Глава 1. Основы Proxmox VE

При помощи Proxmox VE, Proxmox Server Solutions GmbH (https://www.proxmox.com/en/about) снабжает нас готовым для применения на корпоративном уровне гипервизором 2 типа. Далее вы обнаружите свойства, которые делают Proxmox VE сильным претендентом для корпоративного уровня.

Функция	Proxmox VE	VMware vSphere
Требования к оборудованию	Гибкие	Строгое соответствие HCL (Hardware Compatibility List)
Встроенный интерфейс управления	На основе веб и оболочек (браузер и SSH)	Отсутствует. Требуется сервер управления за дополнительную плату.
Простая структура подписок	Присутствует; основана на числе оплачиваемых билетов (ticket) поддержки в году и числа ЦПУ.	Отсутствует.
Высокая доступность	Да	Да
Миграция ВМ в реальном масштабе времени	Да	Да
Поддержка контейнеров	Да	Нет
Поддерживаемые ОС виртуальных машин	Windows и Linux	Windows, Linux и Unix
Поддержка сообщества	Да	Нет
Снимки ВМ вреальном времени	Да	Да

Как и его конкуренты, Proxmox VE является гипервизором: обычный гипервизор это программное обеспечение, которое создаёт, выполняет, настраивает и управляет виртуальными машинами на основе выборов администратора или инженера.

PVE называется гипервизором 2 типа, поскольку уровень виртуализации встроен в операционную систему.

Будучи гипервизором 2 типа, Proxmox VE собирается в рамках проекта Debian. Debian является дистрибутивом GNU/Linux, известный своей надёжноститью, приверженностью к безопасности а также своим процветанием и преданным сообществом содействующих разработчиков.

В противоположность ему, гипервизор 1 типа ()подобный VMware ESXi) работает напрямую на голом железе без посредства операционной системы. Он не имеет дополнительной функциональности между управлением виртуализацией и аппаратными средствами.

Proxmox VE предоставляет свою функциональность виртуализации посредством трёх открытых технологий, управляемых через унифицированный веб- интерфейс:

Чтобы понять как этот фундамент обслуживает Proxmox VE мы должны вначале быть способными ясно понимать связь между виртуализацией, (или, в особенности, аппаратной виртуализацией) и контейнеризацией (виртуализация ОС). Когда мы разберёмся с этим, их соответствующие варианты применения должны стать совершенно ясными.

В конечном счёте будет правильно рассматривать контейнеризацию как некий тип виртуализации. Тем не менее, здесь мы вначале рассмотрим концептуальные отличия виртуальной машины от контейнера, сосредоточившись на противопоставлении характеристик.

Говоря без прикрас, виртуализация является техникой, посредством которой мы предоставляем полную функциональность вычислительных ресурсов без запроса на физическую организацию ресурсов, их размещения или относительной близости.

Технология виртуализации позволяет нам совместно использовать и распределять наши ресурсы физических компьютеров во множестве сред исполнения. Без контекста виртуализация является мутным термином. Она инкапсулирует абстракцию таких ресурсов как хранилище, сетевая среда, серверы, среды рабочих столов и даже приложений от их определённых аппаратных требований через решения программных реализаций, называемых гипервизорами.

Таким образом виртуализация предоставляет нам бОльшую гибкость, бОльшую функциональность и значительное положительное воздействие на бюджеты, которые часто реализуются только с имеющимися у нас в руках ресурсами.

С точки зрения PVE виртуализация чаще всего относится к абстрагированию всех аспектов отвлечённых вычислительных систем от их оборудования. Другими словами, в контексте виртуализация является созданием из виртуальной машины или ВМ (VM) своих собственных операционной системы и приложений.

Для начала можно представлять себе ВМ как компьютер, который имеет ту же функциональность, что и физическая машина. Точно так же он может объединяться и взаимодействовать через сетевую среду идентично тому как это могут делать машины с физическими аппаратными средствами. Проложив ещё один путь изнутри ВМ мы не будем ощущать никакой разницы при помощи которой мы могли бы отличить её от физического компьютера.

К тому же виртуальная машина не имеет физических следов своих материальных аналогов. Оборудование, на которое она полагается, на самом деле, является предоставляемым программным обеспечением и которое заимствует аппаратные ресурсы хоста, установленные на физической машине (или "голом железе", bare metal).

Тем не менее, компоненты программного обеспечения виртуальной машины от приложений вплоть до операционной системы отчётливо отделяются от программных компонентов вашей машины хоста. Это преимущество реализуется когда идёт речь о распределении физического пространства для ресурсов.

Например, мы можем иметь сервер PVE, выполняющий веб- сервер, сервер базы данных, межсетевой экран и журналирование управления системой - всё в виде отдельных виртуальных машин. Вместо того чтобы потреблять физическое пространство, ресурсы и работу по сопровождению четырёх машин мы просто делаем физическое помещение для единственного сервера Proxmox VE и настраиваем по необходимости соответствующую виртуальную сетевую среду.

В белых страницах озаглавленных Продвижение виртуализации серверов в обработку (Putting Server Virtualization to Work), AMD ясно произносит преимущества виртуализации для коммерческой деятельности и разработчиков (https://www.amd.com/Documents/32951B_Virtual_WP.pdf):

5 главных преимуществ виртуализации для коммерческой деятельности:

Преимущества виртуализации при разработке и в средах тестирования:

К этим преимуществам давайте добавим переносимость и инкапсуляцию: уникальные возможности для миграции работающих ВМ с одного хоста PVE на другой - без претерпения каких- либо перерывов в обслуживании.

Proxmox VE делает возможным создание и управление виртуальными машинами посредством комбинации применения двух свободных технологий с открытым исходным кодом: Kernel-based Virtual Machine (или KVM) и Quick Emulator (QEMU). При совместном применении мы будем ссылаться на эту интеграцию инструментов как на KVM-QEMU.

KVM вошёл в состав ядра Linux в феврале 2007. Этот модуль ядра позволяет пользователям и администраторам GNU/Linux получать преимущества от расширений аппаратной архитектуры виртуализации; для наших целей этими расширениями являются AMD-V компании AMD и VT-X компании Intel для архитектуры x86_64.

Чтобы получить большую часть набора функциональности Proxmox VE вам для этого потребуется установить любую машину x86_64 с имеющим интергррованные расширения виртуализации процессором. Для получения полного списка поддерживающих KVM процессоров посетите Intel по ссылке http://ark.intel.com/Products/VirtualizationTechnology или AMD по адресу http://support.amd.com/en-us/kb-articles/Pages/GPU120AMDRVICPUsHyperVWin8.aspx.

QEMU предоставляет интерфейс эмуляции и виртуализации которые могут управляться пользователем через сценарии или другие способы.

Не применяя Proxmox VE мы можем по существу определить аппаратные средства, создать виртуальный диск и запустить/ остановить виртуализированный сервер из командной строки с помощью QEMU.

В качестве альтернативы мы можем на любой один из имеющегося массива графических интерфейсов для QEMU (перечень доступных GUI для различных платформ можно найти по адресу http://wiki.qemu.org/Links#GUI_Front_Ends).

Конечно, работа с этими решениями является продуктивной только если вы заинтересованы в том, что происходит за кулисами в PVE, когда определяются виртуальные машины. Управление виртуальными машинами Proxmox VE само по себе, управляет QEMU посредством его API.

Если вы знакомы с функциями эмуляции QEMU, вероятно, будет полезно заметить, что мы не можем управлять эмуляцией посредством инструментов и функций предоставляемых Proxmox VE - несмотря на его зависимость от QEMU. Из предоставлеямой Debian оболочки bash это возможно. Тем не менее, эмуляция не может управляться через интерфейсы администрирования и управления PVE.

Контейнеры являются другим типом виртуализации. Являясь синонимом виртуализации операционной системы, контейнеры переживают в настоящее время возрождение. В противоположность ВМ, контейнеры совместно применяют компоненты операционной системы, такие как библиотеки и исполняемые файлы в операционной системе хоста; чего не могут делать виртуальные машины.

Контейнер Proxmox VE возможен благодаря LXC начиная с версии 4.0 (в предыдущих версиях они были возможны благодаря OpenVZ {Прим. пер.: Proxmox предоставляет инструменты для преобразования контейнеров OpenVZ в LXC, подробнее...}). LXC является третьей фундаментальной технологией, обслуживающей последние интересы Proxmox VE. Как и KVM и QEMU, LXC (или Linux Containers) является технологией с открытым исходным кодом. Она позволяет хосту выполнять, а администратору управлять множеством экземпляров операционной системы в виде изолированных контейнеров на отдельном физическом хосте. К тому же, концептуально контейнер очень чётко представляет некий класс виртуализации, а не противоположную идею. Тем не менее, полезно проводить чёткое различие между виртуальной машиной и контейнером, как мы это проводим в терминах PVE.

Идеальная реализация гостя Proxmox VE зависит от обстоятельств нашей дифференциации и выбора между решением виртуальной машины и решением контейнера.

Так как контейнеры Proxmox VE совместно используют компоненты в операционной системе хоста, что предлагает преимущества в смысле эффективности, данный текст будет направлять вас на создание вами контейнеров в том случае, когда гость может быть полностью реализован при помощи Debian Jessie, являющейся операционной системой нашего гипервизора без ущерба для функциональности.

Когда мы собираемся, например, выполнять операционную систему Microsoft Windows, контейнер Proxmox VE перестаёт быть решением. В этом случае мы вместо этого переходим к созданию виртуальной машины. {Прим. пер.: тем, кто всё-таки хочет применять контейнеризацию Windows , советуем обратиться к решениям, предлагаемых в рамках продукта Docker}. Мы должны применять ВМ именно потому, что компоненты операционной системы, которые Debian может предлагать для совместного использования с контейнерами Linux не являются теми компонентами, которые может применять операционная система Microsoft Windows.

В данной главе мы приняли три технологии с открытым исходным кодом, которые обеспечивают функциональные особенности Proxmox VE: контейнеризацию и виртуализацию при помощи LXC, KVM и QEMU.

В этом пути мы пришли к пониманию, что контейнеры, будучи типом виртуализации, имеют свойства, отличающие их от виртуальных машин.

Эти различия будут иметь решающее значение когда мы определим на какие технологии будут полагаться решения виртуального сервера Proxmox VE.

Следующая глава будет вашим руководством по установке и настройке вашего первого сервера Proxmox VE. Таким образом, она предоставит описание аппаратных средств Proxmox VE и методы установки. Наконец, мы совершим прогулку по своему Proxmox Installer.

Давайте продвинемся вперёд и подготовим наш первый экземпляр PVE, который будет применять хост и для контейнеров, и для виртуальных машин.