O que é KVM?
A máquina virtual baseada em Kernel (KVM) é uma tecnologia de virtualização open source para sistemas operacionais Linux®. Com a KVM, o Linux funciona como um hypervisor que executa múltiplas máquinas virtuais (VMs) isoladas.
A KVM foi anunciada em 2006 e incorporada ao kernel do Linux no ano seguinte. Muitas tecnologias de virtualização open source, como o portfólio de virtualização da Red Hat, dependem da KVM como componente.
O que um hipervisor faz?
A virtualização, que permite executar um sistema operacional dentro de outro, é possível graças aos hypervisors. Um hipervisor agrupa recursos de computação, como processamento, memória e armazenamento, e os redistribui entre as VMs. Ele pode executar várias VMs de uma vez, gerenciar todas elas e ajudar na criação de outras novas. O hardware físico é chamado de host quando utilizado como um hypervisor, e as VMs que usam os recursos do host são chamadas de guests.
Para executar VMs, os hypervisors precisam de componentes no nível do sistema operacional, como gerenciador de memória e segurança, scheduler de processos, stack de rede e de entrada/saída (E/S), drivers de dispositivo e muito mais. A KVM tem todos esses componentes porque faz parte do kernel do Linux. Cada VM é implementada como um processo normal do Linux, programado pelo scheduler padrão do Linux, com hardware virtual dedicado, como placa de rede, adaptador gráfico, CPUs, memória e discos.
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Quais são os benefícios da virtualização?
A virtualização possibilita iniciar e interromper rapidamente diferentes ambientes de sistema operacional em um único hardware, trazendo diversos benefícios ao ecossistema da TI.
Flexibilidade
Você pode dividir uma máquina host em várias VMs e alocar recursos onde quer que eles sejam necessários. Assim, você maximiza o espaço, consumo de energia e manutenção hospedando várias VMs em um único hardware físico.
Velocidade
Como as configurações das VMs são definidas pelo software, essas máquinas são fáceis de criar, remover, clonar e migrar. É possível controlar VMs remotamente e automatizar o gerenciamento delas.
Compatibilidade
Use as VMs para executar softwares que não foram lançados para seu sistema operacional. Por exemplo, é possível iniciar em uma VM um sistema operacional mais antigo para manter softwares existentes em execução em um hardware moderno.
Estabilidade e segurança
As VMs também têm vantagens de segurança, porque elas são executadas separadamente. Uma VM pode ficar instável sem afetar o sistema operacional host ou outras VMs no mesmo host. Você pode testar uma nova configuração sem correr o risco de impactar todo o sistema.
Quais são as funcionalidades da KVM?
Com a KVM, a máquina virtual é um processo do Linux programado e gerenciado pelo kernel. A execução da KVM nas máquinas virtuais oferece as funcionalidades de alto desempenho do Linux, e os usuários podem aproveitar o controle de alta granularidade que o scheduler do sistema proporciona. Além disso, a KVM traz funcionalidades relacionadas à segurança, armazenamento, suporte de hardware e migração ao vivo.
Limites de segurança com o SELinux e sVirt
A KVM usa uma combinação de Security-Enhanced Linux (SELinux) e sVirt para melhorar a segurança e o isolamento das VMs. O SELinux estabelece os limites de segurança nas máquinas virtuais. Já a sVirt amplia os recursos do SELinux para aplicar a segurança gerada pelo controle de acesso obrigatório (MAC) às VMs guest e impedir os erros da rotulagem manual.
Flexibilidade de armazenamento
A KVM é capaz de usar qualquer armazenamento compatível com o Linux, incluindo alguns discos locais e armazenamento NAS. A KVM também é compatível com sistemas de arquivos compartilhados para as imagens de VM serem compartilhadas por múltiplos hosts.
Suporte a várias arquiteturas de hardware
A KVM pode ser executada em diversas plataformas de hardware. Quando usada como parte do Red Hat Enterprise Linux 9, a KVM é compatível com arquiteturas AMD 64 bits, Intel e ARM, além dos sistemas IBM z13 e versões mais recentes.
Migração simultânea
A KVM é compatível com a migração simultânea, que é a capacidade de mover uma VM em execução entre os hosts físicos sem causar uma interrupção significativa no serviço. A VM continua ligada, as conexões de rede permanecem ativas, e as aplicações continuam em execução enquanto a VM é realocada. A KVM também salva o estado atual de uma VM para ela ser armazenada e retomada posteriormente.
Como gerenciar VMs com a KVM?
Uma ferramenta de gerenciamento de virtualização é útil para rastrear as VMs quando várias delas estão sendo executadas. Algumas ferramentas de gerenciamento de VM são executadas na linha de comando, outras oferecem interfaces de usuário gráficas (GUIs), e outras são criadas para gerenciar VMs em grandes ambientes empresariais. Confira algumas soluções comuns de gerenciamento de virtualização para a KVM.
libvirt e virsh
O projeto libvirt oferece uma API para gerenciar plataformas de virtualização. No libvirt, o virsh é um utilitário de linha de comando para criar, iniciar, listar e interromper VMs, além de entrar em um shell de virtualização.
Virtual Machine Manager
O Virtual Machine Manager (conhecido como VMM e virt-manager) oferece uma interface de desktop para VMs e está disponível na maioria das distribuições Linux.
Consoles web
Os administradores podem gerenciar VMs usando interfaces baseadas na Web. Por exemplo, o Cockpit oferece uma solução para os usuários gerenciarem VMs em uma interface web. O Red Hat Enterprise Linux tem um plugin de console web voltado à virtualização.
KubeVirt
O KubeVirt é uma solução para gerenciar grandes quantidades de VMs em um ambiente do Kubernetes. Nesse local, as VMs podem ser gerenciadas junto às aplicações em container. O Kubevirt oferece a base para o Red Hat OpenShift® Virtualization.
Por que migrar para uma plataforma de virtualização baseada em KVM?
A flexibilidade é um dos benefícios das VMs, assim como a portabilidade. Com a portabilidade, é possível mover uma VM de um provedor de virtualização para outro, o que diminui os custos, amplia as capacidades, aumenta o controle e oferece outras vantagens.
Os desenvolvedores consideram a KVM uma tecnologia madura, e as empresas confiam nela para controlar VMs com eficiência e em grande escala. A migração para uma plataforma baseada em KVM, como o portfólio de virtualização da Red Hat, é uma maneira de preservar seus investimentos em VMs e de escolher uma solução com raízes open source. As tecnologias da Red Hat também possibilitam o gerenciamento de um ambiente unificado de VMs, containers e apps serverless.
Por que escolher a Red Hat para a virtualização?
Is OpenShift Virtualization right for your VMs? Duração do vídeo: 1:57
A KVM é o hypervisor por trás do portfólio de virtualização da Red Hat. Tenha a flexibilidade e os benefícios de um hypervisor open source como a KVM com a garantia da estabilidade, funcionalidades de segurança e suporte empresarial da Red Hat.
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