技術ブログ

2025-12-022025-11-24

OpenShift Virtualization構築ハンズオン：Operator導入からRHEL VM作成・ネットワーク設定まで

2025.11.24

はじめに

みなさん、こんにちは！Red Hat OpenShift（以下OpenShift）の構築を担当している立古です。

さっそくですが、「脱VM」や「クラウドネイティブ」という言葉が広がる中、仮想化のあり方も大きく変わりつつあります。そんな中で注目されているのが、OpenShift Virtualization（以下OCP-Virt）です。これは、OpenShift上で仮想マシンを動かせる機能で、コンテナとVMを同じ環境で一元管理できるのが大きな特徴です。

OCP-Virtを使えば、今までの仮想化環境からスムーズに移行できるだけでなく、目的に応じたVM環境を簡単に作り分けることができます。

本記事では、OCP-VirtでVMを作成し、VM専用ネットワークを構築する手順を紹介します。

導入前の課題

OCP-Virtとは
OCP-Virt導入
OCP-Virt 構築手順
ネットワーク設定～VM専用ネットワークを作成～
NetworkAttachmentDefinitions（NAD）作成
OCP-Virt仮想マシン設定
まとめ

OCP-Virtとは

OCP-Virtの主要コンポーネント

OCP-Virtの重要なコンポーネントを説明します。

KubeVirt

OCP-Virtの中核を担う仮想化エンジンで、KVMベースのVMをKubernetesのPodとして扱えるようにします。VMのライフサイクル管理、リソース割り当て、ネットワーク設定などをKubernetesの仕組みで制御できます。

Containerized Data Importer（CDI）

VMのディスクイメージを外部から取り込むための仕組みです。ISOやQCOW2などのイメージを、KubernetesのPVC（永続ボリューム）として取り込む際に使用されます。MTVでもこのコンポーネントが活用されます。

Multus CNI

VMに複数のネットワークインターフェースを割り当てるための仕組みです。Podネットワークとは別に、専用ネットワークやVLANを割り当てることで、環境分離やセキュリティ強化が可能になります。

OCP-Virtのエディション

OCP-VirtはOpenShiftの一部として提供されますが、コンテナを使わずVMのみを運用したいユーザー向けに、Red Hat OpenShift Virtualization Engine Editionという専用エディションも用意されています。

このエディションでは、OpenShiftのコンテナ機能を最小限に抑え、仮想化機能に特化した構成で運用することが可能です。VMベースのインフラを維持しつつ、将来的なコンテナ移行にも備えられる柔軟な選択肢です。

OCP-Virt導入

環境情報

OpenShiftバージョン	4.18.15
Operatorバージョン	OpenShift Virtualization 4.18.2 NMState 4.18.0-202505150334
OpenShiftクラスター情報リソース	SNO(シングルノード) 16vCPU/32GBMem/500GBストレージ
ネットワーク	NIC4個 NIC0/NIC1:machiNetwork NIC2/NIC3:VM専用ネットワーク

構成図

OCP-Virt 構築手順

OCP-Virt Operatorインストール

まずは、OCP-Virtを使えるようにするためのOperatorをインストールします。

1.OpenShiftにログインし、左メニューから「Operators」→「OperatorHub」を開きます。

2.検索バーに「Virtualization」と入力し、「OpenShift Virtualization」を選択します。

3. チャネルは ”stable” 、バージョンは最新のものを選択し、[インストール]をクリックします。

4.以下のデフォルトの設定で[インストール]します。

更新チャネル：stable
バージョン：4.18.2
インストールモード：クラスターの特定のnamespace
インストール済みのnamespace：Operator推奨のnamespace:openshift-cnv
更新の承認：自動

インストールが完了すると、「Installed Operators」に表示されます。

HyperConverged作成

1.Webコンソールのメニューから「Operator>インストール済みのOperator > OpenShift Virtualization」を選択して表示される画面上の、OpenShift Virtualization Deployment の[インスタンスの作成]をクリックします。

2. パラメータは全てデフォルトのままで、一番下までスクロールし[作成]をクリックします。

3.作成後、表示に従いWEBコンソールを更新します。

WEBコンソールのメニューに Virtualization の項目が追加されます。

ストレージ設定

Hostpath Provisioner (HPP) 設定

Hostpath Provisioner (HPP)

HPP は、OpenShift ノードのローカルディスク領域を使って、仮想マシンのディスク（PVC）を動的に作成・管理するために使用されます。

HPP は、ホストの特定ディレクトリ（パス）をストレージプールとして登録し、OCP－VのVMが PVCを要求すると、HPP がそのパス内にディスクファイルを作成します。

これにより、外部ストレージがなくても VM 用のディスクを簡単に提供できます。

1.Webコンソールのメニューから「Operator>インストール済みのOperator > OpenShift Virtualization」を選択して表示される画面上の、HostPathProvisioners Deployment の[インスタンスの作成]をクリックします。

2.必須項目の storagePool のパラメータを入力します。

n name：任意のストレージプール名（今回は vm-storage-pool）

n path：PV作成用のローカルディレクトリのパス（今回は /data/vm-volume）

注意：ストレージプールは OS と同じパーティションに置かないこと。

OS と同じパーティションに置くと、OS の領域を圧迫してしまい、ノードが不安定になる可能性があるため。

3.その他のパラメータはデフォルトで[作成]をクリックします。

4.ローカルディスクのstoragePoolを使用するストレージクラスを作成します。

n metadata.name：任意のストレージクラス名（今回は hostparh-csi）

n provisioner：kubevirt.io.hostpath-rovisioner

n volumeBindingMode：WaitForFirstConsumer

n parameters.storagePool：HPPで設定したストレージプール名

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: hostpath-csi
provisioner: kubevirt.io.hostpath-rovisioner
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
parameters:
  storagePool: my-storage-pool

クラスターにyamlを適用します。

$ oc create -f storageclass_csi.yaml [Enter]

デフォルトストレージクラス設定

デフォルトストレージクラスとは複数のストレージクラスが存在する場合にデフォルトで使用されるストレージクラスです。今回の環境ではストレージクラスは1つですが、設定しておきます。また設定すると、仮想マシンを効率的に作成できるブートソースを自動的に更新します。

$ oc patch storageclass hostpath-csi -p '{"metadata":
 {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}' [Enter]

$ oc patch storageclass hostpath-csi -p '{"metadata": 
{"annotations":{"storageclass.kubevirt.io/is-default-virt-class":"true"}}}' [Enter]

ネットワーク設定～VM専用ネットワークを作成～

NMState Operatorインストール

OpenShiftクラスター上でノードのネットワーク設定を管理するためのオペレーターです。

VMへの外部アクセスを設定するには、Kubernetes NMState Operator をインストールする必要があります。

1.OpenShiftにログインし、左メニューから「Operators」→「OperatorHub」を開きます。

2.検索バーに「NMState」と入力し、「Kubernetes NMState Operator」を選択します。

3.チャネルは ”stable” 、バージョンは最新のものを選択し、[インストール]をクリックします。

4.以下のデフォルトの設定で[インストール]します。

■更新チャネル：stable

■バージョン：4.18.0-202505150334

■インストールモード：クラスターの特定のnamespace

■インストール済みのnamespace：Operator推奨のnamespace:openshift-nmstate

■更新の承認：自動

5.Webコンソールのメニューから「Operator>インストール済みのOperator > Kubernetes NMState Operator」を選択してNMStateのタブをクリックします。

6. [NMStateの作成]をクリックします。

7. パラメータは全てデフォルトのままで、一番下までスクロールし[作成]をクリックします。

8.作成後、表示に従いWEBコンソールを更新します。

WEBコンソールのメニューのネットワークの項目に関連リソースが追加され、GUIで設定できるようになります。

bondingの作成

NNCP（NodeNetworkConfigurationPolicy）はノードのネットワーク設定を定義するカスタムリソースです。NMStateOperator が読み取り、ノードに適用します。

物理NICの冗長化と可用性向上のために、bonding を作成します。

1.OpenShiftにログインし、左メニューから「ネットワーク」→「NodeNetworkConfigurationPolicy」を開きます。

2.NodeNetworkConfigurationPolicyの画面で〔Create〕をクリックします。

[From Form]を選択します。

3.パラメータを入力し、〔Create〕をクリックします。

■Policy name：任意のポリシー名（今回はcreate-bond1）

■Interface name：任意のインターフェース名（今回はbond1）

■Network state：Up

■Type：Bonding

■IP configuration：チェックしない（IPアドレスは割り当てない）

■Port：VMネットワーク用の物理インターフェースをカンマ区切りで指定

（RHCOSにログインし事前に確認しておく。今回はens2f0,ens2f1）

■Aggregation mode：active-backup

4.NNCPのステータスを確認します。

$ oc get nncp [Enter]
NAME            STATUS    REASON
create-bond1      Available    SuccessfullyConfigured

RHCOSにログインして、$ nmcli connection show でbond1が作成されていることを確認してみてください。

Linuxブリッジ作成

VMが物理ネットワークに直接接続できるようにするためにLinuxブリッジを作成します。

こちらもNNCPで設定していきます。

1.OpenShiftにログインし、左メニューから「ネットワーク」→「NodeNetworkConfigurationPolicy」を開きます。

2.NodeNetworkConfigurationPolicy の画面で[Create]をクリックします。

[From Form]を選択します。

3.パラメータを入力し、[Create]をクリックします。

■Policy name：任意のポリシー名（今回はcreate-br-ex1）

■Interface name：任意のインターフェース名（今回はbr-ex1）

■Network state：Up

■Type：Linux bridge

■IP configuration：チェックしない（IPアドレスは割り当てない）

■Port：作成したbonding NIC を指定（今回はbond1）

4.NNCPのステータスを確認します。

$ oc get nncp [Enter]
NAME            STATUS    REASON
create-bond1      Available    SuccessfullyConfigured
create-br-ex1      Available    SuccessfullyConfigured

RHCOSにログインして、$ nmcli connection show でbr-ex1が作成されていることを確認してみてください。

NetworkAttachmentDefinitions（NAD）作成

VMがLinuxブリッジに接続できるようにするために、NADを作成します。

1.OpenShiftにログインし、左メニューから「ネットワーク」→「NetworkAttachmentDefinitions」を開きます。

2.NetworkAttachmentDefinitions の画面で[Create]をクリックします。

3.パラメータを入力し、[Create]をクリックします。今回はdefaultのプロジェクトに作成します。defaultのプロジェクトに作成すると、すべてのネームスペースのVMでNADを割り当て可能です。

■Name：任意のNAD名（今回はnad-br-ex1）

■Network Type：Linux bridge

■Bridge name：作成したbonding インターフェースを指定（今回はbr-ex1）

4.NADが作成されていることを確認します。

# oc get network-attachment-definitions.k8s.cni.cncf.io [Enter]
NAME                           AGE
nad-vr-ex1                     1m

OCP-Virt仮想マシン設定

仮想マシン作成

Webコンソールを使用して、RHEL 9.6の仮想マシンを作成します。

事前に、virtctl image-upload コマンドを用いて、RHEL 9.6のQCOW2イメージ（rhel-9.6-x86_64-kvm.qcow2）を、default ネームスペースのPVCにアップロード済みです。

このPVCのクローンを仮想マシンのディスクとして指定し、仮想マシンの作成を進めていきます。

1.「Virtualization」→「Virtual Machines」

2.OpenShiftにログインし、左メニューから「Virtualization」→「Virtual Machines」を開きます。

3.VirtualMachinesの画面で[Create VirtualMachine]をクリックします。

[From template]を選択します。

4. VirtualMachineのテンプレート画面で、RHEL9を選択します。

今回はdefaultのネームスペースに仮想マシンを作成してしまいましたが、用途ごとにネームスペースをわけて管理するのが好ましい運用です。

5.仮想マシンを作成するための各種設定を画面上で行います。以下は必須項目です。

■Storage > Disk source：PVC（clone PVC）

■PVC project：QCOW2イメージを格納するアップロード先PVCのネームスペース（今回はdefault）

■PVC name：QCOW2イメージを格納するアップロード先PVC名

■Disk size： rootdisk のサイズ

デフォルトストレージクラスが使用されます。

今回はQCOW2のPVCが30GiBで作成されているのでデフォルト値は切り上がりで31GiBが表示されていました。

■VirtualMachine name：任意の仮想マシン名（今回はtest-rhel9.6）

画面下部には、仮想マシンの作成方法として以下の2つのオプションが表示されます：

Quick create VirtualMachine：基本設定のみで素早く仮想マシンを作成します。

Customize VirtualMachine：リソース、ストレージ、ネットワークなどの詳細設定を行うことができます。

今回は、VM専用ネットワークに接続するためのNICを追加する必要があるため、[Customize VirtualMachine] を選択して、仮想マシンの詳細設定画面へ進みます。

仮想マシンのNIC追加

1.詳細設定のCustomize and create VirtualMachineの画面で Network interfaces のタブをクリックします。

2.Network interfaces の画面でタブをクリックします。

3.この画面では、仮想マシンへのNICの追加や、既存NICの設定変更が可能です。

[Add network interface] ボタンからVM専用ネットワークに接続するためのNICを追加します。

4.設定後、[Save] をクリックすることで、NICの追加が完了します。

■Name：インターフェース名（今回はvmnet）

■Model：デバイスモデル（今回は推奨かつデフォルトのvirtio）

■Network：仮想マシンのNICが接続されるNAD

5.[Create VirtualMachine]でVMを起動します。仮想マシンがVM専用ネットワークのみを使用する場合はPod networking用のNICは削除しても問題ありません。

6.仮想マシンの作成直後は、ステータスが「Provisioning」となり、バックエンドでディスクの割り当てやネットワーク設定などの初期処理が行われます。この状態では、仮想マシンはまだ起動しておらず、準備中の段階です。

数分待つと、ステータスが「Running」に変わり、仮想マシンが正常に起動したことを示します。

RHEL VMのネットワーク設定

1.仮想マシン起動後、仮想マシンのweb コンソールにログインします。

2.仮想マシンに複数のNICが接続されている場合、各NICのMACアドレスを確認します。

この情報をもとに、OpenShift上で設定したNIC（今回は vmnet）に対応するデバイス名（例：eth1など）を特定します。

3. 対象のNICに対して、nmcli や nmtui を使用して、静的IPアドレスを割り当てます。これにより、VM専用ネットワーク上での通信が可能になります。

※MACアドレスは、仮想マシン詳細画面でも確認できるため、VM内のMACアドレスと照合することで、正確にNICを識別できます。

（参考）VLANタグ付きネットワークのアクセス

OCP-Virtでは、VM専用ネットワークを構成する際に、VLANタグ付きネットワークへの接続も可能です。

代表的な構成方法は以下の2通りです。

項目	方法①：VLANブリッジフィルタリング	方法②：VLANインターフェース＋ブリッジ
構成要素	１つのLinux bridgeに複数のVLANをフィルタリングして接続	VLANごとに専用のインターフェースとブリッジを作成
物理NICとの関係	1つの物理NICに対して１つのブリッジ	物理NICに対してVLANインターフェース（例：eth0.100）を複数作成
NADでのVLAN指定	必要（仮想NICにタグを付与）	不要（物理的にタグ付きインターフェースに接続）
NNCP設定内容	‐bridgeの作成 ‐vlanFiltering:trueの指定 ‐interfaceに物理NICを指定	‐VLANインターフェース（例:eth0.100）の作成 ‐各VLANインターフェースに対するbridgeの作成 ‐interfacesにVLANインターフェースも指定
NAD設定内容	‐vlanセクションでVLAN IDを指定 ‐bridge名を指定	‐bridge名のみ指定（VLAN IDの指定は不要）
NNCPのGUI設定対応可否	不可（YAMLでのみ設定可能） ※GUIではvlanFilteringやinterfacesの詳細設定は不可	不可（YAMLでのみ設定可能） ※GUIではVLANインターフェースの作成やブリッジの紐づけは不可