多詳細(xì)內(nèi)容，可自行查詢，本文最后會(huì)列舉一些遇到的問題及解決方法。

定義虛擬機(jī)，并啟動(dòng)：

sudo virsh define /etc/libvirt/qemu/test.xml virsh start test

啟動(dòng)后與備份時(shí)選擇的菜單，前幾步一致，先是進(jìn)入主頁，默認(rèn)第一項(xiàng)：

選擇語言：

選擇鍵盤：

進(jìn)入主菜單：

選擇第一項(xiàng)：

鏡像來源選擇ssh server：

還是配置靜態(tài)IP，中間的子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和DNS配置略過，請(qǐng)自行配置：

輸入鏡像源服務(wù)器的IP：

輸入源服務(wù)器ssh端口：

輸入ssh賬號(hào)：

輸入鏡像源目錄：

按確定后，輸入ssh密碼：

選擇專家模式：

選擇從鏡像還原至本地硬盤：

選擇要還原的鏡像文件：

選擇本地磁盤，注意本地磁盤容量要大于等于鏡像文件的容量，否則無法進(jìn)行還原：

選擇磁盤參數(shù)，可以使用默認(rèn)值：

等待完成后，選擇關(guān)機(jī)，因?yàn)檫€需要修改kvm的配置文件。

5.掛載虛擬機(jī)磁盤

掛載虛擬機(jī)磁盤有幾種方式：

方法一：采用系統(tǒng)的nbd模塊，如果系統(tǒng)沒有安裝，還需要安裝，這里就不展開了，有興趣的可以自己去查找。

加載nbd模塊:

modprobe nbd

連接磁盤：

qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 /data/test.qcow2

掛載磁盤，如果有多個(gè)分區(qū)，則分別掛載：

mount /dev/nbd0p1 tmp1

方法二：安裝 libguestfs-tools，它提供了一系列工具來訪問和編輯 VM 磁盤鏡像。

安裝 libguestfs-tools：

yum install libguestfs-tools

掛載磁盤：

guestmount -a /data/test.qcow2 -m <device> tmp

"-m " 用于指定磁盤鏡像內(nèi)，你想要掛載的分區(qū)（比如，/dev/sda1）。如果你不確定磁盤鏡像內(nèi)有什么分區(qū)，你可以任意提供一個(gè)無效的設(shè)備名。guestmount工具將為你展示所有你可以選擇的設(shè)備名字。如：

$ sudo guestmount -a sdcard.img.qcow2 -m /dev/sdaqw qcow2_mount_point libguestfs: error: mount_options: mount_options_stub: /dev/sdaqw: No such file or directory guestmount: '/dev/sdaqw' could not be mounted. guestmount: Did you mean to mount one of these filesystems? guestmount: /dev/sda (vfat)

掛載后根據(jù)需要修改fstab文件、網(wǎng)卡信息，有需要的話可以配置kvm的console登陸，這個(gè)需要修改內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)，在/boot/grub/grub.cfg中找到啟動(dòng)內(nèi)核文件，通常以boot/vmlinuz開頭的行，后面空格后添加console=ttyS0 115200，如果同一版本有多個(gè)啟動(dòng)項(xiàng)，則每行都要添加。

修改好以上文件后，取消掛載：

gusetunmount tmp

6.修改虛擬機(jī)配置文件

virsh edit test

這里僅就需要修改的地方列出，如果要使用UEFI啟動(dòng)請(qǐng)參考本文第四部分問題二：

......<os><type arch='x86_64' machine='pc-i440fx-rhel7.6.0'>hvm</type> #arch參數(shù)表示宿主機(jī)cpu架構(gòu)，machine表示宿主機(jī)系統(tǒng)，如：pc-i440fx-rhel7.6.0表示centos7.6版本，pc-i440fx-bionic表示ubuntu18.04版本<boot dev='hd'/> #取消光盤啟動(dòng)，改為硬盤啟動(dòng)<bootmenu enable='yes'/> #是否顯示啟動(dòng)菜單，只有通過vnc工具才能看到，kvm的console是無法看到的</os>......<disk type='file' device='cdrom'><driver name='qemu' type='raw'/><source file='/sata/iso/clonezilla-live-2.7.1-22-amd64.iso'/> #刪除此行<target dev='hda' bus='ide'/><readonly/><address type='drive' controller='0' bus='0' target='0' unit='0'/></disk>......<graphics type='spice' autoport='yes'> #如果不保留vnc訪問，這里可以這樣修改<listen type='address'/></graphics>......

完成后保存退出，啟動(dòng)虛擬機(jī)即可。

四、問題及解決方案

這里總結(jié)了一些KVM使用上遇到的問題和解決方案，有些問題可能比較小白，請(qǐng)各位讀者不要見笑。

問題一：源服務(wù)器很多服務(wù)安裝在系統(tǒng)盤，而系統(tǒng)盤容量有限，容量已滿，轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)后，可以方便進(jìn)行磁盤擴(kuò)容。

首先，創(chuàng)建虛擬磁盤時(shí)要設(shè)計(jì)好容量，啟動(dòng)虛擬機(jī)后，查看分區(qū)情況:

sudo fdisk /dev/sda

刪除容量要滿的分區(qū)，輸入d，回車，這里要記住/dev/sda2的起始位置，如上圖中即為1050624。

然后默認(rèn)會(huì)刪除/dev/sda2，輸入n回車，這里刪除后不要保存，切記！切記！切記！創(chuàng)建新分區(qū)，注意起始位置要一致，然后輸入你想要分配的空間大小，提示是否移除磁盤分區(qū)信息時(shí)，選擇n：

然后輸入w，保存退出。

然后根據(jù)你的文件系統(tǒng)類型，選擇合適的命令，進(jìn)行在線擴(kuò)容：

ext4的使用：

sudo resize2fs /dev/sda2

xfs使用：

sudo xfs_growfs /dev/sda2

完成后df -h查看擴(kuò)容后分區(qū)情況：

問題二：讓kvm支持UEFI啟動(dòng)方式

默認(rèn)kvm使用的是BIOS啟動(dòng)方式，如果要支持UEFI啟動(dòng)，則需要安裝額外的包，并修改虛擬機(jī)的配置文件。

首先安裝相應(yīng)的軟件包：

Ubuntu系統(tǒng)

sudo apt install ovmf

Centos系統(tǒng)

wget http://www.kraxel.org/repos/firmware.repo -O /etc/yum.repos.d/firmware.repo yum install edk2.git-ovmf-x64 -y

修改kvm的配置文件：

Ubuntu系統(tǒng)

......<os> ......<loader type='rom'>/usr/share/ovmf/OVMF.fd</loader> ......</os> ......

Centos系統(tǒng)

......<os>......<loader readonly='yes' secure='no' type='pflash'>/usr/share/edk2.git/ovmf-x64/OVMF_CODE-pure-efi.fd</loader><nvram>/usr/share/edk2.git/ovmf-x64/OVMF_VARS-pure-efi.fd</nvram>......</os> ......

問題三：為qcow2格式的磁盤文件進(jìn)行分區(qū)

由于之前沒有注意源服務(wù)器是UEFI啟動(dòng)，導(dǎo)致鏡像還原到kvm后無法啟動(dòng)，當(dāng)時(shí)以為是磁盤分區(qū)的問題，所以就需要提前將虛擬磁盤進(jìn)行分區(qū)，查詢資料后，發(fā)現(xiàn)可以使用nbd模塊實(shí)現(xiàn)。

創(chuàng)建一個(gè)磁盤鏡像文件：

qemu-img create -f qcow2 test.qcow2 2G

加載nbd模塊：

modprobe nbd max_part=12

連接磁盤鏡像文件：

qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 test.qcow2

進(jìn)行分區(qū)操作：

fdisk /dev/nbd0

格式化：

mkfs.ext4 -F -L "rootfs" /dev/nbd0p0

掛載和取消掛載：

mount -t ext4 /dev/nbd0p0 tmp1 umount tmp1

操作完成后，記得斷開連接：

qemu-nbd --disconnect /dev/nbd0

這種方式可以將鏡像磁盤文件當(dāng)成本地磁盤一樣進(jìn)行操作，而 libguestfs-tools這個(gè)工具只能相當(dāng)于操作本地磁盤上的文件，區(qū)別顯而易見。

問題四：kvm網(wǎng)絡(luò)從NAT切換至Bridge模式導(dǎo)致無法上網(wǎng)

這個(gè)與本文關(guān)聯(lián)性不大，僅當(dāng)學(xué)習(xí)筆記記錄下來。

現(xiàn)象描述：

之前在ubuntu服務(wù)器上安裝了libvirt，并安裝了幾臺(tái)虛擬機(jī)做測試用，當(dāng)時(shí)由于沒有外網(wǎng)訪問的需求，因此把虛擬機(jī)設(shè)置成了NAT模式，虛擬機(jī)上網(wǎng)正常。后來由于測試環(huán)境需要將虛擬機(jī)暴露給本地網(wǎng)絡(luò)，因此調(diào)整了虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置，改成了Bridge模式，并配置了宿主機(jī)的橋接網(wǎng)卡。接著問題來了，虛擬機(jī)可以ping通宿主機(jī)ip，卻不能ping通本地網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，也不能上網(wǎng)，開始以為是網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)或是mac地址沖突等問題，但都一一排除。仔細(xì)想了一下，能ping通宿主機(jī)ip，但不能到本地網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，可能是宿主機(jī)未轉(zhuǎn)發(fā)包出去。

解決方案：

開始以為只是包轉(zhuǎn)發(fā)問題，于是根據(jù)查找資料，在/etc/sysctl.conf中添加：

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 0 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 0 net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 0

并使用sudo sysctl -p 生效。

上面幾條代碼的意思是不讓iptables過濾橋接網(wǎng)卡的包。

但是后面查看幾臺(tái)運(yùn)行centos系統(tǒng)的宿主機(jī)上面并沒有將這幾條設(shè)置為0，當(dāng)時(shí)也沒想清楚為什么。

就在寫到這里的時(shí)候，突然想起了防火墻設(shè)置，于是去查看發(fā)現(xiàn)，centos宿主機(jī)沒開防火墻，所以iptables規(guī)則設(shè)置成什么都不會(huì)生效，而ubuntu系統(tǒng)開啟了防火墻，所以要設(shè)置為0，取消包過濾才行！

根據(jù)以上推測，關(guān)閉了ubuntu的防火墻，并查看了規(guī)則列表，發(fā)現(xiàn)里面設(shè)置了僅允許NAT模式網(wǎng)卡通信，因此確定最終原因是因?yàn)榉阑饓σ?guī)則。

五、總結(jié)

Clonezilla備份還原過程操作不算復(fù)雜，只是有些細(xì)節(jié)要因環(huán)境而異，在實(shí)際操作中要做好準(zhǔn)備，確保鏡像能夠正常還原并啟動(dòng)。另外有興趣的同學(xué)可以嘗試使用pxe啟動(dòng)的方式進(jìn)行備份還原，操作過程基本一致，這里就不再贅述了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的使用Clonezilla进行P2V，备份还原完整过程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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