Виртуализация представляет собой методику создания представления нескольких компьютеров или серверов на базе одного реального компьютера, выделенного сервера или кластера. Это устройство носит название хоста. Он обладает определенной конфигурацией процессора, дисковой памятью. Специализированное программное обеспечение развернуто так, что физические ресурсы способны запускать несколько независимых друг от друга виртуальных машин.
По сути, виртуализация похожа на иллюзию присутствия нескольких виртуальных компьютеров на одном реальном устройстве. Сама иллюзия воплощается в практику при помощи гипервизора.
Описание и характеристика понятия "гипервизора"
Гипервизор представляет собой программу, управляющую физическими ресурсами компьютера, и распределяющую эти ресурсы между рядом операционных систем. Платформа запускает виртуальные устройства одновременно. Проще говоря, гипервизор образует из одной вычислительной машины несколько ее копий, и каждый клон распознается как отдельное устройство. На любое оборудование возможно поставить ОС гостя, которая не привязана к "начинке" физического компьютера.
Гипервизор позволяет копиям быть независимыми друг от друга, чтобы каждая свободно пользовалась отведенными ей ресурсами. Но вместе с тем при необходимости программа предоставляет возможность системам машин взаимодействовать друг с другом. К примеру, они могут быть связаны общим доступом к документам.
Виртуальные клоны довольно подвижны - доступно их перемещение или перенос между удаленными или локальными серверами. Выполнить это проще, если сравнить с обычными приложениями, установленными на физическом компьютере.
Пользователь вместо одного компьютера получает несколько устройств, каждое из которых отличается собственным ПО. Воплотить каждую машину несложно, ведь это простой набор файлов в памяти физического компьютера. При выключении хоста все копии исчезают, поскольку гипервизор перестает функционировать.
Разновидности гипервизоров
Гипервизоры подразделяются на 2 вида - первый и второй. Существует еще гибридный, совмещающий качества двух типов. Первый функционирует напрямую с сервером, а ОС клиентов накладывается поверх программы. Эти гипервизоры могут некоторым пользователям предлагать управленческие функции в отношении сервера. Основное количество организаций пользуются конкретно таким типом программы.
Гипервизоры второго вида называют размещенными. Они функционируют с ОС, стоящей на сервере. А операционки для новых пользователей накладываются поверх гипервизора. Примеры программ: первый тип - KVM, второй вид - настольные гипервизоры VMware Workstation, Oracle VirtualBox.
Лучшие гипервизоры
Изучение программного обеспечения для виртуализации серверов VPS, а именно их функционала, опций позволит конечному пользователю определиться с выбором гипервизора. Виртуальные хостинги предлагают различные цены на услуги.
VMware vSphere
Прежде чем приобретать VMware vSphere, рекомендуется воспользоваться пробной версией. Бесплатный период составляет 60 дней. Затем пользователю необходимо купить лицензионный вариант или продолжать работать с демо-программой, закрывая глаза на ее ограниченные возможности.
Несмотря на то, что в бесплатном варианте не существует ограничений для физического оборудования по памяти и процессорам, выделяются другие неприятные моменты:
- программу нельзя применять совместно с Veeam, чтобы создать резервные копии;
- виртуальное устройство не может содержать свыше 8 ядер;
- невозможно подключиться к vCenter Server;
- API только в режиме чтения.
Программа поддерживает множество операционных систем, среди которых Linux, MacOS, Windows, FreeBSD.
Чтобы установить продукт на сервер, необходимо загрузить дистрибутив с диска, флеш-карты. Доступны инструменты, с помощью которых можно автоматизировать процессы загрузки, сетевые опции и подсоединения к серверу.
У программы существует встроенная интеграция с Microsoft Active Directory. Это означает распознавание клиентов в частном и гибридном облаке с помощью домена Майкрософт. За счет равномерного распределения ресурсов можно менять размер жесткого диска без перезагрузки компьютера.
Отличительная черта гипервизора - требовательность к железу. Прежде чем устанавливать программу, понадобится проверить, совместимо ли оборудование с нужной редакцией ESXi.
Hyper-V
Создан в 2008 году. Он помогает создать или дополнить облачное хранилище. Программа способствует эффективному использованию машины, повышает качество бизнес-процессов, успешность разработок.
Гипервизор Hyper-V отличается следующими чертами:
- поддерживает постоянную память;
- имеет простые двухузловые кластеры;
- снабжен спрятанными подсетями;
- обновляются экранированные VM;
- оптимизирует локальные пространства.
Xen
Xen был разработан в 2003 году в Кембридже. В 2007 году вышла версия Citrix. Гипервизор поддерживает аппаратную виртуализацию и паравиртуализацию. Снабжается наименьшим объемом кода, так как основная часть компонентов находится за пределами гипервизора. Программа полностью с открытым кодом, поэтому ее можно совершенствовать бесконечное количество раз. Продукт относится к гибридному типу.
KVM
KVM - универсальный софт для инфраструктуры виртуализации. Программа делает из ядра Linux. Опции гипервизора KVM:
- возможность менять масштаб;
- восстановление после неполадок;
- поддержка контейнеров;
- невысокая стоимость;
- присвоение любым устройствам функционала виртуальной техники.
Чтобы воспользоваться продуктом, его необходимо загрузить, а также нужно добавить библиотеку виртуализации Libvirt. Далее происходит детальное настраивание среды виртуализации. Исходя из того, какая операционная система стоит на физическом оборудовании, настраивают мост или подключаются к консоли VNC, посредством которой виртуальные компьютеры станут работать с хостом.
Администрирование программы сложное, поскольку отсутствует видимый доступ к документам, консолям, процессам. Пользователь должен проводить настройки самостоятельно. Перенаправление параметров VM в KVM неудобно и подразумевает проведение дополнительных мероприятий в виде перезагрузки операционки.
В проекте отсутствуют удобные графические инструменты для управления виртуальным оборудованием. Внедрена только платформа Virsh. Она выполняет необходимые задачи. Для комфортного управления копиями рекомендуется дополнительно скачать пакет Virt-Manager.
В программе отсутствуют встроенные инструменты, аналогичные Fault Tolerate для VMware. Возможно создать кластер повышенного доступа с использованием сетевой репликации через DRDB. Чтобы сделать связь более безопасной, рекомендуется пользоваться соединением VPN.
Также для создания кластера общей доступности необходимо установить программу Heartbeat. С ее помощью можно обмениваться служебными сообщениями о состоянии узлов. Помимо этого нужен Pacemaker.
Неоспоримое достоинство данного гипервизора заключается в том, что он может функционировать на любом сервере. Он непридирчив к ресурсам, поэтому его без проблем применяют для тестирования.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: у данной программы отсутствует служба поддержки. Если возникнут трудности, нужно быть готовым к тому, что потребуется обращаться на форумы.
VMware
Технология VMware используется крупными организациями и отраслевыми фирмами. Гипервизор относится к первому типу, поэтому ПО нуждается в тщательном подборе. В руководстве указан перечень поддерживаемого оборудования, с которым программа работает без сбоев.
Рекомендации: какой гипервизор выбрать в 2021 году
При покупке гипервизора стоит придерживаться ряда рекомендаций. Основное предназначение программ любого вида состоит в следующем:
- имитирует аппаратные ресурсы компьютера;
- исключает выполнение задач гостевыми операционными системами в режиме супервизора на реальном компьютере;
- надежное и защищенное выполнение инструкций хоста.
Рекомендуем обратиться к профильным специалистам. Они помогут выбрать предпочтительную для пользователя технологию виртуализации. Мастера будут ориентироваться на физические возможности компьютера, его программное обеспечение, стоимость ПО, наличие технической поддержки и ряд других факторов. К примеру, при желании использовать VMware ESXi и ряд других программ понадобится заплатить за лицензионную версию и купить качественный компьютер, чтобы установить систему виртуализации.
Прежде чем начинать работать с гипервизорами стоит ознакомиться с рекомендациями:
- детально изучите имеющуюся информацию на портале производителя программного обеспечения виртуализации;
- заранее проверьте, соответствуют ли характеристики физической машины минимальным требованиям гипервизора;
- изучите другие качества выбранного программного обеспечения, чтобы в реальности все не подводило.
При изучении технологий виртуализации для рабочих станций рекомендуется выбрать Oracle VirtualBox. Программное обеспечение способствует тестированию основных операционных систем, исключает жесткие требования к хосту и не образует на физическом оборудовании излишней нагрузки.
Сравнение гипервизоров и контейнеров
Чтобы заменить гипервизоры, начали применять технологию контейнеров. С ее помощью пользователь может размещать на вычислительной машине большее количество приложений.
Виртуальное оборудование подразумевает наличие большого объема оперативной памяти и мощного процессора, т.к. целиком копирует основную операционку и аппаратное обеспечение. Чтобы контейнер функционировал стабильно, хватит одной ОС, которая установлена на физическом носителе и совместима с ПО и библиотеками.
Но преимущества контейнеров не подразумевают вытеснения гипервизоров. Организации станут пользоваться комбинированным вариантом, состоящим из двух технологий. Стоит помнить, что контейнеры являются довольно опасными, поскольку при взломе операционки хакерами вся информация будет потеряна. С виртуальной техникой такое невозможно.
К популярным контейнерам относится модель OpenVZ, созданная на основе платформы Virtuozzo. Продукция отличается высоким уровнем производительности, использованием возможностей физической машины по максимуму благодаря высокой плотности расположения виртуальных копий хоста.
Рекомендуется присмотреться к модели Jailhouse. Запуск осуществляется через ОС Linux. При функционировании разработка образует в операционке независимые разделы для работы приложений пользователя.
Подведём итоги
Не существует конкретного ответа на вопрос, какой гипервизор предпочтительнее выбрать. Покупка продукции зависит от ряда факторов. В первую очередь от того, поддерживает ли физический компьютер технологию виртуализации. Аппаратная система способствует взаимодействию гостевой операционной системы с ресурсами хоста напрямую. Количество опций зависит от выбранного программного обеспечения гипервизора. Некоторые программы подразумевают наличие аппаратной виртуализации, некоторые же ставятся только на х65-платформы. У многих гипервизоров установлены ограничения по видам гостевых операционок. К примеру, Hyper-V работает с ограниченным списком Linux. Если пользователь планирует использовать виртуальные ОС Linux, то рекомендуется выбрать XenServer, KVM.