Công nghệ ảo hóa KVM là gì?

KVM – Kernel Virtualization Machine là công nghệ ảo hóa mới cho phép ảo hóa thực sự trên nền tảng phần cứng; nghĩa là OS (hệ điều hành) chính mô phỏng phần cứng cho các OS khác để chạy trên đó. Nó hoạt động tương tự như một người quản lý siêu việt chia sẻ công bằng các tài nguyên như disk (ổ đĩa), network IO và CPU.

Nhằm phục vụ cho các nhu cầu thao tác dữ liệu trên các tệp tin, ảnh, “tạo ổ đĩa ảo” (sau đó phát triển lên thành “tạo máy ảo” để chạy song song hoặc chạy thử các hệ điều hành) là sự lựa chọn hàng đầu của người dùng.

Tất cả những “ổ đĩa ảo”, “máy ảo” đó được gọi là ảo hóa (Virtualization). Hiểu đơn giản là bạn tạo ra thêm một phiên bản phụ (phiên bản ảo) của một số phần mềm, linh kiện trong máy tính hay thậm chí là ảo hóa toàn bộ chiếc máy tính.

Một số loại KVM được nhiều người sử dụng là CL1008M, CL1016M, CL1000M, CL5708M, CL5716M….

Ra đời với phiên bản đầu tiên vào năm 2007 bởi công ty Qumranet tại Israel, KVM được tích hợp sẵn vào nhân của hệ điều hành Linux bắt đầu từ phiên bản 2.6.20.

Năm 2008, RedHat đã mua lại Qumranet và bắt đầu phát triển, phổ biến KVM Hypervisor.

KVM hoạt động như thế nào?

KVM chuyển đổi một nhân Linux (Linux kernel) thành một bare metal hypervisor và thêm vào đó những đặc trưng riêng của các bộ xử lý Intel như Intel VT-X hay AMD như AMD-V.

Khi đã trở thành một hypervisor, KVM hoàn toàn có thể setup các máy ảo với các hệ điều hành khác nhau và không phụ thuộc vào hệ điều hành của máy chủ vật lý.

Trong kiến trúc của KVM, Virtual machine được thực hiện tương tự như là quy trình xử lý thông thường của Linux, được lập lịch hoạt động như các scheduler tiêu chuẩn của Linux.

Trên thực tế, mỗi CPU ảo hoạt động như một tiến trình xử lý của Linux. Do đó, KVM được quyền thừa hưởng những ưu điểm từ các tính năng của nhân Linux.

Ưu điểm và hạn chế của KVM

Ưu điểm gì của KVM thuyết phục người dùng?

• Linh hoạt: Tuy máy chủ gốc được cài đặt Linux, nhưng KVM hỗ trợ tạo máy chủ ảo có thể chạy cả Linux, Windows. Sử dụng kết hợp với QEMU, KVM có thể chạy Mac OS X. KVM cũng hỗ trợ cả x86 và x86-64 system.
• Tính độc quyền cao: Cấu hình từng gói VPS KVM sẽ chỉ một người sở hữu và toàn quyền sử dụng tài nguyên đó (CPU, RAM, disk space…) mà không hề bị chia sẻ hay ảnh hưởng bởi các VPS khác trên cùng hệ thống.
• Độ bảo mật chắc chắn: Tích hợp các đặc điểm bảo mật của Linux như SELinux với các cơ chế bảo mật nhiều lớp, KVM bảo vệ các máy ảo tối đa và cách ly hoàn toàn.
• Tiết kiệm chi phí, độ mở rộng cao: Được phát triển trên nền tảng mã nguồn mở hoàn toàn miễn phí, được hỗ trợ từ cộng đồng và từ nhà sản xuất thiết bị, KVM ngày càng lớn mạnh và trở thành một lựa chọn hàng đầu cho doanh nghiệp với chi phí thấp, hiệu quả sử dụng cao.

Hạn chế của KVM

Yêu cầu cao về server/máy chủ: Là công nghệ ảo hóa hoàn toàn phần cứng, VPS KVM yêu cầu cấu hình server vật lý khá cao. Thậm chí yêu cầu phải sử dụng các server của các thương hiệu lớn như IBM, Dell thì mới đảm bảo hoạt động tốt được.

Đôi nét về VMware

VMWare là một phần mềm tạo ra máy ảo chạy trên các hệ điều hành Windows, Linux. Nó được cài đặt trực tiếp trên một server vật lý hay một chiếc máy tính cá nhân. Bằng thao tác cài trên máy tính cá nhân, bạn đã biến một chiếc máy tính cá nhân trở thành một server nhỏ.

Công nghệ ảo hóa VMware do công ty VMware phát triển, hỗ trợ ảo hóa từ mức phần cứng. Công nghệ này thường áp dụng cho các công ty lớn như ngân hàng và ít được sử dụng cho các VPS thương mại trên thị trường hiện nay.

Những loại công nghệ ảo hóa chính của VMware

• VMware Work Station và VMware Server: Là những chương trình ảo hóa dành cho desktop. Cấu trúc của nó là 1 chương trình ứng dụng ảo hóa, chạy trên nền hệ điều hành Linux hay Windows. VMWare Work Station và VMWare Server cho phép tạo ra các máy ảo một cách dễ dàng, nhanh chóng với mục đích thử nghiệm trên PC.
• VMware vsphere: có chức năng tương tự như hai loại trên nhưng phạm vi sử dụng rộng hơn, ứng dụng cho các doanh nghiệp, tổ chức lớn. VMware được sử dụng để tạo ra cơ sở hạ tầng điện toán đám mây và server/máy chủ là nơi cài đặt chính.

Lợi ích và hạn chế của VMware

Những lợi ích không ngờ khi sử dụng VMware

• Với đặc trưng là mỗi máy ảo có 1 IP khác nhau, VMware có thể chạy và làm việc độc lập với các máy ảo khác và cũng như với chính máy thật của bạn, giúp bạn thực hiện được nhiều thao tác: có thể dùng cùng lúc rất nhiều loại hệ điều hành (ví dụ window, ubuntu, Linux….), chạy và sử dụng được nhiều phần mềm thiết kế riêng cho các hệ điều hành khác nhau, ….
• Giao diện thân thiện, cách cài đặt và sử dụng đơn giản, nhiều tính năng cao cấp, hỗ trợ nhiều hệ điều hành, các phiên bản đa dạng cho phép người dùng lựa chọn tính năng
• Nếu bạn là lập trình viên, VMware sẽ là công cụ đắc lực giúp bạn kiểm tra hoạt động của một phần mềm bạn vừa khởi tạo trên tất cả các hệ điều hành trước khi đưa đến tay người sử dụng.

Hạn chế của VMware

• Phần mềm ảo hóa chạy rất tốn tài nguyên máy chủ.
• Chi phí tương đối cao.
• Số lượng máy ảo sẽ tỉ lệ thuận với cấu hình của máy tính cá nhân, cấu hình càng cao thì số lượng máy ảo càng nhiều.