Trong thời đại 4.0 hiện nay, công nghệ lưu trữ đám mây ngày càng phát triển trên toàn thế giới. Một trong những công nghệ ảo hoá đang nổi trên thị trường với sự linh hoạt và tiềm năng đột phá của nó đó là KVM. Vậy KVM là gì? Tính năng và những ưu điểm nhược điểm nó ra sao? Cùng DNCLOUD tìm hiểu chi tiết về công nghệ ảo hoá KVM này nhé!
Contents
Khái niệm về KVM
KVM là từ viết tắt của từ Kernel Virtualization Machine, hay còn được biết đến với cái tên công nghệ ảo hoá phần cứng. Điều này nghĩa là hệ điều hành chính OS có nhiệm vụ mô phỏng phần cứng cho các OS khác để chạy trên đó.
Khái niệm về KVM
Chính vì thế, nhiệm vụ chính của ảo hoá KVM hoạt động như một người quản lý tài nguyên, giúp chia sẻ tài nguyên ổ đĩa, mạng, CPU một cách công bằng. Không những vậy, công nghệ này còn tích hợp trong Linux với các đặc điểm như sau:
- Với công nghệ ảo hoá KVM, Linux cho bạn có khả năng biến một máy chủ thành một môi trường ảo, cho phép chạy nhiều máy ảo hoặc nhiều máy khác một cách độc lập đây được gọi là Virtual Machine
- KVM là một phần của mã Linux và được tích sẵn vào Linux, vì thế công nghệ này được thừa hưởng tất cả các tính năng, sửa lỗi và các cập nhật mới của Linux mà không cần phải có kỹ thuật bổ sung.
- Trong môi trường ảo hoá KVM, tài nguyên được cấu hình mặc định không chia sẻ. Do đó, mà RAM của mỗi KVM trong gói VPS (Virtual Private Server) được phép sử dụng 100% tài nguyên mà không chia sẻ. Đây là yếu tố chủ chốt giúp máy chủ hoạt động ổn định và tránh làm ảnh hưởng bởi các VPS khác cùng hệ thống. Tương tự, với các tài nguyên ở ổ cứng cũng được định sẵn phân chia như RAM.
Công nghệ ảo hoá KVM hoạt động như nào?
Để triển khai ảo hoá KVM, đòi hỏi người dùng cài đặt nhân Linux trên các thiết bị sử dụng CPU có hỗ trợ các phần mở rộng ảo hoá. Đặc biệt, KVM hỗ trợ tất cả các CPU dòng x86 – là loại chip máy tính có khả năng xử lý ngôn lệnh x86 một cách hiệu quả từ Intel. Dưới đây là cách mà ảo hoá KVM hoạt động:
Nhân Linux
Hệ điều hành linux
Đây được gọi là huyết mạch của hệ điều hành nguồn mở này. Nó có vai trò rất quan trọng trong việc tương tác với phần cứng máy tính và đảm bảo phân phối tài nguyên một cách tính toán hiệu quả cho các ứng dụng phần mềm trên hệ điều hành.
Các bản phân phối Linux như Red Hat Enterprise Linux, Fedora và Ubuntu hiện đang sử dụng nhân Linux kết hợp với các chương trình bổ sung khác để làm nền tảng tạo ra hệ điều hành thân thiện với người dùng.
Cách bật ảo hoá KVM
Để kích hoạt KVM với các phần mềm bổ sung trên Linux như sau:
- Doanh nghiệp trước tiên cần kiểm tra máy tính của có hỗ trợ ảo hoá phần cứng không, sau đó khởi động lại máy tính và vào BIOS/UEFI để kiểm tra và bật chế độ ảo hoá phần cứng lên như Intel VT-x hoặc AMD-V.
- Sau khi đã kích hoạt bạn cài đặt gói KVM và QEMU
- Kiểm tra các quyền truy cập
- Khởi động dịch vụ Libvirt
- Cuối cùng, sử dụng tuỳ chọn Virt-Manager.
Sau khi đã cài đặt, quản trị viên lưu ý rằng cách cài đặt và phân phối này sẽ có thể thay đổi tuỳ theo doanh nghiệp phân phối Linux và phiên bản doanh nghiệp. Sau khi đã kích hoạt theo các bước trên, doanh nghiệp đã kích hoạt KVM trên hệ thống và có thể tạo và quản lý máy ảo.
Vai trò của ảo hoá KVM
Vai trò của ảo hoá KVM
KVM là công nghệ ảo hoá mạnh mẽ và có tiềm năng được tích hợp trong nhân Linux, từ đó có thể biến đổi máy tính Linux thành các máy ảo bare metal. Vì thế, người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh quy mô cơ sở hạ tầng điện toán và có thể sử dụng các hệ điều hành khác nhau thay vì phải đầu tư vào một phần cứng hoàn toàn mới.
Không những vậy, công nghệ ảo hoá này còn tự động hoá quy trình cung cấp cơ sở hạ tầng hoá và cho phép người dùng dễ dàng triển khai một lượng lớn các máy ảo trên môi trường đám mây. Ngoài ra, KVM còn đóng vai trò quan trọng khi mang đến nhiều lợi ích như:
- Tính năng bảo mật cao, sự ổn định và hiệu năng cao.
- Cho phép linh hoạt các ứng dụng giúp doanh nghiệp tiết kiếm chi phí.
Tính năng của ảo hoá KVM
Sau khi bạn đã tìm hiểu về định nghĩa và vai trò của KVM, tiếp theo đây là tính năng của công nghệ ảo hoá KVM:
| Tính năng | Công dụng |
|---|---|
| Tính năng bảo mật | Sự kết hợp giữa công nghệ KVM và Linux có thể nâng cao tính bảo mật của SELinux. Điều này bao gồm việc xây dựng ranh giới lớp bảo mật cách ly quanh máy chủ ảo (SELinux), hay việc sử dụng sVirt để tăng cường khả năng bảo mật bằng cách áp dụng kiểm soát truy cập bắt buộc MAC cho máy ảo khách, hơn hết sVirt ngăn chặn lỗi ghi nhãn thủ công của máy ảo trong môi trường an toàn , khép kín. |
| Lưu trữ | Ảo hoá KVM cho phép người dùng có thể sử dụng các bộ lưu trữ mà Linux hỗ trợ bao gồm như NAS (Network Attached Storage), lưu trữ địa phương,... Thông qua đó, quá trình chia sẻ các tệp ảnh ảo hoá giữa các máy chủ diễn ra một cách thuận lợi và nhanh chóng hơn. |
| Hỗ trợ phần cứng | KVM có khả năng tương thích với nhiều hệ điều hành khác nhau và bạn có thể sử dụng công nghệ riêng biệt trên nền tảng độc lập mà Linux hỗ trợ. |
| Quản lý bộ nhớ | KVM sở hữu chức năng quản lý bộ nhớ của Linux. Chúng hỗ trợ truy cập bộ nhớ không đồng nhất, kết hợp kernel cùng tran. Nhờ vậy, KVM sẽ thông qua các chức năng thực hiện một cách hiệu quả tốt nhờ việc hoán đổi với máy chủ nhằm đảm bảo hiệu suất tốt và có thể chia sẻ hoặc sao lưu thông qua một đĩa tệp. |
| Di chuyển ảo hoá KVM | KVM cho phép di chuyển ảo hoá trực tiếp đối với các chương trình ảo hoá đang chạy trên hệ thống mà không làm ảnh hướng gián đoạn đến máy chủ vật lý. Hoạt động của KVM, kết nối mạng và các ứng dụng sẽ không bị gián đoạn trong quá trình này, đồng thời trong lúc di chuyển nó vẫn duy trì các thao tác lưu giữ. |
| Hiệu suất, khả năng mở rộng | Do KVM được kế thừa các chức năng của Linux, người dùng dễ dàng khả năng mở rộng KVM để phù hợp với nhu cầu truy cập của mình |
| Độ trễ thấp hơn | Vì Linux có tính năng cho phép mở rộng tính năng thực tế nên các ứng dụng trên KVM chạy trên chế độ trễ thấp hơn với mức độ ưu tiên tốt hơn. |
| Quản lý với KVM | Sau khi kích hoạt thành công KVM, người dùng được toàn quyền quản lý thủ công chương trình ảo hoá một cách trực tiếp thay vì phải thông qua công cụ quản lý. |
Tìm hiểu ưu, nhược điểm của KVM
Ưu điểm KVM
- Khả năng linh hoạt: Mặc dù server gốc là Linux, nhưng ảo hoá KVM cho phép chạy hai phần mềm Windows và Linux. Hoặc kết hợp với QEMU, KVM có thể chạy trên cả phần mềm Mac OS X đồng thời, nó còn hỗ trợ hệ thống x86 và x86-64.
- Tính độc quyền cao: Với mỗi cấu hình VPS KVM sẽ chỉ thuộc sở hữu của một người duy nhất và sẽ không chia sẻ tài nguyên cho server cùng gói VPS khác (gồm CPU, RAM, DISK SPACE…) để tối ưu hiệu suất.
- Đảm bảo tính bảo mật: KVM sở hữu cho mình các đặc biểm bảo mật của Linux như SELinux, cơ chế bảo mật nhiều lớp… nhằm bảo vệ server một cách tối đa đồng thời cách ly và ngăn chặn khả năng xâm phạm.
- Tiết kiệm chi phí và mở rộng: Vì là công nghệ được phát triển trên nền tảng mã nguồn mở, ảo hoá KVM hoàn toàn miễn phí và nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng và các nhà sản xuất thiết bị. Đây cũng là yếu tố là sự lựa chọn hàng đầu của công ty vừa và nhỏ, có chi phí thấp nhưng vẫn đảm đảo về hiệu quả sử dụng.
Nhược điểm KVM
- Yêu cầu cấu hình máy chủ phải cao: Vì đây là ảo hoá hoàn toàn ở phần cứng, nên người dùng cần phải có cấu hình server cao để đảm bảo hiệu suất hoạt động cho hệ thống
- Chỉ có sẵn ở Linux: Trên thị trường hiện nay, ảo hoá KVM chỉ có sẵn trên Linux và đây sẽ là vấn đề khó cho những người dùng nào đang dùng hệ điều hàng khác.
- Đòi hỏi có kiến thức kỹ thuật: Để triển khai KVM một cách chỉnh chu và chạy tốt, đòi hỏi người dùng phải tìm hiểu, học hỏi kỹ thuật này một khoảng thời gian dài.
- Rủi ro cao: Khi KVM tập trung hoá vào phần cứng, người dùng sẽ dễ bị rủi ro về sự cố hệ thống, điều này khiến doanh nghiệp bị thiệt hại.
Phân biệt giữa KVM vs VMware
Phân biệt Linux và VMware
Nhiều người hiện nay đôi khi có sự nhầm lẫn về KVM và VMware giống nhau. Để DNCLOUD sẽ giúp bạn phân biệt KVM và VMware khác nhau như thế nào nhé!
- VMware là công ty chuyên cung cấp giải pháp ảo hóa và quản lý hạ tầng ảo cho các doanh nghiệp. Trong đó, VMware ESXi nổi tiếng được biết đến là một trong những giải pháp ảo hóa hiệu quả đã được cấp phép thương mại trên thị trường hiện nay. VMware ESXi yêu cầu người sử dụng phải sở hữu giấy phép thương mại nếu sử dụng ảo hoá này.
- Đối với KVM là ảo hoá hoàn toàn miễn phí trên nền tảng mã nguồn mở.
Nhưng khi bạn sử dụng VMware ESXi thì sẽ được hỗ trợ một cách nhanh chóng đến từ đội ngũ kỹ thuật công ty VMware. Còn với KVM thì bạn phải kiến thức kỹ thuật của cộng đồng mã nguồn mở nếu bạn gặp vấn đề nào đó muốn tìm hiểu.
Lời kết
Bài viết trên đây đã giúp bạn giải đáp những thắc mắc về KVM là gì? Ưu và nhược điểm của ảo hoá KVM một cách tổng quan nhất. Nếu có thắc mắc gì bạn hãy để lại bình luận bên dưới, DNCLOUD sẽ giải đáp nhanh nhất. Chúc bạn thành công!
