Технологии виртуализации существуют уже более 30 лет и сегодня это одно из ключевых направлений IT. Многие сервисы нового поколения базируются на этих технологиях. Рынок продуктов виртуализации обширен и вопрос, какой гипервизор выбрать, всегда актуален. Как это часто бывает, универсального решения на все случаи жизни тут не существует, каждый из продуктов обладает своими достоинствами и недостатками, поэтому выбирая нужно исходить из потребностей бизнеса. Чаще всего компании выбирают между продуктами KVM, VMware и Hyper-V. Этот обзор призван помочь выбрать оптимальный вариант.

Виды гипервизоров

Сегодня на рынке представлены два вида гипервизоров. Первые запускаются непосредственно на аппаратной платформе и не требуют операционной системы. Вторые работают поверх операционной системы, которая обеспечивает взаимодействие с аппаратной частью. Считается, что гипервизоры первого вида лучше, поскольку, работая напрямую с оборудованием, они обеспечивают более высокую производительность.

Гипервизор 1-го вида

Гипервизор 2-го вида

К гипервизорам первого вида относятся решения Hyper-V, KVM, ESXi, в качестве примеров решений второго вида можно привести VMware Workstation, Oracle Virtual Box, OpenVZ. Мы сосредоточимся на решениях первого вида, поскольку второй вид ориентирован на индивидуальное использование, в масштабах предприятия обычно используют решения первого вида.

Мы остановимся подробнее на проприетарных решениях Hyper-V и VMware, а также затронем решение с открытым кодом KVM. Несмотря на то, что эксперты считают его «сыроватым», многие предприятия выбирают именно его. Так, согласно отчету IT Central Station за январь 2018 года четверть операторов связи и около 11% финансовых компаний выбирают именно его.

Hyper-V vs VMware

Мы начнем обзор с решения Hyper-V. Нужно отметить, что существует Windows Server 2016 со стандартной ролью Hyper-V и существует Hyper-V Server 2016. Windows Server 2016 представлен двумя редакциями Standard и Datacenter. С позиции виртуализации эти редакции аналогичны, однако существуют отличия в лицензировании: в версии Standard в рамках одной серверной лицензии можно развернуть только две виртуальных машины. Версия Datacenter не оставляет ограничений по их количеству. При этому нужно иметь в виду, что лицензируется не сам факт создания виртуальной машины, а только операционная система внутри нее. Таким образом если заказчику нужны виртуальные серверы Linux, можно запустить любое их количество и в стандартной версии Windows Server. С 2016 года компания Microsoft несколько пересмотрела политику лицензирования и теперь стоимость лицензии связана с количеством ядер на физическом сервере.

Версия Hyper-V Server 2016 подойдет тем, кто не заинтересован в системе аппаратной виртуализации. Эта версия бесплатна и не имеет процедурных ограничений. Однако, у нее есть и свои особенности:

1. Все виртуальные машины, работающие под управлением Windows нужно лицензировать.

2. Решение поддерживает работу с удаленной консолью, но не имеет графического интерфейса.

3. Разработчик не поддерживает эту версию, но для нее доступны обновления.

Если отсутствие графического интерфейса не будет помехой для хорошего системного администратора, то необходимость лицензирования каждого экземпляра Windows-машины может оказаться невыгодным. В некоторых случаях может оказаться целесообразнее купить версию Datacenter. Однако, если планируется развертывать только серверы Linux, это решение будет полностью бесплатным.

Теперь обратимся к решениям VMware. Решение VMware ESXi представляет собой автономный продукт, похожий на Linux. Оно устанавливается непосредственно на аппаратное обеспечение, как операционная система и работает на базе собственного проприетарного ядра VMkernel. Его нельзя приобрести отдельно, решение поставляется только в комплекте с VMware vSphere 6, при этом лицензируется каждый физический процессор на физическом сервере. Количество виртуальных машин и объем оперативной памяти сервера не влияют на цену.

У VMware есть и бесплатные решения ESXi Free и VMware Free vSphere Hypervisor. Первое требует регистрации и доступно в режиме пробной бесплатной версии без ограничений функциональности в течение 60 дней, по истечении которых нужно будет или мириться с ограничениями бесплатной версии, или приобретать полноценную.

Бесплатное решение VMware Free vSphere Hypervisor, хоть и не предлагает ограничений для хоста по памяти и процессорам, обладает целым рядом других ограничений.

1. API доступны только для чтения.

2. Виртуальная машина не может иметь больше 8 виртуальных процессоров.

3. Не поддерживается совместная работа с Veeam для резервного копирования.

4. Невозможно подключение к vCenter Server.

5. Не поддерживаются VM host live migration, VM storage live migration.

6. Нет поддержки высокой доступности.

Таким образом, построить полноценное коммерческое решение на базе бесплатного ESXi вряд ли удастся.

Основные характеристики проприетарных гипервизоров

Рассматриваемые системы похожи по масштабируемости, однако бесплатная версия поддерживает только до 8 vCPU и не поддерживает кластеры. Все это, однако, технические характеристики, а для полноты картины необходимо еще рассмотреть функциональность гипервизора.

Основным недостатком Hyper-V является отсутствие поддержки технологии USB Redirection для подключения USB-ключей к виртуальным машинам. Ее пытаются заменить технологий Discrete Device Assigment, однако это не полноценная замена. Кроме того, Hyper-V не поддерживает добавление процессоров «на лету», но может уменьшать размер диска, а не только увеличивать как VMware.

Сравнение функциональности гипервизоров

Из таблицы хорошо видно, что если нужно осуществить проброс USB-портов в виртуальную машину, лучше всего использовать VMware, даже бесплатную версию. В ситуации, когда есть потребность в шифровании виртуальной машины, скорее всего будет дешевле выбрать Hyper-V.

Кроме функциональности нужно учитывать и средства управления. Для серверов Hyper-V это решение для управления гипервизорами. Virtual Machine Manager (VMM). Оно позволяет создавать, развертывать, клонировать виртуальные машины и многое другое.

Для управления VMware используется решение vSphere, которое использует ESXi хосты и vCenter Server для централизации управления.

Приведем краткое тезисное сравнение этих двух решений:

• Самым дорогим решением сегодня является VMware, Hyper-V дешевле.
• При расчете стоимости системы виртуализации кроме самого гипервизора нужно учесть и стоимость лицензий ПО, устанавливаемого на виртуальные машины. С этой позиции Hyper-V поможет дополнительно сэкономить по сравнению с VMware.
• В гиперконвергентных решениях Hyper-V существенно дешевле.
• В решении VMware реализован механизм обеспечения отказоустойчивости, в решении Microsoft пока нет.
• У VMware лучше реализация VDI, но в случае с Hyper-V организация VDI обойдется дешевле.
• Решение Hyper-V менее требовательно к аппаратной части.
• В случае использования Hyper-V организация хранилища обойдется дешевле, чем VMware.
• В VMware есть специальные средства для балансировки нагрузок между ресурсами хостов, в Hyper-V таких средств нет.
• Благодаря System Center Virtual Machine Manager в Hyper-V есть возможность не просто реализовывать проекты простой серверной виртуализации, но и создавать частные облака.

Нельзя однозначно сказать, что одно из решений лучше другого. Каждое из них удобнее и выгоднее для определенных ситуаций.

Теперь же рассмотрим полностью бесплатное решение KVM.

Гипервизор с открытым кодом KVM

KVM представляет собой полноценную систему виртуализации для Linux/x86 с поддержкой аппаратных расширений (Intel VT и AMD-V).

Изначально решение работало только с процессорами x86, однако в последних версиях реализована поддержка разных процессоров и широкий набор гостевых операционных систем, в том числе Windows, Linux, Solaris, BSD.

Гипервизор KVM прост в использовании, лоялен к аппаратным ресурсам и обладает отличной функциональностью. С его помощью можно быстро развернуть площадку виртуализации.

Высокая скорость работы KVM достигается за счет того, что он интегрирован в ядро Linux, обращение к аппаратным ресурсам происходит напрямую, без необходимости изменения гостевой операционной системы.

К недостаткам решения можно отнести отсутствие мощных средств управления виртуальными машинами и сервером KVM. Инструменты управления безусловно есть, но они уступают по функциональности другим решениям. Сегодня одним из лучших средств управления считается универсальная панель SolusVM, поддерживающая работу с виртуальными серверами KVM, Xen и OpenVZ. Кроме того, KVM проигрывает по стабильности коммерческим решениям при решении задач с интенсивным вводом-выводом.

KVM – простое и нетребовательное к ресурсам программное обеспечение, которое отлично подойдет для бюджетных решений. Для этого гипервизора можно использовать интерфейс управления Virsh и GUI virtmanager. Поскольку решение бесплатно, службы поддержки у него нет.

Подводя итоги

Выбирая гипервизор нужно исходить из конкретных условий и задач. Данный обзор не является инструкцией к действию, а скорее представляет собой информацию для размышления при выборе гипервизора. Выбирая решение нужно учитывать не только сухие цифры из сравнительных таблиц, но и специальные потребности вашего бизнеса.

Все производители