Виртуализация серверов захватила ИТ-отрасль штурмом. За последние несколько лет она стала невероятно популярным и распространенным решением. Огромное количество организаций применили виртуализацию серверов и сместили акцент на виртуальное пространство, чтобы минимизировать затраты, сохранив при этом все свои услуги. Существенная часть сферы услуг в предоставлении виртуальных серверов держится за хостинг-провайдерами, у которых можно приобрести VPS для любых нужд.
Бизнес-сценарий постоянно сохраняется. Важно экономить средства, чтобы выжить в экономическом плане, при этом поддерживая технологический прогресс. Методы виртуализации позволяют компаниям быстро и эффективно реагировать на запросы. Внедрение виртуализации дает ряд жизненно важных преимуществ, которые в основном включают:
1. Экономическая эффективность
Чтобы бизнес оставался успешным, он должен постоянно стремиться сокращать все виды затрат. Компании, которые обращаются к виртуализации, существенно экономят на своих расходах. Виртуализация позволяет компании уменьшить количество физических машин, необходимых для запуска нескольких приложений. Это экономит физическое пространство, которое в противном случае требовалось бы для центров обработки данных или серверов, а также значительно сокращает расходы на электроэнергию и охлаждение.
2. Гибкость операционной системы
Невероятно быстро меняющаяся бизнес-среда требует от компании не только эффективности, но и гибкости. Виртуализация серверов позволяет запускать идентичные или разные операционные системы и приложения на одном сервере с использованием нескольких виртуальных серверов. Это дает клиентам возможность протестировать различные операционные системы без необходимости менять оборудование.
KVM
KVM обеспечивает полную аппаратную виртуализацию. По сути, это означает, что вы можете запускать любую операционную систему в качестве гостя, будь то Linux/Windows/BSD, и вместе с виртуальным драйвером вы получаете почти идентичную собственную производительность. Он поддерживает установку на основе ISO и шаблонов. Он также отличается хорошим разделением с точки зрения конфиденциальности, поскольку данные скрыты от других пользователей. Однако при большой нагрузке журнал ввода-вывода может иногда возникать, что может отражаться на операционной системе хоста и гостевых операционных системах.
KVM использует технологию аппаратной виртуализации, что означает, что основная операционная система на сервере может моделировать оборудование для другой ОС, чтобы работать поверх нее. Затем он также действует как гипервизор, который управляет и распределяет общие ресурсы, такие как время процессора и сетевой ввод-вывод.
KVM не содержит пакетных ресурсов, все они либо общие, либо выделенные. Это означает, что все дисковое пространство или оперативную память обычно сложнее перегрузить, поскольку существует неминуемая опасность для всех пользовательских данных. Обратной стороной KVM является то, что если ресурсы превышают лимит, VPS должен поменяться местами, что может привести к серьезному падению производительности или начать уничтожать процессы один за другим. В отличие от OpenVZ, KVM не может временно работать, заимствуя средства у одного из своих партнеров, поскольку все выделенные ресурсы полностью изолированы друг от друга.
Поскольку KVM моделирует различное оборудование, вы также можете запускать любой тип ядра в пределах его возможностей. Это также означает, что KVM не ограничивается только ядром Linux, установленным в корневом узле. KVM также может работать с другими ОС x86, такими как Windows и BSD. Наличие независимого ядра означает, что VPS может загружать свои собственные модули и в дальнейшем изменять ядро. Это уникальная функция KVM, которую OpenVZ не поддерживает.
В KVM каждый процесс связан с хост-узлом и работает на нем. Это отлично подходит для обнаружения того, какой гость вызывает проблемы, если таковые возникают, однако это также может вызвать проблемы, такие как замедление, когда хост находится под большой нагрузкой.
Пользователь может легко перераспределить оперативную память с минимальными усилиями, хотя это маловероятный сценарий, если хост не является полностью SSD. Накладные расходы, которые это возложит на хост-узел, приведут к огромным проблемам с производительностью. Хотя KVM, являющийся родным для всех современных ядер, действительно дает большое преимущество перед другими в различных обстоятельствах, он все еще является довольно новым и все еще находится в стадии активной разработки. Многие организации выбирают KVM за гибкость и отличную производительность.
OpenVZ
OpenVZ становится все более популярным в индустрии хостинга из-за его очень высокой плотности и быстрого развертывания. Это возможно, поскольку ядро хоста совместно с гостями использует дисковое пространство, ЦП и ОЗУ. Между хостом и гостем существует очень простое разделение, а узкое место ввода-вывода практически отсутствует.
OpenVZ — это программное обеспечение для виртуализации, предлагаемое SWSoft Inc. OpenVZ предлагает огромное количество преимуществ для администратора, поскольку позволяет размещать несколько виртуальных сред на одном сервере. Единственными ограничениями для этого являются ЦП и ОЗУ.
OpenVZ — это технология виртуализации на уровне ОС, основанная на ядре Linux. Это позволяет одному физическому серверу запускать несколько различных экземпляров операционной системы, известных как виртуальные среды или виртуальные частные серверы.
В отличие от паравиртуализации и технологий VMWare, таких как Xen, OpenVZ ограничен, поскольку требует, чтобы и гостевая, и хост-ОС были Linux, хотя дистрибутивы Linux могут быть разными в виртуальных средах с общим ядром. OpenVZ предлагает хорошее преимущество в производительности, и штраф за запуск OpenZ составляет от 1 до 3% по сравнению с другим автономным сервером.
Поскольку OpenVZ использует одну модель ядра, он может поддерживать до 64 процессоров и до 64 ГБ оперативной памяти. Единая виртуальная среда может масштабироваться до целого физического блока и использовать всю оперативную память и все процессоры.
OpenVZ разделен на настраиваемое ядро и может использоваться ряд инструментов, таких как vzstat, vzctl и т.д. Помимо этого, в OpenVZ отсутствуют некоторые функции коммерческого продукта Virtuozzo, такие как расширенная файловая система, функции создания шаблонов, позволяющие экономить дисковое пространство, и дополнительные пользовательские инструменты. OpenVZ гибок, эффективен и предлагает качественные услуги в корпоративной среде. Каждый виртуальный частный сервер представляет собой независимое оборудование, которое может быть перемещено в другую систему на основе OpenVZ внутри сети.
Что касается задержки диска и скорости доступа к диску, OpenVZ явно является победителем по сравнению с Xen и KVM, однако, когда дело доходит до стоимости отсутствия разделения и конфиденциальности, а также влияния одной гостевой ОС на оба хоста. node и других гостевых ОС, это очень беспокоит. Все отдельные процессы видны хост-узлу, и данные не могут быть зашифрованы или скрыты.
OpenVZ поддерживает только Linux, если не используются различные коммерческие параллели. Преимущество OpenVZ в том, что он также может быть вложен в KVM или Xen для достижения еще большей плотности. Из-за количества гостей, которые вы можете запустить на хост-узле, цена OpenVZ остается гораздо более конкурентоспособной, чем Xen или KVM.
XEN
Xen предлагается в двух вариантах, которые могут работать одновременно на одном физическом хосте: XEN HVM (полная аппаратная виртуализация) и PV (паравиртуализация).
Xen — это гипервизор с открытым исходным кодом, включенный в ядро Linux, благодаря чему его можно найти во всех дистрибутивах Linux. Xen Project — один из многих проектов, распространяемых и управляемых Linux Foundation.
Среда, в которой работает Xen, может состоять из различных частей. Изначально существует домен 0. В Xen это способ обозначения операционной системы (ОС) хоста, поскольку она, по сути, не является операционной системой хоста, поскольку она недоступна другим виртуальным машинам для доступа к оборудованию хост-сервера. Домен 0 отвечает только за предоставление доступа к драйверам и поддержание координации, необходимой для запуска приложений. Помимо домена 0, существуют другие виртуальные машины, которые называются доменом U.
Xen предлагает два разных типа виртуализации: паравиртуализацию и полную виртуализацию. При паравиртуализации виртуализированная операционная система запускает модифицированную версию той же ОС, в результате чего основная ОС знает, что она виртуализирована. Это обеспечивает эффективную и действенную связь между физическим оборудованием и ОС, поскольку все аппаратные устройства могут быть связаны напрямую. Единственный реальный недостаток паравиртуализации состоит в том, что требуется модифицированная гостевая ОС, которая не поддерживается рядом поставщиков.
Второй тип — полная виртуализация. В этом режиме от ЦП требуется поддержка дополнительных расширений виртуализации. Преимущество состоит в том, что даже немодифицированная виртуализированная ОС может напрямую обращаться к оборудованию благодаря этой поддержке.
По сравнению с Xen, Red Hat отказалась от поддержки Xen еще в 2010 году, когда интерес начал смещаться с Xen на KVM в качестве основной платформы виртуализации Linux. KVM зарекомендовал себя как одна из ведущих платформ виртуализации для Linux в период, когда Red Hat отказалась от Xen в 2010 году, а Linux Foundation приняла его в 2015 году.
Однако смещение внимания не означает, что Xen менее полезен. Основные веб-сайты по всему миру предлагают платформы виртуализации, основанные на Xen. Одной из самых известных является Amazon Web Services , одна из ведущих облачных платформ, доступных сегодня. Xen становится все более успешным в критически важной производственной среде, поскольку сохраняет репутацию более надежного и стабильного, чем KVM.
Гости Xen PV чаще всего основываются на шаблонах для быстрой разработки. Вы можете запустить собственное ядро в XEN PV, что в настоящее время в значительной степени является настройкой по умолчанию. Однако вы можете запустить Linux на Xen PV и BSD только с некоторой дополнительной конфигурацией, хотя это не очень распространено.
Xen HVM также работает аналогично KVM, поскольку у него есть лучшие драйверы для дистрибутивов на основе Linux, поскольку PV доступен в качестве опции по умолчанию с 2006 года. Вам не нужно добавлять модули или драйверы для повышения производительности, так как ядро будет просто работать. нормально без них. Однако, хотя ядро Linux работает идеально, Windows и BSD постоянно не работают на Xen HVM, в отличие от KVM. Если вы все еще хотите запускать Windows, вы можете попробовать установить драйверы PV для Windows, однако это будет работать только в определенной степени.
По крайней мере, Xen достаточно зрелый, и большинство людей выбирают Xen за его исключительную стабильность и хорошую производительность. Хосты Xen обычно заранее выделяют ядра ЦП и оперативную память для гипервизора Xen, все выделенные ресурсы установлены, и ни один гость не может повлиять на производительность, что обеспечивает стабильность.
