Virtualizace KVM – řešení budoucnosti

Ve světě odborných médií je virtualizace KVM Popelkou. Píše se o ní mnohem méně, než o řešení společnosti VMware nebo o Hyper-V. Tržní podíl virtualizace KVM společnost IDG odhaduje na pouhá 4%. Protože se však jedná o řešení postavené na svobodném software,  provozovatelé, kteří nekupují komerční podporu společnosti Red Hat, Attachmate (vlastníka SuSE) nebo Oracle, jsou pro tuto statistiku neviditelní. Reálný podíl virtualizace KVM je obtížné odhadnout. Předpokládám, že se v počtu reálných serverů dosahuje trojnásobku až pětinásobku svého oficiálního tržního podílu. Tedy 12 až 20 % fyzických serverů sloužících jako hypervizory. Tento můj relativně střízlivý odhad vychází z informací o prudce stoupajícímu podílu řešení postavených na svobodném software v oblasti cloud computingu.

Zcela jasně jsou tato fakta patrná při pohledu na nabízená řešení cloud computingu velkých hráčů v oblasti informačních technologií:

Už samotné názvy produktů hovoří za vše.

Řešením první volby u OpenStacku je virtualizace KVM

Virtualizace KVM je v současnosti technologií první volby pro platformu cloud computingu postaveného na otevřeném software, například OpenStack nebo CloudStack.

Aktuálním trendem je využití virtualizace KVM v úloze hypervizoru, nejen pro běžnou virtualizaci serverů případně desktopů, ale zejména na poli cloud computingu. Naprostá většina nových řešení privátních cloudů aktuálně vzniká na platformě svobodného software. Důvody jsou vcelku jasné. Řešení cloud computingu musí růst podle potřeb. U komerčního software znamená rozšiřování infrastruktury nákup dalších licencí, tedy zvyšování nákladů. U svobodného řešení rozšiřování infrastruktury znamená, že provoz bude efektivnější a tedy i lacinější.

Z trendů je jasně patrné, že řešením postavených nad svobodným software bude patřit budoucnost.

Základní informace o virtualizaci KVM

KVM je zkratka pro Kernel-based Virtual Machine. Jeho podpora je začleněna do aktuálních jader operačního systému Linux.

Řešení KVM bylo původně vyvíjeno s vlastním protokolem pro virtualizaci desktopů Virtual Desktop Infrastructure (VDI) nazývaným SolidICE. Ten nabízí přístup k virtuálním serverům a desktopům s operačními systémy Windows a Linux pomocí protokolu Simple Protocol for Independent Computing Environments (SPICE). Společně vytváří špičkové virtualizační řešení pro potřeby komerční sféry.

Historie virtualizace KVM ve zkratce

Řešení KVM vyvíjela původně společnost Qumranet. Tu ale zakoupila v září roku 2008 společnost Red Hat, světový leader v oblasti řešení nad operačním systémem Linux, určených pro korporátní sféru. Red Hat tak získal základ virtualizace, který nadále rozvíjí. V souladu s politikou této společnosti je KVM svobodným software. Je tedy možné využívat ho i v jiných linuxových distribucích. To se také děje. KVM je dostupné například v Debianu nebo v komunitní distribuci CentOS.

Podpora virtualizace KVM organizací Open Virtualization Alliance

Virtualizace KVM je od roku 2011 podporována Open Virtualization Alliance (OVA). Jejími stěžejními členy jsou společnosti IBM, Intel, Red Hat a NetApp.

Hlavním důvodem vzniku OVA byl fakt, že KVM se sice stalo už v roce 2009 vyzrálým řešením, vhodným pro korporátní sféru, ale nemělo k dispozici grafické uživatelské rozhraní. Obsluha z příkazového řádku byla sice naprosto spolehlivá, a možnosti KVM v mnoha oblastech přesahovaly konkurenční řešení, ale absence grafického rozhraní se ukázala být brzdou v masivním šíření této virtualizační technologie.

Open Virtualization Alliance začala proto vyvíjet uživatelské rozhraní pro obsluhu virtuální infrastruktury KVM. Nikoho asi nepřekvapí, že na platformě svobodného software. Vznikl tak projekt oVirt. Ten nabízí volně šiřitelnou variantu k Red Hat Virtual Manageru. Umožňuje snadnou uživatelskou obsluhu virtuálního prostředí. Je také základem výše popsaných řešení cloud computingu.

Naše nasazení virtualizace KVM

Technologii virtualizace KVM v současné době používáme mimo jiné pro naše nízko nákladové řešení virtualizace. Využíváme ho aktuálně jako primární, zejména z následujících důvodů:

  • Řešení je dostupné zcela bezplatně. Není nutný nákup žádné softwarové licence
  • Základem je platforma Linux CentOS (Community Enterprise Operating System) Je proto možné pro správu a zálohování využívat automatické úlohy cronu, a obecně všechny standardní nástroje operačního systému Linux
  • Distribuce CentOS má dlouhý životní cyklus (aktuální verze až do roku 2023). Nebude proto do té doby potřeba provádět upgrade a tím vytvářet další náklady
  • Pokud vyžadujete přímou podporu od společnosti Red Hat, komunitní distribuci CentOS nahradíme Red Hat Enterprise Linuxem (RHEL)
  • Virtualizace KVM nemá žádná technologická nebo fyzická omezení (například počtu síťových karet, jako nejmenované konkurenční řešení)
  • Virtualizace KVM je bez problémů rozšiřitelná a přenositelná. Technologie KVM je řešením první volby v moderních řešeních cloud computingu, jak jsem popsal výše v článku
  • Virtuální stroje, které využívají diskové obrazy jiné technologie je možné snadno převést pomocí softwarových nástrojů do formátu vhodného pro KVM
  • Fyzické stroje je možné pomocí softwarových nástrojů virtualizovat pro KVM

Závěrečné shrnutí

Pro malé instalace virtualizační platformy (dva nebo tři fyzické servery) je často volena varianta komerčního řešení virtualizace. Náklady na licence zde snad mohou být vyváženy snazším nastavením nebo z důvodu, že implementační tým má s tímto řešením zkušenosti. S počtem serverů však náklady na licence lineárně narůstají. V okamžiku kdy společnost, která řešení provozuje, začne rychle růst, se škálování těchto řešení stává velice finančně náročným. Výhody otevřeného řešení v nákladové oblasti se s rostoucím počtem fyzických serverů nabývají na významu.
Také morální zastarávání komerčních řešení a nutnost nákupu aktualizací jsou významnou položkou, která vytváří další náklady. Pro společnost, kterou čeká v budoucnosti rozvoj, se snadno mohou stát vysoké náklady na virtualizaci finanční pastí. Ze které není snadné uniknout.
Řešením je přechod na otevřené technologie. Doporučuji svobodné řešení, u kterého nakonec stejně skončíte, zavést při první příležitosti. Tou je obnova hardwarové infrastruktury.
Pokud vás tento článek zaujal, podívejte se také na naši nabídku nízko nákladového řešení virtualizace KVM, určeného pro malé společnosti. Najdete zde i další informace o tom, jak využit virtualizaci KVM pro naplnění vašich potřeb. Řešení vám výrazně sníží náklady na vlastnictví vaší serverové infrastruktury. A i když nerad používám superlativy, ale zde je jeden na místě: Náklady na vaši serverovou infrastrukturu snížíme na bezkonkurenčně nízkou úroveň.
Nevím o žádném řešení, které by vám dokázalo nabídnout srovnatelně nízký poměr nákladů a přínosu. Pokud o takovém víte vy, určitě mi napište. Když najdeme ještě efektivnější řešení, tak tady ten superlativ smažu. Slibuji. (V průběhu minulého roku a půl se žádné námitky neobjevily. :-))
Aktualizováno 12.5.2016
Aktualizováno 12.6.2017

11 komentářů u „Virtualizace KVM – řešení budoucnosti

    • Ano, velevážený anonymní trolle.
      Tento software, který je s výjimkou nějakého základního testování aktuálně naprosto nepoužitelný, známe všichni. Důvody jsou na dlouhý článek. Jen jeden příklad za všechny. Jak na něm chcete řešit automatizované zálohy virtuálních strojů?

  1. Ahoj Leoši, pokud by to byl opravdu troll, určitě by uvedl Hyper-V Server 2008 R2, a ne ESXi 🙂 A jen doplním, že i v ESXi lze automaticky zálohovat virtuální stroje, vč. běžící Active Directory, a ještě jsem nezanamenal jedinný problém při obnově.

    • Ahoj Ondro.
      Ano, po mojí odpovědí na komentář jsi mě už na bazarVCB upozorňoval. Je super, že Ti to aktuálně funguje. To ale nic nemění na tom, že společnost VMware dlouhodobě omezuje funkcionalitu volně šiřitelného ESXi. To je jasný trend. Do roka je tady nová verze VMware ESXi. Jaká budou její omezení? To nikdo netuší. Co když na té nové verzi takovéto řešení už nebude fungovat? Budeš to předělávat pomocí dalšího udělátka, protože bez možnosti automatizovaných záloh to bude k ničemu? Nebo budeš uržovat zranitelnou verzi až do konce životního cyklu hardware?
      Já jsem od VMware verze 3.5U3 zápolil s každou další verzí. Napřed jsem používal Vima, potom to přestalo být použitelné a bylo nutné používat přímé konexe na konzoli. Nakonec jsem to vzdal, protože Virtualizace KVM s oVirtem má stejné, a v některých ohledech i lepší schopnosti.
      Je to lepší hlevně v tom, je je to Open Source. VMware ty věci umí taky řešit v komerční verzi, o tom žádná, ale nebaví mě ustavičně zkoumat, co v koupené verzi mám, a co ne. A kolik ta která funkcionalita bude stát. Když vidím jejich ceny, tak se vždy orosím a vzpomenu si, kolik práce za ty peníze po mě chtějí – a taky dostávají ode mě moji zákazníci.
      S každou verzí navíc VMware mění podmínky a zkoušejí, co zákazníci vydrží. Viz. známý záchvat s vRAM při přechodu na verzi 5.

      • Tak toto „udělátko“, přiznám se, neznám. Na VMware ESXi lze zálohovat běžící virtuální stroje nejen za „tepla“ bez doinstalovaného udělátka, vše lze řešit v rámci scriptu, který je v ESXi obsažen. Není třeba udržovat zranitelnou verzi do konce cyklu, funguje to od v3 a i nyní a verzi 6u3.

        Co se týče komerční verze VMware, často ji firmy pořizují úplně zbytečně za nekřesťanské peníze, to je fakt. Ale zažil jsem případ u zákazníka, kde mu bylo doporučeno zakoupit si VMware vSphere Standard, pro jeden fyzický server, se třemi VM… Ano, k tomu není co dodat…

        Co se týče „záchvatu“ s vRAM při přechodu na verzi 5, u mne bez problémů… 🙂

        Jinak pro upřesnění uvedu, že rozhodně nemám nic proti Linuxu, a KVM už vůbec ne, prostě každý má svůj pohled na věc, a pokud člověk opravdu není „hovado“, nemusí zákazníky ždímat za nějaké řešení, když to jde i jinak… (myšleno komerční SW)

      • VMware 3.5U3 to este nebolo to prave orechove. Od ESXi 4.x,5.x,6.x to uz je ine kafe …
        😉
        Pre skoly (ZŠ Májová, Ostrov), kde maju jeden fyzicky server, tak to je delo na zajace (ESXi Free Hypervisor).

  2. Dobrý den,
    na jaká omezení narazím, když se rozhodnu místo KVM použít Hyper-V Server 2012 R2 a jako management konzoli Remote Server Administration Tools for Windows 8.1/10?

    • Nejsem žádný troll, zajímá mě to, protože teoreticky by si někdo mohl nasadit Hyper-V Server 2012 R2, který je dostupný zdarma jako hypervizor a nad tím x linuxových virtuálů a MS neutrží na licencích ani dolar, to je divný.

      • OK. ALe jaký to dává smysl?
        Efektivita linuxových VS na Hyper-V je horší, než na VMware nebo KVM. Sice se to prý od dob 2008 SRV zlepšilo, ale viděl jsem studii, kde efektivita Hyper-V pro Linuxy byla výrazně nižší než KVM nebo VMware. (cca o 15 až 18 %, pokud se dobře pamatuji)
        Spolehlivost Hyper-V je také problematická. Mám řadu reakcí od známých ajťáků, že třeba po roce provozu jim v Hyper-V VS náhle zhavarovala, a to bez zjevné příčiny. Věříte Vy Hyper-V natolik, abyste na tom rozjel řešení a převzal za něj odpovědnost? Máte jej natolik vyzkoušené? Já za KVM stojím. Provozuji tato řešení roky a nějaké havárie VS jsem nikdy nemusel řešit.

      • No virtualizovat Linux na Hyper-V, to už je výzva. Neznám počet linuxových VM a jaké máte požadavky, chtělo by to upřesnit, plus další vývoj do budoucna. Jinak pokud uvažujete o Hyper-V serveru a netlačí vás čas, počkejte si na verzi 2016, která má (i nyní v testovacích verzích) featury, za které se u VMware draze platí. Nebo použít stávající alternativu VMware ESXi 6u3, nebo KVM.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.