KVM چیست ؟ معرفی مجازی ساز KVM

تکنولوژی های مجازی سازی امروزه یکی از پر استفاده ترین و پرکاربردترین تکنولوژی ها در دنیای نرم افزارهای کامپیوتری میباشد . مجازی ساز KVM محبوب ترین و پر استفاده ترین نوع مجاز ساز در دنیای لینوکس و رایانه ها میباشد . امروز در این مقاله قصد داریم تا به بررسی عملکرد و نحوه کارکرد و ویژگی های مجازی ساز KVM بپردازیم . با ما در کلون کلود همراه باشید .

مجازی سازی چیست؟

مجازی سازی یکی از روش‌های محبوب برای افزایش کارایی و بهره‌وری در سطح سرورها و شبکه‌های کامپیوتری است. با کمک نرم افزارهای مجازی سازی می‌توان چندین سیستم عامل را به صورت همزمان بر روی یک سخت افزار فعال کرد. در این مقاله، به بررسی دو مجازی ساز KVM و QEMU خواهیم پرداخت. مجازی سازی یک تکنولوژی پرکاربرد در دنیای امروز است که به شرکت‌ها و سازمان‌ها کمک می‌کند تا بتوانند بر روی منابع خود بهینه‌سازی انجام دهند. با استفاده از مجازی سازی، شرکت‌ها می‌توانند سرعت و کارایی خود را افزایش داده و همچنین هزینه‌های خود را کاهش داده و بهبود عملکرد خود را در مقابل رقبای خود نشان دهند.

زمانی که در حال صحبت از مجازی سازی هستیم ، باید عرض شود که این تکنولوژی جایگاه بسیار مهمی در صنعت IT دارد ، چراکه نکات بسیار مهم و مثبتی را به همراه خواهد داشت . عمده استفاده از مجازی سازها در نرم افزارها و اپلیکیشن ها و سرویسهای خدمات آنلاین میباشد . فرض کنید شما قصد راه اندازی یک اپلیکیشن فروش آنلاین غذا را دارید و پس از اینکه تمامی مراحل تولید نرم افزار و اپلیکیشن را انجام دادید ، میخواهید به صورت آنلاین و در بستر وب منتشر نمایید .

برای اینکار اولین راهی که دارید خرید سرور اختصاصی یا اجاره سرور اختصاصی از شرکت هاستینگ معتبر میباشد . با انجام اینکار شما هزینه نسبتا بالایی را در شروع پروژه خود به صورت ماهانه باید بپردازید تا بتوانید پروژه خود را در بستر اینترنت منتسر نمایید . اما با روی کار آمدن مجازی سازها ، شما این قابلیت را خواهید داشت تا با هزینه پایینتر پروژه خود را انتشار دهید .

مجازی ساز چگونه کار میکند؟

مجازی سازها به کمک Heypervisor ها کار میکنند . در واقع hypervisor ها اصلی ترین نقش را در مجازی سازی دارند . hypervisor ها به دو نوع type 1 و type 2 تقسیم میشوند . نوع اول به مجازی سازهایی گفته میشود که به صورت مستقیم و مثل یک سیستم عامل روی سخت افزار نصب میشوند برای مثال vmware ESXi یا KVM از جمله این موارد هستند . نوع دوم این نرم افزارها که روی یک سیستم عامل میزبان نصب میشوند مثل vmware workstation یا Oracle VirtualBox یا QEMU .

در این میان کار Hypervisor ها این میباشد که دستوراتی که برای vCPU یا سی پی یو های مجازی از سمت ماشین مجازی ارسال میشود را برای cpu ترجمه کنند . این امر باعث ایجاد مشکلات زیادی میشود و به همین دلیل بزرگترین سازنده های cpu در جهان افزونه ای را به cpu های خود اضافه کردند با نام های Intel VT-x و AMD-V که باعث میشود تا ماشین مجازی تکه ای از cpu را برای خود برداشته و مستقیما روی آن کار کند .

Hypervisor چیست؟

Hypervisor ها برنامه هایی هستند که موجب میشوند تا چندین سیستم عامل مخنلف به صورت همزمان روی سخت افزار یکسانی کار کنند .hypervisorها اموری مثل ایجاد ماشین مجازی و ایزوله کردن آنها از یکدیگر و host را انجام میدهند . زمانی که یک VM ایجاد میشود ، hypervisor ها منابعی مثل CPU ، RAM و هارد را اختصاص میدهند . hypervisor ها همچنین قابلیتهای دیگری مثل Live Migration برای انتقال ماشین های مجازی بین سرورهای فیزیکی مختلف و Snapshot را دارا هستند . به صورت کلی hypervisor ها باعث افزایش کارآمدی سخت افزارها و صرفه جویی در مصرف منابع تا حد بسیار بالایی شده اند .

KVM چیست؟

kvm یکی از ماژولهایی است که از ورژن 2.6 لینوکس ، به هسته لینوکس اضافه شده است . این ماژول نقش hypervisor را ایفا میکند و به عنوان مجازی ساز در سیستم عامل های لینوکسی مورد استفاده قرار میگیرد . قرار دادن این ماژول در هسته لینوکس باعث شده است تا کرنل لینوکس به تنهایی بتواند نقش Hypervisor را ایفا کند و کاربران لینوکسی نیازی به یک برنامه مجزا برای مجازی سازی نداشته باشند . KVM برای اینکه به درستی عملکرد داشته باشد ، نیازمند cpu میباشد که از مجازی سازی پشتیبانی کند .

از مهمترین فواید استفاده از مجازی سازی KVM ، میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم :

یکی از مهمترین اشکالاتی که سیستم های مجازی سازی قدیمی دارند این است که باعث ایجاد افت سرعت میشوند . این در حالی است که KVM به این دلیل که Hypervisor نوع 1 است ، سرعت بالاتری را به کاربران خود ارائه میکند .
با توجه به اینکه KVM یکی از اصلی ترین ماژولهای سیستم عامل لینوکس میباشد ، بنابراین جامعه open source توجه بسیار زیادی روی maintain کردن و توسعه این برنامه خواهد داشت .
با توجه به اینکه KVM بخشی از لینوکس میباشد بنابراین کاملا open source و بدون هزینه میباشد . به همین دلیل بسیاری از ارگانهای بزرگ رو به استفاده از این برنامه آورده اند .