云镜像使用

Enterprise Linux 发行版（AlmaLinux、Rocky Linux）提供预构建的云镜像（Cloud Image），这些镜像以 qcow2 格式分发，体积小、启动快，预装了 Cloud-Init，非常适合在 KVM/libvirt、OpenStack 或其他虚拟化平台上快速部署虚拟机。

下载官方云镜像

AlmaLinux 云镜像

# AlmaLinux 9 GenericCloud 镜像
wget https://repo.almalinux.org/almalinux/9/cloud/x86_64/images/AlmaLinux-9-GenericCloud-latest.x86_64.qcow2

# AlmaLinux 8 GenericCloud 镜像
wget https://repo.almalinux.org/almalinux/8/cloud/x86_64/images/AlmaLinux-8-GenericCloud-latest.x86_64.qcow2

# 验证下载完整性
wget https://repo.almalinux.org/almalinux/9/cloud/x86_64/images/CHECKSUM
sha256sum -c CHECKSUM --ignore-missing

Rocky Linux 云镜像

# Rocky Linux 9 GenericCloud 镜像
wget https://download.rockylinux.org/pub/rocky/9/images/x86_64/Rocky-9-GenericCloud.latest.x86_64.qcow2

# Rocky Linux 8 GenericCloud 镜像
wget https://download.rockylinux.org/pub/rocky/8/images/x86_64/Rocky-8-GenericCloud.latest.x86_64.qcow2

# 验证校验和
wget https://download.rockylinux.org/pub/rocky/9/images/x86_64/CHECKSUM
sha256sum -c CHECKSUM --ignore-missing

查看镜像信息

# 安装 qemu-img 工具
sudo dnf install -y qemu-img

# 查看镜像信息
qemu-img info AlmaLinux-9-GenericCloud-latest.x86_64.qcow2

输出示例：

image: AlmaLinux-9-GenericCloud-latest.x86_64.qcow2
file format: qcow2
virtual size: 10 GiB (10737418240 bytes)
disk size: 582 MiB
cluster_size: 65536
Format specific information:
    compat: 1.1
    compression type: zlib
    lazy refcounts: false

使用 virt-customize 定制镜像

virt-customize 是 libguestfs-tools 提供的工具，可以在不启动虚拟机的情况下修改磁盘镜像。

安装工具

sudo dnf install -y libguestfs-tools

基本定制操作

# 复制一份镜像用于定制（保留原始镜像）
cp AlmaLinux-9-GenericCloud-latest.x86_64.qcow2 almalinux9-custom.qcow2

# 设置 root 密码
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --root-password password:YourSecurePassword123

# 安装软件包
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --install vim-enhanced,htop,tmux,git,wget,curl

# 启用服务
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --run-command 'systemctl enable firewalld'

# 写入文件
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --write '/etc/motd:Welcome to Custom AlmaLinux 9 Image'

# 上传本地文件到镜像
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --upload /path/to/local/sshd_config:/etc/ssh/sshd_config

# 设置主机名
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --hostname custom-server

# 设置时区
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --timezone Asia/Shanghai

# 运行自定义脚本
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --run-command 'echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.d/99-custom.conf'

# 设置 SELinux 重新标记（修改文件后建议执行）
sudo virt-customize -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --selinux-relabel

完整的镜像定制流程

#!/bin/bash
# customize-image.sh - 批量定制云镜像

SOURCE_IMAGE="AlmaLinux-9-GenericCloud-latest.x86_64.qcow2"
CUSTOM_IMAGE="almalinux9-production.qcow2"

# 复制原始镜像
cp "${SOURCE_IMAGE}" "${CUSTOM_IMAGE}"

# 扩展磁盘到 30GB
qemu-img resize "${CUSTOM_IMAGE}" 30G

# 执行定制
sudo virt-customize -a "${CUSTOM_IMAGE}" \
  --root-password password:TempPassword123 \
  --timezone Asia/Shanghai \
  --install epel-release \
  --install vim-enhanced,htop,tmux,git,wget,curl,net-tools,bind-utils \
  --install firewalld,fail2ban,chrony \
  --run-command 'systemctl enable firewalld' \
  --run-command 'systemctl enable fail2ban' \
  --run-command 'systemctl enable chronyd' \
  --write '/etc/sysctl.d/99-custom.conf:net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
vm.swappiness = 10' \
  --run-command 'echo "PermitRootLogin prohibit-password" >> /etc/ssh/sshd_config.d/99-custom.conf' \
  --selinux-relabel

echo "镜像定制完成: ${CUSTOM_IMAGE}"
qemu-img info "${CUSTOM_IMAGE}"

使用 virt-sysprep 清理镜像

在分发自定义镜像之前，应清理掉特定于实例的信息：

# 清理镜像（移除 SSH 密钥、机器 ID、日志等）
sudo virt-sysprep -a almalinux9-custom.qcow2

# 指定要执行的清理操作
sudo virt-sysprep -a almalinux9-custom.qcow2 \
  --operations defaults,-ssh-userdir

# 查看所有可用的清理操作
sudo virt-sysprep --list-operations

使用 virt-install 创建云实例

安装虚拟化工具

# 安装 KVM 和管理工具
sudo dnf install -y @virtualization
sudo systemctl enable --now libvirtd

# 验证虚拟化支持
virt-host-validate

准备 Cloud-Init 配置

# 创建工作目录
mkdir -p /var/lib/libvirt/cloud-init

# 创建 meta-data
cat > /var/lib/libvirt/cloud-init/meta-data << 'EOF'
instance-id: vm-001
local-hostname: web-server-01
EOF

# 创建 user-data
cat > /var/lib/libvirt/cloud-init/user-data << 'EOF'
#cloud-config

hostname: web-server-01
fqdn: web-server-01.example.com

users:
  - default
  - name: admin
    groups: wheel
    sudo: ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
    shell: /bin/bash
    ssh_authorized_keys:
      - ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAI... admin@workstation

package_update: true
packages:
  - vim-enhanced
  - htop
  - nginx

runcmd:
  - systemctl enable --now nginx
EOF

# 创建 network-config（可选，配置静态 IP）
cat > /var/lib/libvirt/cloud-init/network-config << 'EOF'
version: 2
ethernets:
  eth0:
    dhcp4: true
EOF

生成 Cloud-Init ISO

# 安装 genisoimage
sudo dnf install -y genisoimage

# 生成 seed ISO
genisoimage -output /var/lib/libvirt/cloud-init/seed.iso \
  -volid cidata \
  -joliet -rock \
  /var/lib/libvirt/cloud-init/user-data \
  /var/lib/libvirt/cloud-init/meta-data \
  /var/lib/libvirt/cloud-init/network-config

创建虚拟机

# 准备磁盘镜像（复制云镜像作为虚拟机磁盘）
VM_NAME="web-server-01"
IMAGE_DIR="/var/lib/libvirt/images"

sudo cp almalinux9-custom.qcow2 "${IMAGE_DIR}/${VM_NAME}.qcow2"

# 调整磁盘大小
sudo qemu-img resize "${IMAGE_DIR}/${VM_NAME}.qcow2" 30G

# 使用 virt-install 创建虚拟机
sudo virt-install \
  --name "${VM_NAME}" \
  --memory 2048 \
  --vcpus 2 \
  --disk "${IMAGE_DIR}/${VM_NAME}.qcow2",format=qcow2 \
  --disk /var/lib/libvirt/cloud-init/seed.iso,device=cdrom \
  --os-variant almalinux9 \
  --network bridge=virbr0,model=virtio \
  --graphics none \
  --console pty,target_type=serial \
  --import \
  --noautoconsole

# 查看虚拟机状态
sudo virsh list --all

# 查看虚拟机 IP 地址
sudo virsh domifaddr "${VM_NAME}"

批量创建虚拟机

#!/bin/bash
# create-vms.sh - 批量创建虚拟机

BASE_IMAGE="/var/lib/libvirt/images/almalinux9-custom.qcow2"
IMAGE_DIR="/var/lib/libvirt/images"
CI_DIR="/var/lib/libvirt/cloud-init"
SSH_KEY="ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAI... admin@workstation"

VMS=("web-01" "web-02" "db-01")
MEMORY=2048
VCPUS=2
DISK_SIZE="30G"

for VM_NAME in "${VMS[@]}"; do
  echo "=== 创建虚拟机: ${VM_NAME} ==="

  # 准备磁盘
  sudo cp "${BASE_IMAGE}" "${IMAGE_DIR}/${VM_NAME}.qcow2"
  sudo qemu-img resize "${IMAGE_DIR}/${VM_NAME}.qcow2" "${DISK_SIZE}"

  # 生成 cloud-init 配置
  WORK_DIR="${CI_DIR}/${VM_NAME}"
  mkdir -p "${WORK_DIR}"

  cat > "${WORK_DIR}/meta-data" << METAEOF
instance-id: ${VM_NAME}
local-hostname: ${VM_NAME}
METAEOF

  cat > "${WORK_DIR}/user-data" << USEREOF
#cloud-config
hostname: ${VM_NAME}
users:
  - default
  - name: admin
    groups: wheel
    sudo: ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
    shell: /bin/bash
    ssh_authorized_keys:
      - ${SSH_KEY}
package_update: true
packages:
  - vim-enhanced
  - htop
USEREOF

  # 生成 ISO
  genisoimage -output "${WORK_DIR}/seed.iso" \
    -volid cidata -joliet -rock \
    "${WORK_DIR}/user-data" \
    "${WORK_DIR}/meta-data"

  # 创建虚拟机
  sudo virt-install \
    --name "${VM_NAME}" \
    --memory ${MEMORY} \
    --vcpus ${VCPUS} \
    --disk "${IMAGE_DIR}/${VM_NAME}.qcow2",format=qcow2 \
    --disk "${WORK_DIR}/seed.iso",device=cdrom \
    --os-variant almalinux9 \
    --network bridge=virbr0,model=virtio \
    --graphics none \
    --console pty,target_type=serial \
    --import \
    --noautoconsole

  echo "${VM_NAME} 创建完成"
done

echo ""
echo "=== 所有虚拟机状态 ==="
sudo virsh list --all

调整镜像大小

扩展磁盘容量

# 查看当前大小
qemu-img info /var/lib/libvirt/images/web-server-01.qcow2

# 扩展到 50GB（虚拟机需要关机）
sudo virsh shutdown web-server-01
sudo qemu-img resize /var/lib/libvirt/images/web-server-01.qcow2 50G
sudo virsh start web-server-01

虚拟机启动后，还需要扩展分区和文件系统：

# 登录到虚拟机后执行
# 查看磁盘布局
lsblk

# 如果使用 LVM（云镜像通常的方式）
sudo growpart /dev/vda 4        # 扩展分区（分区号视实际情况）
sudo pvresize /dev/vda4         # 扩展 PV
sudo lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/almalinux-root  # 扩展 LV
sudo xfs_growfs /               # 扩展 XFS 文件系统
# 或 sudo resize2fs /dev/mapper/almalinux-root  # 如果是 ext4

# 如果不使用 LVM（简单分区）
sudo growpart /dev/vda 1
sudo xfs_growfs /

压缩镜像

# 关闭虚拟机
sudo virsh shutdown web-server-01

# 压缩 qcow2 镜像（去除稀疏空间）
sudo qemu-img convert -O qcow2 -c \
  /var/lib/libvirt/images/web-server-01.qcow2 \
  /var/lib/libvirt/images/web-server-01-compressed.qcow2

# 用 virt-sparsify 更彻底地压缩
sudo virt-sparsify --in-place /var/lib/libvirt/images/web-server-01.qcow2

格式转换

# qcow2 转为 raw 格式
qemu-img convert -f qcow2 -O raw image.qcow2 image.raw

# raw 转为 qcow2 格式
qemu-img convert -f raw -O qcow2 image.raw image.qcow2

# qcow2 转为 vmdk（VMware 格式）
qemu-img convert -f qcow2 -O vmdk image.qcow2 image.vmdk

# qcow2 转为 vdi（VirtualBox 格式）
qemu-img convert -f qcow2 -O vdi image.qcow2 image.vdi

虚拟机管理常用命令

# 列出所有虚拟机
sudo virsh list --all

# 启动/关机/重启
sudo virsh start web-server-01
sudo virsh shutdown web-server-01
sudo virsh reboot web-server-01

# 强制关机
sudo virsh destroy web-server-01

# 连接到虚拟机控制台
sudo virsh console web-server-01
# 退出控制台: Ctrl+]

# 查看虚拟机信息
sudo virsh dominfo web-server-01
sudo virsh domifaddr web-server-01

# 创建快照
sudo virsh snapshot-create-as web-server-01 \
  --name "before-upgrade" \
  --description "升级前快照"

# 列出快照
sudo virsh snapshot-list web-server-01

# 恢复快照
sudo virsh snapshot-revert web-server-01 before-upgrade

# 删除虚拟机（保留磁盘）
sudo virsh undefine web-server-01

# 删除虚拟机（连同磁盘一起删除）
sudo virsh undefine web-server-01 --remove-all-storage

使用官方云镜像配合 Cloud-Init 和 virt-install，可以在本地 KVM 环境中快速创建标准化的虚拟机实例，这与公有云上创建 ECS 实例的体验非常接近，是搭建私有云和开发测试环境的理想方案。