KVM Nedir?

KVM (Kernel-based Virtual Machine), Linux çekirdeği için tam bir sanallaştırma çözümüdür. Linux çekirdeğini bir hipervizöre dönüştürerek, birden fazla işletim sisteminin (konuk işletim sistemleri) aynı fiziksel donanım üzerinde eş zamanlı olarak çalışmasını sağlar. KVM, Intel VT veya AMD-V gibi donanım sanallaştırma uzantılarını kullanır. Bu sayede, konuk işletim sistemleri doğrudan donanım üzerinde çalışıyormuş gibi performans sergiler.

Önemli Noktalar:

KVM, Linux çekirdeğine entegre edilmiştir.
Donanım sanallaştırma uzantılarını (Intel VT veya AMD-V) gerektirir.
Konuk işletim sistemleri, ana makine işletim sisteminin kaynaklarını paylaşır.
Çok çeşitli işletim sistemlerini destekler (Windows, Linux, BSD, vb.).

KVM'nin Avantajları Nelerdir?

KVM, birçok avantaj sunar:

Yüksek Performans: Donanım sanallaştırma sayesinde, KVM konuk işletim sistemleri neredeyse ana makine performansı sergiler.
Güvenlik: KVM, SELinux veya sVirt gibi güvenlik özelliklerini kullanarak konuk işletim sistemlerini birbirinden ve ana makineden izole eder.
Esneklik: KVM, çok çeşitli işletim sistemlerini ve donanım yapılandırmalarını destekler.
Açık Kaynak: KVM, açık kaynaklı bir çözümdür, bu da maliyet tasarrufu ve özelleştirme imkanı sağlar.
Donanım Uyumluluğu: Geniş donanım yelpazesini destekler.
Canlı Migrasyon: Sanal makineleri çalışırken başka bir fiziksel sunucuya taşıyabilme özelliği sunar. Bu, kesinti süresini en aza indirir.
Ölçeklenebilirlik: KVM, büyük ölçekli sanallaştırma ortamlarında kullanılabilir.

Gerçek Hayattan Örnek: Bir web hosting şirketi, KVM kullanarak birden fazla müşteriye sanal sunucular sağlar. Her müşteri, kendi işletim sistemini ve uygulamalarını kendi sanal sunucusunda çalıştırır. KVM, her müşterinin kaynaklarının izole edilmesini ve güvenliğinin sağlanmasını garanti eder. Şirket, KVM'nin canlı migrasyon özelliği sayesinde, bakım işlemleri sırasında müşterilerin web sitelerini kesintiye uğratmadan başka bir sunucuya taşıyabilir.

KVM Nasıl Kurulur? Adım Adım Talimatlar

KVM kurulumu, kullanılan Linux dağıtımına göre değişiklik gösterebilir. Aşağıda, Ubuntu üzerinde KVM kurulumu için genel bir kılavuz bulunmaktadır:

Donanım Sanallaştırma Desteğini Kontrol Edin:
Terminali açın ve aşağıdaki komutu çalıştırın:
```
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
```
Eğer sonuç 0'dan büyükse, donanım sanallaştırma desteği mevcuttur.

KVM ve Gerekli Paketleri Kurun:

Aşağıdaki komutları kullanarak KVM, QEMU ve libvirt paketlerini kurun:

sudo apt update
sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager

Kullanıcıyı Libvirt Grubuna Ekleyin:
Kullanıcınızın libvirt grubuna eklenmesi, sanal makinelere erişim izni sağlar:
```
sudo adduser $USER libvirt
newgrp libvirt
```

Libvirt Servisini Başlatın ve Etkinleştirin:

sudo systemctl start libvirtd
sudo systemctl enable libvirtd

Virt-Manager'ı Başlatın:
virt-manager komutunu çalıştırarak Virt-Manager arayüzünü başlatın. Bu arayüz, sanal makineleri oluşturmanıza ve yönetmenize olanak tanır.

Önemli Not: Güvenlik duvarı ayarlarınızı kontrol edin ve sanal makinelerinize erişim için gerekli portların açık olduğundan emin olun.

QEMU Nedir ve KVM ile İlişkisi Nasıldır?

QEMU (Quick Emulator), bir makine emülatörüdür. Farklı işlemci mimarilerini ve donanımları taklit edebilir. KVM ile birlikte kullanıldığında, QEMU, sanal makineler için donanım emülasyonu sağlar. KVM, çekirdek seviyesinde sanallaştırma desteği sağlarken, QEMU, sanal makinenin donanımını (CPU, bellek, disk, ağ kartı, vb.) emüle eder.

KVM ve QEMU arasındaki ilişki şu şekilde özetlenebilir:

KVM, Linux çekirdeğinin sanallaştırma yeteneklerini kullanır.
QEMU, sanal makineler için donanım emülasyonu sağlar.
KVM ve QEMU birlikte çalışarak tam bir sanallaştırma çözümü oluşturur.

Şematik Gösterim (Metinsel Açıklama):

Aşağıdaki şema, KVM ve QEMU'nun nasıl birlikte çalıştığını göstermektedir:

+---------------------+
|   Konuk İşletim Sistemi   |
+---------------------+
|       QEMU (Donanım Emülasyonu)      |
+---------------------+
|         KVM (Çekirdek Sanallaştırması)        |
+---------------------+
|       Linux Çekirdeği       |
+---------------------+
|       Donanım       |
+---------------------+

KVM ve Diğer Sanallaştırma Teknolojileri Arasındaki Farklar Nelerdir?

KVM, sanallaştırma alanında öne çıkan bir teknolojidir, ancak diğer sanallaştırma çözümleriyle karşılaştırıldığında kendine özgü özellikleri ve farklılıkları bulunmaktadır. İşte KVM'nin diğer popüler sanallaştırma teknolojileri olan VMware ve Xen ile karşılaştırması:

KVM vs. VMware:

Mimari: KVM, Linux çekirdeğine entegre edilmiş bir hipervizördür (Tip 1 veya bare-metal hipervizör olarak da bilinir, ancak KVM Linux çekirdeği üzerinde çalıştığı için tam olarak Tip 1 değildir). VMware ESXi ise, kendi çekirdeği üzerine inşa edilmiş bir Tip 1 hipervizördür.
Performans: Her iki teknoloji de yüksek performans sunar, ancak KVM'nin Linux çekirdeği ile entegre olması, bazı durumlarda daha iyi donanım erişimi ve optimizasyon sağlayabilir.
Maliyet: KVM, açık kaynaklı bir çözüm olduğu için lisans maliyeti yoktur. VMware ESXi'nin ise ücretli lisansları bulunmaktadır.
Yönetim: VMware, vSphere gibi kapsamlı yönetim araçları sunar. KVM için ise Virt-Manager, oVirt veya OpenStack gibi çeşitli yönetim araçları kullanılabilir.
Güvenlik: Her iki teknoloji de güvenlik özelliklerine sahiptir, ancak KVM, SELinux veya sVirt gibi Linux güvenlik mekanizmalarını kullanabilir.

KVM vs. Xen:

Mimari: Xen, bir Tip 1 hipervizördür ve doğrudan donanım üzerinde çalışır. KVM ise, Linux çekirdeği üzerinde çalışır.
Performans: Her iki teknoloji de yüksek performans sunar, ancak Xen'in mimarisi, bazı durumlarda daha iyi izolasyon ve güvenlik sağlayabilir.
Desteklenen İşletim Sistemleri: KVM, daha geniş bir işletim sistemi yelpazesini destekler. Xen ise, özellikle Linux tabanlı işletim sistemleri için optimize edilmiştir.
Yönetim: Xen için XenCenter gibi yönetim araçları mevcuttur. KVM için ise Virt-Manager, oVirt veya OpenStack gibi çeşitli yönetim araçları kullanılabilir.

Karşılaştırma Tablosu:

Özellik	KVM	VMware ESXi	Xen
Mimari	Linux çekirdeği üzerinde	Kendi çekirdeği üzerinde	Doğrudan donanım üzerinde
Lisans	Açık Kaynak	Ücretli	Açık Kaynak
Performans	Yüksek	Yüksek	Yüksek
Yönetim Araçları	Virt-Manager, oVirt, OpenStack	vSphere	XenCenter
Güvenlik	SELinux, sVirt	Çeşitli güvenlik özellikleri	İyi izolasyon

KVM ile Sanal Makine (VM) Nasıl Oluşturulur?

KVM ile sanal makine oluşturmak için Virt-Manager (Virtual Machine Manager) arayüzünü kullanabilirsiniz. İşte adım adım talimatlar:

Virt-Manager'ı Başlatın:
virt-manager komutunu çalıştırarak Virt-Manager arayüzünü başlatın.
Yeni Sanal Makine Oluşturma:
Virt-Manager penceresinde, "Yeni Sanal Makine Oluştur" butonuna tıklayın.
Kurulum Medyasını Seçin:
Sanal makine için bir kurulum kaynağı seçin. Bu, bir ISO dosyası, bir ağ konumu (HTTP, FTP, NFS) veya bir fiziksel CD/DVD olabilir.
İşletim Sistemini Seçin:
Kurulum yapacağınız işletim sistemini seçin. Virt-Manager, popüler işletim sistemleri için önceden tanımlanmış ayarlar sunar.
Bellek ve CPU Ayarlarını Yapın:
Sanal makineye ayrılacak bellek (RAM) ve CPU sayısını belirleyin. Ana makine sisteminizin kaynaklarını dikkate alarak uygun değerler seçin.
Depolama Alanı Oluşturun:
Sanal makine için bir sanal disk oluşturun. Mevcut bir sanal diski kullanabilir veya yeni bir sanal disk oluşturabilirsiniz. Sanal diskin boyutunu ve depolama konumunu belirleyin.
Ağ Ayarlarını Yapın:
Sanal makine için bir ağ bağlantısı yapılandırın. Genellikle, "NAT" (Network Address Translation) veya "Köprülenmiş Bağlantı" seçenekleri kullanılır. NAT, sanal makinenin ana makine üzerinden internete erişmesini sağlar. Köprülenmiş Bağlantı ise, sanal makineye ağınızda ayrı bir IP adresi atar.
Kurulumu Tamamlayın:
Sanal makine ayarlarını gözden geçirin ve "Kurulumu Başlat" butonuna tıklayın. Sanal makine başlayacak ve işletim sistemi kurulum süreci başlayacaktır.

Kod Örneği (virsh komutu ile sanal makine oluşturma):

Virt-Manager arayüzünü kullanmak yerine, virsh komut satırı aracını da kullanarak sanal makine oluşturabilirsiniz. Aşağıda, örnek bir virsh komutu bulunmaktadır:

virsh create /path/to/your/vm.xml

Bu komut, belirtilen XML dosyasındaki tanımlara göre bir sanal makine oluşturur. XML dosyası, sanal makinenin donanım ayarlarını, ağ yapılandırmasını ve diğer özelliklerini içerir.

KVM'de Performansı Artırmak İçin İpuçları

KVM sanal makinelerinin performansını artırmak için aşağıdaki ipuçlarını uygulayabilirsiniz:

Donanım Sanallaştırma Desteğini Etkinleştirin:
BIOS veya UEFI ayarlarınızdan donanım sanallaştırma desteğini (Intel VT veya AMD-V) etkinleştirdiğinizden emin olun.
Doğru Sürücüleri Kullanın:
Sanal makinelerinizde doğru sürücüleri kullandığınızdan emin olun. VirtIO sürücüleri, KVM için optimize edilmiştir ve daha iyi performans sağlar.
Bellek ve CPU Ayarlarını Optimize Edin:
Sanal makinelere yeterli bellek ve CPU kaynağı ayırın, ancak ana makine sisteminizi aşırı yüklemekten kaçının. Sanal makinelerinizin ihtiyaçlarına göre bellek ve CPU ayarlarını dinamik olarak ayarlayabilirsiniz.
Disk G/Ç Performansını İyileştirin:
Sanal disklerinizi hızlı bir depolama aygıtında (SSD) tutun. Ayrıca, disk önbellekleme ayarlarını optimize ederek disk G/Ç performansını artırabilirsiniz.
Ağ Performansını İyileştirin:
Sanal makineleriniz için doğru ağ sürücülerini kullanın ve ağ ayarlarınızı optimize edin. Köprülenmiş bağlantı, NAT'a göre daha iyi ağ performansı sağlayabilir.
Düzenli Bakım Yapın:
Sanal makinelerinizin ve ana makine sisteminizin düzenli olarak bakımını yapın. Gereksiz dosyaları temizleyin, disk birleştirmesi yapın ve sistem güncellemelerini yükleyin.

Vaka Çalışması: Bir e-ticaret şirketi, KVM kullanarak web sunucularını sanallaştırmıştır. İlk başta, sanal sunucuların performansı yavaştı. Şirket, yukarıdaki ipuçlarını uygulayarak (özellikle VirtIO sürücülerini kullanarak ve disk G/Ç performansını optimize ederek) sanal sunucuların performansını önemli ölçüde artırmıştır. Sonuç olarak, web sitesinin yanıt süresi azalmış ve müşteri memnuniyeti artmıştır.

KVM'de Ağ (Networking) Nasıl Yapılandırılır?

KVM'de ağ yapılandırması, sanal makinelerinizin ağa erişmesini ve diğer makinelerle iletişim kurmasını sağlar. KVM'de en yaygın kullanılan ağ yapılandırma yöntemleri şunlardır:

NAT (Network Address Translation):
NAT, sanal makinelerin ana makine üzerinden internete erişmesini sağlar. Sanal makineler, ana makinenin IP adresini kullanarak ağa bağlanır. NAT, basit bir ağ yapılandırma yöntemidir ve genellikle ev veya küçük ofis ortamlarında kullanılır.
Köprülenmiş Bağlantı (Bridged Networking):
Köprülenmiş bağlantı, sanal makinelere ağınızda ayrı bir IP adresi atar. Sanal makineler, ağınızdaki diğer makinelerle doğrudan iletişim kurabilir. Köprülenmiş bağlantı, daha iyi ağ performansı sağlar ve genellikle sunucu ortamlarında kullanılır.
İzole Ağ (Isolated Network):
İzole ağ, sanal makinelerin yalnızca kendi aralarında iletişim kurmasını sağlar. Sanal makineler, dış ağa erişemez. İzole ağ, test ortamları veya güvenliği kritik olan uygulamalar için kullanılır.

Adım Adım Talimatlar (Köprülenmiş Bağlantı):

Köprü Arayüzü Oluşturun:
Terminali açın ve aşağıdaki komutları kullanarak bir köprü arayüzü oluşturun:
```
sudo brctl addbr br0
sudo ip addr flush dev eth0
sudo ip addr add 192.168.1.10/24 dev br0
sudo brctl addif br0 eth0
sudo ip link set dev br0 up
sudo ip link set dev eth0 up
sudo systemctl restart networking
```
Bu komutlar, br0 adında bir köprü arayüzü oluşturur, eth0 ağ arayüzünü köprüye ekler ve köprü arayüzüne bir IP adresi atar. eth0'ı kendi ağ arayüzünüzle değiştirin ve 192.168.1.10'u ağınız için uygun bir IP adresiyle değiştirin.
Virt-Manager'da Köprülenmiş Bağlantıyı Seçin:
Virt-Manager'da, sanal makine oluştururken veya düzenlerken, ağ ayarlarında "Köprülenmiş Bağlantı" seçeneğini seçin ve oluşturduğunuz köprü arayüzünü (br0) belirtin.