Virtualization เบื้องต้น

หลักสูตร Cloud ต่อเนื่องจากตอนที่แล้ว ในสัปดาห์นี้เป็นเรื่องของ Virtualization ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญของระบบ Cloud computing หลายๆ ท่านน่าจะคุ้นเคยกับคำว่า Virtualization อยู่แล้ว เพราะมันไม่ได้เป็นเทคโนโลยีใหม่อะไร

Virtualization คือ

ง่ายๆ เลย คือ การทำของเสมือนขึ้นมาจากของจริง หรือการสร้างระบบหรือฮาร์ดแวร์ใดๆ ในแบบที่เป็นของจำลองขึ้นมาจากฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่

จะทำของปลอมทำไม

จะทำของปลอมทำไมเมื่อมีของจริงอยู่แล้ว เหตุผลก็มีอยู่หลายประการด้วยกัน และหลายประโยชน์ที่จะได้รับครับ

  • ง่ายต่อการบริหารจัดการ
  • แบ่งทรัพยากรกันใช้ได้ (เป็นจุดประสงค์หลักของเทคโนโลยี)
  • ใช้ทรัพยากรได้อย่างคุ้มค่า
  • Service migration เราสามารถย้ายเครื่องที่เป็น Virtual จากระบบหนึ่ง ไปยังอีกระบบหนึ่งได้ (อาจย้ายข้ามประเทศเป็นต้น) โดยไม่กระทบกับระบบงานที่ใช้อยู่
  • Backup ได้ง่าย เราสามารถ Save stage ของ VMที่รันอยู่ทั้งก้อนได้เลย เวลาจะกู้คืน ก็ Restore ทั้ง Stage ที่เราเซฟไว้ได้เลย

อะไรที่สามารถทำ Virtualization ได้บ้าง

เรียกได้ว่าทุกอย่างที่เป็นทรัพยากรในคอมพิวเตอร์สามารถเอามาทำ Virtualize ได้ทั้งหมด เช่น

  • Memory เช่น Swap partition
  • Virtual network เช่น VLAN, VPN
  • Virtual Server ซึ่งประกอบจากหลายๆ อย่าง เช่น CPU, Ram, Disk etc.
  • Virtual Storage เช่น NAS, LVM, RAID

คำที่เกี่ยวข้อง

  • Hypervisor หรือ Virtual Machine Monitor (VMM) เป็นซอฟต์แวร์แพลตฟอร์มที่ใช้บริหารจัดการตัว VM
  • Host OS ระบบปฏิบัติการหลัก ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องจริง ซึ่งมีซอฟต์แวร์ VMM รันอยู่บนนั้น
  • Guest OS ระบบปฏิบัติการที่ติดตั้งอยู่ภายในซอฟต์แวร์ VM
  • Virtual Machine Image ไฟล์ของระบบ (เซิร์ฟเวอร์ที่จำลองขึ้นมา) ที่ซอฟต์แวร์ VM สร้างขึ้น
  • Virtual Machine Image Format
    • raw เป็นการเก็บข้อมูลตามจริง เช่น เราจำลองฮาร์ดดิสก์ 10GB มันก็สร้าง Virtual disk ที่ 10GB จริงๆ เลย
    • vhd เป็นไฟล์ VM ที่สร้างขึ้นโดย Microsoft จัดเก็บข้อมูลเท่าที่ใช้งานจริง เช่น เราจำลองฮาร์ดดิสก์ 10GB แต่ใช้งานเพียง 3GB ตัวไฟล์ vhd ก็จะมีขนาดแค่ 3GB
    • vmdk เป็นไฟล์แบบเดียวกับ vhd ใช้งานโดย Vmware
    • vdi เป็นไฟล์แบบเดียวกับ vhd ใช้งานโดย VirtualBox
    • iso อิมเมจไฟล์สำหรับโหลดเข้าไปเป็นออปติคัลมีเดีย
    • qcow2 เป็นไฟล์แบบเดียวกับ vhd ใช้งานโดย QEMU
    • ami มิจเมจของ Amazon
    • ovf ไฟล์ที่เก็บ disk image หลายๆ ไฟล์ไว้ภายใน
  • Virtual Machine Instance เป็นระบบที่พร้อมทำงานทันที ประมาณว่าเป็น Save stage ของ VM ที่ติดตั้งเรียบร้อยแล้ว
  • Virtual Appliance ประมาณว่าเป็น Instance ที่มีซอฟต์แวร์พร้อมใช้ไว้แล้ว

ประเภทของ Hypervisor

  • Bare-metal คือ VMM ที่ติดตั้งอยู่บนฮาร์ดแวร์โดยตรง คือ Hardware > VMM > VM
    • ข้อดีคือ สายบังคับบัญชาสั้น ใช้งานทรัพยากรระบบได้ดี ระบบความปลอดภัยดีกว่าเพราะไม่ต้องห่วงเรื่องระบบความปลอดภัยของ Host OS
    • ข้อเสียคือ ฮาร์ดแวร์ที่รองรับมีน้อย เพราะไม่มีชั้นของ OS ให้เราสามารถติดตั้ง Driver ได้
  • Hosted คือ VMM ที่ติดอยู่บน OS อีกทีหนึ่ง คือ Hardware > OS > VMM > VM
    • ข้อดีและข้อเสียก็กลับกันกับแบบข้างต้นนั่นแล