Что такое KVM-виртуализация? Разберем по пунктам
Статья также доступна на украинском (перейти к просмотру).
С постоянным развитием технологий развивается и оборудование, на котором работают люди в бизнес-организациях. Несмотря на существование мощных компьютеров, их большое количество и одновременное использование расходует много энергии. В таком случае нужен выход из ситуации, и он есть. Технология КВМ-виртуализации позволяет значительно сократить траты на технику за счет использования одного ПК, внутри которого формируются независимые операционные системы. КВМ создает несколько независимых ОС на одном устройстве. Это говорит об экономии электроэнергии за счет использования всего лишь одного серверного ПК. Предлагаем разобраться, что такое KVM, как работает виртуализация, какие у нее есть плюсы и минусы.
Содержание:
- Понятие KVM-Virtualization
- Как работает система виртуализации KVM
- Преимущества и недостатки KVM для сервера
- Системные требования
Понятие KVM-Virtualization
Простым языком, виртуализация KVM – средство создания изолированных систем внутри одного ПК. Окружение представляет собой отдельный виртуальный компьютер со своими характеристиками, внутренней памятью, мощностью процессора и прочими комплектующими. Такую изолированную систему называют виртуальной машиной. Она, по сути, является операционной системой, которая запускается через ярлык на компьютере, где есть своя ОС. КВМ является полной виртуализацией – на хостовой ОС с ее помощью можно запустить виртуальную машину с любой операционной системой.
Долгое время Linux не имел виртуальных машин. Производители подобного ПО предпринимали попытки внедрить что-либо, но это было разрозненно, поэтому не возымело эффекта. Компания Qumranet, позже выкупленная другой компанией Red Hat, создала диспетчера виртуальных машин для Linux – KVM (Kernel-based Virtual Machine) и занимается его поддержкой. КВМ – это программное обеспечение, предназначенное для виртуализации Linux. Состоит из следующих компонентов:
- Virt-manager – интерфейс для управления виртуальными машинами.
- Эмулятор QEMU, адаптированный под Linux.
- Модули KVM – либо kvm_intel, либо kvm_amd, в зависимости от компьютерного процессора.
- Драйверы для виртуализации ввода-вывода.
- Сеть, связывающая все гостевые системы.
- Компоненты VDE для коммутации между виртуальными машинами.
Как работает система виртуализации KVM
ПО построено на использовании аппаратной виртуализации. Загружая модуль ядра при помощи эмулятора QEMU поверх ОС компьютера создается слой аппаратного обеспечения, на основе которого запускаются виртуальные машины и решаются внутренние задачи.
Возможен расклад, при котором гипервизор KVM будет работать и без аппаратной виртуализации, но в таком случае будет использоваться чистая эмуляция QEMU и, как следствие, снижаться производительность рабочих приложений. Ввиду того, что KVM является частью ядра системы, а не внедряемым модулем, виртуализация развивается более активно.
Технология KVM виртуализации используется нами и на нашем VPS хостинге.
Преимущества и недостатки KVM для сервера
Преимущества системы:
- высокий уровень приватности – востребован в коммерческих организациях;
- работа без аппаратной виртуализации в случае ее отсутствия;
- использование новейших технологий виртуализации;
- работа не только на Linux, но и на других ОС (например, Windows);
- одновременная поддержка большого количества ОС;
- сведение рисков перенапряжения к нулю;
- централизация в одном KVM сервере.
Недостатки KVM:
- непростой интерфейс, работа через командную строку;
- не подходит для домашнего использования;
- сложен для неопытных пользователей.
Для управления KVM можно применить один из следующих интерфейсов: Proxmox, oVirt, Solus Virtual Manager и др.
Системные требования
Системные требования для работы KVM Server Virtualization низкие – требуется х86-совместимый процессор с поддержкой одного из модулей аппаратной виртуализации – kvm-amd.ko или kvm-intel.ko (AMD SVD и Intel VT соответственно). На сегодня KVM в силах поддерживать работу 32-битных и 64-битных ОС на базе Linux, Windows и прочих систем.
Таким образом, виртуализация – неотъемлемая часть корпоративной организации. Применение KVM гарантирует налаженную работу внутренней корпоративной системы, а также экономит деньги и энергию на поддержку большого количества компьютеров.