Mesin Maya dan Hipervisor

Pemantau mesin maya Jenis 1 berjalan terus pada perkakasan tanpa sistem pengendalian hos di bawahnya. Oleh sebab ia berada terus pada perkakasan, ia pantas, cekap dan selamat, menjadikannya pilihan untuk pelayan pengeluaran dan awan.

• VMware ESXi
• Microsoft Hyper-V
• KVM (Mesin Maya Berasaskan Kernel)
• Xen

Pusat data menjalankan pemantau mesin maya Jenis 1 supaya satu hos boleh menyediakan perkhidmatan kepada banyak penyewa serentak.

Pemantau mesin maya Jenis 2 berjalan sebagai aplikasi di atas sistem pengendalian biasa seperti Windows atau macOS. Ia mudah dipasang dan sesuai untuk ujian, pembelajaran serta komputer meja, tetapi lebih perlahan kerana permintaan perlu melalui sistem pengendalian hos terlebih dahulu.

• VMware Workstation dan Fusion
• Oracle VirtualBox
• Parallels Desktop

Gunakan Jenis 2 untuk menjalankan Linux pada komputer riba anda; gunakan Jenis 1 untuk menjalankan ladang pelayan.

Hos ialah mesin fizikal dan pemantau mesin maya yang menjalankan segala-galanya. Sistem pengendalian tetamu ialah sistem pengendalian yang dipasang di dalam VM. Anda boleh menggabungkan tetamu dengan bebas: satu hos mungkin menjalankan Windows Server, Ubuntu Linux dan versi Windows yang lebih lama secara serentak.

Setiap tetamu menyangka bahawa ia mempunyai perkakasan khusus, tetapi semuanya berkongsi kumpulan CPU dan memori hos mengikut jadual pemantau mesin maya.

Pentadbir memberikan setiap VM bahagian vCPU (teras pemproses maya), RAM dan cakera. Peruntukan berlebihan bermaksud memberikan jumlah sumber maya yang lebih banyak daripada sumber fizikal hos, dengan andaian bahawa tidak semua VM mencapai penggunaan puncak pada masa yang sama.

Jika dilakukan dengan teliti, kaedah ini meningkatkan kecekapan; jika dilakukan secara cuai, ia menyebabkan persaingan sumber, apabila VM berebut CPU atau memori lalu menjadi perlahan. Menentukan saiz setiap VM dengan tepat membantu mengekalkan prestasi yang boleh dijangka.

Syot kilat merakam keadaan tepat VM pada satu ketika. Jika tampalan atau perubahan menyebabkan masalah, anda boleh kembali kepada syot kilat itu dalam beberapa saat. Pengklonan menyalin keseluruhan VM untuk menghasilkan VM baharu yang serupa dengan cepat.

Ciri-ciri ini menjadikan VM jauh lebih fleksibel berbanding pelayan fizikal, yang mungkin mengambil masa berjam-jam untuk dibina semula selepas rosak. Namun, syot kilat bukan sandaran kerana ia disimpan pada storan hos yang sama.

Bekas (seperti Docker) ialah bentuk pemayaan yang lebih ringan. Daripada setiap satunya memiliki sistem pengendalian tetamu penuh, bekas berkongsi kernel hos dan hanya membungkus aplikasi serta kebergantungannya. Bekas bermula dalam beberapa milisaat dan menggunakan jauh lebih sedikit memori.

VM mengasingkan pada tahap perkakasan dengan sistem pengendalian penuh bagi setiap satunya; bekas mengasingkan pada tahap sistem pengendalian. Kedua-duanya biasa digunakan, dan banyak penggunaan sebenar menjalankan bekas di dalam VM untuk pengasingan berlapis.

Pemindahan langsung memindahkan VM yang sedang berjalan dari satu hos fizikal ke hos yang lain dengan masa henti yang sedikit atau tiada langsung. Pemantau mesin maya menyalin memori VM melalui rangkaian ke hos baharu, kemudian menukar hos dengan begitu lancar sehingga pengguna jarang menyedarinya.

Hal ini membolehkan penyelenggaraan perkakasan, pengimbangan beban dan pengambilalihan selepas kegagalan tanpa menutup perkhidmatan. VMware memanggilnya vMotion; ciri ini merupakan sebab utama persekitaran tervaya kekal sangat tersedia.

Penyedia awan menjalankan kumpulan besar pemantau mesin maya. Apabila anda menyewa pelayan awan, anda sebenarnya memperoleh VM pada perkakasan yang dikongsi. Pemayaan membolehkan penyedia menghidupkan VM anda dalam beberapa minit, menskalakannya dan mengenakan bayaran hanya untuk perkara yang anda gunakan.

Bagi juruteknik rangkaian, perkara ini penting kerana rangkaian kini turut meliputi bahagian dalam hos, dengan menyambungkan mesin maya melalui suis maya yang akan anda pelajari dalam pelajaran seterusnya.

Manfaat: penggabungan perkakasan, penyediaan pantas, sandaran mudah melalui syot kilat, pengasingan dan pemindahan langsung untuk mengekalkan masa aktif.

Pertukaran: pemantau mesin maya menambah sedikit overhed, peruntukan berlebihan berisiko menyebabkan persaingan, dan banyak VM pada satu hos mewujudkan satu titik kegagalan jika hos itu terhenti. Reka bentuk yang baik menyebarkan VM kritikal merentasi beberapa hos untuk mengurus risiko ini.

Pemayaan membahagikan satu pelayan fizikal kepada banyak mesin maya yang terasing dan diurus oleh pemantau mesin maya. Pemantau mesin maya Jenis 1 berjalan terus pada perkakasan untuk pengeluaran; Jenis 2 berjalan pada sistem pengendalian hos untuk komputer meja dan ujian. Setiap VM memperoleh vCPU, RAM dan cakera, menyokong syot kilat, pengklonan serta pemindahan langsung, dan menjadi blok binaan pengkomputeran awan.