Hyper-VまたはKVM?

30年以上の歴史を持つサーバー仮想化技術は、今日のITにおける重要な要素の1つとなり、次世代のクラウドコンピューティングとサービスの基盤を形成しました。 ITインフラストラクチャでVPSまたは仮想化のプラットフォームをVMware製品とともに選択する企業は、他のハイパーバイザー、主にMicrosoft Hyper-Vに基づく代替ソリューションを検討し、代替としてオープンソースKVMハイパーバイザーの一部として開発しました。



さまざまな仮想化ツールを使用すると、何を選択すればいいのでしょうか。 これは困難な作業になる場合があります。 たとえば、Xenの支持者は、Xenを管理ツールの優れたセットを備えた信頼性の高い柔軟なプラットフォームと考えています。 Hyper-VとKVMのファンは、これらのソリューションを支持する重要な議論を行い、それらの利点をリストします。











生産性、コスト、オープン性、効率性、管理性、プラットフォームサポートなどのパラメーターから選択する場合は、先に進むことができます。ただし、専門家はまずビジネスの要件に合わせて仮想化ソリューションを選択することをお勧めします。 企業環境に展開され、認定されたビジネスアプリケーション(ERP、MRP、HR、CRMなど)の広範なスタックに適している必要があります。また、商用製品の場合、開発者は異なる方向(災害復旧、バックアップ)コピー、SDNなど)。 最後に、優れた仮想化ソフトウェアは十分にスケーラブルで柔軟性があります。



たとえば、負荷の増加に伴うKVMパフォーマンスは、Xenのパフォーマンスよりも速く低下します(テスト結果による)。 Xenはスケーラブルです—多数の同時VMをサポートする機能。 Xenは、バックアップおよびストレージ管理機能においてKVMよりも優れていると考えられています。



仮想サーバー(VDS / VPS)のレンタルオファーを分析するときに、同様のジレンマが発生します。 ホスティング業者は、Xen、KVM、Microsoft Hyper-V、OpenVZ、Virtuozzo、 VDSマネージャーなどを含むさまざまな仮想化ツールを提供します(VMwareは高コストのため非常にまれですが)それらの欠点を比較し、めったに言及しません。



このギャップを部分的に埋めようとします。 特に、2つの一般的な仮想化ハイパーバイザー-Windowsファミリのサーバーオペレーティングシステム用のMicrosoft Hyper-VとLinux用のKVM-を比較します。 ただし、 VPSには理想的な仮想化システムがないことをすぐに予約する必要があります。それぞれが独自のタスクに適しています。 たとえば、KVMプラットフォームを使用するユーザーの多くは、Linuxベースの仮想マシン(VM)も使用しています。









LinuxまたはFreeBSDでVPSが必要ですか? KVMを選択できます。 WindowsでのKVM上のVPSもオプションですが、このOSにはMicrosoft Hyper-Vが望ましいです。 後者は、Windowsを使用したサーバー仮想化の最適なソリューションと見なされ、ホスティングプロバイダーによって積極的に使用されています。



XenとKVMは機能とパフォーマンスが非常に近いオープンソース製品ですが、Citrix XenServerバージョンで最初のものが徐々にクラウドプラットフォームに変わる場合、KVMの開発はRed HatのRHEVなどのディストリビューションの進化に対応しています。 Hyper-Vは、Microsoftの商用ソフトウェアです。 当然のことながら、Hyper-VはWindowsインフラストラクチャでうまく機能します。 これらはすべて、x86-64サーバープラットフォームを仮想化することができ、 VPSホスティングなどのハードウェア仮想化システムです。









Hyper-V、KVM、ESXi-最初のタイプのハイパーバイザー(Type-I)。 これらは、オペレーティングシステムがハイパーバイザーを介してアクセスする物理ハードウェア上で直接動作します。 VMware Workstation、Oracle Virtual Box、OpenVZなどの2番目のタイプのハイパーバイザー(Type-II)はオペレーティングシステム上で動作するため、VMとハイパーバイザーはOSを介して機器と対話します。 2番目のタイプのハイパーバイザーのパフォーマンスは、ホストOSにも依存するため、最初のタイプのハイパーバイザーのパフォーマンスよりも低いと考えられています。



さまざまな業界でのHyper-VとKVMの使用、回答者の割合( IT Central Stationからのデータ)。

ハイパーバイザー

ハイパーv

Kvm

ファイナンス

13%

21%

輸送

9%

11%

生産

7%

7%

公共部門

7%

7%



従業員数、回答者の割合( IT Central Stationからのデータ)が異なる企業でHyper-VとKVMを使用する。

ハイパーバイザー

ハイパーv

Kvm

1-100

17%

25%

100-1000

34%

30%

> 1000

49%

45%



これら2つのハイパーバイザーは、互いに比較するだけではありません。 KVMはVMware ESXiおよびIBM PowerVMと比較される場合がありますが、Microsoft Hyper-VはOracle VM VirtualBoxに関連付けられることが多く、Proxmox VEに関連付けられることもあります。









業界プレスによると、Hyper-VおよびKVMの代替(オープンソースバージョン)(降順、 IT Central Stationによってコンパイルされた評価、2016年)。



Microsoft Hyper-V



マイクロソフト製品は、2つの方法で存在します。スタンドアロンHyper-Vサーバー(最新バージョン-Hyper-V Server 2012 R2)として、またはWindows Server 2008、Windows Server 2008 R2、Windows Server 2012、Windows Server 2012 R2または64のコンポーネントの1つとしてWindow 8/10 Proのビットバージョン。 いずれにせよ、サーバー上に仮想環境を作成し、適切なサービスとツールを提供するために使用されます。



VDIインフラストラクチャを展開してジョブを仮想化したり、ソフトウェアを開発およびテストするための便利な環境を作成したりすることもできます。 経済的で安定したHyper-V仮想化環境により、Windows、Linuxなどを含む複数のオペレーティングシステムをホスト上で同時に実行できます。 現在、Hyper-Vは、最大の顧客を含むほぼすべての業界の企業や組織で使用されています。 それは何を与えますか? たとえば、Hyper-Vはプライベートクラウドの展開の基盤として機能し、ハードウェアリソースの使用を最適化し、同じ物理システムで複数の仮想マシンを実行することでサーバーを統合し、ビジネスプロセスの継続性にフォールトトレランスを提供できます。 ただし、これはこのハイパーバイザーに固有のものではありません。









2015年7月にリリースされたGartnerのx86サーバー仮想化インフラストラクチャのマジッククアドラント(x86サーバー仮想化インフラストラクチャ)は、MicrosoftとVMwareが主導しています。 XenおよびKVMは、CitrixおよびRed Hatのベンダーによって代表されています。



Hyper-Vの正確な価値は何ですか? システム管理者とITマネージャーは、Hyper-VとWindowsの高い安定性、VMの「ライブマイグレーション」のサポート(ライブマイグレーション)およびクラスタリング(高可用性構成の構築)、スケーラビリティ、ネットワークカード(NIC)を仮想マシンに割り当てる機能などの品質を呼び出しますこれにより、単一の物理ネットワークアダプターが仮想スイッチに割り当てられるときに発生することがあるボトルネックが回避されます。



ライブマイグレーションを使用すると、ユーザーの介入なしで、自動を含めて物理Hyper-Vサーバー間でVMを移動できます。



VMware vCenterの場合のように、追加のライセンスを購入することなく、複数のHyper-Vホストを一元化したサーバー管理の可能性についても言及しています。 比較的単純(VMwareの場合よりも複雑ですが)、物理サーバーから仮想(P2V)サーバーへの移行です。 これを行うには、物理​​システムのVHDイメージを作成し、新しいVMに割り当てます。 便利な拡張セッションモードでは、VM内でコピー/貼り付けができます。



Hyper-Vは使いやすく、管理が簡単です。SMBセグメントでVMwareに代わる優れた選択肢です。 これはWindows 10に含まれており、ほぼフル機能のバージョンです。 ハイパーバイザー自体に費用はかかりません。MicrosoftWebサイトから(Hyper-Vサーバーの形式で)ダウンロードできます。MicrosoftOSの仮想化に適しています。インストールと構成が簡単で、ほとんどのシステム管理者が操作できます。 Hyper-Vは、Windowsをサポートする任意のサーバーにインストールできます。 別のプラス:マイクロソフト製品の大部分は、仮想Hyper-V環境で動作できます。



マイナスの品質には、ストレージシステムでの作業を構成するための限られたオプションが含まれます(たとえば、Windows Server 2012 R2でのiSCSIターゲットの構成の難しさ、インポート/エクスポート、テンプレートの作成がより信頼性が高く、使いやすい場合があります)。



Hyper-Vでは、フェールオーバークラスタリングが必要な高可用性(HA)など、いくつかの設定を行うことは非常に困難です。 たとえば、vSphereでは、これはより簡単で自然になります。 また、vMotionとは異なり、Hyper-VへのVMの移行は、同じファミリーのプロセッサーを搭載したサーバー間でのみ可能です。 Hyper-Vには、Distributed Resource Scheduler(DRS)またはStorage DRSに類似したものはありません。VMware仮想化環境では、vMotionおよびStorage vMotionを使用して複数のホストのリソース間で負荷を分散できます。



ただし、Hyper-VのSCVMM(System Center Virtual Machine Manager 2012)は、実際のサーバー仮想化を超える機会を提供します。 たとえば、セルフサービス機能を備えたプライベートクラウドを作成できます。 VMwareにはvCloud Directorがありますが、有料の別のソリューションです。 Microsoft SCVMMには、System Center 2012用の無料のアプリケーションがあります。さらに、SCVMMでは、Hyper-V、vSphere、Citrixハイパーバイザーを備えたホストを仮想化プラットフォームとして使用できますが、vCenterはVMwareホスト管理のみをサポートします。



また、Debianとそれに基づくディストリビューションは、 Hyper-Vの下で完全に機能し、高負荷の下で機能するインフラストラクチャ要素の実装に使用できることにも言及できます。 また、Microsoftは最近、Hyper-VおよびAzureプラットフォーム上の仮想マシンで実行されるLinuxゲストOS用のドライバー、ユーティリティ、および拡張機能のパッケージである、 Hyper-V用のLinux Integration Services 4.0をリリースしました。



Windows Server 2012 R2 Datacenter EditionのMicrosoft Hyper-Vの機能

同時VMの最大数

1024

ホストサーバーごとのプロセッサの最大数

320

ホストプロセッサごとのコアの数

制限なし

ホストサーバーごとの仮想プロセッサ(vCPU)の最大数

2048

ホストサーバーごとの最大RAM容量

4 TB

VMごとのメモリ

1 TB

VM上の仮想プロセッサ

64 vCPU

動的メモリ割り当て

動的メモリ

メモリページの重複排除

いや

大きなメモリページのサポート

はい

集中管理

はい、System Center Virtual Machine Manager(SCVMM)

Active Directory統合

はい(SCVMM経由)

VMスナップショット

はい

ブラウザ管理

セルフサービスポータルから

ホストサーバー/ハイパーバイザーの更新

はい

サードパーティのハイパーバイザーの管理

はい、VMware vCenterおよびCitrix XenCenter管理

VMの更新

はい(WSUS、SCCM、VMST)

メンテナンスモード

はい

動的な電力管理

はい、電力最適化

バックアップAPI

はい、VSS API

仮想マシンテンプレート(VMテンプレート)

はい

ホストプロファイル

はい

物理サーバーの仮想マシン(P2V)への移行

いや

仮想マシンのホットマイグレーション

はい、共有ストレージなし(Shared Nothing)、圧縮およびSMB3のサポート、同時移行の無制限の数

VMストレージのホットマイグレーション

はい

ストレージプロファイル

はい

USBサポート

いいえ(拡張セッションモードを除く)

ホットアドデバイス

ストレージデバイスおよび/またはメモリのみ

VMのフロッピーデバイス

1

ネットワークアダプター/インターフェイス

8 NIC

IDE仮想ディスク

4

仮想ディスク容量

VHDXの場合は64 TB

クラスター内のノードの最大数

64

クラスター内の仮想マシン

8000

ホストサーバー障害の高可用性機能

フェールオーバークラスタリング

ゲストOSレベルで障害が発生した場合の仮想マシンの再起動

はい

アプリケーションのアクセシビリティ

はい(フェールオーバークラスタリング)

継続的なVMの可用性

いや

仮想マシンのレプリケーション

はい、Hyper-Vレプリカ

自動クラスターリソース管理

はい、動的最適化

リソースプール

はい(ホストグループ)

マシンの移行中にプロセッサの互換性を確認する

はい、プロセッサの互換性

サポートされているVault

SMB3、FC、仮想FC、SAS、SATA、iSCSI、FCoE、共有VHDX

クラスタファイルシステム

CSV(クラスター共有ボリューム)

SANサポートから起動

はい(iSCSI、FC)

動的ストレージ割り当て(シンプロビジョニング)

はい、ダイナミックディスク

USBブート

いや

ローカルサーバードライブに基づくストレージ

ストレージスペース、階層型ストレージ

I / Oサブシステムのサービスレベル

はいストレージQoS

NPIVサポート

はい(仮想ファイバーチャネル)

マルチパスアクセスのサポート

はい(DSMおよびSMBマルチチャネル)

キャッシング

はいCSVキャッシュ

ストレージ統合API

はい、SMI-S / SMP、ODX、トリム

NICチーミングサポート

はい

プライベートVLANサポート

はい

ジャンボフレームのサポート

はい

ネットワークQoSサポート

はい

IPv6サポート

はい

交通監視

はい



Kvm



次に、KVMについて少し説明します。 MicrosoftとVMwareは、大企業向けの仮想化インフラストラクチャを構築する上で議論の余地のないリーダーですが、KVMへの最近の関心も高まっています。



KVM (カーネルベースの仮想マシン)は、ハードウェア拡張機能(Intel VTおよびAMD-V)をサポートするLinux / x86プラットフォーム向けの完全な仮想化ソリューションです。 これは、基本的な仮想化インフラストラクチャを提供するダウンロード可能なカーネルモジュールkvm.koと、特定のプロセッサ-kvm-intel.koまたはkvm-amd.koのモジュールで構成されています。



当初、KVMはx86プロセッサのみをサポートしていましたが、現在では、Linux、BSD、Solaris、Windows、Haiku、ReactOS、AROS Researchオペレーティングシステムのさまざまなバリエーションを含む幅広いプロセッサとゲストオペレーティングシステムによって補完されています。



KVMユーザーには、MediaWiki、Wikimedia Foundation、Wikipedia、Wikivoyage、Wikidata、Wikiversityなどの有名なWikiリソースが含まれます。





2015年、カスペルスキーとB2Bインターナショナルは、仮想化テクノロジーを使用している企業の代表者がプラットフォームについて質問された調査を実施しました。 15%の企業がKVMに基づく商用プラットフォームにさまざまなオプションを使用しており、さらに16%が今後数年間でそれらを実装する予定であることが判明しました。 この製品の無料バージョンは、大規模な組織の8%で使用されており、調査対象企業の16%は将来導入される予定です。



Kaspersky Labの調査によると、主なハイパーバイザーはほとんどの場合VMware vSphereとMicrosoft Hyper-Vですが、追加のソリューションとしてオープンソースソリューションまたはオープンソースに基づく商用ソリューションを使用することを好みます。 特に頻繁に-KVM。



カスペルスキーは、KVMの人気にはいくつかの理由があると考えています。 まず、いくつかのシナリオでは、KVMに基づく仮想化プラットフォームの実装(商用バージョンを含む)は、Microsoft Hyper-VおよびVMware vSphereを使用するよりもはるかに安価です。 第二に、仮想化されたLinuxサーバーの数は世界で増加しています。 その所有者は、Linuxベースのハイパーバイザーをより使い慣れて快適に使用しています。 ほとんどの場合、これはKVMです。 さらに、Linuxコミュニティはプラットフォームの開発に貢献し、KVMをサポートするソリューションのエコシステムを開発しています。



独自のプロジェクト、統合ソリューションを作成する企業は、多くの場合、オープンソースハイパーバイザーを選択し、KVMは十分なカスタマイズオプションを提供します。 最後に、KVMは軽量で使いやすく、気取らないリソースであると同時に、非常に機能的なハイパーバイザーです。 Kaspersky Labによると、仮想化プラットフォームを短時間で展開できます。



KVMとLinuxカーネルを組み合わせることにより、実装が容易になり、柔軟性が高まります。 ゲストオペレーティングシステムはLinuxカーネルに統合されたハイパーバイザーと対話するため、仮想化されたオペレーティングシステムを変更することなく、すべての場合にハードウェアに直接アクセスできます。 これにより、KVMは高速な仮想マシンソリューションになります。 KVMはLinuxカーネル自体に実装されており、仮想化プロセスの管理を容易にします。



一方、強力なKVMサーバーと仮想マシン管理ツールは存在しません。 KVMは、仮想ネットワークと仮想ストレージシステムのサポートを改善し、セキュリティを強化し、信頼性とフォールトトレランスを改善し、電力管理、HPC /リアルタイムシステムのサポート、仮想プロセッサのスケーラビリティ、プロバイダー間の相互運用性を確保し、クラウドサービスのエコシステムを作成する必要があります。



制御について説明しているため、KVMの場合によく使用されるVPS制御オプションの1つであるSolusVMに言及する価値があります。 これは、仮想サーバーXen、KVM、およびOpenVZ用のユニバーサルコントロールパネルです。



一部のユーザーは、集中的なI / Oでタスクを実行する場合、KVMが安定していないことに気付きました。 KVMは作業環境向けの成熟した製品ではなく、実験やソースコードの変更が必要な場合により適しているとの意見があります。 Hyper-Vはより安定しており、VM移行ツールはより信頼性が高く、機器はLinux-KVMよりも効率的に使用されます。



作業用のKVMの準備と多数のパラメーターの設定はアマチュアプロセスです。ただし、単純な構成ファイルを使用してKVMでゲストシステムを実行できるVirsh管理インターフェース(およびvirtmanager GUIインターフェース)があります。 OpenStackツールを使用してKVMハイパーバイザーを管理することも便利です。 これは、特にクラウドサービスの実装に役立ちます。



サポートサービスはなく、コミュニティのみです。 しかし、それを必要とする人は、商用オプション-RHEV(Red Hat Enterprise Virtualization)を選択できます。



おわりに



おそらく、この情報は正しい選択をするのに役立ちますが、上記のように、多くは解決される問題と他の多くの条件に依存します。 そして、今日のこのようなタスクの範囲は非常に広く、共有ホスティングからソフトウェア定義データセンター(SDDC)の構築やハイブリッドクラウドの導入まで多岐にわたります。 たとえば、データセンターの仮想化環境は、いくつかの重要な特性の組み合わせを提供する必要があります:成熟度、展開の容易さ、管理性と自動化、サポートとメンテナンス、パフォーマンス、スケーラビリティ、信頼性、高可用性とアップタイム、セキュリティ。



VPS / VDSの仮想化プラットフォームを選択する場合、異なる基準が適用されます。 多くの場合、彼女の間違った選択は費やされたお金とサービスの質への不満です。 選択された関税をテストする能力を備えたサーバーの適切な協議と選択は、ほとんどの問題を回避するのに役立ちます。 また、VPS / VDSサービスプロバイダーとの対話を開始するための背景は、すでにあります。






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