Citrix Hypervisor это одна из лидирующих в своей области платформ с открытым исходным кодом для экономически эффективной виртуализации серверов и рабочих станций, а также построения инфраструктур облачной виртуализации. Citrix Hypervisor позволяет организациям любых размеров и типов консолидировать и преобразовать вычислительные ресурсы в виртуальные рабочие нагрузки для соответствия требованиям современных центров обработки данных (ЦОД). Нужно отметить, что это обеспечивает незаметный шаг на пути переноса рабочих нагрузок в облако.
Основные возможности Citrix Hypervisor:
- Консолидация нескольких виртуальных машин (VM) на физическом сервере.
- Сокращение числа отдельных образов дисков для управления.
- Простая интеграция существующих инфраструктур сети и хранилища.
- Планируемое отсутствие простоя при обслуживании за счет живой миграции (Live Migrating) виртуальных машин между хостами Citrix Hypervisor.
- Гарантированная доступность виртуальных машин при помощи высокой доступности (High Availability) через политики перезапуска виртуальных машин на других хостах в случае отказа.
- Увеличенная портативность образов виртуальных машин, так как один образ виртуальной машины работает на диапазоне развернутых инфраструктур.
Виртуализация и гипервизор.
Виртуализация, или чтобы быть более точным, аппаратная виртуализация – это метод запуска нескольких независимых виртуальных машин на одном физическом компьютере. Программное обеспечение, выполняемое на этих виртуальных машинах отделено от нижестоящих аппаратных ресурсов. Это способ полной утилизации физических ресурсов доступных на современных мощных серверах, что в свою очередь сокращает общую стоимость владения (TCO) для серверных развертываний.
Гипервизор – это базовый уровень абстракции программного обеспечения. Гипервизор выполняет низкоуровневые задачи, такие как планирование процессора (CPU), и отвечает за изоляцию памяти для размещенных виртуальных машин. Гипервизор ничего не знает про сеть, внешние устройства хранения, видео и так далее.
Ключевые компоненты.
На схеме изображены ключевые компоненты Citrix Hypervisor:
Оборудование (Hardware).
Уровень оборудования содержит физические компоненты сервера, такие как процессор, память, сеть и дисковые накопители. Для Citrix Hypervisor необходима система на базе x86 с одним процессором или более и технологией Intel-VT или AMD-V, для запуска всех поддерживаемых гостевых операционных систем.
Гипервизор Xen.
Гипервизор Xen Project – это гипервизор первого типа (Type-1), иначе говоря устанавливаемый на голое железо с открытым исходным кодом. Он позволяет множеству экземпляров операционной системы или различным операционным системам запускаться параллельно на одной машине (или хосте). Гипервизор Xen используется в качестве основы для множества коммерческих приложений и приложений с открытым исходным кодом, таких как серверная виртуализация, инфраструктура в качестве сервиса (IaaS), настольная виртуализация, приложения безопасности, встраиваемые и аппаратные устройства.
Citrix Hypervisor базируется на гипервизоре Xen Project, с экстра возможностями и поддержкой, предоставляемой Citrix. Citrix Hypervisor 8.0 использует гипервизор Xen версии 4.11.
Управляющий домен (Control Domain).
Управляющий домен (Control Domain), также известный как Domain 0 или dom0, – это безопасная привилегированная виртуальная машина Linux, на которой запущен стек инструментов (Toolstack) управления Citrix Hypervisor, известный как XAPI. Данная виртуальная машина Linux базируется на дистрибутиве CentOS 7.5. Помимо предоставления функций управления Citrix Hypervisor, dom0 также запускает драйверы физических устройств для сети, хранилища и так далее. Управляющий домен (Control Domain) может передавать гипервизору инструкции для запуска или остановки гостевых виртуальных машин.
Стек инструментов (Toolstack).
Стек инструментов (Toolstack) или XAPI – это стек программного обеспечения, который управляет операциями жизненного цикла виртуальных машин, сетевым взаимодействием хоста и виртуальных машин, хранилищем виртуальных машин и аутентификацией пользователей. Он также обеспечивает управление пулом ресурсов (Resource Pool) Citrix Hypervisor.
XAPI предоставляет публично задокументированный API управления, который используется всеми инструментами, которые управляют виртуальными машинами и пулами ресурсов (Resource Pools).
Гостевой домен (Guest domain) (виртуальная машина).
Гостевые домены (Guest Domains) – это создаваемые пользователем виртуальные машины, которые запрашивают ресурсы у dom0. Гостевой домен (Guest Domain) в Citrix Hypervisor поддерживает полную виртуализацию (HVM), пара-виртуализацию (PV) и PV на HVM.
Полная виртуализация (Full virtualization).
Полная виртуализация (Full virtualization), или виртуализация с аппаратной поддержкой, использует расширения виртуализации от процессора хоста для виртуализации гостевых систем. Гостевые системы с полной виртуализацией не требуют какой-либо поддержки на уровне ядра. Гостевая система называется аппаратной виртуальной машиной (Hardware Virtual Machine, HVM). HVM требуют аппаратных расширений Intel-VT или AMD-V для оперативной памяти и привилегированных операций. Citrix Hypervisor использует Quick Emulator (QEMU) для эмуляции оборудования персонального компьютера (PC), в том числе BIOS, контроллера дисков IDE, графического адаптера VGA, контроллера USB, сетевого адаптера и так далее. Для улучшения производительности чувствительных к оборудованию операций, таких как доступ к диску или сети, гостевые системы HVM устанавливаются с инструментами Citrix Hypervisor.
HVM как правило используются при виртуализации операционных систем, таких как Microsoft Windows, когда невозможно внести изменения в ядро, чтобы сделать систему осведомленной о виртуализации.
Пара виртуализация (Paravirtualization, PV).
Паравиртуализация – это эффективная и легковесная техника виртуализации, изначально представленная Xen Project и позже адаптированная другими платформами виртуализации. PV не требует расширений виртуализации от процессора (CPU) хоста. Однако, гостевые системы PV требуют, чтобы ядро гостевой системы было осведомлено о паравиртуализации и наличии драйверов PV, таким образом, чтобы гостевые системы знали о гипервизоре и могли эффективно работать без виртуального эмулируемого оборудования. Ядра с поддержкой PV существуют для Linux, NetBSD, FreeBSD и Open Solaris.
Для гостевых систем PV, Xen Hypervisor перенаправляет запросы операций ввода/вывода на управляющий домен (Control Domain). Гостевая система осведомлена о гипервизоре и посылает ему привилегированные инструкции.
PV на HVM.
PV на HVM – это смесь паравиртуализации и полной аппаратной виртуализации. Основной целью является увеличенная производительность гостевых систем HVM за счет использования специальным образом оптимизированных паравиртуальных драйверов. Данный режим позволяет получить преимущества от технологий виртуальных контейнеров x86 в новейших процессорах для улучшенной производительности. Доступ к сети и хранилищу из этих гостевых систем продолжает выполняться в режиме PV, при помощи драйверов, встроенных в ядро.
Windows и некоторые дистрибутивы Linux доступны в режиме PV на HVM в Citrix Hypervisor.
Инструменты виртуальной машины Citrix (Citrix VM Tools).
Инструменты виртуальной машины Citrix (Citrix VM Tools) или гостевые инструменты (Guest Tools) предоставляют высоко производительные службы ввода/вывода без накладных расходов традиционной эмуляции устройств. Citrix VM Tools состоят из драйверов ввода/вывода (также известных как паравиртуальные драйверы или драйверы PV) и агента управления (Management Agent).
Драйверы ввода/вывода содержат фронтенд-драйверы хранилища и сети, и низкоуровневые интерфейсы управления. Эти драйверы заменяют эмулированные устройства и предоставляют высокоскоростной транспорт между виртуальной машиной и Citrix Hypervisor.
Агент управления (Management Agent) также известный как гостевой агент отвечает за высокоуровневые возможности управления виртуальной машины. Он предоставляет полные возможности для XenCenter (для виртуальных машин Windows), в том числе замораживающие моментальные снимки.
Примечание:
Инструменты виртуальной машины (Citrix VM Tools) должны быть установлены на каждой виртуальной машине Windows для того, чтобы виртуальная машина обладала полностью поддерживаемой конфигурацией. Виртуальная машина может функционировать без инструментов виртуальной машины (Citrix VM Tools), но производительность будет значительно ниже, если драйверы ввода/вывода (драйверы PV) не установлены.
Для виртуальных машин Windows, инструменты виртуальной машины (Citrix VM Tools) называются инструментами гостевой системы Windows, которые включают драйверы PV для Windows и агент управления (Management Agent).
Для виртуальных машин с Linux драйверы PV уже включены в ядро Xen.
Комментариев нет:
Отправить комментарий