centos7上win2003 virtio openstack鏡像制作的示例分析

# CentOS7上Win2003 Virtio OpenStack鏡像制作的示例分析

## 摘要
本文詳細記錄了在CentOS 7環境下為Windows Server 2003系統制作支持Virtio驅動的OpenStack鏡像的全過程。通過KVM虛擬化平臺結合Virtio半虛擬化技術，顯著提升虛擬機I/O性能，并解決傳統IDE模式下Windows 2003系統的兼容性問題。文章包含具體操作步驟、常見問題解決方案以及性能對比數據，為在云環境中部署傳統Windows系統提供實踐參考。

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## 1. 背景與需求分析

### 1.1 技術背景
- **OpenStack鏡像要求**：OpenStack通常使用QCOW2格式鏡像，要求鏡像支持云初始化（Cloud-Init）和虛擬化優化驅動
- **Virtio優勢**：相比傳統IDE模擬，Virtio提供半虛擬化驅動，可提升30%-50%的磁盤和網絡I/O性能
- **Windows 2003挑戰**：微軟已終止支持，原生不包含Virtio驅動，需手動注入

### 1.2 實驗環境
| 組件           | 版本               |
|----------------|--------------------|
| 宿主機OS       | CentOS 7.9         |
| 虛擬化平臺     | QEMU-KVM 2.12.0    |
| 目標系統       | Windows Server 2003 SP2 |
| Virtio驅動版本 | virtio-win-0.1.185 |

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## 2. 準備工作

### 2.1 軟件安裝
```bash
# 安裝KVM相關組件
yum install -y qemu-kvm libvirt virt-install virt-viewer

# 驗證KVM模塊加載
lsmod | grep kvm

2.2 資源獲取

• Windows 2003 ISO鏡像（需合法授權）
• Virtio驅動ISO：Fedora官方倉庫
• 磁盤空間準備：建議至少50GB空閑空間

3. 基礎鏡像創建

3.1 創建虛擬磁盤

qemu-img create -f qcow2 win2003_base.qcow2 20G

3.2 啟動安裝過程

virt-install \
  --name win2003_install \
  --ram 1024 \
  --disk path=win2003_base.qcow2,format=qcow2 \
  --vcpus 1 \
  --os-type windows \
  --os-variant win2k3 \
  --network network=default,model=virtio \
  --graphics spice \
  --cdrom /path/to/win2003.iso \
  --disk /path/to/virtio-win-0.1.185.iso,device=cdrom \
  --boot cdrom

3.3 安裝注意事項

1. 在磁盤選擇界面需加載Virtio驅動
2. 按F6加載SCSI驅動時選擇viostor目錄下的對應驅動
3. 網絡驅動需在系統安裝后手動安裝

4. Virtio驅動注入

4.1 驅動安裝步驟

1. 進入設備管理器安裝缺失設備驅動
2. 分別安裝以下組件：
   • 存儲控制器：viostor驅動
   • 網絡適配器：netkvm驅動
   • 其他設備：Balloon和vioserial驅動

4.2 注冊表優化

Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\viostor]
"ErrorControl"=dword:00000001
"Start"=dword:00000000

5. 鏡像優化配置

5.1 系統精簡

# 清理臨時文件
cleanmgr /sagerun:1

# 禁用休眠
powercfg -h off

5.2 啟用RDP

$RDP = Get-WmiObject -Class Win32_TerminalServiceSetting -Namespace root\cimv2\TerminalServices
$RDP.SetAllowTsConnections(1,1)

5.3 磁盤碎片整理

virt-sparsify --compress win2003_base.qcow2 win2003_final.qcow2

6. OpenStack上傳與測試

6.1 格式轉換

qemu-img convert -f qcow2 -O raw win2003_final.qcow2 win2003.raw

6.2 Glance上傳

openstack image create "Win2003-Virtio" \
  --file win2003.raw \
  --disk-format raw \
  --container-format bare \
  --os-distro windows \
  --os-version "2003" \
  --public

6.3 啟動測試

# nova boot示例
nova boot --flavor m1.small \
  --image Win2003-Virtio \
  --nic net-id=NETWORK_UUID \
  win2003-test

7. 性能對比測試

7.1 基準測試結果

7.2 資源占用對比

8. 常見問題解決

8.1 藍屏問題

現象：安裝Virtio驅動后出現0x0000007B錯誤
解決方案： 1. 檢查驅動版本兼容性 2. 在注冊表中禁用PCI鎖：

   [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CriticalDeviceDatabase\PCI#VEN_1AF4&DEV_1001]
   "Service"="viostor"

8.2 網絡不穩定

調整方案：

<interface type='network'>
  <model type='virtio'/>
  <driver name='vhost' queues='2'/>
</interface>

9. 結論與建議

1. Virtio驅動可使Windows 2003在OpenStack環境中獲得接近物理機的I/O性能
2. 建議生產環境中配合CPU釘選和NUMA優化進一步提升性能
3. 對于關鍵業務系統，應提前做好驅動兼容性測試

注意事項：微軟已終止對Windows Server 2003的支持，建議僅在內網隔離環境中使用該方案。

附錄

• Virtio驅動下載目錄
• KVM官方文檔

”`

注：實際運行時需注意： 1. 替換所有路徑為實際路徑 2. 圖片需替換為真實數據圖表 3. 注冊表修改前務必備份 4. Windows命令需要在管理員權限下執行 5. 所有操作建議在測試環境驗證后再上生產