OpenVZ против KVM vps. Виртуализация KVM

OpenVZ против KVM vps. Виртуализация KVM

KVM (Kernel-based Virtual Machine) — технология аппаратной виртуализации, позволяющая создать на хост-машине полный виртуальный аналог физического сервера . KVM позволяет создать полностью изолированный от «соседей» виртуальный сервер с собственным ядром ОС, который пользователь может настраивать и модифицировать под собственные нужды без ограничений. Каждому такому серверу выделяется своя область в оперативной памяти и пространство на жестком диске, что повышает общую надежность работы такого сервера.

Краткая характеристика виртуализации:
Тип виртуализации — аппаратная.
Использование — быстрый и упрощенный переход к виртуализации на Linux-системах, хостинг различных конфигураций.
Распространение — бесплатно.

Отличительная особенность — open-source гипервизор: предназначен для серверов на базе Linux/x86, поддерживает аппаратные расширения (Intel-VT и AMD-V). Первоначально работал только с архитектурой x86, но актуальные версии KVM поддерживают различные CPU и гостевые ОС, в т. ч. Windows, Linux, BSD и пр. Богатая функциональность KVM сделала его популярным и широко распространенным.

Почему из всех гипервизоров был выбран KVM?

Открытость кода, поддержка актуальных ОС и технологий, а также большой объем инструментов можно назвать основными причинами использования этого решения.
Решение также считается быстрым и за счет интеграции в ядро Linux.

Преимущества KVM

• Высокий уровень приватности.
• Независимость ресурсов друг от друга.
• Возможность установки собственной ОС.
• Безопасность KVM можно усилить с помощью антивирусов.
• Эмуляция сетевых карт, поддержка всех протоколов и firewall.

Как и у любого гипервизора, есть у него и недостатки :

• Сложность в управлении виртуальными машинами : встроенные сервисы не соответствуют по функциональности решениям для других гипервизоров.
  Как недостаток нивелирован : Чтобы расширить функциональность, открытый код гипервизора позволяет разрабатывать ПО для удобного управления гипервизором, в частности, это панель VMmanager.
• Нестабильность: этот недостаток проявляется при интенсивном вводе-выводе. Текущая критичность недостатка: Подобная проблема могла быть ощутимой при использовании HDD-дисков, в текущих реалиях в подавляющем большинстве используются SSD и NVMe-диски, к тому же KVM развивается и дорабатывается множеством независимых разработчиков, что положительным образом сказывается на работе гипервизора.

Подводя итог, можно сказать, что KVM — это решение для виртуализации, встроенное прямо в ядро Linux, не уступающее остальным решениям в функциональности и превосходящее их в удобстве использования.

Openvz vs Docker. Чем Docker принципиально лучше OpenVZ?

Много работал с OpenVZ, всё очень устраивало, включая производительность. Не устраивала главным образом необходимость патчинга ядра Linux, поскольку это сильно ограничивало возможности работы с капризным железом или даже просто какими-то современными ядрёными технологиями. То есть ну не слишком здорово то, что с OpenVZ можно работать только на ограниченном множестве версий Linux'ячих ядер.

Но в целом, повторюсь, OpenVZ оставил самое положительное впечатление, позволяя и бэкапы делать просто и безболезненно, и миграции между физическими машинами на случай отказа оборудования, и многое-многое другое. Плюс конечно тот факт, что не менее замечательный Proxmox поддерживает OpenVZ из коробки - не может не радовать.

Теперь Docker.

Вроде бы те же контейнеры, по сути являющиеся развитием jail/chroot, как и OpenVZ, как и LXC.

Почему сразу к этим контейнерам привязали «сбоку» основное их назначение - поставка ПО со всеми зависимостями а-ля «квази-статическая сборка». То есть вроде как Docker позволяет успешно бороться с проблемой, которую сами же Linux'оиды и создали: катастрофическим хаосом, бардаком и зоопарком из библиотек, валяющихся во всяких там /usr/lib'ах

А ещё у Docker есть забавная штука commit - пока я посто не врубаюсь, в чём соль и как оно работает, а вывод команды mount внутри контейнера начисто взрывает мозг.

Ну ОК. А с точки зрения, гм, виртуализации в контексте «создания изолированных программных сред» (клинически ненавижу слово «облако») что конкретно нового, интересного даёт нам Docker по сравнению со старым-добрым OpenVZ?

Пока я вижу одно определённое преимущество: образы Docker меньше образов OpenVZ.

Типы виртуализации серверов. Сервер

Сервер является первым и базовым уровнем любого типа виртуализации, так как виртуализация подразумевает программное отделение физических ресурсов сервера от виртуальных, однако обработка данных все равно происходит на физическом оборудовании.

Сервер — это компьютер, собранный из специализированных серверных комплектующих, рассчитанных на бесперебойную работу 24/7 под постоянными нагрузками.

Серверы устанавливаются в ЦОДах, обеспечиваются бесперебойным питанием и интернетом. ЦОДы подразделяются по уровням надежности систем обеспечения бесперебойности работы. Уровни называются TIER, а степень уровня обозначается римскими цифрами: от I (самый низкий уровень надежности) до IV (самый высокий уровень надежности). Серверное оборудование 1cloud размещено в ЦОДах уровня TIER III России и Европы. Это гарантирует высокий уровень надежности и безопасности предоставляемых сервисов.

На качество и надежность работы сервера, а значит и виртуализации, влияет не только его месторасположение, но и качество комплектующих. Лидерами рынка серверного оборудования является Lenovo (IBM), HPE, Huawei, DELL, Supermicro, Fujitsu. Для сборки серверов в 1cloud используется преимущественно оборудование HI-END класса от компании Supermicro.

После сборки сервера на него устанавливается ОС или гипервизор. Если модель инфраструктуры подразумевает использование всех мощностей одного сервера под одну задачу, то на него устанавливается ОС и необходимое ПО, а если требуется выполнение множества разнородных задач на нескольких виртуальных серверах с разными ОС, то устанавливается гипервизор 1 типа.

Мы рассматриваем вариант построения инфраструктуры с использованием гипервизора и виртуальных машин.

Openvz vs KVM. 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.

Vps виртуализация. Что такое виртуальный сервер

Обратите внимание на Рейтинг VPS/VDS хостингов

VPS (virtual private server) или VDS (virtual dedicated server) - вариант хостинга, эмулирующий (имитирующий) выделенный сервер.

Имитируют сервер с помощью виртуализации , технологии создания отдельных и изолированных друг от друга областей на одном физическом устройстве. В нашем случае каждая область - это отдельный виртуальный хостинг, созданный на одном физическом сервере.

Виртуальный сервер VDS выбирают, когда:

• возможностей shared-хостинга уже недостаточно, а приобретать полностью сервер нецелесообразно. Пользователь VPS получает гарантированный объем ресурсов процессора ( CPU ), объема памяти (RAM) и дискового пространства.
• возникает необходимость использовать технологии, которые не поддерживаются виртуальными хостингами.

Разница между VPS и VDS

Самое распространенное мнение, которого придерживаемся и мы, VPS и VDS - это одно и то же. Обе аббревиатуры - полные синонимы и обозначают виртуальный сервер.

Некоторые специалисты разделяют эти понятия по-другому: VPS обозначает программную виртуализацию (на уровне операционной системы), а VDS - аппаратную.

Технологии виртуализации

При программной виртуализации разделение ресурсов происходит средствами операционной системы, и все виртуальные машины на сервере используют общее программное ядро.

Плюс: виртуальные серверы создаются быстро.
Минус: нагрузка на один из VPS-серверов может негативно сказаться на других из-за отсутствия полноценного распределения ресурсов.

При аппаратной виртуализации каждый VPS имеет свою собственную полноценную операционную систему и использует в работе ее ядро.

Плюс: VPS-серверы полностью изолированы друг от друга, ресурсы распределены равномерно.
Минус: виртуализация работает медленней, чем программная.

Самые популярные системы виртуализации, которые используют хостинг-провайдеры:

• OpenVZ;
• KVM;
• XEN;
• Hyper-V.

На дешевых тарифах VPS чаще всего используется система программной виртуализации OpenVZ. Мы не рекомендуем ее применять из-за нестабильности в работе и часто используемого оверселлинга и советуем заменить на дорогой тариф виртуального хостинга. OpenVZ подойдет для случаев, когда нужен виртуальный сервер для нетребовательных задач.

Мы рекомендуем использовать системы аппаратной виртуализации KVM и XEN для Linux-хостингов и Hyper-V - для хостингов на платформе Windows.

Преимущества и недостатки виртуального сервера

Преимущества

1. Полный контроль владельца

Вы получаете в свое распоряжение практически полноценный сервер с операционной системой из списка доступных. Можете устанавливать свое ПО и менять настройки так, как нужно вам.

2. Превышение лимитов не приводит к выключению сайтов

В случае превышения лимитов по нагрузкам процессора, трафика, объема памяти сайт не выключается, а лишь начинает медленнее работать. У вас будет время на то, чтобы заметить проблему повышенной нагрузки, найти ее причину и устранить.

3. Гибкость в выборе технологий

Вы можете выбрать любой пакет используемых технологий.

Для операционной системы Linux:

• Node.js;
• noSQL базы данных;
• системы очередей сообщений;
• контейнеры Docker;
• и многое другое.

Для операционной системы Windows:

• веб-сервер MS IIS;
• языки программирования APS.Net и С#;
• разнообразные базы данных.

Все эти технологические решения могут быть запущены на виртуальном сервере, что невозможно в случае использования виртуального хостинга.

4. Собственный IP-адрес

Провайдер хостинга выделяет для виртуального сервера полноценный IP-адрес , а значит, другие пользователи и сайты никак не могут скомпрометировать его (рассылка спам-сообщений, хостинг запрещенных ресурсов или вредоносных программ). Вы сами контролируете и отвечаете за использование этого IP-адреса.

Недостатки

1. Сложность в настройке и использовании

Настройка виртуального сервера требует навыков системного администрирования. Особенно это актуально для платформы Linux. Не каждый пользователь сможет настроить сервер оптимальным образом и затем проводить его обслуживание. Также далеко не все умеют работать в командной строке Linux.

2. Ограничение в ресурсах

Начальные тарифы VPS с небольшим объемом оперативной памяти 1-2 Гб и объемом дискового пространства в 15-20 Гб зачастую недостаточны для крупных проектов, и в большинстве случаев легче арендовать средний или премиум-тариф виртуального хостинга.

3. Скорость работы

Виртуальные серверы работают чуть медленнее, чем выделенный сервер, так как:

• определенные ресурсы тратятся на саму виртуализацию;
• провайдер хостинга может разместить большое количество виртуальных серверов на одном физическом сервере, что может в определенных ситуациях вызвать его перегрузку.

При условии отсутствия перегрузки разница в скорости работы между виртуальным сервером и выделенным сервером со схожей аппаратной конфигурацией минимальна и практически не сказывается на работе обычных сайтов.

KVM виртуализация. Подходы к виртуализации

Независимо от подхода и технологии, при использовании виртуализации всегда существует host-машина и установленный на ней гипервизор, управляющий guest-машинами.

В зависимости от используемой технологии, гипервизор может быть как отдельным ПО, устанавливаемым прямо на железо, так и частью операционной системы.

Внимательный читатель, любящий модные словечки, через пару параграфов начнёт бурчать, что его любимые Docker-контейнеры тоже считаются виртуализацией. Мы поговорим о технологиях контейнеров в другой раз, но да, ты прав, внимательный читатель, контейнеры тоже в каком-то роде виртуализация, только на уровне ресурсов одной и той же операционной системы.

Существует три способа взаимодействия виртуальных машин с железом:

Динамическая трансляция

В этом случае виртуальные машины не имеют ни малейшего понятия, что они — виртуальные. Гипервизор перехватывает на лету все команды от виртуалки и обрабатывает их, заменяя на безопасные, а затем возвращает назад в виртуалку. Такой подход, очевидно, страдает некоторыми проблемами с производительностью, но зато позволяет виртуализировать любую ОС, так как гостевая ОС не нуждается в модификации. Динамическая трансляция используется в продуктах VMWare — лидере коммерческого ПО для виртуализации.

Паравиртуализация

В случае с паравиртуализацией исходный код гостевой ОС специально изменяется так, чтобы все инструкции выполнялись максимально эффективно и безопасно. При этом виртуалка всегда в курсе, что она — виртуалка. Из плюсов — улучшенная производительность. Из минусов — таким образом нельзя виртуализовать, например, MacOS или Windows, или любой другую ОС, к исходникам которой нет доступа. Паравиртуализация в той или иной форме используется, например, в Xen и KVM.

Аппаратная виртуализация

Разработчики процессоров вовремя осознали, что архитектура x86 плохо подходит для виртуализации, так как изначально была заточена под одну ОС за раз. Поэтому, уже после того как появились динамическая трансляция от VMWare и паравиртуализация от Xen, Intel и AMD начали выпускать процессоры с аппаратной поддержкой виртуализации.

Особого прироста производительности это поначалу не дало,так как главным фокусом первых релизов было улучшение архитектуры процессоров. Однако, теперь, спустя больше 10 лет после появления Intel VT-x и AMD-V, аппаратная виртуализация ничем не уступает и даже в чём-то превосходит другие решения.

Аппаратную виртуализацию использует и требует KVM (Kernel-based Virtual Machine), которую мы и будем использовать в дальнейшем.

Программная виртуализация. Какими бывают типы виртуализации

Все VPS/VDS -серверы работают на основе технологии виртуализации. С точки зрения реализации технологии, виртуализацию можно разделить на:

• программную;
• аппаратную.

Сама технология виртуализации невозможна без использования гипервизора - функции, которая позволяет создавать и управлять на сервере множеством виртуальных машин. Гипервизором может быть как обычная операционная система (ОС) с функцией гипервизора, так и специализированная операционная система-гипервизор.

На виртуальной машине находится своя собственная операционная система, называемая гостевой. Операционная система, работающая на физическом сервере, называется хост-системой.

Гипервизор применяется и при программной, и при аппаратной виртуализации.

Программная виртуализация

Разделение ресурсов сервера осуществляется средствами операционной системы, и все виртуальные машины используют общее программное ядро.

Требование программной виртуализации: гостевая ОС должна быть одинакова с хост-системой.

Преимущество программной виртуализации - скорость и легкость настройки. Виртуальные машины создаются очень быстро.

Недостаток - это невозможность полноценного разделения ресурсов, в связи с чем нагрузка на одну из виртуальных машин может сказаться на работе других виртуалок, расположенных на том же сервере.

Схема работы программной виртуализации

Аппаратная виртуализация

При аппаратной виртуализации на сервере-хосте устанавливается обычная операционная система и создаются полностью изолированные друг от друга виртуальные машины, каждая из которых имеет свою собственную полноценную ОС и использует в работе ее ядро.

При аппаратной виртуализации гостевая операционная система не обязательно должна совпадать с ОС-гипервизором.

Преимущество аппаратной виртуализации - полноценное разделение ресурсов сервера. Одна виртуальная машина не может влиять на скорость работы других и уменьшать количество выделенных им ресурсов.

Недостаток - аппаратная виртуализация работает немного медленнее программной, так как необходимо эмулировать работу всей аппаратуры сервера-хоста для виртуальных машин и контролировать функционирование операционной системы каждой из них.

Для ускорения работы аппаратной виртуализации используется паравиртуализация, принцип действия которой основан на том, что гостевая операционная система “знает”, что работает внутри виртуальной машины и может пользоваться некоторыми функциями, предоставляемыми гипервизором. Это ускоряет работу системы за счет того, что ей не приходится эмулировать работу всей виртуальной машины.

Полноценная поддержка паравиртуализации со стороны гостевых ОС есть в системах с открытым исходным кодом, таких, как Linux.

KVM vps, что это. П реимущества и особенности VDS-сервера

Преимущества и особенности VDS-сервера

Чтобы лучше понять преимущества VDS, необходимо провести сравнение с другими видами хостинга.

Существуют следующие виды хостинга:

• Выделенный сервер. Клиенту предоставляется отдельный физический сервер. Решение используется в случаях, когда запускаемое программное обеспечение имеет высокие требования к ресурсам системы.
• Колокация. Провайдер предоставляет место для оборудования клиента, обеспечивает его электричеством и подключением к сети с высокой пропускной способностью.
• Виртуальный хостинг. Этот тип хостинга является сервером, хранящим веб-сайты клиентов. Все сайты используют мощности одного сервера, поэтому каждому клиенту предоставляется лимитированный объем места на жестком диске.

По типу своей работы VDS имеет мало отличий от физического выделенного сервера. Количество размещаемых сайтов, БД и доменов ограничено только ресурсами сервера. Администратор имеет полный доступ к программной части сервера. Он может производить любые манипуляции с файлами и установкой ПО.

Инженер в дата-центре

Каждый VDS-сервер имеет свой уникальный IP-адрес. В случае необходимости, клиент может заказать дополнительный пул адресов у провайдера.

На одном физическом хосте могут находиться несколько виртуальный выделенных серверов, однако они работают отдельно друг от друга. Выход из строя одного сервера не приводит к сбоям в работе соседних. Независимая работа также обеспечивает высокую производительность.

Одно из главных преимуществ VDS перед обычным виртуальным хостингом — повышенный уровень защиты. Все VDS-сервера защищены от DDoS-атак, а все хранящиеся данные имеют резервные копии.

KVM – одно из самых популярных решений при работе с VDS. KVM обеспечивает виртуализацию в среде Linux при использовании x86 — самой популярной архитектуры процессора. Благодаря виртуализации, администратор может создать виртуальную машину и работать с ней как с настоящим физическим сервером.

Серверы и админ

С помощью KVM можно установить любой тип операционной системы 32 или 64-битной разрядности, будь то Windows, Linux, DOS или FreeBSD. Администратор может использовать виртуальную машину для тестирования различного ПО, без страха «сломать» основную систему.

Также KVM часто используется для обеспечения работы интернет-магазинов. Виртуальный сервер полностью изолирован от других, что повышает стабильность и безопасность работы.