Сървърен хипервайзор

Много хора забравят значението на технологията на хипервайзора. Не можете да се възползвате напълно от предимствата на виртуализацията, без да разберете какво е хипервайзор на сървър и каква е неговата роля в компютърната система.
 

Какво е хипервайзор с прости думи

Хипервайзорът е важна част от софтуера, която осигурява надеждно отделяне на компютърната операционна система и приложенията от физическия хардуер. Той е ключово звено в архитектурата на компютърната система, като действа като посредник между хардуера и софтуера. Основната цел на хипервайзора на сървъра е да осигури ефективно използване на ресурсите и да осигури изолирана среда за операционните системи и приложенията.
 

За какво служат хипервайзорите

Хипервайзорът позволява на физически хост компютър да управлява множество виртуални машини на VPS като гостуващи операционни системи, което от своя страна позволява ефективно използване на компютърните ресурси.
 

Предимства на хипервайзора

Хипервайзорът абстрахира операционната софтуерна среда на хоста от неговия хардуер. ИТ специалистите могат свободно да конфигурират, инсталират и управляват софтуерни приложения, без да са ограничени от хардуерната конфигурация.
Ефективност. Вместо трудоемък и отнемащ време процес на ръчна инсталация, хипервайзорът може да се конфигурира бързо, за да се създаде мигновено виртуална среда.
Сигурност. Мощни механизми за изолиране на виртуалните машини и поддържане на тяхната сигурност. Всяка виртуална среда работи в свой собствен контейнер. Това гарантира, че проблеми като повреда или атака на една виртуална машина няма да засегнат останалите.
Мащабируемост. Нуждата от допълнителни ресурси може да бъде удовлетворена чрез просто конфигуриране на няколко виртуални машини, без да е необходимо да се закупува и конфигурира нов хардуер. Когато дадено приложение изисква допълнителна изчислителна мощност, хипервайзорът осигурява безпроблемен достъп до свободните физически ресурси.
 

Какво прави хипервайзорът

Софтуерът се инсталира на физически сървъри. Терминологията, използвана за описание на процеса, включва термините "хост" - физическата машина, и "гости" - виртуалните операционни системи.
Основната задача на хипервайзора е да създава множество виртуални копия на физическия компютър. Всяко от тях разполага със собствени хардуерни ресурси и се възприема от потребителя като отделно устройство. Хипервайзорът ви позволява да инсталирате изолирана гост-операционна система на всяка виртуална машина, независима от хардуера на хост машината.
 

Видове хипервайзори

Хипервайзорите от първия тип са самостоятелни програми, които се инсталират директно върху хардуера на сървъра. Те имат директен достъп до хардуерните ресурси и не се нуждаят от хост операционна система. Работят директно с физическия хардуер и могат да управляват изчислителните ресурси за множество виртуални машини. Осигуряват висока производителност и сигурност, тъй като липсата на хост операционна система намалява риска от сривове или уязвимости. Примери за това са Hyper-V, KVM и ESXi.
Хипервайзорите от тип 2 се инсталират върху съществуваща операционна система на хост машината. Примери - Oracle Virtual Box, VMware Workstation, OpenVZ. Те предоставят и управляват виртуални ресурси за гостуващите операционни системи. Те са по-гъвкави и по-лесни за инсталиране, но поради необходимостта от достъп до хост операционната система имат по-ниска производителност. Предлагат се и хибридни хипервайзори.
 

Можем ли да минем без хипервайзор

Можете да създавате виртуални контейнери с помощта на контейнеризация. Основната разлика е, че всяка виртуална машина изисква собствена операционна система, докато контейнерите използват директно едно ядро на операционната система. Изискват се по-малко системни ресурси в сравнение с виртуалните машини. Те се стартират по-бързо, преместват се лесно между различни среди и заемат по-малко място. Но контейнеризацията има голям недостатък - няма добро разпределение на ресурсите между контейнерите, т.е. натоварването, създадено в един контейнер, винаги се отразява на останалите.
 

Кой хипервайзор да изберете за сървъра

 

VMware vSphere

Софтуерът поддържа различни операционни системи, включително Linux, macOS, Windows и FreeBSD. За да инсталирате на сървъра, трябва да изтеглите дистрибуцията от флаш карта или диск. Можете да използвате софтуера безплатно в продължение на 60 дни, след което трябва да закупите лицензирана версия или да останете на демо версията с ограничени функции. Въпреки че безплатната версия няма физически хардуерни ограничения по отношение на паметта и процесорите, има други проблеми. Например, не можете да използвате софтуера заедно с Veeam за създаване на резервни копия или да ограничите броя на ядрата на виртуалното устройство до 8. Също така не можете да се свържете със сървър vCenter, а чрез API е наличен режим само за четене. Налични са инструменти за автоматизиране на процесите на зареждане, мрежовата конфигурация и свързването на сървърите.
Важно предимство на софтуера е вградената интеграция с Microsoft Active Directory, която ви позволява да разпознавате клиенти в частния и хибридния облак. Благодарение на равномерното разпределение на ресурсите можете да променяте размера на твърдия диск, без да рестартирате компютъра.
Една от характеристиките на хипервайзора е неговата взискателност към хардуера.
 

Hyper-V

Разработен през 2008 г., той е ефективно решение за създаване и разширяване на хранилището в облака.

• Поддържа работа с постоянна памет за постигане на постоянна производителност на виртуалните машини.
• Лесен за конфигуриране и управление.
• Предоставя възможност за използване на скрити подмрежи, което позволява сигурна комуникация между виртуалните машини.

 

Xen

Разработен през 2003 г. в Кеймбридж, той представлява сериозна иновация в областта на виртуализацията. През 2007 г. е пусната версия за Citrix, която разширява възможностите на платформата.
Едно от ключовите предимства на Xen е способността ѝ да поддържа хардуерна виртуализация и паравиртуализация, което позволява по-ефективно използване на системните ресурси и създаване на изолирани виртуални среди за различни задачи.
Друго важно предимство на Xen е нейната компактност. По-голямата част от кода се намира извън хипервайзора, което значително намалява размера му.
Xen също така е програма с отворен код. Това дава възможност за непрекъснато усъвършенстване и поддръжка на платформата, което я прави гъвкава и адаптивна.
 

KVM

Мощен и универсален софтуерен инструмент за виртуализация, базиран на ядрото на Linux. Необходимо е да изтеглите софтуера и да инсталирате библиотеката за виртуализация Libvirt. След това извършете подробна конфигурация в зависимост от операционната система, инсталирана на физическия хардуер. Безспорното предимство на хипервайзора е, че работи на всеки сървър и не е придирчив към ресурсите.

• Той има вградени механизми за възстановяване след бедствие.
• Поддържа използването на контейнери, което осигурява изолация и сигурност за виртуализираните среди.
• Тя е в основата на системата за виртуализация Proxmox.
• KVM е евтин за използване, което го прави достъпен за широка аудитория.

Администрацията на KVM изисква известни умения и може да бъде сложна. В програмата няма графични инструменти за управление на виртуален хардуер. Има обаче пакет Virt-Manager, който може да се инсталира за по-удобно управление.
Струва си също така да се има предвид, че KVM не разполага с вградени инструменти, подобни на Fault Tolerate във VMware. Но е възможно да се създаде клъстер с висока наличност, като се използва мрежова репликация чрез DRBD и се осигури сигурност чрез VPN връзка.
Внимание! Програмата не разполага със служба за поддръжка.
 

VMware

Принадлежи към първия тип, така че използването на софтуера изисква внимателен избор на подходящо оборудване. Официалното ръководство на софтуера предоставя подробен списък на хардуера, с който е гарантирана съвместимост.
Неспазването на изискваните параметри в комбинация с неподходящ хардуер може да доведе до непредсказуемо поведение на системата, влошаване на производителността и грешки.
 

Препоръки за избор на хипервайзор

Изборът на хипервайзор е важна стъпка и следването на правилните насоки ще ви помогне да направите информиран избор. Трябва да вземете предвид физическите възможности на сървъра, наличието на необходимата лицензионна версия на софтуера, техническата поддръжка и други фактори.

• Внимателно прегледайте наличната информация в официалния портал на доставчика на софтуера.
• Уверете се, че физическата ви машина отговаря на минималните изисквания на хипервайзора.
• Проучете други характеристики на избрания софтуер, за да се уверите, че той напълно отговаря на вашите нужди.

 

Резюме

Няма еднозначен отговор на въпроса дали даден хипервайзор е за предпочитане, тъй като изборът зависи от много фактори. Ако плановете ви включват използването на виртуални машини с Linux, препоръчваме XenServer или KVM. Тези хипервайзори осигуряват широка поддръжка на Linux среди и ви позволяват да управлявате ефективно виртуалните машини.