Cómo instalar KVM/QEMU en Manjaro/Archlinux

KVM es un acrónimo de Kernel-based Virtual Machine, es una solución tecnológica para la virtualización basada en el módulo del núcleo de Linux. KVM es una solución de software de código abierto que se ejecuta en la máquina Linux x86 con el soporte de extensiones de virtualización de hardware Intel VT o AMD-V. El módulo del núcleo KVM se ha enviado al núcleo de Linux desde la versión 2.6.20 y se ha portado a otros sistemas operativos como FreeBSD e Illumos como módulos de núcleo cargables.

La tecnología KVM convertirá la máquina Linux en virtualización de hipervisor, que se llama la máquina host. En la máquina host, podrás crear múltiples sistemas aislados llamados máquinas virtuales (VM). Cada máquina virtual tiene su propio sistema (puede ser Linux, Windows o BSD), también tiene hardware virtualizado privado como memoria, CPUs, tarjeta de red, disco, gráfico, etc.

¿Qué es QEMU?

QEMU o Quick Emulator es un emulador de sistema y virtualizador de código abierto para la virtualización de hardware. Generalmente, se utiliza como un virtualizador con el módulo del núcleo KVM para ejecutar máquinas virtuales. Para lograr un gran rendimiento para máquinas invitadas/máquinas virtuales, aprovechará las extensiones de virtualización de hardware como Intel VT o AMD-V. La virtualización QEMU/KVM se utiliza principalmente como un hipervisor en un centro de datos.

En esta guía, aprenderás cómo configurar la virtualización KVM/QEMU en una máquina Manjaro/Archlinux. También aprenderás cómo crear la primera máquina virtual con la aplicación GUI “virt-manager” - una interfaz de usuario de escritorio para gestionar máquinas virtuales.

Requisitos previos

• Un Manjaro/Archlinux con arquitectura x86 o de 64 bits.
• Un CPU/procesador con soporte de virtualización (Intel VT o AMD-V).
• Un usuario no root con privilegios de sudo root.

Comprobando la arquitectura del sistema y el soporte de virtualización de CPU

Primero, verifica la arquitectura de la máquina y el soporte de hardware de aceleración de virtualización Intel VT para CPUs Intel y AMD-v para CPUs AMD.

1. Ejecuta el siguiente comando para verificar la arquitectura del sistema de tu sistema.

uname -m

Obtendrás la siguiente salida.

Linux machine1 5.4.134-1 #1 SMP PREEMPT Tue Jul 06 08:10:03 UTC 2021 x86_64 GNU/Linux

Como se puede ver, actualmente estamos utilizando el sistema Linux con la arquitectura “ x86_64 “ o “ 64-bit “ y la versión del núcleo “ 5.4 “.

2. A continuación, verifica el soporte de virtualización de hardware ejecutando el siguiente comando.

sudo lscpu | grep Virtualization

Para el procesador Intel, verás una salida similar a la siguiente.

Virtualization:                  VT-x

Y para procesadores AMD, a continuación hay una salida similar.

Virtualization:                  AMD-V

3. Opcionalmente, puedes habilitar la virtualización anidada en tu máquina utilizando el siguiente comando.

sudo modprobe -r kvm_intel  
sudo modprobe kvm_intel nested=1

Después de eso, ejecuta el siguiente comando para verificar la virtualización anidada.

cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested

Si obtienes la salida como “Y” o “1”, significa que la característica de virtualización anidada está habilitada. De lo contrario, verás el mensaje de error como “No such file or directory”.

Instalando los paquetes QEMU y Virt-Manager

1. Para instalar los paquetes qemu y virt-manager, ejecuta el siguiente comando.

sudo pacman -S qemu virt-manager libvirt virt-viewer dnsmasq vde2 bridge-utils openbsd-netcat ebtables libguestfs

Para el sistema Manjaro, habrá un conflicto de paquetes entre “ iptables “ y “ ebtables “. Escribe “ y “ para eliminar el paquete iptables predeterminado y reemplazarlo con “ ebtables “ y “ nftables “.

A continuación se presentan los paquetes esenciales que debes conocer:

• qemu: Un emulador de máquina y virtualizador de código abierto.
• virt-manager; Una aplicación GUI para gestionar máquinas virtuales.
• libvirt: Una API para controlar motores de virtualización como KVM, QEMU, etc.
• dnsmasq: Reenviador DNS ligero y servidor DHCP.
• bridge-utils: Utilidades para configurar el puente ethernet de Linux.
• libguestfs: Conjunto de herramientas para modificar imágenes de disco de máquinas virtuales (VM).

2. A continuación, inicia y habilita el servicio libvirtd utilizando el siguiente comando.

sudo systemctl enable --now libvirtd

Obtendrás una salida similar a la siguiente.

Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/libvirtd.service → /usr/lib/systemd/system/libvirtd.service.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/virtlockd.socket → /usr/lib/systemd/system/virtlockd.socket.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/virtlogd.socket → /usr/lib/systemd/system/virtlogd.socket.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/libvirtd.socket → /usr/lib/systemd/system/libvirtd.socket.  
Created symlink /etc/systemd/system/sockets.target.wants/libvirtd-ro.socket → /usr/lib/systemd/system/libvirtd-ro.socket.

3. Después de eso, ejecuta el siguiente comando para verificar el estado del servicio libvirtd.

sudo systemctl status libvirtd

Y deberías ver una salida similar a la siguiente. Como se puede ver, el servicio libvirtd está activo y en ejecución.

? libvirtd.service - Virtualization daemon  
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/libvirtd.service; disabled; vendor preset: disabled)  
     Active: active (running) since Fri 2021-07-23 10:33:25 UTC; 6s ago  
TriggeredBy: ? libvirtd-ro.socket  
             ? libvirtd.socket  
             ? libvirtd-admin.socket  
       Docs: man:libvirtd(8)  
             https://libvirt.org  
   Main PID: 16828 (libvirtd)  
      Tasks: 19 (limit: 32768)  
     Memory: 16.4M  
        CPU: 226ms  
     CGroup: /system.slice/libvirtd.service  
             ??16828 /usr/bin/libvirtd --timeout 120

Permitir a usuarios no root usar la virtualización KVM/QEMU

Por defecto, solo el usuario “root” puede crear y gestionar máquinas virtuales. Para permitir que los usuarios no root creen y gestionen máquinas virtuales, debes seguir la configuración de libvirtd a continuación.

1. Ejecuta el siguiente comando para editar la configuración de libvirtd.

sudo nano /etc/libvirt/libvirtd.conf

Descomenta la opción “ unix_sock_group “ e ingresa el nombre del grupo como “ libvirt “.

# Set the UNIX domain socket group ownership. This can be used to  
# allow a 'trusted' set of users access to management capabilities  
# without becoming root.  
#  
# This setting is not required or honoured if using systemd socket  
# activation.  
#  
# This is restricted to 'root' by default.  
unix_sock_group = "libvirt"

Después de eso, descomenta la opción “ unix_sock_rw_perms “ y deja el permiso como predeterminado “ 0770 “.

# Set the UNIX socket permissions for the R/W socket. This is used  
# for full management of VMs  
#  
# This setting is not required or honoured if using systemd socket  
# activation.  
#  
# Default allows only root. If PolicyKit is enabled on the socket,  
# the default will change to allow everyone (eg, 0777)  
#  
# If not using PolicyKit and setting group ownership for access  
# control, then you may want to relax this too.  
unix_sock_rw_perms = "0770"

Guarda la configuración presionando el botón Ctrl+x y escribe y, luego enter.

2. A continuación, agrega tu usuario al grupo “ libvirt “ utilizando el siguiente comando.

sudo usermod -a -G libvirt username

3. Después de eso, reinicia el servicio libvirtd para aplicar una nueva configuración.

sudo systemctl restart libvirtd

Ahora todos los usuarios dentro del grupo “libvirt” podrán crear y configurar máquinas virtuales.

Verificar la instalación de QEMU/KVM con virt-manager

Ahora abre la aplicación “ virt-manager “ desde tu menú de aplicaciones.

1. Haz clic en el menú “Editar -> Detalles de conexión “ en la aplicación virt-manager.

2. En la pestaña “ Resumen “ verás que virt-manager se conectará automáticamente a “ qemu:///system “.

3. Ve a las pestañas “ Redes Virtuales “ y verás la configuración de red “ predeterminada “.

• Interfaz: virbr0
• Inicio automático al arrancar: sí
• Dirección IP: 192.168.122.0/24
• Rango de dirección IP DHCP: 192.168.122.2 - 192.168.122.254
• Tipo de red: NAT

4. Ahora ve a la pestaña “ Almacenamiento “, y verás la configuración de almacenamiento del grupo “ predeterminado “.

• Tipo: Directorio de archivos
• Tamaño: Depende de tu disco
• Ubicación: /var/lib/libvirt/images
• Inicio automático al arrancar: sí

Todas las imágenes de máquinas virtuales estarán disponibles en este almacenamiento predeterminado, el directorio “ /var/lib/libvirt/images “.

5. A continuación, haz clic en el botón “ + “ para crear un nuevo almacenamiento para archivos de imagen ISO. Todos los archivos ISO de sistemas operativos estarán disponibles en este grupo.

Sigue la configuración de almacenamiento como a continuación:

• Nombre: ISO
• Tipo: dir: Directorio de archivos
• Ruta de destino: /path/directory/to/your/iso/

Haz clic en el botón “ Finalizar “ para completar el proceso. Después de eso, estás listo para crear nuevas máquinas virtuales.

Crear nueva máquina virtual usando virt-manager

1. En la aplicación virt-manager, haz clic en el botón “ + “ para crear una nueva máquina virtual.

2. Selecciona “ Medios de instalación local “ para usar la imagen ISO para la instalación y haz clic en el botón “ Siguiente “ para continuar.

3. Haz clic en el botón “ Examinar “ para seleccionar el archivo ISO.

Ahora elige el almacenamiento del grupo “ ISO “ y selecciona el archivo iso para la instalación (para este ejemplo es el “ Debian 10 “), luego haz clic en “ Elegir volumen “.

Desmarca la opción “ Detectar automáticamente desde el medio de instalación/fuente “, escribe el sistema operativo que deseas instalar (para este ejemplo es “ Debian 10 “), luego haz clic en el botón “ Siguiente “ nuevamente para continuar.

4. Elige cuánta memoria y CPU para la máquina virtual, luego haz clic en “ Siguiente “.

5. Elige cuántos discos para la máquina virtual y haz clic en “ Siguiente “.

6. Verifica tu configuración y haz clic en el botón “ Finalizar “ para instalar.

7. Ahora la máquina virtual está en funcionamiento con la virtualización QEMU/KVM, y puedes continuar con la instalación del sistema operativo.

Conclusión

¡Felicidades! has aprendido cómo configurar la virtualización QEMU/KVM en una máquina Manjaro/Archlinux. También, cómo usar la aplicación virt-manager para crear máquinas virtuales. Ahora puedes crear máquinas virtuales con tu sistema operativo preferido. Puedes usar otra distribución de Linux, Windows o un sistema operativo de la familia BSD.