Сравнение типов виртуализации: OpenVZ (OVZ) и KVM

Выбирая сервер, клиенты обращают внимание на ресурсы и стоимость. Но есть еще один важный параметр, который не всегда остается в фокусе — это тип виртуализации. От него зависит, какие операционные системы можно будет установить на сервер, насколько сложно изменить ресурсы и есть ли ограничения на запуск высоконагруженных проектов.

В статье мы сравним две системы виртуализации — OpenVZ и KVM. Это два самых популярных решения, которые провайдеры предлагают клиентам. 

Но сначала — немного теории. Быстро вспомним, что такое виртуализация, какие бывают виды виртуализации и зачем вообще обращать на это внимание. Если хорошо знакомы с этими понятиями, то переходите сразу к сравнительной таблице.

Что такое виртуализация

Это создание виртуальной имитации вместо физического оборудования. Проще всего понять суть на примере.

У нас есть физический сервер с мощным процессором, большим объемом памяти, несколькими подключенными дисками для хранения информации. Мы можем использовать его как один компьютер. Установить операционную систему, программное обеспечение. Но в таком случае велик риск, что ресурсы этого очень мощного компьютера не будут использованы на 100%. 

Виртуализация помогает устранить эти проблемы. Благодаря ей мы можем разделить ресурсы нашей машины на несколько частей. Эти части не только разделены, но и изолированы. Мы можем устанавливать на них разные ОС и программное обеспечение. Они будут работать независимо и не мешать друг другу. При этом в основе всех этих виртуальных машин будут ресурсы одного физического сервера.

Где используется

Виртуализацию используют провайдеры, которым важно, чтобы ресурсы оборудования были загружены на 100%. 

Компании, у которых есть собственные физические серверы, тоже предпочитают создавать их виртуальные представления для решения отдельных задач. Например, если нужно развернуть тестовую среду перед запуском приложения в продакшн или необходимо избежать конфликтов между разными версиями ПО.

Виртуализация помогает эмулировать работу физических устройств, например, в процессе разработки. Гибкость технологии позволяет устанавливать любые операционные системы и наборы ПО.

Типы виртуализации

Распределением ресурсов занимается гипервизор. Выделяют два типа.

Гипервизоры первого типа ставятся на «железо». Им не нужна операционная система, чтобы работать. Они создают среду, в которой можно запускать виртуальные машины. Пример — KVM.

Гипервизорам второго типа для работы нужна операционная система. Без нее они не могут получить доступ к ресурсам «железа». Пример — OpenVZ.

Мы разобрались, что такое аппаратная виртуализация и чем она отличается от программной. Теперь давайте посмотрим, какие еще есть классификации.

Например, выделяют несколько типов виртуализации в зависимости от того, на каком уровне она происходит:

• Серверы — на этом уровне создается полная копия компьютера. Виртуализация сервера дает вам имитацию процессора, оперативной памяти, жесткого диска. Виртуальной копией можно пользоваться так же, как физическим оборудованием: поставить ОС, запустить несколько ВМ, установить ПО.
• Хранилище данных — на этом уровне выполняется работа с хранилищами. Данные превращаются в ресурсы, которыми можно гибко управлять. Контроль производительности и отказоустойчивости, оптимизация дискового пространства, упрощенная миграция, организация многоуровневого хранения — все это проще реализовать внутри виртуального хранилища.
• Сети — на этом уровне полностью эмулируется работа физической передачи данных.
• Приложения — появляется возможность создавать изолированные среды для запуска отдельных приложений. Главный плюс такого подхода — безопасность. Изолированность также позволяет запускать на одной машине несколько версий одного приложения, даже если они конфликтуют между собой.

Появляются и новые направления. Например, в пандемию стала еще более популярной концепция виртуализации рабочих мест. Она позволяет отказаться от привязки рабочих мест к физическим компьютерам. Все процессы выполняются на сервере или облаке, а пользователи подключаются к нему удаленно. Заказать такую услугу можно и на timeweb.cloud. 

Отличия OpenVZ и KVM

OpenVZ — виртуализация на уровне операционной системы. На физический сервер устанавливается система, которая базируется на ядре Linux. И уже она помогает создавать изолированные среды с копиями Debian, CentOS, Ubuntu. 

KVM — виртуализация аппаратного уровня. Гипервизор создает полную копию физического сервера. Получается то же «железо», только переформатированное в виртуальную реальность. Как и у физического оборудования, здесь нет жестких ограничений на настройку. Можно установить на KVM Windows, Linux и любую другую ОС из дистрибутива.

Наглядно увидеть разницу нам поможет сравнительная таблица — OpenVZ vs KVM.

Особенности OpenVZ и KVM заставляют провайдеров продумывать правила для каждого типа виртуализации. Например, на OpenVZ могут запретить создавать сервисы, которые создают высокую нагрузку и могут помешать стабильной работе соседних виртуальных машин. Например, игровые серверы, потоковое вещание, элементы систем распределенного вычисления, организация проксирования.

В случае с KVM ограничений заметно меньше. Клиент получает в распоряжение полную копию физического оборудования и никак не может повлиять на работоспособность виртуальных машин, которые ему не принадлежат.

Коротко о главном

OpenVZ работает на уровне операционной системы. Это дает гибкость при масштабировании, но ограничивает в выборе доступных для установки дистрибутивов.

KVM — аппаратная виртуализация. Здесь нет ограничений на установку ОС, но сложнее масштабироваться по ресурсам.

Рассматривая эти типы виртуализации, следует держать в голове, какие задачи вы будете решать. Например, если подразумевается постоянное масштабирование, увеличение и уменьшение ресурсов, то OpenVZ доставит меньше проблем. А если требуется максимальная гибкость в настройке конфигурации, то KVM — оптимальный выбор.

Еще несколько типичных сценариев:

• Нужен дешевый вариант, производительность не в приоритете — OpenVZ подойдет.
• Будете устанавливать Windows или FreeBSD — только KVM, без вариантов.
• Хотите, чтобы провайдер гарантированно выделял нужный вам объем мощностей — тоже только KVM.

На выбор влияет и размер проекта. Если делаете что-то большое и ресурсоемкое, то KVM даст больше производительности.

Еще один важный момент — выбор есть не всегда. Крупные провайдеры используют KVM. И это все больше похоже на новый стандарт на рынке, к которому все приспосабливаются.