Що таке KVM-віртуалізація? Розберемо по пунктам.
Стаття також доступна російською (перейти до перегляду).
З постійним розвитком технологій розвивається й устаткування, на якому працюють у бізнес-організаціях. Незважаючи на існування потужних комп'ютерів, їх велика кількість та одночасне використання витрачає багато енергії. У такому разі потрібен вихід із ситуації, і він є. Технологія КВМ-віртуалізації дозволяє значно скоротити витрати на техніку за рахунок використання одного ПК, у якому формуються незалежні операційні системи. КВМ створює кілька незалежних ОС на одному пристрої. Це говорить про економію електроенергії за рахунок використання лише одного серверного ПК. Пропонуємо розібратися, що таке KVM, як працює віртуалізація, які вона має плюси і мінуси.
Зміст:
- Поняття KVM-Virtualization
- Як працює система віртуалізації KVM
- Переваги та недоліки KVM для сервера
- Системні вимоги
Поняття KVM-Virtualization
Простою мовою, віртуалізація KVM – засіб створення ізольованих систем всередині одного ПК. Оточення є окремим віртуальним комп'ютером зі своїми характеристиками, внутрішньою пам'яттю, потужністю процесора та іншими комплектуючими. Таку ізольовану систему називають віртуальною машиною. Вона по суті є операційною системою, яка запускається через ярлик на комп'ютері, де є своя ОС. КВМ є повною віртуалізацією – на хостовій ОС з її допомогою можна запустити віртуальну машину з будь-якою операційною системою.
Довгий час Linux не мав віртуальних машин. Виробники подібного ПЗ робили спроби впровадити щось, але це було розрізнено, тому не мало ефекту. Компанія Qumranet, пізніше викуплена іншою компанією Red Hat, створила диспетчера віртуальних машин для Linux – KVM (Kernel-based Virtual Machine) і займається його підтримкою. КВМ – це програмне забезпечення, призначене для віртуалізації Linux. Складається з таких компонентів:
- Virt-manager – інтерфейс для керування віртуальними машинами.
- Емулятор QEMU, адаптований під Linux.
- Модулі KVM – або kvm_intel, або kvm_amd, залежно від комп'ютерного процесора.
- Драйвери для віртуалізації введення-виведення.
- Мережа, яка пов'язує всі гостьові системи.
- компоненти VDE для комутації між віртуальними машинами.
Як працює система віртуалізації KVM
ПЗ побудовано на використанні апаратної віртуалізації. Завантажуючи модуль ядра за допомогою емулятора QEMU поверх ОС комп'ютера, створюється шар апаратного забезпечення, на основі якого запускаються віртуальні машини і вирішуються внутрішні завдання.
Можливий розклад, при якому гіпервізор KVM працюватиме і без апаратної віртуалізації, але в такому випадку використовуватиметься чиста емуляція QEMU і, як наслідок, знижуватиметься продуктивність робочих додатків. Через те, що KVM є частиною ядра системи, а не модулем, віртуалізація розвивається більш активно.
Технологія KVM віртуалізації використовується нами і на нашому VPS хостингу.
Переваги та недоліки KVM для сервера
Переваги системи:
- високий рівень приватності – затребуваний у комерційних організаціях;
- робота без апаратної віртуалізації у разі її відсутності;
- використання новітніх технологій віртуалізації;
- робота не тільки на Linux, а й на інших ОС (наприклад, Windows);
- одночасна підтримка великої кількості ОС;
- зведення ризиків перенапруги до нуля;
- централізація в одному сервері KVM.
Недоліки KVM:
- непростий інтерфейс, робота через командний рядок;
- не підходить для домашнього використання;
- складний для недосвідчених користувачів.
Для керування KVM можна застосувати один із таких інтерфейсів: Proxmox, oVirt, Solus Virtual Manager та ін.
Системні вимоги
Системні вимоги для роботи KVM Server Virtualization низькі – потрібний х86-сумісний процесор з підтримкою одного з модулів апаратної віртуалізації – kvm-amd.ko або kvm-intel.ko (AMD SVD та Intel VT відповідно). На сьогодні KVM може підтримувати роботу 32-бітних і 64-бітних ОС на базі Linux, Windows та інших систем.
Таким чином, віртуалізація – невід'ємна частина корпоративної організації. Застосування KVM гарантує налагоджену роботу внутрішньої корпоративної системи, а також заощаджує гроші та енергію на підтримку великої кількості комп'ютерів.