Основная концепция виртуализации состоит в том, чтобы избежать затрат на покупку нескольких аппаратных средств. Использование одной системы/оборудования/сервера таким образом, чтобы на нём могли работать несколько операционных систем – это то, что называется виртуализацией. И эта техника стала самой известной, особенно во всех средах центров обработки данных, и вы можете использовать эту технику на своём персональном ноутбуке или ПК.
Если виртуализация определяется как предоставление возможности нескольким операционным системам работать на одном хост-компьютере, тогда важным компонентом в стеке виртуализации является гипервизор. Этот гипервизор, также называемый Virtual Machine Monitor (VMM), создаёт виртуальную платформу на главном компьютере, поверх которой выполняется и контролируется несколько гостевых операционных систем. Таким образом, несколько операционных систем, которые являются либо несколькими экземплярами одной и той же операционной системы, либо разными операционными системами, могут совместно использовать аппаратные ресурсы, предлагаемые хостом.
Что такое гипервизор?
Машина, на которую мы устанавливаем гипервизор, называется хост-машиной, а не гостевыми виртуальными машинами, которые работают поверх них.
Гипервизоры эмулируют доступные ресурсы, чтобы гостевые машины могли их использовать. Независимо от того, какая операционная система загружается с виртуальной машиной, он будет думать, что фактическое физическое оборудование находится в его распоряжении.
С точки зрения виртуальной машины, нет никакой разницы между физической и виртуализированной средой. Гостевые машины не знают, что гипервизор создал их в виртуальной среде и что они совместно используют доступные вычислительные мощности. Поскольку виртуальные машины работают одновременно с оборудованием, которое их питает, они полностью зависят от их стабильной работы.
Тем не менее, гипервизор – это то, что контролирует и распределяет, какую часть аппаратных ресурсов должна получить каждая операционная система, чтобы каждая из них получила то, что ей нужно, и не мешали друг другу.
Виртуализация
Виртуализация означает создание более логичных ИТ-ресурсов, называемых виртуальными системами, в одной физической системе. Это называется виртуализация системы. Она чаще всего использует гипервизор для управления ресурсами для каждой виртуальной системы. Гипервизор – это программное обеспечение, которое может виртуализировать аппаратные ресурсы.
Существует два типа гипервизоров:
- Гипервизор типа 1: гипервизоры работают непосредственно на аппаратном обеспечении системы – встроенный гипервизор «с нуля».
- Гипервизор типа 2: гипервизоры работают в операционной системе хоста, которая предоставляет услуги виртуализации, такие как поддержка устройств ввода-вывода и управление памятью.
Гипервизоры типа 1:
1. VMware ESX и ESXi
Эти гипервизоры предлагают расширенные функции и масштабируемость, но требуют лицензирования, поэтому затраты выше.
VMware предлагает несколько недорогих комплектов, которые для небольших инфраструктур могут сделать технологию гипервизора более доступной.
VMware является лидером среди гипервизоров типа 1. Их продукт vSphere/ESXi доступен в бесплатной и 5 коммерческих версиях.
2. Microsoft Hyper-V
Гипервизор Microsoft Hyper-V не предлагает многих расширенных функций, которые предоставляют продукты VMware. Тем не менее, с XenServer и vSphere, Hyper-V является одним из топ-3 гипервизоров типа 1.
Впервые он был выпущен с Windows Server, но теперь Hyper-V был значительно улучшен с Windows Server 2012 Hyper-V. Hyper-V доступен как в бесплатной версии (без графического интерфейса и прав на виртуализацию), так и в 4 коммерческих версиях – Foundations (только для OEM), Essentials, Standard и Datacenter. Hyper-V,
3. Citrix XenServer
Этот гипервизор начался как проект с открытым исходным кодом. Технология основного гипервизора бесплатная, но, как и бесплатный ESXi от VMware, она почти не имеет расширенных функций.
Xen – это гипервизор 1-го типа. Так же, как Red Hat Enterprise Virtualization использует KVM, Citrix использует Xen в коммерческом XenServer.
Сегодня проекты и сообщество Xen с открытым исходным кодом находятся на Xen.org. Сегодня XenServer – это коммерческое гипервизорное решение типа 1 от Citrix, предлагаемое в 4 редакциях. Но, смущает то, что Citrix также называет свои собственные проприетарные решения, такие как XenApp и XenDesktop, именем Xen.
4. Oracle VM
Гипервизор Oracle основан на Xen с открытым исходным кодом. Но, если вам нужна поддержка гипервизора и обновления продукта, это будет стоить вам денег. В Oracle VM отсутствуют многие расширенные функции, присутствующие в других гипервизорах виртуализации с нуля.
Гипервизор тип 2
1. VMware Workstation/Fusion/Player
VMware Player – бесплатный гипервизор виртуализации. Он предназначен для запуска только одной виртуальной машины (ВМ) и не позволяет создавать виртуальные машины. VMware Workstation – это более надёжный гипервизор с некоторыми расширенными функциями, такими как запись и воспроизведение и поддержка моментальных снимков виртуальной машины.
VMware Workstation имеет три основных варианта использования:
- Для запуска нескольких разных операционных систем или версий одной ОС на одном рабочем столе.
- Для разработчиков, которым нужны среды с песочницей и снимки, или
- для лабораторий и демонстрационных целей.
2. VMware Server.
VMware Server – это бесплатный размещенный гипервизор виртуализации, очень похожий на VMware Workstation. VMware приостановил разработку на сервере с 2009 года.
3. Microsoft Virtual PC.
Это последняя версия Microsoft для этой технологии гипервизора, Windows Virtual PC, которая работает только в Windows 7 и поддерживает только операционные системы Windows, работающие на ней.
4. Oracle VM VirtualBox.
Технология гипервизора VirtualBox обеспечивает разумную производительность и возможности, если вы хотите виртуализировать с ограниченным бюджетом. Несмотря на то, что VirtualBox является бесплатным размещаемым продуктом с очень небольшим пространством, он разделяет многие функции с VMware vSphere и Microsoft Hyper-V.
5. Red Hat Enterprise виртуализация.
Виртуальная машина на базе ядра Red Hat (KVM) обладает качествами как размещенного, так и виртуального гипервизора виртуализации. Это может превратить само ядро Linux в гипервизор, чтобы виртуальные машины имели прямой доступ к физическому оборудованию.
6. KVM.
Это инфраструктура виртуализации для ядра Linux. Он поддерживает встроенную виртуализацию на процессорах с расширениями виртуализации оборудования. KVM с открытым исходным кодом (или виртуальная машина на основе ядра) – это гипервизор типа 1 на основе Linux, который можно добавить в большинство операционных систем Linux, включая Ubuntu, Debian, SUSE и Red Hat Enterprise Linux, а также Solaris и Windows.
Мы используем KVM в частном облаке VapourApps:
- Движок виртуализации – OpenStack на KVM.
- Предопределенные виртуальные серверы на основе Debian.
- Orchestration and management web dashboard, настраиваемая панель мониторинга Horizon.
Владелец клиента или ИТ-администратор может управлять своими виртуальными серверами, пользователями, группами и отслеживать состояние используемого приложения с помощью одной панели мониторинга.