Компьютер в компьютере или как использовать Hyper-V.

Предисловие

Данная статья ориентирована в основном на рядовых пользователей windows, поэтому буду стараться всё описать наиболее простым языком, попрошу не судить строго, но возможно она станет полезной и для опытных пользователей, у которых уже есть опыт работы с подобными технологиями.

Для начала разберемся, что такое Hyper-V и Виртуальные машины?

Hyper-V – (в более широком понимании гипервизор) это программа обеспечивающая запуск несколько операционных систем на сервере (в нашем случае компьютере).

Виртуальная машина – это операционная система, ограниченная настройками гипервизора, и существующая в пределах его. А если ещё более точно это компьютерный файл, который используется гипервизором и действует как компьютер, а если ещё точнее, как компьютер в компьютере.

Если углубиться в историю, то Hyper-V была разработана компанией Microsoft ещё в далёком 2008 году и появление этого продукта ознаменовано с релизом Microsoft server 2008. Но на текущий день дела обстоят несколько иначе и данное ПО доступно не только в серверных ОС, иначе я не стал бы писать эту статью для широкой публики. С выходом операционной системы для рабочих компьютеров windows 8 профессиональная и корпоративная, а также windows 10, таких же редакций, данные ОС стали включать в себя все необходимые инструменты hyper-V для создания виртуальной машины на пользовательском компьютере.

Надеюсь, я достаточно раскрыл основные понятия, и теперь стоит показать, как это работает на практике.

Практика поднятия служб Hyper-V

По умолчанию в настольных операционных системах это ПО недоступно и его нужно включить. Для того чтобы это сделать зайдем в панель управления и выберем пункт «программы и компоненты».

Какой гипервизор выбрать в 2021

Виртуализация представляет собой методику создания представления нескольких компьютеров или серверов на базе одного реального компьютера, выделенного сервера или кластера. Это устройство носит название хоста. Он обладает определенной конфигурацией процессора, дисковой памятью. Специализированное программное обеспечение развернуто так, что физические ресурсы способны запускать несколько независимых друг от друга виртуальных машин.

По сути, виртуализация похожа на иллюзию присутствия нескольких виртуальных компьютеров на одном реальном устройстве. Сама иллюзия воплощается в практику при помощи гипервизора.

Описание и характеристика понятия «гипервизора»

Гипервизор представляет собой программу, управляющую физическими ресурсами компьютера, и распределяющую эти ресурсы между рядом операционных систем. Платформа запускает виртуальные устройства одновременно. Проще говоря, гипервизор образует из одной вычислительной машины несколько ее копий, и каждый клон распознается как отдельное устройство. На любое оборудование возможно поставить ОС гостя, которая не привязана к «начинке» физического компьютера.

Гипервизор позволяет копиям быть независимыми друг от друга, чтобы каждая свободно пользовалась отведенными ей ресурсами. Но вместе с тем при необходимости программа предоставляет возможность системам машин взаимодействовать друг с другом. К примеру, они могут быть связаны общим доступом к документам.

Виртуальные клоны довольно подвижны — доступно их перемещение или перенос между удаленными или локальными серверами. Выполнить это проще, если сравнить с обычными приложениями, установленными на физическом компьютере.

Пользователь вместо одного компьютера получает несколько устройств, каждое из которых отличается собственным ПО. Воплотить каждую машину несложно, ведь это простой набор файлов в памяти физического компьютера. При выключении хоста все копии исчезают, поскольку гипервизор перестает функционировать.

Разновидности гипервизоров

Гипервизоры подразделяются на 2 вида — первый и второй. Существует еще гибридный, совмещающий качества двух типов. Первый функционирует напрямую с сервером , а ОС клиентов накладывается поверх программы. Эти гипервизоры могут некоторым пользователям предлагать управленческие функции в отношении сервера. Основное количество организаций пользуются конкретно таким типом программы.

Гипервизоры второго вида называют размещенными. Они функционируют с ОС, стоящей на сервере . А операционки для новых пользователей накладываются поверх гипервизора. Примеры программ: первый тип — KVM, второй вид — настольные гипервизоры VMware Workstation, Oracle VirtualBox.

Лучшие гипервизоры

Изучение программного обеспечения для виртуализации серверов VPS , а именно их функционала, опций позволит конечному пользователю определиться с выбором гипервизора. Виртуальные хостинги предлагают различные цены на услуги.

VMware vSphere

Прежде чем приобретать VMware vSphere , рекомендуется воспользоваться пробной версией. Бесплатный период составляет 60 дней. Затем пользователю необходимо купить лицензионный вариант или продолжать работать с демо-программой, закрывая глаза на ее ограниченные возможности.

Несмотря на то, что в бесплатном варианте не существует ограничений для физического оборудования по памяти и процессорам, выделяются другие неприятные моменты:

• программу нельзя применять совместно с Veeam, чтобы создать резервные копии;
• виртуальное устройство не может содержать свыше 8 ядер;
• невозможно подключиться к vCenter Server;
• API только в режиме чтения.

Программа поддерживает множество операционных систем, среди которых Linux, MacOS, Windows, FreeBSD.

Чтобы установить продукт на сервер , необходимо загрузить дистрибутив с диска, флеш-карты. Доступны инструменты, с помощью которых можно автоматизировать процессы загрузки, сетевые опции и подсоединения к серверу.

У программы существует встроенная интеграция с Microsoft Active Directory. Это означает распознавание клиентов в частном и гибридном облаке с помощью домена Майкрософт. За счет равномерного распределения ресурсов можно менять размер жесткого диска без перезагрузки компьютера.

Отличительная черта гипервизора — требовательность к железу. Прежде чем устанавливать программу, понадобится проверить, совместимо ли оборудование с нужной редакцией ESXi.

Hyper-V

Создан в 2008 году. Он помогает создать или дополнить облачное хранилище. Программа способствует эффективному использованию машины, повышает качество бизнес-процессов, успешность разработок.

Гипервизор Hyper-V отличается следующими чертами:

• поддерживает постоянную память;
• имеет простые двухузловые кластеры;
• снабжен спрятанными подсетями;
• обновляются экранированные VM;
• оптимизирует локальные пространства.

Xen был разработан в 2003 году в Кембридже. В 2007 году вышла версия Citrix. Гипервизор поддерживает аппаратную виртуализацию и паравиртуализацию. Снабжается наименьшим объемом кода, так как основная часть компонентов находится за пределами гипервизора. Программа полностью с открытым кодом, поэтому ее можно совершенствовать бесконечное количество раз. Продукт относится к гибридному типу.

KVM — универсальный софт для инфраструктуры виртуализации. Программа делает из ядра Linux. Опции гипервизора KVM:

• возможность менять масштаб;
• восстановление после неполадок;
• поддержка контейнеров;
• система виртуализации Proxmox на базе KVM;
• невысокая стоимость;
• присвоение любым устройствам функционала виртуальной техники.

Чтобы воспользоваться продуктом, его необходимо загрузить, а также нужно добавить библиотеку виртуализации Libvirt. Далее происходит детальное настраивание среды виртуализации. Исходя из того, какая операционная система стоит на физическом оборудовании, настраивают мост или подключаются к консоли VNC, посредством которой виртуальные компьютеры станут работать с хостом.

Администрирование программы сложное, поскольку отсутствует видимый доступ к документам, консолям, процессам. Пользователь должен проводить настройки самостоятельно. Перенаправление параметров VM в KVM неудобно и подразумевает проведение дополнительных мероприятий в виде перезагрузки операционки.

В проекте отсутствуют удобные графические инструменты для управления виртуальным оборудованием. Внедрена только платформа Virsh. Она выполняет необходимые задачи. Для комфортного управления копиями рекомендуется дополнительно скачать пакет Virt-Manager.

В программе отсутствуют встроенные инструменты, аналогичные Fault Tolerate для VMware. Возможно создать кластер повышенного доступа с использованием сетевой репликации через DRDB. Чтобы сделать связь более безопасной, рекомендуется пользоваться соединением VPN .

Также для создания кластера общей доступности необходимо установить программу Heartbeat. С ее помощью можно обмениваться служебными сообщениями о состоянии узлов. Помимо этого нужен Pacemaker.

Неоспоримое достоинство данного гипервизора заключается в том, что он может функционировать на любом сервере . Он непридирчив к ресурсам, поэтому его без проблем применяют для тестирования.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: у данной программы отсутствует служба поддержки. Если возникнут трудности, нужно быть готовым к тому, что потребуется обращаться на форумы.

VMware

Технология VMware используется крупными организациями и отраслевыми фирмами. Гипервизор относится к первому типу, поэтому ПО нуждается в тщательном подборе. В руководстве указан перечень поддерживаемого оборудования, с которым программа работает без сбоев.

Рекомендации: какой гипервизор выбрать в 2021 году

При покупке гипервизора стоит придерживаться ряда рекомендаций. Основное предназначение программ любого вида состоит в следующем:

• имитирует аппаратные ресурсы компьютера;
• исключает выполнение задач гостевыми операционными системами в режиме супервизора на реальном компьютере;
• надежное и защищенное выполнение инструкций хоста.

Рекомендуем обратиться к профильным специалистам. Они помогут выбрать предпочтительную для пользователя технологию виртуализации. Мастера будут ориентироваться на физические возможности компьютера, его программное обеспечение, стоимость ПО, наличие технической поддержки и ряд других факторов. К примеру, при желании использовать VMware ESXi и ряд других программ понадобится заплатить за лицензионную версию и купить качественный компьютер, чтобы установить систему виртуализации.

Прежде чем начинать работать с гипервизорами стоит ознакомиться с рекомендациями:

• детально изучите имеющуюся информацию на портале производителя программного обеспечения виртуализации;
• заранее проверьте, соответствуют ли характеристики физической машины минимальным требованиям гипервизора;
• изучите другие качества выбранного программного обеспечения, чтобы в реальности все не подводило.

При изучении технологий виртуализации для рабочих станций рекомендуется выбрать Oracle VirtualBox . Программное обеспечение способствует тестированию основных операционных систем, исключает жесткие требования к хосту и не образует на физическом оборудовании излишней нагрузки.

Сравнение гипервизоров и контейнеров

Чтобы заменить гипервизоры, начали применять технологию контейнеров. С ее помощью пользователь может размещать на вычислительной машине большее количество приложений.

Виртуальное оборудование подразумевает наличие большого объема оперативной памяти и мощного процессора, т.к. целиком копирует основную операционку и аппаратное обеспечение. Чтобы контейнер функционировал стабильно, хватит одной ОС, которая установлена на физическом носителе и совместима с ПО и библиотеками.

Но преимущества контейнеров не подразумевают вытеснения гипервизоров. Организации станут пользоваться комбинированным вариантом, состоящим из двух технологий. Стоит помнить, что контейнеры являются довольно опасными, поскольку при взломе операционки хакерами вся информация будет потеряна. С виртуальной техникой такое невозможно.

К популярным контейнерам относится модель OpenVZ, созданная на основе платформы Virtuozzo. Продукция отличается высоким уровнем производительности, использованием возможностей физической машины по максимуму благодаря высокой плотности расположения виртуальных копий хоста.

Рекомендуется присмотреться к модели Jailhouse. Запуск осуществляется через ОС Linux. При функционировании разработка образует в операционке независимые разделы для работы приложений пользователя.

Подведём итоги

Не существует конкретного ответа на вопрос, какой гипервизор предпочтительнее выбрать. Покупка продукции зависит от ряда факторов. В первую очередь от того, поддерживает ли физический компьютер технологию виртуализации. Аппаратная система способствует взаимодействию гостевой операционной системы с ресурсами хоста напрямую. Количество опций зависит от выбранного программного обеспечения гипервизора. Некоторые программы подразумевают наличие аппаратной виртуализации, некоторые же ставятся только на х65-платформы. У многих гипервизоров установлены ограничения по видам гостевых операционок. К примеру, Hyper-V работает с ограниченным списком Linux. Если пользователь планирует использовать виртуальные ОС Linux, то рекомендуется выбрать XenServer, KVM.

Типы гипервизоров.

в Компьютеры 03.11.2019 0 332 Просмотров

Основная концепция виртуализации состоит в том, чтобы избежать затрат на покупку нескольких аппаратных средств. Использование одной системы/оборудования/сервера таким образом, чтобы на нём могли работать несколько операционных систем – это то, что называется виртуализацией. И эта техника стала самой известной, особенно во всех средах центров обработки данных, и вы можете использовать эту технику на своём персональном ноутбуке или ПК.
Если виртуализация определяется как предоставление возможности нескольким операционным системам работать на одном хост-компьютере, тогда важным компонентом в стеке виртуализации является гипервизор . Этот гипервизор, также называемый Virtual Machine Monitor (VMM), создаёт виртуальную платформу на главном компьютере, поверх которой выполняется и контролируется несколько гостевых операционных систем. Таким образом, несколько операционных систем, которые являются либо несколькими экземплярами одной и той же операционной системы, либо разными операционными системами, могут совместно использовать аппаратные ресурсы, предлагаемые хостом.

Что такое гипервизор?

Машина, на которую мы устанавливаем гипервизор, называется хост-машиной, а не гостевыми виртуальными машинами, которые работают поверх них.

Гипервизоры эмулируют доступные ресурсы, чтобы гостевые машины могли их использовать. Независимо от того, какая операционная система загружается с виртуальной машиной, он будет думать, что фактическое физическое оборудование находится в его распоряжении.

С точки зрения виртуальной машины, нет никакой разницы между физической и виртуализированной средой. Гостевые машины не знают, что гипервизор создал их в виртуальной среде и что они совместно используют доступные вычислительные мощности. Поскольку виртуальные машины работают одновременно с оборудованием, которое их питает, они полностью зависят от их стабильной работы.

Тем не менее, гипервизор – это то, что контролирует и распределяет, какую часть аппаратных ресурсов должна получить каждая операционная система, чтобы каждая из них получила то, что ей нужно, и не мешали друг другу.

Виртуализация

Виртуализация означает создание более логичных ИТ-ресурсов, называемых виртуальными системами, в одной физической системе. Это называется виртуализация системы. Она чаще всего использует гипервизор для управления ресурсами для каждой виртуальной системы. Гипервизор – это программное обеспечение, которое может виртуализировать аппаратные ресурсы.

Существует два типа гипервизоров:

1. Гипервизор типа 1: гипервизоры работают непосредственно на аппаратном обеспечении системы – встроенный гипервизор «с нуля».
2. Гипервизор типа 2: гипервизоры работают в операционной системе хоста, которая предоставляет услуги виртуализации, такие как поддержка устройств ввода-вывода и управление памятью.

Гипервизоры типа 1:

1. VMware ESX и ESXi
Эти гипервизоры предлагают расширенные функции и масштабируемость, но требуют лицензирования, поэтому затраты выше.

VMware предлагает несколько недорогих комплектов, которые для небольших инфраструктур могут сделать технологию гипервизора более доступной.

VMware является лидером среди гипервизоров типа 1. Их продукт vSphere/ESXi доступен в бесплатной и 5 коммерческих версиях.

2. Microsoft Hyper-V
Гипервизор Microsoft Hyper-V не предлагает многих расширенных функций, которые предоставляют продукты VMware. Тем не менее, с XenServer и vSphere, Hyper-V является одним из топ-3 гипервизоров типа 1.

Впервые он был выпущен с Windows Server, но теперь Hyper-V был значительно улучшен с Windows Server 2012 Hyper-V. Hyper-V доступен как в бесплатной версии (без графического интерфейса и прав на виртуализацию), так и в 4 коммерческих версиях – Foundations (только для OEM), Essentials, Standard и Datacenter. Hyper-V,

3. Citrix XenServer
Этот гипервизор начался как проект с открытым исходным кодом. Технология основного гипервизора бесплатная, но, как и бесплатный ESXi от VMware, она почти не имеет расширенных функций.

Xen – это гипервизор 1-го типа. Так же, как Red Hat Enterprise Virtualization использует KVM, Citrix использует Xen в коммерческом XenServer.

Сегодня проекты и сообщество Xen с открытым исходным кодом находятся на Xen.org. Сегодня XenServer – это коммерческое гипервизорное решение типа 1 от Citrix, предлагаемое в 4 редакциях. Но, смущает то, что Citrix также называет свои собственные проприетарные решения, такие как XenApp и XenDesktop, именем Xen.

4. Oracle VM
Гипервизор Oracle основан на Xen с открытым исходным кодом. Но, если вам нужна поддержка гипервизора и обновления продукта, это будет стоить вам денег. В Oracle VM отсутствуют многие расширенные функции, присутствующие в других гипервизорах виртуализации с нуля.

Гипервизор тип 2

1. VMware Workstation/Fusion/Player
VMware Player – бесплатный гипервизор виртуализации. Он предназначен для запуска только одной виртуальной машины (ВМ) и не позволяет создавать виртуальные машины. VMware Workstation – это более надёжный гипервизор с некоторыми расширенными функциями, такими как запись и воспроизведение и поддержка моментальных снимков виртуальной машины.

VMware Workstation имеет три основных варианта использования:

• Для запуска нескольких разных операционных систем или версий одной ОС на одном рабочем столе.
• Для разработчиков, которым нужны среды с песочницей и снимки, или
• для лабораторий и демонстрационных целей.

2. VMware Server.

VMware Server – это бесплатный размещенный гипервизор виртуализации, очень похожий на VMware Workstation. VMware приостановил разработку на сервере с 2009 года.

3. Microsoft Virtual PC.

Это последняя версия Microsoft для этой технологии гипервизора, Windows Virtual PC, которая работает только в Windows 7 и поддерживает только операционные системы Windows, работающие на ней.

4. Oracle VM VirtualBox.

Технология гипервизора VirtualBox обеспечивает разумную производительность и возможности, если вы хотите виртуализировать с ограниченным бюджетом. Несмотря на то, что VirtualBox является бесплатным размещаемым продуктом с очень небольшим пространством, он разделяет многие функции с VMware vSphere и Microsoft Hyper-V.

5. Red Hat Enterprise виртуализация.

Виртуальная машина на базе ядра Red Hat (KVM) обладает качествами как размещенного, так и виртуального гипервизора виртуализации. Это может превратить само ядро ​​Linux в гипервизор, чтобы виртуальные машины имели прямой доступ к физическому оборудованию.

6. KVM.

Это инфраструктура виртуализации для ядра Linux. Он поддерживает встроенную виртуализацию на процессорах с расширениями виртуализации оборудования. KVM с открытым исходным кодом (или виртуальная машина на основе ядра) – это гипервизор типа 1 на основе Linux, который можно добавить в большинство операционных систем Linux, включая Ubuntu, Debian, SUSE и Red Hat Enterprise Linux, а также Solaris и Windows.

Мы используем KVM в частном облаке VapourApps:

• Движок виртуализации – OpenStack на KVM.
• Предопределенные виртуальные серверы на основе Debian.
• Orchestration and management web dashboard, настраиваемая панель мониторинга Horizon.

Владелец клиента или ИТ-администратор может управлять своими виртуальными серверами, пользователями, группами и отслеживать состояние используемого приложения с помощью одной панели мониторинга.