Vmware virtualization engine что выбрать

Обновлено: 15.01.2025

VMware можно назвать флагманом рынка виртуализации. Компания основана 10 февраля 1998 года пятью техническими специалистами во главе с Дианой Грин (Diane Greene). Уже в 1999 году они представили свой первый продукт Workstation 1.0, который стал началом коммерчески успешного взлёта компании. Продукт был предназначен для «десктопной» виртуализации. Чтобы выйти на рынок Enterprise-решений, VMware в 2002 году представили свой первый гипервизор ESX Server 1.5, который эволюционировал в платформу виртуализации VMware vSphere.

История Xen корнями уходит в исследовательский проект в Кембриджском университете под руководством Яна Пратта (Ian Pratt) и Кейр Фрейзер (Keir Fraser). Первая версия была анонсирована в 2004 г. и вскоре с другими выпускниками университета была основана компания XenSource Inc, целью которой было продвижение Xen на корпоративном рынке. 22 октября 2007 г. Citrix Systems завершила поглощение XenSource Inc, начав предлагать корпоративным клиентам XenServer, который позже был переименован в Citrix Hypervisor.

KVM (Kernel-based Virtual Machine) — программное решение, обеспечивающее виртуализацию в среде Linux. KVM создано усилиями компании Qumranet, которая была куплена Red Hat за $107 млн. 4 сентября 2008 года. После сделки KVM (наряду с системой управления виртуализацией oVirt) вошла в состав платформы виртуализации Red Hat Enterprise Virtualization (RHEV). 28 октября 2018 года IBM выкупила Red Hat за 34 миллиарда долларов.

Hyper-V

В Microsoft бросились догонять уходящий поезд виртуализации в 2008 году, представив свой гипервизор Hyper-V (кодовое имя Viridian) в составе MS Windows Server 2008. С целью составить конкуренцию на рынке виртуализации, Microsoft представила Hyper-V Server как бесплатную операционную систему с единственной ролью: быть сервером виртуализации.

Типы гипервизоров

Существуют различные классификации гипервизоров. Классическое деление на «гипервизор первого типа» (автономный, тонкий, исполняемый на «голом железе», Type 1, native, bare-metal) и «гипервизор второго типа» (хостовый, монитор виртуальных машин, hosted, Type-2, V) впервые было представлено в работе «Формальные требования к виртуализируемым архитектурам третьего поколения» (Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures) Джеральдом Попеком (Gerald J. Popek) и Робертом Голдбергом (Robert P. Goldberg) в 1973 г.

Гибридный тип 1+

По данной классификации гипервизор типа 1 выполняется непосредственно на «голом железе», а тип 2 — гипервизор, входящий в состав операционной системы. Как выяснилось, на практике очень тяжело провести грань между этими типами. Многими специалистами считается, что гипервизор VMware принадлежит к первому типу. При этом гипервизор KVM относят ко второму типу, поскольку законченное решение для запуска виртуальных машин требует создания адресного пространства в ОЗУ и такого компонента как QEMU — при этом они работают только поверх операционных систем на базе Linux. Со временем появились новые архитектурные решения, которые не вписывались в жёсткую схему из двух типов. Так Hyper-V уже можно отнести к гибритному типу (Hybrid, Type-1+), где гипервизор контролирует процессор и память, а специальная служебная ОС даёт гостевым операционным системам доступ к физическому оборудованию. Гипервизор Xen работает на «голом железе», но для своей работы ему требуется управляющая операционная система в dom0.

Сравнение возможностей

Каждая система виртуализации обладает обширным списком функционала — матрицей возможностей. Функционал частично пересекается, а вот механики ценообразования у всех разные. Вы можете создать сравнительную таблицу исходя из требуемых критериев на основе представленных документов. Мы ограничимся сравнением VMware с его конкурентами и отразим только функциональную составляющую.

Для полного сравнения

Некоторые уникальные возможности VMware

Многие системы виртуализации акцентируют внимание на термине «Высокая Доступность» (High Availability), но дело в том, что у большинства при отказе физического узла виртуальные машины нужно перезапускать на другом узле, и пока упавшие виртуальные машины запускаются, пользователь не может взаимодействовать с ними. Возникает простой (DownTime).

VMware Fault Tolerance — это технология VMware, разработанная для защиты критически важных виртуальных машин с реальной непрерывной доступностью. Для машин, защищенных VMware Fault Tolerance, выполняется постоянное копирование всего состояния памяти и процессорных инструкций в реальном времени. В случае выхода их строя узла или части кластера, рабочая копия виртуальной машины (Primary) мгновенно переключится на «вторичную» (Secondary) или «теневую» копию, работающую на другом сервере. При сбое первичного хоста, пользователи даже не заметят процесса переключения на вторичный узел. Именно этим Fault Tolerance отличается от High Availability.

Distributed Resource Scheduler (DRS) и Storage DRS (SDRS)

Distributed Resource Scheduler — это технология, позволяющая в автоматическом режиме балансировать нагрузку на ЦПУ и ОЗУ. В отличие от System Scheduler в последних версиях Red Hat, выполняющего примерно те же задачи, VMware DRS балансирует нагрузку предиктивно.

Storage DRS (SDRS) выравнивает нагрузку на хранилища и позволяет обеспечить требуемый уровень заполненности хранилища (Utilized Space) и/или задержки ввода-вывода (I/O Latency).

Организациям, где требуется повышенный уровень защиты приложений, понравится дальнейшее развитие идей VMware NSX, но для приложений. Суть заключается в том, что изучается нормальное поведение операционной системы и приложений в обычных (эталонных) условиях и, в случае выявлений отклонений при штатной работе, оповещается администратор или автоматически применяются заранее подготовленные шаги по защите виртуальной машины. Например, можно прервать сетевое соединение конкретного процесса, сделать снимок (snapshot) виртуальной машины для анализа, выключить виртуальную машину и т. д.

AppDefense работает на уровне гипервизора и недостижим для вредоносного ПО из виртуальной машины, если она была скомпрометирована.

VMware против Microsoft Hyper-V

Гипервизор Hyper-V не поддерживает технологию, которая используется для проброса аппаратных USB-портов, что не позволяет подключать, например, аппаратные лицензионные ключи 1С к виртуальным машинам. Данные технологии обычно называются USB Redirection или USB Passthrough. Microsoft предлагает использовать вместо этого Discrete Device Assignment (DDA).
Hyper-V не умеет «на лету» добавлять CPU, вам придётся осуществлять добавление в offline режиме через остановку сервиса, что вызовет простой (DownTime).
Количество гостевых операционных систем, которые могут работать внутри виртуальной машины, у Hyper-V значительно меньше VMware, поэтому рекомендуется проверить актуальный список, если вам требуется запустить раритетного гостя.
Стоит признать, что Hyper-V позволяет уменьшать размер диска, а не только увеличивать, как VMware, но на практике, к сожалению, аппетиты только растут и чаще всего виртуальный сервер будет требовать всё больше занятого места.
Microsoft первой реализовала в своём гипервизоре Hyper-V технологию VM-GenerationID, которая пригодится администраторам службы каталогов, использующим сложные схемы Active Directory со множеством контроллеров в виртуальных средах. Благодаря VM-GenerationID можно избежать множества проблем при откате к старому снимку или при восстановлении её из резервной копии. Стоит отметить, что VMware также реализовала поддержку VM-GenerationID с версии vSphere 5.0 Update 2.

VMware против Red Hat KVM

После того, как KVM стал частью ядра Linux, он автоматически стал «генеральной линией партии» (mainline) в вопросе «а что выбрать для создания виртуализации средствами Linux». Заметьте, что Red Hat сделала ставку на KVM и в версии Red Hat Enterprise Linux 6.0 полностью исключил Xen, сделав окончательный выбор.

Эта борьба двух Linux-проектов, которые завязли в братской войне, шла на пользу VMware и Hyper-V, так как KVM и Xen отбирали долю рынка у друг друга, а не у конкурентов.

К минусам KVM часто относят:

Отсутствие более развитых средств управления (как у конкурентов)
Менее стабильную работу для задач с мощным и интенсивным вводом-выводом (I/O)

Традиционно к плюсам KVM относят неприхотливость к аппаратной части сервера, буквально — «если Linux работает на нём, то всё будет хорошо». Адепты свободного софта могут прочесть исходные коды гипервизора. Благодаря KVM можно получить недорогую виртуальную среду.

VMware против Citrix Xen

Citrix Xen одно время мог похвастать паравиртуализацией, которая требует модифицировать гостевую операционную систему, что невозможно для закрытых систем типа MS Windows, для более быстрой работы и снижения накладных расходов (overhead) на виртуализацию. Но с той поры прошло много лет, и все игроки на рынке виртуализации и аппаратного обеспечения приблизили работу гостя к производительности схожей «как на голом железе», что нивелирует плюсы паравиртуализации. А контейнеры и вовсе отобрали лавры быстрого гостя для UNIX- и Linux-гостей.

Citrix с Xen подвергся усилению конкуренции со стороны решений с открытым кодом от KVM и OpenStack, а также отсутствию поддержки поставщиков и сообщества, в отличие от KVM и OpenStack.

На сегодняшний день одной из сильных сторон можно назвать продвинутые возможности по предоставлению внутри виртуальной машины 3D аппаратной акселерации GPU от производителей Intel, AMD, NVIDIA.

К особенностям гипервизора можно отнести:

Проброс топовых GPU внутрь гостя GPU Pass-through (для конкретного виртуального гостя — конкретный GPU в физическом сервере)
GPU Virtualization — возможность множеству виртуальных машин получить доступ к GPU хоста, что лучше, чем программная эмуляция
vGPU Live Migration — позволяет виртуальной машине перемещаться между хостами без потерь с доступом к GPU

Такие технологии очень востребованы в секторах Computer-Aided Design (CAD) и Computer-Aided Manufacture (CAM), что позволяет виртуализировать рабочее место специалистов по компьютерному моделированию, чертёжников, проектировщиков и т.д.

Так что же выбрать?

VMware

Флагман отрасли, с соответствующим ценообразованием и особенностями лицензирования, востребован крупными корпорациями и отраслевыми представителями. Ядро гипервизора принадлежит первому типу, следовательно, аппаратное обеспечение должно быть подобрано более тщательно. Существует список поддерживаемого оборудования (HCL), которое гарантирует беспроблемную работу. Также требует тщательного подбора системы хранения данных (СХД) и обычно итог дороже, чем у конкурентов.

Hyper-V

Microsoft — ближайший конкурент VMware, буквально дышит в спину со своим единственным отличным от Linux-гипервизоров продуктом Hyper-V. Привлекательные схемы лицензирования Hyper-V и возможность с покупкой Windows Server Datacenter бесплатно получить автоматическую активацию (Automatic Virtual Machine Activation (AVMA)) неограниченного количества гостевых операционных систем делают выбор привлекательным для тех, кому нужна тесная интеграция с экосистемой MS Windows и знакомый интерфейс.

Позиции Xen были сильны в прошлом. Многие известные компании типа Amazon строили свою инфраструктуру на Xen, но потом они же и сменили его на KVM. Паравиртуализация была хороша, но сейчас её плюсы не ощущаются. В сухом остатке, Citrix Hypervisor в современных реалиях занял нишу виртуализации с активным использованием 3D, родственной нишей «Рабочее место как услуга» (VDI) и виртуализация приложений (Citrix Virtual Apps and Desktops).

Недорогой и лояльный к аппаратным ресурсам KVM, знакомый всем в мире open source, интересен прежде всего компаниям, менее заинтересованным в функциях корпоративного уровня. Оптимален для создания бюджетных виртуальных сред, к примеру, для тестировщиков.

Аналитические отчёты

Gartner

Аналитическая компания Gartner проводит различные исследования, в том числе «Magic Quadrant for x86 Server Virtualization Infrastructure». Изучают игроков рынка технологий виртуализации, а также анализируют сильные и слабые стороны платформ виртуализации. Производителей выстраивают по горизонтальной оси X — полнота видения (completeness of vision) и по вертикальной оси Y — способность внедрить и использовать данный функционал на предприятиях (Ability to Execute).

Компании, выбирающие платформу для внедрения виртуализации своей ИТ-инфраструктуры, наряду с продуктами VMware рассматривают в качестве альтернативы решения на основе других гипервизоров, прежде всего Microsoft Hyper-V и разработанного в рамках OpenSource гипервизора KVM. Чтобы помочь этим компаниям сделать правильный выбор, аналитическое агентство Taneja Group в прошлом году провело подробное сравнение нескольких решений для построения программно-определяемых дата-центров (SDDC ) и внедрения гибридных облаков от трёх вендоров. В этом исследовании были рассмотрены возможности применения следующих пакетов:

– VMware vCloud Suite 5.5 Enterprise (включая vSphere Enterprise Plus и vCenter Server Standard), Virtual SAN и NSX;
– Microsoft Windows Server 2012 R2 Datacenter (включая базовый функционал Hyper-V плюс Hyper-V Replica, Storage Spaces, Hyper-V Network Virtualization, Hyper-V Extensible Switch и другие расширенные функции), System Center 2012 R2 Datacenter;
– Red Hat Cloud Infrastructure (RHCI), состоящий из RHEL OpenStack Platform 4.0, RHEV 3.4
(KVM), RHEV-M 3.4 и CloudForms 3.0 IaaS Management. Этот пакет компании Red Hat является коммерческой версией дистрибутива OpenStack (также в исследование были включены решения от Cisco и Amazon).

Каждый пакет оценивался по возможностям виртуализации дата-центра, внедрения программно-аппаратной инфраструктуры, автоматизации и управления операциями и внедрения гибридных облаков. И вот к каким выводам пришли:

По мнению Taneja Group, из этих трёх вендоров VMware предлагает самую зрелую, популярную и функциональную платформу для внедрения виртуализации; её решение обеспечивает независимость от аппаратной платформы, динамическое выделение ресурсов на основе правил и функции, ориентированные на виртуальные машины и приложения.

VMware получила самые высокие оценки в категории «автоматизация и управление», поскольку её решение реализует автоматическое выделение ресурсов, интеллектуальное управление операциями. Решения VMware обладают наиболее совершенными функциями гибридных облаков, они совместимы с разными типами нагрузок и поддерживают миграцию между частным и публичным облаками вместе с синхронизацией каталогов и шаблонов этих облаков. Кроме того, решения VMware обеспечивают построение скоординированных фреймворков высокой доступности и безопасности для частного и публичного облака.

Виртуализация дата-центра

У VMware самые мощные функции виртуализации и опыт их использования в корпоративном секторе с начала прошлого десятилетия. Хотя Microsoft в последние годы расширяет возможности своей платформы виртуализации, Hyper-V по-прежнему сильно уступает vSphere по популярности в корпоративном секторе и применению бизнес-критичных системах. В середине 2014 года Hyper-V поддерживал около 35 гостевых ОС, в то время как у vSphere это значение составляет почти сотню. В последние релизы Windows Server 2012 были добавлены несколько важных новых функций Hyper-V (например, Extensible Virtual Switch и Replica), но главным недостатком архитектуры Hyper-V по-прежнему остаётся использование родительской ОС, что снижает безопасность и доступность гипервизора при установке патчей и обслуживании материнской Windows Server. Кроме того, зависимость от Windows Server означает, что реализация в Hyper-V новых функций виртуализации происходит только при выходе новых версий этой ОС.

RHEV использует гипервизор KVM, на котором работает подавляющее большинство облаков OpenStack. Сейчас RHEV очень популярен у сервис-провайдеров и разработчиков приложений для встроенных систем. Как и Hyper-V, RHEL является ОС-центричным гипервизором (его материнской ОС является Red Hat Enterprise Linux (RHEL)), что ухудшает безопасность и снижает доступность из-за необходимости установки патчей RHEL. Он поддерживает только 15 гостевых ОС, значительно уступая по этому показателю vSphere и Hyper-V. В Red Hat последних релизов добавили ряд новых функций, но в нём по-прежнему нет виртуального распределённого коммутатора, пулов ресурсов хранения, балансировки нагрузки и средств контроля ввода/вывода хранения и сети. Корпоративные заказчики редко используют облака OpenStack на базе RHEV.

Масштабируемость

vSphere способен масштабироваться на несколько кластеров хостов и расширяться на новые кластеры и виртуальные машины по мере роста потребностей. Как показали тесты Taneja Group, архитектура vSphere поддерживает большее число виртуальных машин на хост, причём эти ВМ обрабатывали разные комбинации бизнес-критичных приложений. Средства управления vcenter Server и vcenter Operations Manager могут масштабироваться до нескольких тысяч и даже десятков тысяч ВМ.

Из-за ограничений архитектуры Hyper-V не может масштабироваться так же эффективно, как vSphere – например, этот гипервизор не умеет управлять логическими пулами ресурсов (процессоров, памяти, сетевых ресурсов и ресурсов хранения), поэтому для гарантии стабильной производительности виртуальных машин нужно использовать выделенный кластер хостов. RHEV также не поддерживает пулы ресурсов процессоров и памяти, которые масштабируются на несколько хостов кластера и не обеспечивает изоляцию ресурсов или их совместное использование пулами.

Непрерывность бизнеса

Пакет VMware vCloud Suite Enterprise обеспечивает функции высокой доступности, отказоустойчивости и восстановления после аварий с помощью функций vSphere HA, vMotion, Storage vMotion, Fault Tolerance и vCenter Site Recovery Manager. Для уменьшения плановых остановок для обслуживания серверов или СХД функции vMotion и Storage vMotion переносят в онлайновом режиме виртуальные машины и их диски без остановки работы приложений и пользователей. Функция vSphere Replication поддерживает разные варианты репликации для vCenter Site Recovery Manager (SRM) для защиты от крупных аварий. SRM обеспечивает централизованное планирование послеаварийного восстановления, автоматические failover и failback с резервного сайта или из облака vCloud, а также тестирование послеаварийного восстановления без прерывания работы приложений.

В Microsoft Windows Server 2012 R2 с Hyper-V достаточно мощные функции HA, реализованные с помощью Failover clustering, в том числе обнаружение сбоев и онлайновая миграция ВМ и виртуальных машин. Однако Failover clustering не оптимизирована для защиты ВМ.

Red Hat RHEV способен обнаруживать сбои ОС хоста или гостевой ОС и поддерживает онлайновую миграцию ВМ и виртуальных машин, но в нём нет встроенных функций резервного копирования и репликации для быстрого восстановления после аварий.

VDC от SAFEDATA

Исследование Taneja Group вышло в середине 2014 года. За прошедший год на рынок вышли сначала vSphere 5.5, затем шестая версия vSphere, и решения для виртуализации дата-центров других вендоров, но значительный технологический отрыв VMware от конкурентов сохраняется. В опубликованном летом нынешнего года отчёте Magic Quadrant for x86 Server Virtualization Infrastructure аналитическое агентство Gartner заявляет, что VMware по-прежнему остаётся лидером как по возможностям платформы виртуализации, так и по доминированию на рынке, а заказчики компании дают высокую оценку возможностям продуктов VMware и их поддержке.

Компания SAFEDATA использует VMware vSphere и другие продукты VMware как платформу виртуализации в своём решении «Виртуальный дата-центр» (Virtual Data Center, VDC), на базе которого заказчик может самостоятельно создавать ИТ-инфраструктуру любой сложности, полностью аналогичную решениям на физическом оборудовании. В качестве аппаратной платформы решения используются лезвия HP BladeSystem c-Class, а также системы хранения NetApp FAS6220 и FAS8060.

Заказчик VDC получает вычислительные ресурсы для построения виртуальной инфраструктуры из облака SFCLOUD, размещённого в двух территориально-распредёленных дата-центрах. Устойчивость к отказам узлов vSphere в SFCLOUD реализована на основе технологии vSphere High Availability (HA). Заказчик помимо непосредственного управления этой виртуальной инфраструктурой с помощью VMware vCloud Director может гибко распределять выделенные ему ресурсы облака между своими приложениями в зависимости от изменения нагрузки, например, если в какой-момент число запросов к одному из приложений существенно возрастет, то можно временно передать ему часть процессоров, выделенных другим приложениям. Кроме того, в процессе использования облачной услуги VDC заказчик может увеличивать или уменьшать объём выделенных ему ресурсов, а также применять различные модели тарификации.

Все действия, связанные с управлением услугой, изменением её параметров, мониторингом производительности, а также финансовыми документами, осуществляются через веб-интерфейс «Личного кабинета» заказчика VDC. Подробнее узнать об VDC можно по ссылке.

Сегодня расскажу, что такое виртуализация, для чего она нужно и что она вам даст при ее внедрении. Рассмотрим понятия гипервизор. Разберем как это организованно у компании VMware на примере ее продукта ESXI 5.5. Основная задача любого бизнеса представленного в интернете это доступность ее сервисов. Сервесы как следует работают на железных серверах, представим ситуацию, что на одном мощном физическом сервере живет 5 разных сервисов. Все они имеют доступ к одной файловой систем, к ресурсам, они работают все хорошо. Проходит время и они начинают мешать друг другу, по разным причинам обновления по или самой ос. В итоге вы получаете что у вас из за одной службы перестаю работать нормально или вообще остальные 4. Виртуализация как раз помогает бизнесу консолидировать ресурсы и сделать каждый сервис не зависимым в рамках одного физического сервера.

Физическая инфраструктура

Рассмотрим как работает приложение на физическом уровне. В современном мире если рассматривать железо на серверах, в 90 процентов случаем, оно не до загружено, в среднем процентов на 50-60, а это означает низкую утилизацию ресурсов. Примеров не рационального использования может служит служба DHCP, которая по определению легкая и может обслуживать хоть 1000 клиентов, будь она на Windows или Linux. В итоге запустив его на мощном сервере вы плохо его используете, недогружая, тратите лишнюю электро энергию, чем больше у вас таких серверов, тем мощнее нужна система охлаждения, мощнее система резервного электро питания, больше физического пространства в Unit. Короче как вы поняли всего больше, но когда пришла технология виртуализации, все поменялось, но об этом позже. Ниже представлена схема как работает приложение на физическом сервере.

Есть physical host, на котором стоит ОС и уже в ней крутится приложение. К physical host можно подключать ISCSI, NFS, FC системы хранения.

Виртуальная инфраструктура

Такое шапито не могло долго продолжаться, и бизнесу задолбалось терять деньги на новом оборудовании. И вот тут в их жизнь вошла виртуализация. Такое магическое, не понятное слово, что из будущего. Технология виртуализации, помогла консолидировать ресурсы серверов, позволив запускать в рамках одного физического сервера, множество изолированных операционных систем, искренне считающих себя не зависимыми. на отдельном сервере, имея виртуальное оборудование. Клиенту как потребителю, вообще не интересует вообще до лампочки на чем реализован его сервис, будь то почта будь то база данных, ему главное продукт, но для бизнеса выгоднее когда в рамках одного сервера они могли бы запихнуть на него больше сервисов и продать их клиенту. Бала решена еще одна задача это поддержка старых приложений, которые написаны под какой нибудь Windows 95, а обновиться то хочется, в итоге создаете с ним отдельную виртуальную машину и живете спокойно. Проще стал переход от одного железа к другому, перенос осуществляется на лету без выключения, в большинстве случаев. Так что при поломке физического сервера, у вас будет возможность запустить виртуальную машину на другом, без проблем.

Пример из жизни: Есть сервер HP ему 4 года, ку него закончилась гарантия. В один из прекрасных дней на нем стали крошится диски, замена одного из таких стоила 800 баксов. За эти деньги были куплены 3 SSD Samsung evo 850, чувствуете разницу. В итоге на сервере были установлены все ssd и он был превращен в хост виртуализации, где на него переехали все те же виртуалки с теме же сервисами. А если бы был просто физический сервер, то все накрылось бы медным тазом. Виртуализация спасла нас от большого геморроя.

История виртуализации

История данной задумки и технологии началась еще в далеких 90 годах, первым ее реализовала компания VMware. Она предложила вариант, что ресурсы одного большого монстра, можно поделить на всех и жить по братски, так появилась концепция гипервизора. Гипервизор - это прослойка между ос и железом, которая помогает реализовать виртуализацию. В VMware это VMkernel процесс.

Виртуальная инфраструктура выглядит следующим образом, есть ESXi host, на нем лежит прослойка hepervisor VMware vSphere по верх которого уже лежат виртуальные машины. И все подключения FC, NFS, ISCSI идут только к ESXi host, который отдает все это дело гипервизору, где он уже дальше перераспределяет все ресурсу страждущим.

Физическая и виртуальная архитектура

Ниже представлена картинка как выглядит Physical архитектура и виртуализация vmware. В физической архитектуре, ос функцианирует по верх железного оборудования. Рассматривая виртуализацию vmware, тут уже все немного иначе. Отличие в прослойке гипервизора ESXI (VMware vSphare). VMware vSphare Позволяет запускать экземпляры виртуальных машин, эмулируя для них оборудование. В такой реализации будет другая схема общения с ресурсами. Об этом мы поговорим в будущем.

В мире виртуализации есть одна вещь, которая никогда не виртуализовывается, это друзья процессор CPU. Виртуализация vmware или MS этого делать не умеют. Стартуя виртуальная машина, в зависимости от настроек получает одно или более ядер, виртуалка осознает какой тип CPU, версия и частотность на нем, все команды она на прямую отправляет на него. По этому очень важно, правильное распределение по ядрам CPU, чтобы виртуальные машины не мешали друг другу.

Что касается виртуализации сети, тут дело выглядит следующим образом. Если рассматривать физический сервер, то имея у себя сетевой адаптер, он использует его монопольно, со всей полосой пропускания. Рассматривая virtual архитектуру, то есть виртуальный коммутатор, в который подключенный виртуализованные сетевые адаптеры, а виртуальный коммутатор, общается уже с физическим сетевым адаптером или адаптерами. Вся пропускная способность делится на все виртуальные машины, но можно настроить приоритеты.

Осталось рассмотреть еще дисковую подсистему. Слева классическая ситуация с железным хостом, не важно как ос, использоваться все будет в монопольном режиме. Рассматривая виртуальные жесткие диски, тут иначе. Каждая ос думает, что у нее настоящий жесткий диск, но по факту это файл лежащий на общем хранилище, как и файлы других виртуальных машин. И не важно по какому протоколу соединено с хостом хранилище.

Надеюсь вы теперь представляете что такое виртуализация и как ее использовать, а главное для чего. Далее советую вам почитать, Виртуальная машина, что это такое.

VMware – ведущий разработчик ПО для виртуализации облачных сред и ЦОДов. На сегодняшний день компания занимает 75% мирового рынка виртуализации. Продукты вендора являются важной частью ИТ-инфраструктур многих предприятий.

По мнению VMware, виртуализация решает самую острую проблему ИТ: расширение инфраструктуры, которое вынуждает выделять до 70% бюджета на обслуживание, оставляя мало ресурсов на внедрение инноваций. Компания описывает виртуализацию как возможность запуска нескольких операционных систем и приложений на одном сервере или хосте. Каждая автономная виртуальная машина изолирована от других и использует столько ресурсов хоста, сколько требуется.

От внедрения виртуализации организации получают такие преимущества, как:

Повышение рентабельности в результате снижения капитальных и операционных расходов

Сокращение рутинных административных задач для штатного ИТ-персонала.

Широкие возможности резервного копирования и защиты данных, снижающие риск потери информации.

Обеспечение большей доступности приложений, сокращение времени простоя системы.

Повышение непрерывности бизнеса за счет сокращения времени восстановления данных.

Рассмотрим различные компоненты виртуализации VMware и как они работают.

Система виртуализации VMware

Виртуализация создает уровень абстракции на аппаратном обеспечении, который разделяет аппаратные элементы одного компьютера на несколько виртуальных, называемых виртуальными машинами (ВМ). Каждая виртуальная машина функционирует под управлением собственной операционной системы и ведет себя как самостоятельный компьютер, хотя работает только на части фактического железа.

Виртуализация VMware позволяет более эффективно использовать аппаратное обеспечение и окупить расходы. Благодаря технологии провайдеры публичных и частных облаков могут обслуживать большее количество пользователей.

Виртуальные машины VMware

Базовой единицей виртуализации VMware является виртуальная машина (ВМ) – программное представление физического компьютера. Операционная система, запущенная в ВМ, называется гостевой ОС.

Каждая ВМ включает конфигурационный файл, в котором хранятся параметры ВМ, файл виртуального диска, представляющий собой программную версию жесткого диска, и файл журнала, в котором отслеживается деятельность ВМ, в том числе системные сбои, изменения аппаратного обеспечения, миграции с одного хоста на другой, а также состояние ВМ.

В виртуальной инфраструктуре VMware есть инструменты управления этими файлами. Машины настраиваются с помощью клиента vSphere – интерфейса командной строки для управления ВМ. Для конфигурирования ВМ с помощью других программ можно использовать набор vSphere Web Services. Например, в среде разработки программного обеспечения можно создать виртуальную машину, которую затем задействовать в тестировании ПО.

Гипервизор ESXi

Гипервизор – это программный продукт низкого уровня, взаимодействующий с ресурсами физического компьютера (называется хостом) и распределяющий эти ресурсы между другими ОС, известными как гостевые. Нестабильная работа одной из гостевых ОС или ее полный отказ не отражается на производительности других операционных систем на хосте. Есть два типа гипервизоров.

VMware ESXi - гипервизор типа 1. Он обеспечивает уровень виртуализации, который абстрагирует процессор, хранилище, память и сетевые ресурсы физического хоста в несколько виртуальных машин. Это означает, что приложения, работающие на виртуальных машинах, могут получить доступ к этим ресурсам без прямого доступа к основному оборудованию.

VMware ESXi – это хорошо зарекомендовавший себя серверный гипервизор, но вендор также предоставляет программное обеспечение, виртуализирующее настольные операционные системы. Это гипервизор второго типа – VMware Workstation. Если первый полностью заменяет базовую ОС, то тип 2 работает как приложение в настольной ОС.

Платформа виртуализации VMware vSphere включает ПО для гипервизоров ESXi и vCenter Server - для управления несколькими гипервизорами.

Инструмент представлен в трех конфигурациях. Каждая из них поддерживает хранение виртуальных машин на основе политик, миграцию рабочих нагрузок в реальном времени и встроенные функции кибербезопасности. В число расширенных возможностей входят шифрование на уровне ВМ, управление контейнерами, балансировка нагрузки и централизованное управление сетью.

Преимущества виртуальной инфраструктуры VMware

Виртуализация является мощным инструментом, который помогает снизить административные накладные расходы, одновременно повышая оптимизацию затрат, масштабируемость и эффективность. Несмотря на то, что виртуализация была создана десятки лет назад, она продолжает оставаться катализатором ИТ-стратегий компаний. Важность виртуализации растет экспоненциально по мере того, как компании пересматривают свой путь модернизации ИТ, и перечисленные преимущества – это лишь верхушка айсберга. Вы можете оценить возможности технологии, воспользовавшись тестовым доступом к виртуальной инфраструктуре.

Система виртуализации VMware особенно подходит для новых, быстрорастущих компаний. Она намного безопаснее – если у вас возникли проблемы с виртуальной машиной, вы можете просто удалить ее и создать новую версию. Во всех случаях физический компьютер остается работоспособным. В крупных организациях виртуальная машина VMware может использоваться для тестирования обновлений операционной системы и исправлений в безопасной среде.

Кроме того, виртуализация помогает эффективнее распределить нагрузку по недоиспользуемым серверам, ускоряет работу и предотвращает ненужные простои.

Облако Cloud4Y поддерживает широкий спектр продуктов и сервисов VMware. Вы можете мигрировать все рабочие нагрузки из локальной инфраструктуры в нашу облачную платформу или создать гибкую гибридную среду.

Простыми словами о сложном. Мы сравним 3 ведущие платформы виртуализации, расскажем о преимуществах виртуальной машины Hyper-V и поможем выбрать лучшую среду для вашего компьютера.

Содержание статьи:

Что такое виртуальная машина

В IT-индустрии существует несколько программ, предоставляющих возможность виртуализации: Oracle VirtualBox, VMware и Microsoft Hyper-V. Особый акцент мы сделаем на VirtualBox и VMware, поскольку Hyper-V хоть и удобен, но он по прежнему существенно отстает от своих конкурентов и не обладает нужной гибкостью.

Все приложения разные. Oracle предоставляет VirtualBox в качестве гипервизора для запуска виртуальных машин, в то время как VMware разработали сразу несколько приложений под индивидуальные нужды. Обе платформы быстры, надежны и обладают широким набором интересных функций. Некоторые из них доступны сразу на обоих платформах, но есть и уникальные возможности, на которых мы сделаем остановку в дальнейших главах.

Если вы ищете лучшую платформу для виртуализации, мы вам поможем. В этой статье будут разобраны все основные функции Oracle VirtualBox, VMware и Microsoft Hyper-V.

Модель лицензирования

Каждая компания разработала свои собственные системы лицензирования, поэтому важно знать и понимать нюансы каждой.

VirtualBox Extension Pack уже является закрытым пакетом, который добавляет продукту некоторые дополнительные возможности, включая поддержку USB 2.0 и 3.0, VirtualBox RDP, PXE Boot и шифрование дисков VM. При условии установленного на компьютере хоста. VirtualBox Extension Pack предоставляется совершенно бесплатно для некоммерческого использования. То есть вы спокойно можете загружать и применять программу дома. Но стоит вам перенести ее в офис для корпоративных нужд, придется уже платить деньги. Не так много, но все же придется потратиться. Стоит это дело 3 с половиной тысячи рублей.

Теперь рассмотрим лицензию VMware Workstation.

Программная и аппаратная виртуализация

Платформы виртуализации поддерживают два типа работы: программный и аппаратный. Давайте разберемся в нюансах.

Аппаратная виртуализация использует гипервизор для эмуляции разного рода железа на котором будет стоять новая система. Необходимым условием для успешной работы является поддержка функций Intel VT-x или AMD-V на вашем процессоре, в зависимости от производителя. Включаются они только через BIOS, ссылка на статью с подробным разбором процесса в описании к видео. Обратите также внимание на то, что хост и гостевая система обязаны использовать одинаковую разрядность. То есть, если вы используете 32-битную винду, у вас не будет работать iOS 64-бита. Это же правило работает в обратном направлении. При установленной 64-битной винде, у вас не пойдет Linux 32-бита.

Программная виртуализация. Данный тип работы с операционными системами требует от хост-системы полной эмуляции всей гостевой платформы. Включая функционал процессора. Это говорит о том, что программная виртуализация не требовательна к процессору, так как не обращается к нему в момент работы. Таким образом, нагрузка на ПК значительно ниже, но в то же время мы теряем и производительность. Этот тип виртуализации бесполезен для мощных ПК, но крайне эффективен для слабых.

Программную виртуализацию, среди двух конкурентов, поддерживает только VirtualBox.

Работа с операционными системами

Требование к хостам

В случае же с VMware ситуация несколько усложняется. Например, VMware Workstation и VMware Player могут быть установлены только на Linux и Windows, а вот на MacOS может быть установлено только VMware Fusion.

Как вы видите, VirtualBox является более универсальным.

Поддержка гостевых систем

На виртуальных машинах, работающих с VirtualBox, могут быть установлены такие операционные системы как Linux, Windows, Solaris, FreeBSD и MacOS. Полный набор.

Продукты VMware поддерживают тот же самый набор предложений, с одним небольшим ограничением. Официально, MacOS может быть установлена только лишь в качестве гостевой системы на продуктах VMware Fusion или VMware Fusion Pro. Тем не менее, технически MacOS заработает и при установке на Vmware Workstation с использованием специального патча. Однако перед этим вам нужно убедиться, соблюдается ли лицензионное соглашение с разработчиком.

Пользовательский интерфейс

Oracle VirtualBox

Когда заходит речь о таких сложных программах, как устройства виртуализации, мы иногда можем представить что-то непонятное и требующее каких-то особых знаний, без которых даже приложение не запустится. К счастью, дело обстоит несколько иначе. Разумеется, придется воспользоваться несложными гайдами по их настройки, но базовая простота и клиентоориентированность компаний существенно упрощают нашу задачу.

VirtualBox выглядит крайне похоже на всем привычные менеджеры файлов. Интерфейс программы не использует сложных слов, которые и переводчик не факт что правильно опишет, и не выводит на экран кучу непонятных кнопок.

Меню настроек поможет вам выбрать нужный язык, тип ввода, параметры дисплея виртуальной машины, подключить или отключить нужные плагины. Все что нужно для комфортной работы.

Как создать новую виртуальную машину:

1. Чтобы добавить новую машину, достаточно щелкнуть по клавише Машина и выбрать команду Создать, или воспользуйтесь основным интерфейсом. Клавиша Добавить предполагает, что у вас уже есть существующая виртуальная машина в виде файла и вы хотите подгрузить ее в программу.

2. Далее введите Имя виртуальной машины, укажите путь установки и выберите тип системы.

3. Проследуйте несложной инструкции и завершите создание машины.

VMware Workstation

Данная программа представляет мощный функциональный интерфейс, а также утилиту командной строки под названием vmrun. Она позволяет управлять всеми виртуальными машинами.

На первый взгляд интерфейс кажется гораздо более запутанным, чем у VirtualBox. Да, он менее интуитивный, однако удобнее в использовании. В самом верху вы можете найти инструменты по управлению размером окна, снапшотами и клавишу запуска виртуалки. Если что-то остается непонятным, всегда есть клавиша Help.

Меню настроек программы несколько шире, чем возможности Oracle VirtualBox, однако русского языка платформа не предполагает. К главным плюсам VMware я бы отнес возможность создания приоритизации процесса и выделения объема памяти подо всю программу, а не только лишь под конкретную виртуальную машину.

Как создать виртуальную машину:

1. Для этого достаточно кликнуть по клавишу Create a New Virtual Machine или, по-русски, Создать новую виртуальную машину.

2. Рекомендую оставить вариант по умолчанию. Custom подходит только для опытных пользователей, применяйте его только в случае если вы знаете зачем вам нужно менять стандартные параметры и чем вы хотите этим достичь.

3. Укажите путь к установщику операционной системы.

4. Выберите тип устанавливаемой операционной системы и проследуйте далее по несложной инструкции.

Microsoft Hyper-V

Microsoft Hyper-V это стандартная платформа для виртуализации, которая поставляется вместе с операционной системой Windows 10. Она крайне удобна и не требует особых знаний в этой сфере, чтобы начать работать. Главный недостаток программы в том, что она работает только на ОС Windows, так еще поддерживает виртуализацию только Linux и среды разработки. Тем не менее, Linux установить невероятно просто. Достаточно щелкнуть по названию ОС в левом меню и нажать клавишу Создать виртуальную машину.

Система автоматически загрузится с серверов Microsoft и установится на ваш компьютер.

Помимо быстрого меню создания виртуальной машины, Microsoft Hyper-V обладает собственным диспетчером. В нем вы можете настроить все необходимые параметры, чтобы персонализировать работу с операционной системой.

Наиболее удобной возможностью Hyper-V является доступность выбора местоположения ваших виртуальных систем. Выберите любую папку на жестком диске и приложение не будет засорять основной системный раздел.

Функция “Общие папки”

Функция общих папок позволяет удобно обмениваться файлами между двумя операционными системами: хостом и гостевой ОС. Создайте общую папку в ОС хоста с помощью приложения виртуализации, а затем просто подгрузите файлы с хоста в гостевую систему.

Такая возможность присутствует как в Oracle VirtualBox, так и в VMware Workstation.

Гостевые дополнения VirtualBox и VMware

Гостевые дополнения VirtualBox представляют собой набор драйверов и системных приложений для сторонних операционных систем. Они могут быть использованы для повышения производительности компьютера и удобства при использовании VM. Гостевые дополнения предоставляются для всех поддерживаемых операционных систем.

Файл VBoxGuestAdditions.iso находится в каталоге с установленной программой VirtualBox. Чтобы его установить, смонтируйте ISO-образ и проведите стандартную установку.

VM снэпшоты

Снэпшоты помогают сохранить текущее состояние виртуальной машины. То есть, если у вас в процессе работы возник баг и накрылась гостевая система, с помощью сделанного ранее снэпшота можно легко откатиться до состояния когда ОС была работоспособна. Таких сохранений можно сделать несколько. Поэтому, если об этой функции не забывать, шанс безвозвратно повредить гостевую систему крайне мал.

Поддержка 3D-графики

Некоторые программы, например приложения для создания и рендеринга 3D-моделей могут нуждаться в поддержке 3D-ускорения.

VirtualBox имеет ограниченную поддержку 3D-графики, вплоть до этапа OpenGL 3.0 и Direct3D 9. Включать настройку объемной графики придется вручную, функция расположена в меню параметров приложения. Важно также отметить, что вам предоставляется лишь 128 Мб видеопамяти на обработку 3D-графики.

В случае с VMware, ситуация обстоит несколько лучше. Приложения данной компании поддерживают DirectX 10 и OpenGL 3.3 для Player, WOrkstation, Fusion и ESXi. 3D-ускорение включено по умолчанию во всех последних версиях платформ. Кроме того, объем видеопамяти VMware существенно выше, он достигает объема аж в 2 Гб.

Форматы виртуальных дисков

VirtualBox поддерживает следующие форматы дисков:

VMware поддерживает только VMDK формат виртуальных жестких дисков.

Проблема неиспользуемой памяти

При использовании виртуальных машин иногда возникает проблема при которой приложения не используют достаточно оперативной памяти, хотя ее более чем достаточно. Для решения данной неполадки используется техника Memory Overcommit. Она работает с памятью, которая позволяет хосту эффективно перераспределить ее на все работающие виртуальные машины. Функция активируется тогда, когда у хоста заканчивается физическая память.

Подведение итогов

VirtualBox и VMware являются двумя ведущими платформами виртуализации на рынке, что затрудняет выбор между этими двумя продуктами. Ранее мы разобрали наиболее важные функции приложений обоих этих компании и теперь самое время подвести итоги. К сожалению, Microsoft Hyper-V не может пока конкурировать с этими гигантами, но он по прежнему очень хорош, если вам необходима только последняя версия Linux Ubuntu.

Так как же все таки выбрать подходящую платформу для виртуализации?

Если вы заинтересованы в бесплатных платформах, вам идеально подойдет VirtualBox.
Если вам нужно установить виртуалку на сервер, вам подойдет VirtualBox или VMware ESXi Free Edition.
Если вам нужно решение с расширенной поддержкой 3D-графики, смело выбирайте VMware Workstation (или VMware Fusion для операционной системы MacOS).
Если вам нужна производительная платформа на слабый компьютер, можете не задумываясь ставить VirtualBox.
Если у вас вопрос корпоративного уровня с необходимостью развертки нескольких серверов и запуска большого числа виртуальных машин, ставьте VMware vSphere на базе серверов ESXi с vCenter.