Порівняння

Гіпервізори: порівняння KVM і VMware

Порівняння гіпервізорів KVM і VMware — класична суперечка. Гіпервізори стали зручнішими та потужнішими за останні кілька років: все більше компаній використовують віртуальні машини (ВМ) для швидкого визначення розміру своєї інфраструктури. А оскільки можливість та продуктивність KVM та VMware продовжують перетинатися, може бути складно знайти найкращий варіант для вашої архітектури віртуальної машини.

Почнемо з початку.

Що таке гіпервізор?

Гіпервізор — це важлива частина програмного забезпечення, яка робить віртуалізацію можливою. Він абстрагує гостьові машини та ОС, на якій вони працюють, від реального обладнання. Гіпервізори створюють рівень віртуалізації, який відокремлює CPU/процесори, оперативну пам’ять та інші фізичні ресурси від створюваних вами віртуальних машин.

Машина, на яку ми встановлюємо гіпервізор, називається хост-машиною, на відміну від гостьових віртуальних машин, що працюють поверх них. Гіпервізори емулюють доступні ресурси, щоб гостьові машини могли їх використати. Незалежно від того, яку операційну систему ви завантажуєте з віртуальною машиною, вона думатиме, що реальне фізичне обладнання знаходиться в її розпорядженні.

З боку віртуальної машини немає жодної різниці між фізичним та віртуалізованим середовищем. Гостьові машини не знають, що гіпервізор створив їх у віртуальному середовищі, що вони ділять доступну обчислювальну потужність. ВМ виконують дії одночасно з обладнанням, на якому вони працюють і тому повністю залежать від його стабільної роботи.

Розглянемо два види гіпервізорів:

1. Гіпервізор типу 1 (також званий «голим залізом» або «нативним»).
2. Гіпервізор типу 2 (ще називають розміщений гіпервізор).

Гіпервізор: тип 1

Нативний гіпервізор — це шар програмного забезпечення, який ми встановлюємо безпосередньо поверх фізичного сервера та його базового обладнання. Між ними немає програмного забезпечення чи якоїсь операційної системи, звідси й назва нативна. Доведено, що гіпервізор типу 1 забезпечує чудову продуктивність та стабільність, оскільки він не працює у Windows або будь-якій іншій операційній системі.

Гіпервізори типу 1 самі по собі є дуже простим ОС, поверх якої ви можете запускати віртуальні машини. Фізична машина, де працює гіпервізор, служить лише з метою віртуалізації. Ви не можете використовувати її ні для чого іншого. Гіпервізори типу 1 переважно використовуються в корпоративних середовищах.

Існує багато різних постачальників гіпервізорів типу 1. Найбільш поширені:

• VMware vSphere з ESX/ESXi

VMware — провідний у галузі постачальник технологій віртуалізації, і багато великих центрів обробки даних працюють на їхніх продуктах. Можливо це не найекономніше рішення для невеликих ІТ-середовищ, але якщо вам не потрібні всі розширені функції, VMware vSphere має безплатну версію цього гіпервізору. Також є кілька комерційних випусків.

• KVM (віртуальна машина на основі ядра)

KVM вбудований у Linux як додаткова функція. Він дозволяє перетворити ядро ​​Linux на гіпервізор. Іноді його плутають з гіпервізором типу 2. Він має прямий доступ до обладнання, а також віртуальних машин, які він розміщує. KVM — це опенсорсний гіпервізор, який містить усі функції Linux із додаванням багатьох інших. Це робить його одним із найкращих варіантів для корпоративних середовищ. Деякі з основних моментів включають динамічну міграцію, планування та контроль ресурсів, а також вищі пріоритети.

Гіпервізор: тип 2

Розміщений гіпервізор працює всередині операційної системи фізичного хост-комп’ютера. На відміну від гіпервізорів типу 1, які працюють безпосередньо на обладнанні, розміщені гіпервізори мають один програмний рівень. 

І тут маємо:

• фізичну машину;
• операційну систему, встановлену на обладнанні (Windows, Linux, MacOS);
• ПО гіпервізора типу 2 цієї ОС;
• фактичні екземпляри гостьових віртуальних машин.

Гіпервізори типу 2 зазвичай використовують у середовищах з невеликою кількістю серверів.

Ось гіпервізори типу 2, які використовуються найчастіше:

• VirtualBox Oracle VM

Безплатний, але стабільний продукт з достатньою кількістю функцій як для особистого використання, так і для невеликих підприємств. VirtualBox не потребує особливих ресурсів, він зарекомендував себе як оптимальне рішення для віртуалізації як настільних комп’ютерів, так і серверів. 

• VMware Workstation Pro/VMware Fusion

VMware Workstation Pro — це гіпервізор для Windows та Linux. Він має розширені функції та повністю інтегрований з vSphere. Це дозволяє переміщувати програми між настільними та хмарними середовищами. Безплатної версії немає. Для користувачів MacOS VMware розробила Fusion, аналогічну їхньому продукту Workstation. Він поставляється з дещо меншою кількістю функцій, але і ціна в нього нижча.

Переваги гіпервізорів

Використання гіпервізора з віртуальними машинами має кілька переваг:

• Швидкість. Гіпервізори дозволяють миттєво створювати віртуальні машини, на відміну від серверів без ПЗ. Це спрощує виділення ресурсів за необхідності динамічних робочих навантажень. 
• Ефективність. Гіпервізори, які запускають декілька віртуальних машин на ресурсах однієї фізичної машини, дозволяють ефективніше використовувати один фізичний сервер. 
• Гнучкість. Гіпервізори на голому залізі дозволяють ОС та пов’язаним з ними додаткам працювати на різних типах обладнання. Оскільки гіпервізор відокремлює ОС від базового обладнання, програмне забезпечення більше не залежить від конкретних апаратних пристроїв або драйверів. 
• Портативність. Гіпервізори дозволяють декільком ОС розміщуватись на одній хост-машині. Оскільки віртуальні машини, на яких працює гіпервізор, не залежать від фізичної машини, вони переносяться. IT-команди можуть переносити робочі навантаження та розподіляти ресурси між кількома серверами за необхідності. Коли програма потребує більше обчислювальної потужності, ПЗ для віртуалізації дозволяє йому безперешкодно отримувати доступ до додаткових машин. 

KVM vs VMware: який вибрати гіпервізор?

WMware —  пропрієтарне програмне забезпечення, яке ми хочемо порівняти з опенсорсним проєктом KVM. Багато організацій обирає саме його, попри думку деяких незалежних експертів, які вважають це рішення досить сирим та непридатним для корпоративного сектору. Наперекір цьому, звіт IT Central Station свідчить, що 25% операторів зв’язку та 11% фінансових організацій вважають саме KVM найкращим гіпервізором. Так що при міркуваннях про те, який гіпервізор вибрати, це рішення не можна виключати.

Зручність використання 

KVM — це опенсорсний інструмент, і він має всі плюси та мінуси своєї відкритості. Підтримка доступна через таких постачальників, як IBM Red Hat або Oracle. KVM включає більше функцій, ніж будь-який інший гіпервізор, і має більшу гнучкість з точки зору інтеграції. Користувачі відзначають, що графічний інтерфейс (GUI) не дуже функціональний, а значить, будьте готові працювати в командному рядку.

VMware vSphere надається як безплатний інструмент з оновленнями. Він також має функції, які притаманні рішенням корпоративного рівня. Наприклад, інструмент Lifecycle Manager, який дозволяє адміністраторам керувати хостами ESXi за допомогою образів або базових показників. VMware vSphere можна також розширити за допомогою Tanzu для запуску робочих навантажень Kubernetes безпосередньо на рівні гіпервізора. Інструменти зручні для користувача, на панелях управління є безліч опцій для швидкої перевірки стану працездатності та запуску нових віртуальних машин.

Масштабованість

Користувачі як KVM, так і VMware кажуть, що у них дуже мало проблем із масштабованістю. Про наболіле: оновлення до новітньої версії VMware може зробити ваші старі сервери непридатними для використання. Оскільки VMware встановлюється безпосередньо на сервери від VMware, ви будете прив’язані до їх обладнання. В іншому випадку два варіанти можуть масштабуватися майже нескінченно при додаванні нового обладнання.

Вартість

KVM доступний як безплатний опенсорсний інструмент з додатковими опціями підтримки. Гіпервізор VMWare ESXi та програмне забезпечення для віртуалізації vSphere доступні безплатно, але з обмеженими можливостями. Розширені функції та підтримка доступні на платних рівнях.

Безпека

Безпека KVM залежить від постачальника. Oracle KVM випустила Ksplice, що дозволяє адміністраторам запускати оновлення всієї інфраструктури без простоїв. Red Hat пропонує sVirt та Security-Enhanced Linux для виявлення та запобігання загрозам безпеці.

VMware пропонує підтримку безпеки для HIPAA, CJIS та PCI DSS 3.2 за допомогою своїх інструментів Compliance and Cyber ​​Risk Solutions (CCRS). Вони надають інфраструктуру та рекомендації для забезпечення безпеки віртуальних робочих навантажень та відповідності нормативним стандартам. Оскільки вони підтримуються середовищем VMware Enterprise, ці інструменти можуть бути кращими для компаній, яким потрібна гарантія дотримання стандартів безпеки.

Вибір гіпервізору: KVM або VMware

KVM працює на Linux, тому вам знадобиться комп’ютер із відповідною ОС. VMware працює безпосередньо на архітектурі ESXi. Це означає, що інструмент має незначне підвищення продуктивності у порівнянні з KVM, але потребує придбання інфраструктури VMware для розширення. 

Що вибрати? Ваше рішення може залежати від інфраструктури, вашої ОС та потреб у безпеці. Для малого бізнесу KVM підійде більше, адже цей проєкт є безплатним. Середні та великі підприємства можуть віддати перевагу VMware через його масштабованість та кращий рівень підтримки. Якщо підсумувати, компаніям з невеликим капіталом слід розглянути варіант KVM, а тим організаціям, які хочуть швидко масштабуватись, скоріше підійде VMware.

Визначились із вибором? Пишіть у коментарях: KVM або VMware ↴