Virtualization ใน Debian: บทนำ - เครือข่ายคอมพิวเตอร์สำหรับ SMB

ดัชนีทั่วไปของซีรี่ส์: Computer Networks for SMEs: Introduction

ง่ายที่สุดคือสิ่งที่ดีที่สุด

ในภาพส่วนหัวของหน้าหลักของ เอ็กซ์ตร้าทูเอ็ม, Hypervisor ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับระบบฝังตัวหรือระบบฝังตัวในแบบเรียลไทม์เราพบภาพต่อไปนี้:

"ของเรา หลักการพื้นฐาน สำหรับการติดตั้งการกำหนดค่าและการดูแลบริการซึ่งรวมถึง Virtualization แน่นอนเห็นด้วยกับข้อความ«ยิ่งง่ายยิ่งดี", นั่นคือ, ง่ายที่สุดคือสิ่งที่ดีที่สุด".

การแนะนำ

La Virtualization  เป็นเรื่องที่กว้างใหญ่และซับซ้อน เราจะไม่เขียนเกี่ยวกับเขามากนัก เราจะเปิดเผยเฉพาะคำจำกัดความและลิงก์บางส่วนไปยังหน้าที่เราแนะนำว่าควรอ่านและ / หรือศึกษาตามความสนใจที่ผู้อ่านแต่ละคนมี เราแนะนำ อ่านหน้าของไฟล์ วิกิพีเดีย เป็นภาษาอังกฤษและจากแหล่งอื่น ๆ

• เราไม่ต้องการเข้าสู่การนำเสนอ How To ทั่วไปด้วยคำสั่งต่างๆ ฯลฯ โดยไม่ได้ให้คำแนะนำเบื้องต้นอย่างน้อยก่อน เรารู้ว่าบาง ผู้อ่านใจร้อน พวกเขาไม่อ่านบทนำและตรงไปที่วิธีการทำ การกระทำที่น่าเสียใจเพราะต่อมาเกิดคำถามเชิงแนวคิดซึ่งหลายครั้งเราไม่สามารถตอบได้อย่างเพียงพอเนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่เราจะรู้ทุกอย่าง.

เราหวังว่าหลังจากอ่านบทความนี้อย่างละเอียดแล้วผู้อ่านจะมีความคิดว่ามันคืออะไร Virtualization และของเขา สถานการณ์ปัจจุบัน. นอกจากนี้ยังมีชุดลิงก์ที่ช่วยให้คุณขยายงานในแต่ละวันได้มากขึ้นสำหรับทุกคนที่ใช้คอมพิวเตอร์ในขณะนี้

คำจำกัดความและลิงก์ตาม Wikipedia และแหล่งข้อมูลอื่น ๆ

Virtualization

ในสาขาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ Virtualization หมายถึงการสร้างเวอร์ชันของ บางสิ่งบางอย่าง เสมือนแทน บางสิ่งบางอย่าง จริงซึ่งรวมถึงไฟล์ ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์เสมือน, OS, อุปกรณ์เก็บข้อมูลและ ทรัพยากรเครือข่ายคอมพิวเตอร์. Virtualization เริ่มขึ้นในปี 60 โดยเป็นวิธีการที่แบ่งทรัพยากรระบบของไฟล์ คอมพิวเตอร์เมนเฟรมระหว่างแอพพลิเคชั่นต่างๆ ตั้งแต่นั้นมาความหมายของคำว่า Virtualization มีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง

La Virtualization o แพลตฟอร์ม Virtualization หมายถึงการสร้างเครื่องเสมือนซึ่งทำหน้าที่เหมือนจริงโดยมีระบบปฏิบัติการ ซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนเครื่องเสมือนจะแยกออกจากฮาร์ดแวร์หรือทรัพยากรทางกายภาพ ตัวอย่าง: เครื่องจริงที่ใช้ Debian 8 "Jessie" สามารถโฮสต์เครื่องเสมือนที่มีระบบปฏิบัติการ Ubuntu Trusty 14.04.

ใน Virtualization เรียกว่า«เจ้าภาพ - เจ้าของห้องพัก»ไปยังคอมพิวเตอร์จริงหรือคอมพิวเตอร์จริงที่เกิดการจำลองเสมือน ถึง เครื่องเสมือน มันถูกเรียกว่า "บุคคลทั่วไป - แขก«. เงื่อนไข เจ้าของห้องพัก y แขก ใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนเครื่องจริงและซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนเครื่องเสมือน ไปยังซอฟต์แวร์หรือ เฟิร์มแว ที่สร้างเครื่องเสมือนบนฮาร์ดแวร์ของโฮสต์เรียกว่า ไฮเปอร์ไวเซอร์ - hypervisor.

Virtualization ประเภทต่างๆ:

• Virtualization ทั้งหมด - Virtualization เต็มรูปแบบ: หมายถึง การจำลองฮาร์ดแวร์จริงเกือบทั้งหมดซึ่งอนุญาตให้ซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลซ์ - โดยทั่วไปประกอบด้วยระบบปฏิบัติการ - ทำงานได้โดยไม่ต้องดัดแปลง
• การจำลองเสมือนบางส่วน - Virtualization บางส่วน: สภาพแวดล้อมเป้าหมายไม่ได้จำลองขึ้นทั้งหมด แต่เป็นเพียงบางส่วน ด้วยเหตุนี้บางโปรแกรมที่ทำงานบน Guest อาจต้องได้รับการแก้ไข
• Paravirtualization - paravirtualization: ไม่มีการจำลองสภาพแวดล้อมฮาร์ดแวร์ โปรแกรมแขกแต่ละคน - แขก ทำงานบน โดเมนที่แยกราวกับว่าพวกเขากำลังทำงานบนระบบที่แยกจากกัน การปรับเปลี่ยนเฉพาะของโปรแกรม Guest แต่ละโปรแกรมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินการในสภาพแวดล้อมประเภทนี้

La การจำลองเสมือนโดยใช้ฮาร์ดแวร์ช่วย เป็นวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการจำลองเสมือน หมายความว่าโปรเซสเซอร์หรือซีพียูต้องได้รับการสนับสนุนที่จำเป็นสำหรับการจำลองเสมือนเช่นเดียวกับส่วนประกอบอื่น ๆ ของฮาร์ดแวร์เอง

Hardware Virtualization ไม่เหมือนกับ Hardware Emulation. ในการจำลองฮาร์ดแวร์ส่วนหนึ่งจะเลียนแบบอีกส่วนหนึ่งในขณะที่อยู่ใน Virtualization นั้น Hypervisor ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์จะเลียนแบบฮาร์ดแวร์ชิ้นใดชิ้นหนึ่งหรือทั้งหมด

เครื่องเสมือน

ในการคำนวณก เครื่อง เสมือน เป็นซอฟต์แวร์ที่จำลองคอมพิวเตอร์และสามารถเรียกใช้โปรแกรมต่างๆได้ราวกับเป็นคอมพิวเตอร์จริง เดิมซอฟต์แวร์นี้ถูกกำหนดให้เป็น "เครื่องที่มีอยู่จริงที่แยกได้และมีประสิทธิภาพ" ปัจจุบันความหมายของคำนี้รวมถึงเครื่องเสมือนที่ไม่มีความเท่าเทียมโดยตรงกับฮาร์ดแวร์จริงใด ๆ

ไฮเปอร์ไวเซอร์

Un ไฮเปอร์ไวเซอร์ - hypervisor o การตรวจสอบเครื่องเสมือน - การตรวจสอบเครื่องเสมือน VMM เป็นแพลตฟอร์มที่อนุญาตให้มีการประยุกต์ใช้เทคนิคการควบคุมการจำลองเสมือนต่างๆในเวลาเดียวกันระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน (ไม่ได้แก้ไขหรือแก้ไขเช่นเดียวกับในกรณีของการจำลองเสมือน) บนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน

เปิด Virtualization Alliance (OVA)

La เปิด Virtualization Allianceตามชื่อเรื่องในภาษาอังกฤษเป็นโครงการความร่วมมือของ Linux Foundation สมาคมนี้มุ่งมั่นที่จะนำซอฟต์แวร์เสรีและซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สมาใช้ - โอเพนซอร์ส สำหรับโซลูชันการจำลองเสมือนรวมถึง KVMและสำหรับซอฟต์แวร์ที่จำเป็นสำหรับการดูแลระบบเช่นไฟล์ oVirt. Consortium ส่งเสริมเรื่องราวความสำเร็จของลูกค้าที่แตกต่างกันส่งเสริมความสามารถในการทำงานร่วมกันและเร่งการขยายระบบนิเวศของโซลูชันของบุคคลที่สามรอบ ๆ KVM

ซอฟต์แวร์เสรีที่ OVA ส่งเสริม:

• KVM เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ ถูกสร้างขึ้นโดย Qumranet, Inc.ซึ่งเป็น บริษัท ซอฟต์แวร์ของอิสราเอลที่ได้รับความสนใจอย่างมากในเวลานั้นเนื่องจากการยอมรับโมดูล KVM ที่ฝังอยู่ในเคอร์เนล Linux อย่างรวดเร็ว มันเสนอ«แพลตฟอร์ม Solid ICE desktop virtualization»ขึ้นอยู่กับเครื่องเดสก์ท็อปเสมือนที่ใช้เคอร์เนลและเชื่อมโยงผ่านโปรโตคอล เครื่องเทศ. เมื่อวันที่ 4 กันยายน 2008 บริษัท หมวกสีแดง, Inc. ได้มา กุมารเน็ต มูลค่า 107 ล้านเหรียญสหรัฐ
• libvirt เป็น API «ส่วนต่อประสานโปรแกรมประยุกต์" โอเพ่นซอร์ส, ปีศาจ - ภูตและเครื่องมือสำหรับจัดการแพลตฟอร์มการจำลองเสมือน คุณสามารถจัดการไฟล์ KVM, Xen, VMware ESX, QEMU และเทคโนโลยีการจำลองเสมือนอื่น ๆ API ที่แตกต่างกันนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดเตรียมเลเยอร์ไฮเปอร์ไวเซอร์.  libvirt คือไลบรารีที่เขียนในไฟล์ ภาษา Cและสามารถเชื่อมโยงกับภาษาอื่น ๆ เช่น หลาม, Perl, โอแคม, ทับทิม, ชวา, JavaScript (ผ่าน Node.js) และ PHP.
• oVirt เป็นซอฟต์แวร์สำหรับจัดการแพลตฟอร์มการจำลองเสมือน เป็นซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สฟรี ก่อตั้งโดย หมวกสีแดง เป็นโครงการชุมชนที่ การจำลองเสมือนสำหรับองค์กร Red Hat. oVirt ช่วยให้การจัดการเครื่องเสมือนทรัพยากรเครือข่ายการจัดเก็บและการประมวลผลแบบรวมศูนย์จากเว็บอินเตอร์เฟสที่ใช้งานง่ายด้วย แพลตฟอร์มอิสระ เพื่อเข้าถึง Hypervisor เพียงตัวเดียวที่ได้รับการสนับสนุนอย่างเป็นทางการบนสถาปัตยกรรม X86 64 คือ KVM แม้ว่าจะมีความพยายามในการสนับสนุนสถาปัตยกรรมก็ตาม PPC y ARM ในเวอร์ชันถัดไป
• libguestfs คือห้องสมุดที่เขียนด้วย ภาษา C และชุดเครื่องมือสำหรับเข้าถึงและแก้ไขไฟล์ อิมเมจดิสก์เสมือน บนแพลตฟอร์มเวอร์ชวลไลเซชัน เครื่องมือนี้สามารถใช้เพื่อดูและแก้ไขเครื่องเสมือนที่จัดการโดย libvirt และไฟล์ที่อยู่ภายใน สามารถใช้สำหรับการเขียนสคริปต์ -สคริปต์- เพื่อแก้ไขหรือสร้างเครื่องเสมือน
• ตัวจัดการเครื่องเสมือน - ตัวจัดการเครื่องเสมือน เป็นซอฟต์แวร์ Red Hat หรือที่เรียกว่า ผู้จัดการที่ดีชื่อที่แพคเกจมีในที่เก็บ Debian ด้วย เป็นแอปพลิเคชันเดสก์ท็อปสำหรับจัดการเครื่องเสมือน ใช้สำหรับสร้างกำหนดค่าและปรับโดเมนใหม่ มีไคลเอนต์ VNC ซึ่งเราสามารถเข้าถึงคอนโซลกราฟิกของโดเมนแขกได้ ในแพ็คเกจ Virt-manager ที่ Debian Jessie นำเสนอโปรโตคอล SPICE จะรวมอยู่ด้วยเพื่อเข้าถึงคอนโซลกราฟิกของเครื่องเสมือน

Xen

Xen เป็น Hypervisor ที่ใช้การออกแบบไมโครคอร์และให้บริการที่จำเป็นสำหรับระบบปฏิบัติการหลายระบบเพื่อทำงานพร้อมกันบนฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน เขา ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์พัฒนา Xen เวอร์ชันแรกซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ฟรีด้วย Debian 8 "Jessie" มีแพ็คเกจอยู่ในที่เก็บ xen-ไฮเปอร์ไวเซอร์-4.4-amd64.

OpenVZ

OpenVZ เป็นโซลูชันการจำลองเสมือนระดับระบบปฏิบัติการสำหรับ Linux ช่วยให้คุณสร้างเซิร์ฟเวอร์เสมือนที่แยกได้ปลอดภัยและเป็นส่วนตัวบนเซิร์ฟเวอร์จริงเดียวกันซึ่งนำเสนอการใช้ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ที่ดีขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าแอปพลิเคชันที่ทำงานบนเซิร์ฟเวอร์แต่ละเครื่องจะไม่ขัดแย้งกัน แต่ละ เซิร์ฟเวอร์ส่วนตัวเสมือน - เซิร์ฟเวอร์เสมือน (VPS) ทำงานเหมือนกับเซิร์ฟเวอร์แบบสแตนด์อโลน สามารถเริ่มต้นใหม่และอนุญาตการเข้าถึงโดยผู้ใช้รูทและผู้ใช้ปกติอื่น ๆ มีที่อยู่ IP หน่วยความจำกระบวนการไฟล์แอปพลิเคชันไลบรารีระบบและไฟล์กำหนดค่าของตนเอง

Debian เอาเมล็ดที่แก้ไขเพื่อรองรับ OpenVZ ออกจากที่เก็บของ Debian 7 "Wheezy"

ลินุกซ์คอนเทนเนอร์ LXC

ตู้คอนเทนเนอร์ เป็นพื้นที่แยกต่างหากภายในระบบปฏิบัติการ แต่ละพื้นที่มีเนมสเปซของตนเองสำหรับระบบไฟล์, เครือข่าย, PID, CPU และการจัดสรรหน่วยความจำ สามารถสร้างผ่านกลุ่มควบคุมและคุณสมบัติ Namespaces ที่รวมอยู่ในเคอร์เนล Linux LXC เป็นเทคโนโลยีที่คล้ายกับเทคโนโลยีอื่น ๆ โดยอาศัยการจำลองเสมือนในระดับเคอร์เนลเช่น OpenVZ และ ลินุกซ์-verser.

หมู่เกาะ

หมู่เกาะ เป็นโซลูชันสำหรับการจัดการและการดูแลเครื่องเสมือนที่ทำงานบน KVM, Xen, OpenVZ หรือ VMware Debian Jessie รวมไว้ในที่เก็บผ่านแพ็คเกจต่างๆที่ชี้ไปที่ตัวแทนหรือไปที่คอร์ของ Archipel สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมค้นหา "archipel" ผ่าน Synaptic หรือทาง หมู่เกาะค้นหาความถนัด.

ลิงค์อื่น ๆ ที่น่าสนใจ

• เปิด vSwitch- ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สที่อนุญาตให้สร้างสวิตช์เสมือน
• โอเพนสแต็ค:
• เปิด QRM: แพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์สยุคใหม่สำหรับการจัดการศูนย์ข้อมูล - ศูนย์ข้อมูล.
• นักเทียบท่า: โครงการโอเพ่นซอร์สที่สามารถปรับใช้แอปพลิเคชันภายในคอนเทนเนอร์ซอฟต์แวร์โดยอัตโนมัติ
  
• nextmox: เซิร์ฟเวอร์โอเพ่นซอร์สสำหรับสภาพแวดล้อมการจำลองเสมือน
• VMware- บริษัท ในเครือของ EMC Corporation (เป็นเจ้าของโดย Dell Inc) ซึ่งจัดหาซอฟต์แวร์เวอร์ชวลไลเซชันสำหรับคอมพิวเตอร์ที่รองรับ X86
• Virtualbox: ซอฟต์แวร์ฟรีสำหรับสร้างเครื่องเสมือน Debian ย้ายแพ็คเกจที่เกี่ยวข้องกับซอฟต์แวร์นี้ไปยังสาขา«contrib"
• โอเพ่นเนบิวลา: ONE ขยายประโยชน์ของแพลตฟอร์มเวอร์ชวลไลเซชันจากทรัพยากรทางกายภาพเดียวไปยังคลังทรัพยากรโดยการแยกเซิร์ฟเวอร์ไม่เพียง แต่จากโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตำแหน่งทางกายภาพด้วย

ผู้อ่านที่ใจดีพอที่จะอ่านบทความจนถึงจุดนี้จะได้รู้ว่าจักรวาล Virtualization ในปัจจุบันกว้างใหญ่และซับซ้อนเพียงใด เราหวังว่ามันจะเป็นแนวทางในการเดินทางของคุณ.

จัดส่งครั้งต่อไป?

ตอนนี้ Qemu-KVM เข้าสู่ Debian!

โปรดจำไว้ว่านี่จะเป็นชุดของบทความโดย เครือข่ายคอมพิวเตอร์สำหรับ SMEs. เราจะรอคุณอยู่!