KVM là gì? 8 tính năng nổi bật của công nghệ KVM?
- 30/08/2022
- LANIT JSC
KVM hiện là công nghệ ảo hoá được sử dụng vô cùng rộng rãi. Các tính năng hỗ trợ của KVM cũng khá đa dạng, giúp thuận tiện cho người sử dụng. Cùng LANIT khám phá chi tiết KVM là gì qua bài viết này nhé!
KVM là gì?
KVM viết tắt của Kernel Virtualization Machine, là công nghệ ảo hóa phần cứng trong các computer. Hệ điều hành chính OS mô phỏng phần cứng cho các OS nhánh đều chạy trên KVM. Chính vì vậy, hoạt động của công nghệ ảo hóa này giống như một Manager quản lý, chia sẻ các nguồn tài nguyên ổ đĩa, CPU hay network đến từng bộ phận.
KVM còn được tích hợp trong Linux. Nó giúp người dùng chuyển Linux thành ảo hóa để máy chủ chạy trên các môi trường ảo. KVM là một phần của Linux, nên công nghệ ảo này cũng được thừa hưởng các tính năng của Linux.
Hơn nữa, ảo hóa KVM được mặc định để chia sẻ nên nó không có tài nguyên dùng chung. Bởi vậy, RAM của mỗi KVM luôn được định sẵn cho từng gói VPS để sử dụng một cách triệt để. Nhờ vậy, các hoạt động của ảo hóa ổn định hơn và không bị tác động bởi các VPS khác trong hệ thống.
Công nghệ KVM hoạt động như thế nào?
KVM cung cấp các thành phần trong hệ điều hành như: Bộ lập lịch, quản lý bộ nhớ, trình quản lý bảo mật, trình điều khiển thiết bị, ngăn xếp đầu vào – ra để đảm bảo cho quy trình chạy ảo hóa.
Mọi ảo hóa KVM được triển khai giống với quy trình hoạt động Linux thông thường. Chúng được lên lịch sẵn bởi bộ tạo lịch Linux tiêu chuẩn. Các phần cứng ảo chuyên dụng đi kèm như: card mạng, CPU, bộ nhớ, đĩa và bộ điều hợp đồ họa. Về cơ bản KVM hoạt động bằng cách sử dụng nhân Linux kết hợp với CPU hỗ trợ ảo hóa (x86) từ Intel hoặc AMD, giúp tạo và quản lý máy ảo hiệu quả.
>>> Xem thêm: VMware vSphere: Công cụ quản lý hệ thống ảo hoá tiên tiến nhất
Tính năng nổi bật của KVM
Sau khi hiểu rõ KVM là gì, hãy cùng khám phá các tính năng nổi bật giúp công nghệ này trở thành lựa chọn lý tưởng trong ảo hóa máy chủ!
Tính năng bảo mật
KVM kết hợp với Linux để nâng cao tính bảo mật bằng cách áp dụng các cơ chế như SELinux và sVirt. SELinux thiết lập ranh giới bảo mật quanh máy ảo, còn sVirt giúp cô lập máy ảo bằng cách kiểm soát truy cập bắt buộc (MAC). Điều này giúp ngăn chặn các cuộc tấn công và giảm thiểu lỗi cấu hình nhãn bảo mật thủ công.
Khả năng lưu trữ
KVM hỗ trợ đa dạng các giải pháp lưu trữ mà Linux có thể sử dụng, từ ổ cứng cục bộ, NAS (Network Attached Storage) cho đến SAN (Storage Area Network). Người dùng có thể dễ dàng chia sẻ và di chuyển các tệp ảnh đĩa ảo hóa giữa nhiều máy chủ mà không làm gián đoạn hoạt động.
Hỗ trợ phần cứng
Vì KVM được tích hợp trực tiếp trong nhân Linux, nên nó hỗ trợ hầu hết các thiết bị và phần cứng mà Linux nhận diện, từ CPU, GPU, đến các bộ điều khiển mạng và ổ cứng tiên tiến. Điều này giúp tối ưu hiệu suất và khả năng tận dụng tài nguyên hệ thống.
Tính năng quản lý bộ nhớ
KVM sử dụng các công cụ quản lý bộ nhớ mạnh mẽ của Linux như Kernel Samepage Merging (KSM) và Transparent Huge Pages (THP) để tối ưu hóa việc phân bổ và sử dụng bộ nhớ. Hệ thống có thể thực hiện hoán đổi bộ nhớ khi cần thiết và hỗ trợ lưu trữ bộ nhớ ảo vào tệp đĩa, giúp tăng hiệu suất tổng thể.
Di chuyển máy ảo không gián đoạn
Một trong những tính năng nổi bật nhất của KVM là khả năng live migration — cho phép di chuyển máy ảo đang chạy giữa các máy chủ vật lý mà không làm gián đoạn dịch vụ. Trong quá trình này, kết nối mạng và các ứng dụng bên trong máy ảo vẫn hoạt động bình thường, đảm bảo tính liên tục cho doanh nghiệp.
Tính năng mở rộng
KVM có khả năng mở rộng, đáp ứng nhu cầu cần thiết khi máy khách yêu cầu truy cập tăng lên. Ngoài ra, công nghệ KVM còn là cơ sở cho nhiều thiết lập ảo hóa doanh nghiệp như: máy chủ ảo VPS, trung tâm dữ liệu, công nghệ đám mây.
KVM kế thừa toàn bộ sức mạnh và khả năng mở rộng của Linux, giúp hệ thống vận hành mượt mà ngay cả khi lưu lượng truy cập hoặc nhu cầu tài nguyên tăng cao. Công nghệ này phù hợp cho cả môi trường nhỏ lẻ lẫn hệ thống lớn với hàng trăm máy ảo chạy đồng thời.
Độ trễ thấp hơn
Nhờ vào các tính năng tối ưu thời gian thực của Linux, KVM có thể chạy trong chế độ ưu tiên cao, giúp giảm thiểu độ trễ và đảm bảo các ứng dụng quan trọng có thời gian phản hồi nhanh nhất có thể — điều này đặc biệt hữu ích cho các hệ thống giao dịch tài chính hoặc xử lý dữ liệu lớn theo thời gian thực.
Quản lý với KVM
KVM hỗ trợ nhiều công cụ quản lý như libvirt, Virt-Manager, hoặc có thể thao tác trực tiếp qua dòng lệnh. Quản trị viên có thể cấu hình, khởi động, tắt hoặc điều chỉnh tài nguyên máy ảo nhanh chóng mà không cần đến các phần mềm quản lý phức tạp.
Ưu, nhược điểm của KVM là gì?
Việc áp dụng KVM ngày càng phổ biến rộng rãi. Tuy nhiên, các bạn cần nắm được ưu và nhược điểm của công nghệ ảo hóa này, để có những ứng dụng phù hợp nhất trong công việc của mình.
| ƯU ĐIỂM | NHƯỢC ĐIỂM |
|---|---|
| KVM rất linh hoạt: Công nghệ này có thể chạy cả hệ điều hành Linux và Windows. Nếu kết hợp với QEMU, KVM có thể chạy được cả Mac OS X. Ngoài ra còn có cả X86 và X86-64 System. | KVM yêu cầu rất cao về Server: KVM là công nghệ ảo hóa toàn bộ phần cứng. Vì thế, nó yêu cầu cấu hình máy chủ vật lý rất cao. Các server phải có chất lượng tốt mới có thể đảm bảo KVM hoạt động ổn định. |
| Tính độc quyền cao: Các gói VPS KVM chỉ có một chủ sở hữu nhất định. Từng gói VPS không hề bị chia sẻ hay ảnh hưởng bởi các VPS trên cùng hệ thống. | KVM chỉ có sẵn trong hệ thống của Linux. |
| Tiết kiệm chi phí, khả năng mở rộng: KVM sử dụng mã nguồn mở nên người dùng có thể sử dụng miễn phí và được hỗ trợ mạnh mẽ từ cộng đồng cũng như nhà sản xuất. | Máy chủ cần thiết lập ổ cứng mạnh mẽ. |
>>> Xem thêm: Cách gỡ bỏ VMware trong máy ảo Window nhanh chóng
Vì sao công nghệ KVM lại được ưa chuộng đến vậy?
Công nghệ KVM mang lại rất nhiều lợi ích cho người sử dụng. Đó là lý do KVM được ưa chuộng và sử dụng nhiều hiện nay:
- Sử dụng KVM giúp điều khiển nhiều máy chủ/server dễ dàng trong cùng thời gian từ bộ console của bạn.
- Giúp giải phóng không gian làm việc, tránh được sự chồng chéo các ứng dụng trong cùng hệ thống. Ngay cả môi trường làm việc bên ngoài của người dùng cũng sẽ gọn gàng hơn, tiết kiệm không gian rack trong phòng máy chủ.
- Giảm thiểu chi phí đầu tư do KVM sử dụng mã nguồn mở nên chi phí đầu tư là free.
- Hỗ trợ các thiết bị ngoại vi như USB, ổ cứng ngoài,…
Ứng dụng của công nghệ KVM trong thực tế
KVM (Kernel-based Virtual Machine) là công nghệ ảo hóa mã nguồn mở mạnh mẽ, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Hãy cùng khám phá các ứng dụng thực tế nổi bật của KVM dưới đây:
Dùng trong dịch vụ Cloud VPS
KVM là lựa chọn hàng đầu của các nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn như AWS, Google Cloud, LANIT, Vultr hay DigitalOcean. Công nghệ này giúp họ tạo ra các máy chủ ảo độc lập, đảm bảo tài nguyên được phân bổ riêng biệt và tăng cường bảo mật cho từng khách hàng. Nhờ khả năng mở rộng linh hoạt và tối ưu hiệu suất, KVM là nền tảng lý tưởng để xây dựng các dịch vụ hạ tầng như:
- Máy chủ ảo (VPS): Đáp ứng nhu cầu lưu trữ website, ứng dụng, phần mềm với tốc độ cao.
- Máy chủ container: Chạy Docker hoặc Kubernetes trên các môi trường cô lập, hỗ trợ triển khai nhanh chóng.
- Dịch vụ lưu trữ và backup: Xây dựng hệ thống sao lưu và phục hồi dữ liệu an toàn, ổn định.
Dùng trong doanh nghiệp
KVM giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư hạ tầng bằng cách tạo ra nhiều máy chủ ảo trên cùng một máy vật lý, tận dụng tối đa tài nguyên phần cứng. Một số ứng dụng phổ biến bao gồm:
- Máy chủ nội bộ: Tạo các máy chủ nội bộ để chạy phần mềm quản lý, kế toán, CRM hoặc hệ thống ERP.
- Phòng lab ảo: Xây dựng môi trường thử nghiệm để kiểm tra phần mềm, mô phỏng hệ thống mà không cần đầu tư thêm thiết bị vật lý.
- Hệ thống máy trạm ảo (VDI): Cung cấp máy tính ảo cho nhân viên làm việc từ xa với hiệu suất ổn định và bảo mật cao.
Dùng để nghiên cứu, phát triển phần mềm
Với khả năng tạo ra nhiều máy ảo độc lập, KVM là công cụ tuyệt vời cho các lập trình viên, nhà nghiên cứu hoặc nhóm phát triển sản phẩm. Họ có thể dễ dàng tạo ra các môi trường khác nhau để thử nghiệm mà không ảnh hưởng đến hệ thống chính. Một số lợi ích nổi bật:
- Chạy nhiều hệ điều hành song song: Dễ dàng cài đặt và kiểm thử ứng dụng trên Windows, Linux, hoặc macOS ngay trên cùng một server.
- Kiểm thử bảo mật: Mô phỏng các cuộc tấn công mạng hoặc thử nghiệm các công cụ bảo mật trong môi trường cách ly an toàn.
- Phát triển phần mềm đa nền tảng: Xây dựng, chạy và tối ưu mã nguồn cho nhiều hệ điều hành khác nhau mà không cần phần cứng bổ sung.
Điểm khác biệt giữa VMware, Xen và KVM là gì?
Vậy công nghệ KVM có gì khác so với VMware và Xen?
Tiêu chí | VMware | Xen | KVM |
Loại ảo hóa | Ảo hóa toàn phần, có Hypervisor riêng | Hỗn hợp: Ảo hóa toàn phần và bán ảo hóa | Ảo hóa toàn phần dựa trên nhân Linux |
Hiệu năng | Cao, tối ưu tốt với hệ sinh thái VMware | Hiệu năng ổn định, tốt cho môi trường cloud | Cao, tận dụng trực tiếp các tính năng của Linux |
Khả năng mở rộng | Tốt, thích hợp cho doanh nghiệp lớn | Rất tốt, dùng rộng rãi trong các hạ tầng cloud lớn | Linh hoạt, mở rộng dễ dàng cùng hệ thống Linux |
Tính dễ sử dụng | Giao diện trực quan, dễ quản lý | Phức tạp hơn, cần cấu hình nhiều | Dễ dàng với các công cụ Linux phổ biến |
Chi phí | Cao, thường yêu cầu giấy phép bản quyền | Miễn phí (phiên bản mã nguồn mở), bản thương mại có phí | Miễn phí (mã nguồn mở) |
Khả năng tích hợp | Tích hợp tốt với các công cụ của VMware | Hỗ trợ nhiều hệ điều hành và nền tảng khác nhau | Hỗ trợ hầu hết phần cứng và hệ điều hành Linux |
Ứng dụng phổ biến | Doanh nghiệp lớn, trung tâm dữ liệu phức tạp | Dịch vụ đám mây lớn như AWS, Linode | VPS, hạ tầng ảo hóa doanh nghiệp, cloud nhỏ và vừa |
Câu hỏi thường gặp
KVM có miễn phí không?
KVM là một công nghệ ảo hóa mã nguồn mở và hoàn toàn miễn phí. Vì được tích hợp trực tiếp vào nhân Linux, bạn có thể sử dụng KVM mà không cần trả phí bản quyền. Điều này giúp tiết kiệm chi phí đáng kể, đặc biệt là đối với các doanh nghiệp nhỏ và vừa muốn triển khai hệ thống máy chủ ảo hóa.
VPS KVM là gì?
VPS KVM là máy chủ ảo sử dụng công nghệ ảo hóa phần cứng KVM (Kernel-based Virtual Machine). Công nghệ này tạo ra các máy ảo độc lập, hoạt động như một máy chủ vật lý riêng biệt với tài nguyên được cấp phát đầy đủ. Nhờ đó, VPS KVM mang lại hiệu suất mạnh mẽ, tính ổn định cao và khả năng tối ưu tài nguyên, thích hợp cho các dự án cần nhiều sức mạnh xử lý như website thương mại điện tử, hệ thống ERP hoặc chạy các ứng dụng lớn. Nếu bạn tò mò về VPS KVM có thể liên hệ tới Cloud VPS tại LANIT để trải nghiệm thử các tính năng vượt trội.
KVM có hỗ trợ di chuyển máy ảo không?
Có, KVM hỗ trợ live migration – cho phép bạn di chuyển máy ảo từ máy chủ này sang máy chủ khác mà không gây gián đoạn hoạt động. Tính năng này rất hữu ích trong trường hợp cần bảo trì hệ thống hoặc cân bằng tải giữa các máy chủ.
Lời kết
Qua những chia sẻ trên, các bạn đã hiểu được KVM là gì và những lợi ích mà công nghệ ảo hóa này mang lại. LANIT hiện đang cung cấp dịch vụ thuê máy chủ ảo Cloud VPS chất lượng – giá rẻ, sử dụng công nghệ ảo hóa hàng đầu KVM và VMWARE.
Nếu bạn có nhu cầu thuê Vps, hãy liên hệ LANIT để nhận tư vấn, báo giá tốt nhất.
LANIT Cảm ơn anh chị đã đọc
