Виртуализация и гипервизор Citrix
Виртуализация, или, точнее, аппаратная виртуализация, — это метод запуска нескольких независимых виртуальных машин на одном физическом компьютере. Программное обеспечение, работающее на этих виртуальных машинах, отделено от базовых аппаратных ресурсов. Это способ полного использования физических ресурсов, имеющихся в современных мощных серверах, что снижает совокупную стоимость владения (TCO) при развертывании серверов.
Гипервизор — это базовый уровень абстракции программного обеспечения. Гипервизор выполняет задачи низкого уровня, такие как планирование ЦП, и отвечает за изоляцию памяти для резидентных виртуальных машин. Гипервизор абстрагирует оборудование для виртуальных машин. Гипервизор не имеет никаких знаний о сетях, внешних устройствах хранения данных, видео и т. д.
Ключевые компоненты Citrix Hypervisor
Этот раздел дает вам общее представление о том, как работает Citrix Hypervisor. На следующем рисунке показаны ключевые компоненты Citrix Hypervisor:
Архитектура и компоненты Citrix Hypervisor
Аппаратное обеспечение
Аппаратный уровень содержит компоненты физического сервера, такие как ЦП, память, сеть и дисководы.
Для запуска всех поддерживаемых гостевых операционных систем вам потребуется 64-разрядная система на базе процессора Intel VT или AMD-V с одним или несколькими процессорами. Дополнительные сведения о требованиях к хост-системе Citrix Hypervisor см. в разделе Системные требования. Полный список сертифицированного оборудования и систем Citrix Hypervisor см. в списке совместимого оборудования (HCL).
Xen-гипервизор
Гипервизор Xen Project — это гипервизор с открытым исходным кодом типа 1 или «голое железо». Это позволяет множеству экземпляров операционной системы или разных операционных систем работать параллельно на одном компьютере (или хосте). Гипервизор Xen используется в качестве основы для множества различных коммерческих приложений и приложений с открытым исходным кодом, таких как: виртуализация серверов, инфраструктура как услуга (IaaS), виртуализация настольных компьютеров, приложения безопасности, встроенные и аппаратные устройства.
Citrix Hypervisor основан на гипервизоре Xen Project с дополнительными функциями и поддержкой, предоставляемыми Citrix.
Домен управления
Домен управления , также называемый Доменом 0 или dom0, представляет собой безопасную привилегированную виртуальную машину Linux, на которой работает стек инструментов управления Citrix Hypervisor, известный как XAPI. Эта виртуальная машина Linux основана на дистрибутиве CentOS 7.5. Помимо предоставления функций управления Citrix Hypervisor, dom0 также запускает драйверы физических устройств для сети, хранилища и т. д. Домен управления может общаться с гипервизором, чтобы дать ему указание запустить или остановить гостевые виртуальные машины.
Стек инструментов
Toolstack или XAPI — это программный стек, который управляет операциями жизненного цикла виртуальной машины, сетью хоста и виртуальной машины, хранилищем виртуальной машины и аутентификацией пользователей . Он также позволяет управлять пулами ресурсов Citrix Hypervisor. XAPI предоставляет общедоступный API управления, который используется всеми инструментами управления виртуальными машинами и пулами ресурсов.
Гостевой домен (ВМ)
Гостевые домены — это созданные пользователями виртуальные машины, которые запрашивают ресурсы у dom0.
Полная виртуализация
Полная виртуализация или виртуализация с аппаратной поддержкой использует расширения виртуализации центрального процессора для виртуализации гостей. Полностью виртуализированные гости не требуют поддержки ядра. Гость называется аппаратной виртуальной машиной (HVM). HVM требует аппаратных расширений Intel VT или AMD-V для памяти и привилегированных операций. Citrix Hypervisor использует Quick Emulator (QEMU) для эмуляции оборудования ПК, включая BIOS, контроллер диска IDE, графический адаптер VGA, контроллер USB, сетевой адаптер и т. д. Чтобы повысить производительность операций, чувствительных к оборудованию, таких как доступ к диску или сети, гостевые системы HVM устанавливаются с помощью инструментов Citrix Hypervisor. Для получения дополнительной информации см. PV на HVM .
HVM обычно используется при виртуализации операционной системы, такой как Microsoft Windows, где невозможно изменить ядро, чтобы оно учитывало виртуализацию.
PV на HVM
PV на HVM представляет собой смесь паравиртуализации и полной аппаратной виртуализации. Основная цель — повысить производительность гостей HVM с помощью специально оптимизированных паравиртуализированных драйверов. Этот режим позволяет использовать преимущества технологий виртуальных контейнеров x86 в новых процессорах для повышения производительности. Доступ к сети и хранилищу со стороны этих гостей по-прежнему осуществляется в режиме PV с использованием драйверов, встроенных в ядра.
Дистрибутивы Windows и Linux доступны в режиме PV on HVM в Citrix Hypervisor. Список поддерживаемых дистрибутивов, использующих PV на HVM, см. в разделе Поддержка гостевых операционных систем .
Инструменты виртуальной машины XenServer
Инструменты XenServer VM Tools предоставляют высокопроизводительные услуги ввода-вывода без затрат на традиционную эмуляцию устройств.
Инструменты XenServer VM для Windows (ранее Citrix VM Tools) состоят из драйверов ввода-вывода (также известных как паравиртуализированные драйверы или драйверы PV) и агента управления.
Драйверы ввода-вывода содержат драйверы внешнего хранилища и сети, а также интерфейсы управления низкого уровня. Эти драйверы заменяют эмулируемые устройства и обеспечивают высокоскоростную передачу между виртуальными машинами и программным обеспечением семейства Citrix Hypervisor.
Агент управления, также известный как гостевой агент, отвечает за функции управления виртуальными машинами высокого уровня. Он обеспечивает полную функциональность XenCenter (для виртуальных машин Windows).
XenServer VM Tools for Windows должен быть установлен на каждой виртуальной машине Windows, чтобы виртуальная машина имела полностью поддерживаемую конфигурацию. Виртуальная машина работает без инструментов XenServer VM Tools для Windows, но производительность будет значительно снижена, если не установлены драйверы ввода-вывода (драйверы PV).
Citrix VM Tools для Linux содержит гостевой агент, который предоставляет хосту дополнительную информацию о виртуальной машине. Установите гостевой агент на каждой виртуальной машине Linux, чтобы включить динамическое управление памятью (DMC).