在CGR1xxx上将Windows虚拟机配置为CGM-SRV模块

简介

本文档介绍在Connected Grid Module(CGM)-System Server(SRV)模块上创建并运行Windows虚拟机(VM)所需的步骤。 

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• Linux
• 基于内核的虚拟机(KVM) 
• 了解虚拟化概念

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

• Connected Grid路由器(CGR)1120
• CGM-SRV-XX模块
• CGM-SRV的配置步骤在此指南之前执行： 
• Windows 7安装ISO
• 虚拟网络计算(VNC)查看器

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

当您要在CGR1000平台上运行IOx应用或VM时，可以使用CGM-SRV计算模块。CGM-SRV模块实际上是包含多核x86 CPU、内存和存储的小型服务器。CGR1120和CGR1240可以具有这些模块之一以添加IOx功能。

在撰写本文时，有两种类型可供选择：

每个模块还有两个USB存储端口和自己的外部千兆以太网接口。

与任何其他支持IOx的设备一样，该模块可以托管不同类型的IOx应用，但由于CGM-SRV模块的容量较大，它还可以运行完全配置的Windows或标准Linux目录（例如Ubuntu或CentOS）。

配置

创建Windows VM映像

要在CGM-SRV模块上部署Windows VM，首先需要创建包含Windows安装的QEMU QCOW格式的映像。在Linux计算机上使用KVM和virsh创建此类映像的一种方法。

进一步提到的步骤完全不涉及CGR1xxx或CGM-SRV，这些步骤只是创建基本的Windows 7 VM QCOW映像所需的步骤，您可以在下一步部署到CGM-SRV。

在本指南中，您可以从全新安装的CentOS7最小安装开始。其他Linux发行版的步骤必须相似，但可能稍有不同。

在Linux计算机上安装KVM

步骤1.首先检查主机是否支持VM扩展。在x86平台上，这些是AMD-V或Intel的VT-X。大多数（如果不是全部）现代x86 CPU支持这些扩展。即使您运行虚拟机，大多数虚拟机监控程序也会提供传递/模拟这些扩展的选项。

为了检查安装的CPU是否支持这些扩展，您需要检查cpuinfo-output中是否存在vmx（对于VT-X）或svm（对于AMD-V）标志。

[root@cen7 ~]# egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
2

如果此命令的输出为0，则表示未找到CPU支持VM扩展。在这种情况下，当您使用VM运行此计算机时，可以检查BIOS或虚拟机监控程序是否启用了这些扩展。

步骤2.下一步是创建网桥，为可以在KMV上运行的VM提供网络。

首先，需要在内核中启用IP转发：

[root@cen7 ~]# echo "net.ipv4.ip_forward = 1"|sudo tee /etc/sysctl.d/99-ipforward.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@cen7 ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/99-ipforward.conf
net.ipv4.ip_forward = 1

要创建网桥，IP配置需要从实际接口移动到网桥本身，因为它是拥有IP地址的接口。

完成标准安装后，网络配置位于/etc/sysconfig/network-scripts中：

[root@cen7 ~]# ls -1 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-*
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo

步骤3.如您所见，当前有一个接口（环回接口除外），称为eno167777736。您需要将与IP相关的配置移动到可以调用virbr0的网桥接口：

[root@cen7 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-virbr0
[root@cen7 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-virbr0
DEVICE=virbr0
TYPE=BRIDGE
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=172.16.245.162
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=172.16.245.2
DNS1=8.8.8.8

步骤4.之后，您需要从实际接口清除IP配置并将其连接到virbr0网桥：

[root@cen7 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
[root@cen7 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
UUID=46f0f247-e164-40cc-866b-9133458d9df8
DEVICE=eno16777736
ONBOOT=yes
BRIDGE=virbr0
HWADDR=00:0c:29:ce:96:38

步骤5.完成网络配置后，您可以继续安装KVM:

[root@cen7 ~]# sudo yum install kvm virt-manager libvirt virt-install qemu-kvm xauth dejavu-lgc-sans-fonts -y
...
Complete!

步骤6.安装完成后，最好重新启动此计算机以应用新安装的模块和网络配置：

[root@cen7 ~]# init 6

验证KVM安装

步骤7.重新启动完成后，您应该能够在网桥接口上配置的（相同）IP上访问计算机。您必须检查KVM内核模块是否已加载：

root@cen7 ~]# lsmod|grep kvm
kvm_intel             200704  0
kvm                   589824  1 kvm_intel
irqbypass              16384  1 kvm

步骤8.如果这看起来正常，您可以尝试连接病毒：

[root@cen7 ~]# sudo virsh -c qemu:///system list
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------

步骤9.最后一步是打开此计算机上防火墙上的端口5900，以通过VNC访问Windows安装：

[root@cen7 ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=5900/tcp --permanent
success
[root@cen7 ~]# firewall-cmd --reload
success

创建Windows VM

现在，您拥有可与KVM安装配合使用的系统，您可以在KVM上启动新的VM并运行Windows安装对话框。

步骤1.将Windows 7安装ISO复制到您的VM（或使其可以通过网络访问）：

[root@cen7 ~]# scp jedepuyd@172.16.X.X:/home/jedepuyd/win7install.iso /var
jedepuyd@172.16.X.X's password:
win7install.iso                                                        100% 4546MB  62.1MB/s   01:13

步骤2.创建新的KVM VM并使其从Windows 7 ISO启动：

root@cen7 ~]# virt-install --connect qemu:///system -n win7 -r 1024 --vcpus=2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/win7.img,size=9 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --os-type windows --os-variant win7 --accelerate --network=bridge:virbr0 --hvm --cdrom /var/win7install.iso

Starting install...
Allocating win7.img                                                             | 9.0 GB  00:00:00
Creating domain...                                                                |    0 B  00:00:00
Domain installation still in progress. You can reconnect to
the console to complete the installation process.

步骤3.启动虚拟机后，您可以使用VNC查看器连接到端口5900上的主机的IP并完成标准Windows安装，如图所示：

如果Windows在安装时重新启动，则可能有必要使用病毒重新启动VM（如果不自动执行此操作）：

[root@cen7 ~]# virsh start win7
Domain win7 started

步骤4.安装完成后，关闭VM。现在，您在创建VM时提供的路径中拥有此安装的QCOW映像：/var/lib/libvirt/images/win7.img。可以在CGM-SRV上部署此类型的映像以运行Windows。

将Windows VM映像部署到CGM-SRV

现在，您在CGM-SRV上运行了正确的映像类型，可以开始部署它。

步骤1.设置与您的配置对应的异类客户端配置文件：

[root@cen7 ~]# ./ioxclient profiles create
Enter a name for this profile : CGR1120_20
Your IOx platform's IP address[127.0.0.1] : 10.X.X.X.X
Your IOx platform's port number[8443] :
Authorized user name[root] : admin
Password for admin :
Local repository path on IOx platform[/software/downloads]:
URL Scheme (http/https) [https]:
API Prefix[/iox/api/v2/hosting/]:
Your IOx platform's SSH Port[2222]:
Your RSA key, for signing packages, in PEM format[]:
Your x.509 certificate in PEM format[]:
Activating Profile  CGR1120_20
Saving current configuration

在本示例中，10.X.X.X对应于CGR1000上的传出接口，在该接口上配置网络地址转换(NAT)以转发到CGM-SRV上的端口8443。

步骤2.现在配置了ioxclient，让我们将之前创建的映像重命名为vm.img，以便简化位，并使用带有ioxclient的安全复制(SCP)将其复制到CGM-SRV。

或者，将磁盘映像转换为CGM-SRV期望的QCOW2格式。较新版本的virt-manager似乎默认以QCOW3格式创建磁盘映像。

您可以使用此命令轻松转换图像：

[root@cen7 ~]# qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 /var/lib/libvirt/images/win7.img /var/lib/libvirt/images/win7.img

确定映像的格式正确后，继续进行重命名并复制：

[root@cen7 ~]# mv /var/lib/libvirt/images/win7.img /root/vm.img
[root@cen7 ~]# ./ioxclient platform scp /root/vm.img
Currently active profile :  CGR1120_20
Command Name:  plt-scp
Saving current configuration
Downloaded scp keys to pscp.pem
Running command : [scp -P 2222 -r -i pscp.pem /root/vm.img scpuser@10.50.215.246:/]

此传输可能需要一段时间，传输速率从约3-4MB/s通过Cisco IOS®传输到CGM-SRV。该文件将复制到CGM-SRV模块上的/mnt/data/vm/vm.img。

步骤3.传输正在进行（或完成）时，您可以创建package.yaml文件。此文件向IOx描述您希望部署的具体内容以及如何打包它。

[root@cen7 ~]# vi package.yaml
[root@cen7 ~]# cat package.yaml
descriptor-schema-version: 2.2

info:
  author-link: http://www.cisco.com/
  author-name: Jens Depuydt
  description: Windows 7 VM for CSR-SRV
  name: win7
  version: 1.0

app:
  type: vm
  cpuarch: x86_64
  resources:
    profile: custom
    cpu: 600
    disk: 10
    memory: 3072
    network:
      -
        interface-name: eth0
      -
        interface-name: eth1
    graphics:
      vnc: true
  startup:
    ostype: windows
    qemu-guest-agent: false
    disks:
      - target-dev: hda
        file: file://vm.img

正如您在此package.yaml中看到的，请参阅file://vm.img，该地址与mnt/data/vm/vm.img在CGM-SRV模块上的实际位置相对应。

步骤4.下一步是使用ioxclient进行封装：

[root@cen7 ~]# ./ioxclient pkg .
Currently active profile :  default
Command Name:  package
No rsa key and/or certificate files to sign the package
Checking if package descriptor file is present..
Validating descriptor file /root/package.yaml with package schema definitions
Parsing descriptor file..
Found schema version  2.2
Loading schema file for version  2.2
Validating package descriptor file..
File /root/package.yaml is valid under schema version 2.2
Created Staging directory at :  /var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626
Copying contents to staging directory
Checking for application runtime type
Couldn't detect application runtime type
Creating an inner envelope for application artifacts
Excluding  .DS_Store
Generated  /var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626/artifacts.tar.gz
Calculating SHA1 checksum for package contents..
Package MetaData file was not found at  /private/var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626/.package.metadata
Wrote package metadata file :  /private/var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626/.package.metadata
Root Directory :  /private/var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626
Output file:  /var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/559089521
Path:  .package.metadata
SHA1 : 262f763740c182f95358be84514a76ac11e37012
Path:  artifacts.tar.gz
SHA1 : 3d89ccd35fe5318dd83a249a26cb8140d98d15bb
Path:  package.yaml
SHA1 : aa42f949b707df07a83a17344e488c44eb585561
Generated package manifest at  package.mf
Generating IOx Package..
Package generated at /root/package.tar

步骤5.创建软件包后，可以将其安装在我们的CGM-SRV上。在本示例中，IOx应用/VM称为win7:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app install win7 package.tar
Currently active profile :  default
Command Name:  application-install
Saving current configuration

Installation Successful. App is available at : https://10.X.X.X:8443/iox/api/v2/hosting/apps/win7
Successfully deployed

步骤6.在激活win7 IOx VM之前，需要创建用于设置此VM的VNC密码的负载JSON文件：

[root@cen7 ~]# vi vnc.json
[root@cen7 ~]# cat vnc.json
{
    "resources": {
    "graphics": {"vnc-password": "password"}
    }
}

步骤7.通过使用vnc.json负载，您可以激活win7 IOx VM:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app activate win7 --payload vnc.json
Currently active profile :  default
Command Name:  application-activate
Payload file : vnc.json. Will pass it as application/json in request body..
App win7 is Activated

步骤8.使用ioxclient的最后一步是启动VM:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app start win7
Currently active profile :  default
Command Name:  application-start
App win7 is Started

此时，Windows虚拟机在CGM-SRV上运行，您可以开始使用它。

要访问Windows计算机控制台，您可以在CGR1000和端口5900的传出接口上使用VNC查看器，如图所示：

从网络角度来看，您选择使用package.yaml文件将eth0和eth1授予win7 IOx虚拟机，如图所示：

如您所见，这些接口从DHCP服务器获取了IP，该服务器在Cisco IOS®上运行，无需进一步配置即可使用。

验证

使用本部分可确认配置能否正常运行。

要检查虚拟机是否运行，请执行以下操作：

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app list
Currently active profile :  CGR1120_20
Command Name:  application-list
Saving current configuration
List of installed App :
 1. win7       --->    RUNNING

您还可以从本地管理器检查状态，如图所示：

故障排除

本部分提供了可用于对配置进行故障排除的信息。

要排除部署问题，请检查CGM-SRV主机操作系统上的ioxclient或/var/log/caf.log的输出。

确保正确配置NAT以访问所有资源(思科应用托管框架(CAF)、安全外壳(SSH)、VNC)。