వర్చువలైజేషన్ అనేది సంబంధిత వాస్తవ లేదా భౌతిక వనరుల ప్రవర్తనను అనుకరించే ఒక అనుకరణ కంప్యూటింగ్ వనరు యొక్క సృష్టిని సూచిస్తుంది. సాఫ్ట్‌వేర్ నుండి వ్యక్తిగత హార్డ్‌వేర్ పరికరాల వరకు హార్డ్‌వేర్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లను పూర్తి చేయడానికి అనేక రకాల వనరులను వర్చువలైజ్ చేయవచ్చు. ఈ పోస్ట్ CPU, మెమరీ, నెట్‌వర్క్ కార్డ్, డిస్క్, గ్రాఫిక్స్ అడాప్టర్ మరియు ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ వంటి పరికరాలను కలిగి ఉన్న వర్చువల్ మెషీన్‌లపై దృష్టి పెడుతుంది. వర్చువల్ మెషీన్‌లను సృష్టించే మరియు అమలు చేసే సాఫ్ట్‌వేర్‌ను హైపర్‌వైజర్ అంటారు. క్రింద, మేము ఒక హైపర్‌వైజర్ ఫీచర్లను చర్చిస్తాము KVM .
వర్చువలైజేషన్ ప్రయోజనాలు
గతంలో, డేటా సెంటర్లు, డెవలప్‌మెంట్ హౌస్‌లు మరియు ఇంటిలో ఏకరీతిగా ఉండే విధానం. ఆచరణాత్మకంగా, అన్ని యంత్రాలు ఒకే ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క ఒకే విడుదలను అమలు చేస్తాయి, అది లైనక్స్, విండోస్ లేదా ఫ్రీబిఎస్‌డి కావచ్చు. కాలం మారింది.
ఈ రోజు, లైనక్స్ మరియు విండోస్ వంటి విభిన్న OS లు మరియు OS యొక్క విభిన్న వెర్షన్‌లు (ఉదా., Windows XP మరియు 10) ఒకే కంప్యూటర్ వాతావరణంలో సహ-స్థానాన్ని కనుగొంటాయని మేము ఆశిస్తున్నాము. వర్చువల్ మెషీన్‌లు లేకుండా, బహుళ ఆపరేటింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లలో అప్లికేషన్‌లను అమలు చేయడానికి, బహుళ భౌతిక యంత్రాలను తప్పనిసరిగా అమలు చేయాలి మరియు నిర్వహించాలి. వర్చువలైజేషన్ బహుళ వర్చువల్ మెషీన్‌ల రన్నింగ్‌కు శక్తినిస్తుంది, ఒక్కొక్కటి విభిన్న OS తో, ఒకే భౌతిక యంత్రంలో పనిచేస్తుంది.
భౌతిక యంత్రాలపై వర్చువల్ యంత్రాల ప్రయోజనాలు:
- కంప్యూటర్ వనరుల మరింత సమర్థవంతమైన ఉపయోగం.
వారి ప్రాసెసింగ్ శక్తి పెరుగుతూనే ఉండగా హార్డ్‌వేర్ ధర తగ్గుతూ వస్తుంది. ఈ వాస్తవికత కింద, పనికిరాని CPU చక్రాలు, ఉపయోగించని జ్ఞాపకశక్తి మొదలైన వాటి ద్వారా కొలవబడినట్లుగా నేడు చాలా పెద్ద శక్తివంతమైన యంత్రాలు తక్కువగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
- మెరుగైన I.T. ప్రతిస్పందన మరియు ఉత్పాదకత.
కొత్త భౌతిక హార్డ్‌వేర్‌ని అందించడం వలన సుదీర్ఘమైన నిరీక్షణ వ్యవధి ఉంటుంది, తర్వాత అది వచ్చిన తర్వాత సుదీర్ఘ సంస్థాపన మరియు విస్తరణ వ్యవధి ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, సాంప్రదాయ యంత్ర సముపార్జనకు కొన్నిసార్లు పట్టే రోజులు లేదా వారాలు కాకుండా నిమిషాల వ్యవధిలో వర్చువల్ మెషీన్‌లను అందించడం స్వయంచాలకంగా మరియు అందుబాటులో ఉంచబడుతుంది.
- ఖర్చు ఆదా.
తక్కువ నిర్వహణ వ్యయాలు కారణంగా పెద్ద డేటా కేంద్రాలు డబ్బు ఆదా చేస్తాయి. తక్కువ శీతలీకరణ మరియు విద్యుత్ అవసరాల ఫలితంగా తగ్గిన శక్తి బిల్లుల రూపంలో పొదుపు వస్తుంది.
KVM పరిచయం
కెర్నల్ ఆధారిత వర్చువల్ మెషిన్, లేదా KVM సంక్షిప్తంగా, ఇది ఉచిత మరియు ఓపెన్ సోర్స్ హైపర్‌వైజర్ పరిష్కారం. ఇది ఓపెన్ సోర్స్ ప్రత్యామ్నాయాలతో పరిణతి చెందిన పరిశ్రమలో పోటీపడుతుంది Xen , వర్చువల్‌బాక్స్ , అలాగే యాజమాన్య ఉత్పత్తులు వంటివి VMware vSphere , సిట్రిక్స్ XenServer , మైక్రోసాఫ్ట్ హైపర్-వి .
2005 కి ముందు, ఆ సమయంలో హైపర్‌వైజర్ పరిష్కారాలు, Xen మరియు VirtualBox వంటివన్నీ సాఫ్ట్‌వేర్ ఆధారితంగా ఉండేవి. X86 ఆర్కిటెక్చర్‌లో వర్చువలైజేషన్‌కు మద్దతు ఇవ్వడానికి ఎలాంటి నిబంధన లేదు. 2005 లో, ఇన్‌స్టెల్ VT మరియు AMD-V ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సెట్ ఎక్స్‌టెన్షన్‌ల పరిచయం వర్చువలైజేషన్ ల్యాండ్‌స్కేప్‌ను శాశ్వతంగా మార్చింది. KVM 2006 లో దాని మొదటి వెర్షన్‌ను విడుదల చేసింది మరియు వర్చువలైజేషన్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి కొత్త హార్డ్‌వేర్ సదుపాయాన్ని సద్వినియోగం చేసుకున్న మొదటి హైపర్‌వైజర్‌లలో ఒకరు.
ఇంటెల్ VT లేదా AMD-V పొడిగింపుకు మద్దతు ఇచ్చే హైపర్‌వైసరీ లింగోలో ‘హోస్ట్ మెషిన్’ అయిన ఏదైనా 32-బిట్ లేదా 64-బిట్ x86 కంప్యూటర్‌లో మీరు KVM ని ఇన్‌స్టాల్ చేయవచ్చు. నేడు, ఆధునిక హైపర్వైజర్లు సాధారణంగా హైబ్రిడ్ వర్చువలైజేషన్‌కు మద్దతు ఇస్తారు: సాధ్యమైనప్పుడు హార్డ్‌వేర్-అసిస్టెడ్ మరియు పాత చిప్‌సెట్‌ల కోసం సాఫ్ట్‌వేర్‌కు మాత్రమే ఫెయిలవర్.
KVM టైప్ -2 హైపర్‌వైజర్‌గా వర్గీకరించబడింది, అంటే ఇది హోస్ట్ ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లో నడుస్తుంది. దాని పేరు సూచించినట్లుగా, KVM కెర్నల్ ఆధారితమైనది మరియు మరింత ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, ఇది లైనక్స్ కెర్నల్. కాబట్టి, KVM దాని హోస్ట్ OS వలె లైనక్స్‌కు మాత్రమే మద్దతు ఇవ్వడంలో ఆశ్చర్యం లేదు. (KVM తరువాత FreeBSD కి పోర్ట్ చేయబడింది.) మీకు ఓపెన్ సోర్స్ మల్టీ-ప్లాట్‌ఫాం టైప్ -2 హైపర్‌వైజర్ కావాలంటే, వర్చువల్‌బాక్స్ మంచి అభ్యర్థి. వర్చువల్‌బాక్స్ విండోస్, లైనక్స్, మాక్ ఓఎస్ ఎక్స్ మరియు సోలారిస్‌లలో స్థానికంగా అమలు చేయగలదు.
Xen, దీనికి విరుద్ధంగా, టైప్ -1 హైపర్‌వైజర్, దీనిని బేర్-మెటల్ హైపర్‌వైజర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది హోస్ట్ మెషీన్‌లో నేరుగా ఫర్మ్‌వేర్‌గా నడుస్తుంది. టైప్ -1 కంటే టైప్ -1 యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, హైపర్‌వైజర్ నేరుగా హార్డ్‌వేర్‌పై నడుస్తున్న కారణంగా పొందే సామర్థ్యం. ప్రతికూలత ఏమిటంటే, టైప్ -1 హైపర్‌వైజర్ యొక్క హోస్ట్ ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ వలె టైప్ -1 హైపర్‌వైజర్ విస్తృత శ్రేణి హోస్ట్ పరికరాలకు మద్దతు ఇవ్వకపోవచ్చు.
హైపర్వైజర్లు వారికి హోస్ట్ OS అవసరమా మరియు ఏవి అనేదానితో విభేదించవచ్చు, అయితే వారు సపోర్ట్ చేసే గెస్ట్ OS లకు, అంటే వర్చువల్ మెషిన్ అమలు చేయగల OS కి సంబంధించి చాలా పోలి ఉంటాయి. KVM కింది అతిథి OS ల వర్చువలైజేషన్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది:
- డెబియన్, ఉబుంటు, సెంటోస్, ఫెడోరా, రెడ్‌హాట్ ఎంటర్‌ప్రైజ్ లైనక్స్‌తో సహా లైనక్స్ పంపిణీలు
- OpenBSD, FreeBSD, NetBSD వంటి BSD
- సోలారిస్
- విండోస్
KVM మార్పులేని అతిథి OS చిత్రాలను అమలు చేయగలదు. ఈ లక్షణాన్ని పూర్తి వర్చువలైజేషన్ అంటారు, పారా-వర్చువలైజేషన్‌కు విరుద్ధంగా, అతిథి OS ప్రత్యేక నిర్వహణ కోసం సవరించబడుతుంది, ఇవి హోస్ట్ మెషీన్ కంటే వర్చువల్ మెషీన్‌లో అమలు చేయడం చాలా కష్టం.
KVM ఎలా పనిచేస్తుంది
కెవిఎమ్ 2 సాంకేతిక భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: కెర్నల్ మరియు యూజర్-స్పేస్. కెర్నల్ భాగం 2 లోడ్ చేయగల కెర్నల్ మాడ్యూల్‌లను కలిగి ఉంటుంది: kvm.ko, మరియు kvm-intel.ko లేదా kvm-amd.ko. Kvm.ko మాడ్యూల్ కోర్ ఆర్కిటెక్చర్-స్వతంత్ర వర్చువలైజేషన్ ప్రాసెసింగ్‌ను అందిస్తుంది. Kvm-intel.ko మరియు kvm-amd.ko మాడ్యూల్స్ ఇంటెల్ మరియు AMD ప్రాసెసర్-నిర్దిష్ట మాడ్యూల్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. కెర్నల్ వెర్షన్ 2.6.20 నాటికి ఈ మాడ్యూల్స్ లైనక్స్ కెర్నల్‌లో విలీనం చేయబడ్డాయి.
లైనక్స్ కెర్నల్‌తో KVM యొక్క గట్టి అనుసంధానం దాని ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. హార్డ్‌వేర్ ద్వారా బహిర్గతమయ్యే కొత్త వర్చువలైజేషన్ సూచనలను నిర్వహించడంపై దృష్టి సారించినప్పటికీ, సిస్టమ్ గ్రంట్ పనిని చేయడానికి KVM లైనక్స్‌కు అప్పగించగలదు. పెద్ద లైనక్స్ కమ్యూనిటీలో అప్‌స్ట్రీమ్ నుండి ఏవైనా సిస్టమ్ మెరుగుదల నుండి వారసత్వంగా పొందడం ద్వారా కూడా KVM ప్రయోజనం పొందుతుంది.
కెర్నల్ మాడ్యూల్స్ ముఖ్యమైనవి, అవి అతిథి OS నడుస్తున్న వర్చువల్ మెషిన్ హార్డ్‌వేర్‌ను అనుకరించవు. ఆ ఉద్యోగం వినియోగదారు-స్థలానికి చెందినది. KVM ఉపయోగాలు QEMU , అతిథి OS లతో ఇంటరాక్ట్ అయ్యే వర్చువల్ మెషీన్‌లను రూపొందించడానికి యూజర్-స్పేస్‌లో నడుస్తుంది. ప్రతి వర్చువల్ మెషిన్ కేవలం ఒక సాధారణ లైనక్స్ ప్రక్రియ. ఒక పెద్ద ప్రయోజనం ఏమిటంటే మీరు వర్చువల్ మెషీన్‌లను పర్యవేక్షించడానికి మరియు నిర్వహించడానికి టాప్ మరియు కిల్ వంటి సుపరిచితమైన Linux ఆదేశాలను ఉపయోగించవచ్చు.
సారాంశం & ముగింపు
KVM అనేది లైనక్స్ హోస్ట్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో పూర్తి వర్చువలైజేషన్ కోసం ఒక అద్భుతమైన ఓపెన్ సోర్స్ పరిష్కారం. 10+ సంవత్సరాల క్రియాశీల అభివృద్ధి తరువాత, KVM అనేక Linux పంపిణీలలో వాస్తవ ప్రామాణిక యంత్ర-స్థాయి వర్చువలైజేషన్ సాధనంగా మారింది.