เทคโนโลยีการจำลองเสมือนใดที่ตั้งค่าไว้บน VPS ของเรา?

Virtual Private Servers (VPS) เป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบระหว่าง shared hosting และ dedicated servers เนื่องจากโฮสติ้งประเภทนี้มอบระดับการควบคุม ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยที่สมดุลอย่างดี เทคโนโลยี virtualization คือสิ่งที่ทำให้ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ 

VPS hosting ของ Spaceship ใช้ KVM (Kernel-based Virtual Machine) ซึ่งเป็นเทคโนโลยี virtualization แบบโอเพนซอร์สยอดนิยมที่ขึ้นชื่อเรื่องประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งและความยืดหยุ่น 

KVM เป็นโซลูชัน virtualization แบบโอเพนซอร์สที่ผสานรวมโดยตรงเข้ากับเคอร์เนล Linux ทำให้มันกลายเป็น bare-metal hypervisor Hypervisor คือซอฟต์แวร์ประเภทหนึ่งที่สามารถจัดการ virtual machines แบบแยกจากกันหลายเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพบนเซิร์ฟเวอร์เครื่องเดียว 

KVM ต้องการส่วนขยาย virtualization ของฮาร์ดแวร์ เช่น Intel VT-x หรือ AMD-V เพื่อให้ทำงานได้ ส่วนขยายเหล่านี้ช่วยให้ KVM ใช้ประโยชน์จากความสามารถของฮาร์ดแวร์ได้อย่างเต็มที่ รับประกันประสิทธิภาพใกล้เคียง bare metal และการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ 

ที่นี่คุณสามารถดูสถาปัตยกรรมของ KVM ได้:

คุณสมบัติของ KVM

การรองรับฮาร์ดแวร์

มีตัวเลือกแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ที่ผ่านการรับรองและรองรับโดย Linux มากมายที่รองรับ KVM ผู้จำหน่ายฮาร์ดแวร์ยังมีส่วนร่วมในการพัฒนาเคอร์เนลอยู่บ่อยครั้งด้วย ดังนั้นคุณสมบัติฮาร์ดแวร์ใหม่ๆ จึงมักถูกรวมเข้ากับเคอร์เนล Linux ได้อย่างรวดเร็ว

virtualization แบบเต็มรูปแบบ

ด้วย virtualization แบบเต็มรูปแบบ VM แต่ละเครื่องจะได้รับบริการทั่วไปของระบบจริง เช่น virtual BIOS และฮาร์ดแวร์ สิ่งนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถรัน guest operating systems ที่ไม่ได้ถูกแก้ไขได้ ราวกับว่ากำลังทำงานอยู่บนฮาร์ดแวร์จริงเฉพาะเครื่อง

การจำลองฮาร์ดแวร์

KVM จำลององค์ประกอบฮาร์ดแวร์สำหรับ VM เช่น CPU, RAM, อะแดปเตอร์เครือข่าย และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

การจัดการหน่วยความจำ

KVM สืบทอดความสามารถด้านการจัดการหน่วยความจำของ Linux เช่น non-uniform memory access และ kernel same-page merging หน่วยความจำของ virtual machine สามารถสลับไปยังดิสก์ได้ รองรับโวลุ่มขนาดใหญ่เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และสามารถใช้ร่วมกันหรือรองรับด้วยไฟล์ดิสก์ได้

พื้นที่จัดเก็บข้อมูล

พื้นที่จัดเก็บข้อมูลใดๆ ที่ Linux รองรับก็สามารถใช้กับ KVM ได้ เช่น local disks และ network-attached storage (NAS) นอกจากนี้ยังรองรับ shared file systems และ  อาจถูกใช้งานโดยหลายโฮสต์

การย้ายระบบแบบสด

Live migration ใน KVM ช่วยให้ย้าย VM ที่กำลังทำงานอยู่ระหว่างโหนดได้โดยไม่มีการหยุดชะงักของบริการ VM ยังคงออนไลน์พร้อมแอปพลิเคชันและการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ 

เวลาแฝงต่ำลงและการจัดลำดับความสำคัญสูงขึ้น

เคอร์เนล Linux มีส่วนขยายแบบเรียลไทม์ที่ช่วยให้แอปพลิเคชันที่ทำงานบน VM ทำงานด้วยเวลาแฝงที่ลดลงและการจัดลำดับความสำคัญที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับระบบ bare metal นอกจากนี้ยังแบ่งกระบวนการที่ใช้เวลาทำงานนานออกเป็นงานย่อยๆ ซึ่งจากนั้นจะถูกจัดตารางและประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ

ประโยชน์ของ KVM

KVM  มีข้อดีหลากหลายในฐานะโซลูชัน virtualization โดยเฉพาะสำหรับธุรกิจและนักพัฒนาที่ใช้สภาพแวดล้อมบน Linux คุณสมบัติต่างๆ เช่น การผสานรวมเข้ากับเคอร์เนล Linux และความเป็นโอเพนซอร์ส ทำให้ KVM เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับ virtualization ที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย ประโยชน์หลักของ KVM ได้แก่:

• ความเข้ากันได้: ด้วย KVM คุณมีตัวเลือกระบบปฏิบัติการมากมายสำหรับติดตั้งบน VM คุณยังสามารถปรับการตั้งค่าเคอร์เนลระดับล่างให้เหมาะกับความต้องการของคุณได้ เนื่องจาก KVM ทำงานได้เฉพาะบนฮาร์ดแวร์ที่รองรับ hardware-assisted virtualization เท่านั้น

• ประสิทธิภาพ: KVM เป็น hypervisor ประเภท 1 ซึ่งหมายความว่าติดตั้งโดยตรงบนเซิร์ฟเวอร์จริงโดยไม่มีซอฟต์แวร์ใดทำงานคั่นระหว่างฮาร์ดแวร์กับ hypervisor จึงช่วยให้ได้ประสิทธิภาพสูงใกล้เคียง bare metal เมื่อเทียบกับ hypervisor ประเภท 2

• ความสามารถในการขยายขนาด: ในฐานะโมดูลของเคอร์เนล Linux KVM จะปรับตัวโดยอัตโนมัติเพื่อรองรับเวิร์กโหลดที่เพิ่มขึ้นเมื่อจำนวน virtual machines เติบโตขึ้น ด้วยประสิทธิภาพที่อิงกับ Linux KVM จึงขยายขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันที่ใช้ทรัพยากรสูง

• ความปลอดภัย: KVM ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติด้านความปลอดภัยส่วนใหญ่ของ Linux เช่น การออกแพตช์ความปลอดภัยที่เสถียรและกระบวนการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังลดความเสี่ยงของการโจมตีข้าม VM ได้ด้วยการแยกแต่ละ VM ผ่านการผสานกันของ security-enhanced Linux (SELinux) และ secure virtualization (sVirt)

• ความสมบูรณ์และน่าเชื่อถือ: KVM ถูกสร้างขึ้นในปี 2006 และได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่นั้น ทำให้เป็นโซลูชัน virtualization ที่มีความสมบูรณ์และเชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังได้รับการสนับสนุนอย่างสม่ำเสมอจากชุมชนโอเพนซอร์ส 

สรุป

KVM (Kernel-based Virtual Machine) เป็นโซลูชัน virtualization ที่ทรงพลังและยืดหยุ่น ซึ่งเปลี่ยนเคอร์เนล Linux ให้เป็น hypervisor การผสานรวมอย่างลึกซึ้งกับเคอร์เนล Linux การรองรับ hardware acceleration และประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่การรวมเซิร์ฟเวอร์ไปจนถึง cloud computing