Kernel-based Virtual Machine (KVM)

Kernel-based Virtual Machine (KVM on avoimen lähdekoodin virtualisointitekniikka, jonka avulla voit muuttaa perinteisen Linux-käyttöjärjestelmäsi hypervisoriksi. KVM-tekniikan avulla voit suorittaa isäntälaitteistolla useita virtuaaliympäristöjä. Jotta ymmärrämme täysin, mitä KVM on ja mitä se tekee, meidän on määriteltävä ensin joitakin termejä.

Mitä virtualisointi on?

Virtualisointi on tekninen konsepti, jossa voit luoda IT-palveluita käyttämällä perinteisesti laitteistoon sidottuja resursseja. Tämän konseptin avulla voit hyödyntää fyysisen koneen koko kapasiteettia jakamalla sen ominaisuudet yksinkertaisesti useisiin eri ympäristöihin.

Oletetaan esimerkiksi, että sinulla on kolme fyysistä palvelinta, joilla kullakin on oma käyttötarkoituksensa ja laitteistonsa. Tällä hetkellä jokainen palvelin toimii 30 prosentin kapasiteetilla ajamalla vanhoja sovelluksia, jotka palvelevat sen perinteistä tarkoitusta.

Virtualisoinnilla voit saada nämä palvelimet tekemään enemmän ja toimimaan täydellä kapasiteetilla, sillä ne voidaan määrittää toimimaan useana loogisena resurssina. Voit jakaa kunkin erillisen postipalvelimen kahteen tai useampaan yksilölliseen yksikköön, jotka voivat hoitaa itsenäisiä tehtäviä. Näin voit siirtää vanhoja sovelluksia ja suorittaa useita toimintoja tehokkaasti samalla laitteistolla. KVM perustuu tähän virtualisointitekniikkaan, jonka avulla se voi muuttaa Linuxin hypervisoriksi.

Mikä on hypervisor?

Hypervisor tunnetaan myös virtuaalikonemonitorina. Kyseessä on ohjelmistotyökalu, jonka avulla voit luoda ja ajaa virtuaalikoneita. Hypervisor toimii eristämällä käyttöjärjestelmän ja sen resurssit virtuaalikoneista.

Hypervisorin avulla on mahdollista ajaa useita käyttöjärjestelmiä rinnakkain jakamalla niiden välisiä eristettyjä resursseja. Hypervisor kohdentaa tarvittavat resurssit kullekin virtuaalikoneelle ja hallitsee sitä, miten nämä resurssit ajoitetaan fyysistä laitteistoa kohtaan.

Mikä on virtuaalikone (VM)?

Virtuaalikone on eräänlainen virtuaaliympäristö, joka on suunniteltu toimimaan itsenäisenä virtuaalitietokoneena, jolla on oma suoritin, verkkoliittymä, muisti ja tallennustila fyysisessä laitteistojärjestelmässä. Virtuaalikone toimii hypervisorin avulla. Tämä ohjelmisto erottaa virtuaalikoneen tarvitsemat resurssit laitteistosta ja kohdentaa ne virtuaalikoneelle.

KVM on esimerkki tällaisesta tekniikasta, joka antaa fyysiselle koneelle mahdollisuuden käyttää virtuaalikonetta. Hypervisorilla varustettua fyysistä konetta kutsutaan näin ollen isännäksi (tai isäntäkoneeksi tai isäntäkäyttöjärjestelmäksi).

Tällaisessa järjestelmässä toimivia virtuaalikoneita kutsutaan vieraiksi (tai vierastietokoneiksi tai vieraskäyttöjärjestelmiksi). Hypervisor (tässä tapauksessa Linux) käsittelee tietokoneresursseja, kuten muistia, tallennustilaa ja suoritinta, yhteisenä poolina, joka voidaan kohdentaa kaikille järjestelmien virtuaalikoneille. Näin yhteen laitteistoon voi liittyä saumattomasti useita virtuaalikoneita, jotka on eristetty muusta järjestelmästä. Tämän virtualisointiprosessin yleinen käyttötapa on useiden käyttöjärjestelmien käyttö samanaikaisesti yhdellä tietokoneella, esimerkiksi Linux Distro -käyttöjärjestelmän käyttäminen macOS-tietokoneessa.

KVM-ominaisuudet

Kernel-based Virtual Machine (KVM) ja Linux ovat kietoutuneet toisiinsa. Jokainen Linuxin ominaisuus on myös KVM:ssä. Kuitenkin tietyt KVM-ominaisuudet tekevät siitä ensisijaisen valinnan eri yrityksille. Näitä ovat muun muassa seuraavat:

• Turvallisuus

KVM:n turvallisuusominaisuudet ovat laajalti tunnettuja. Se käyttää turvajärjestelmää, joka hyödyntää suojattua virtualisointia (sVirt), joka takaa pakollisen käytönvalvonnan ja suojauksella parannetun Linuxin (SELinux), joissa on käytössä virtuaalikoneiden suojausrajat vieraiden virtuaalikoneiden eristyksen ja turvallisuuden parantamiseksi.

• Tallennustila

KVM käyttää Linux-tuettua tallennustilaa, joka sisältää sekä paikallisia että verkkoon liitettyjä tallennusjärjestelmiä (NAS). Multipath I/O:n avulla on myös mahdollista tarjota redundanssia ja parantaa tallennustilaa. KVM:n avulla useat isäntäkoneet voivat jakaa virtuaalikoneen kuvia käyttämällä jaettua tiedostojärjestelmää. Järjestelmä käyttää myös ohutta valmistelevaa järjestelmää, joka kohdentaa tarvittavaa tallennustilaa kysynnän mukaan sen sijaan, että kaikki olisi saatavilla etukäteen.

• Laitteistotuki

Laitteistojen kehittäjät ja toimittajat osallistuvat usein ytimien kehitystyöhön. Siksi ei ole harvinaista, että Linux-ydinjärjestelmät ottavat nopeasti käyttöön joitain uusimmista laitteisto-ominaisuuksista heti, kun ne julkaistaan.

• Muistinhallinta

Suurin osa Linux-järjestelmän muistinhallintaominaisuuksista on saatavana myös KVM:lle. Tämä sisältää ominaisuuksia, kuten samojen sivujen yhdistämisen ja epäyhtenäisen muistin käytön. Suorituskyvyn parantamiseksi on mahdollista vaihtaa, jakaa ja varmuuskopioida suuria tiedostomääriä levytiedostoon.

• Reaaliaikainen siirto

KVM voidaan siirtää reaaliaikaisesti. Tämä tarkoittaa, että voit siirtää virtuaalikoneen kahden fyysisen isäntäkoneen välillä keskeyttämättä niiden toimintaa. Sekä verkkoyhteys että virtuaalikone pysyvät käytössä siirron aikana. On myös mahdollista tallentaa virtuaalikoneen nykyinen tila ja jatkaa myöhemmin, kun siirto on valmis.

• Suorituskyky

KVM-järjestelmän suorituskyky on samanlainen kuin Linux-järjestelmän. Järjestelmä skaalautuu vastaamaan kysynnän kuormaa vieraskoneiden määrän kasvaessa. KVM toimii useiden yritysten virtualisointimääritysten perustana, koska se virtualisoi vaativimmat työkuormat.

KVM:n käyttöönotto

KVM:n käyttöönotto edellyttää, että käytössäsi on Linux-versio 2007 tai uudempi, ja se on asennettava X86-laitteistoon, joka pystyy virtualisoimaan. Jos järjestelmäsi täyttää molemmat ehdot, sinun tarvitsee vain ostaa KVM ja ladata ydinmoduuli, suoritinmoduuli, emulaattori ja mikä tahansa ohjain, joka auttaa käyttämään lisäjärjestelmää infrastruktuurissasi.

Parhaan suorituskyvyn ja laajennettujen ominaisuuksien varmistamiseksi suositellaan KVM:n käyttöönottoa Red Hat Enterprise Linuxissa tai muussa KVM-tuetussa Linux-jakelussa.

KVM-pohjaisiin virtuaali-infrastruktuureihin siirtyminen

Atea on johtava IT-infrastruktuuritoimittaja yrityksille ja organisaatioille Pohjoismaissa ja Baltian alueella. Olemme yksi Euroopan johtavista KVM-pohjaisten avoimen lähdekoodin ratkaisujen tarjoajista ja yksi parhaista paikoista ostaa KVM-järjestelmä. Noudatamme tehokasta ja hyväksi havaittua lähestymistapaa, jonka avulla voimme tarjota tehokkaan KVM-pohjaisen Linux-infrastruktuurin.

IT-infrastruktuurin siirtäminen KVM-pohjaiselle alustalle tarkoittaa, että voit tarkastaa, parantaa ja muokata hypervisorin takana olevaa lähdekoodia ilman yrityksen lisenssisopimusta. Saat myös monia muita etuja. Halusitpa sitten käyttää vanhaa sovellusta vanhemmassa käyttöjärjestelmässä, kokeilla uutta sovellusta matalan riskin ympäristössä tai kokeilla mitä tahansa muuta KVM-hypervisor-sovellusta, Atean avulla voit suorittaa useita erillisiä virtuaalikoneita yhdellä isäntäkoneella saumattomasti.

Ota yhteyttä asiakaspalveluumme, niin kerromme sinulle vaihtoehdoista ja KVM-järjestelmän eduista yrityksellesi tai organisaatiosi IT-infrastruktuurille.