Обзор гипервизора VMware ESXi

07.02.2024
31 мин на чтение
1545

Привет!

Ранее в блоге Servermall выходил обзор гипервизора Proxmox, и уж больно он зашёл читателям, а потому решено — запускаем цикл обзоров. Начну Продолжу я с популярного VMware ESXi (Elastic Sky X Integrated), а позже напишу про другие гипервизоры: KVM (Kernel-based Virtual Machine) и Hyper-V. Хотя про них в статье тоже будет — сравню с ESXi.

Итак, начнём обзор одного из ведущих гипервизоров на рынке.

Что такое VMware ESXi: про гипервизор и лицензии


Как водится, начнём с базы.

VMware ESXi — это гипервизор 1-ого типа, работающий на собственном ядре — без предварительного запуска операционных систем, вроде Windows или Linux. Кстати, старый ESX сначала запускал ядро Linux. В английском языке гипервизоры 1-ого типа называют “Bare Metal”, что буквально переводится как “голый металл”.

Небольшое отступление. Гипервизором называют ПО (программное обеспечение), которое позволяет одному физическому серверу/компьютеру (хост-системе) запускать несколько виртуальных серверов/компьютеров (виртуальных машин, ВМ) с разными и/или одинаковыми операционными системами параллельно. ВМ, созданные гипервизором, изолированы и независимы друг от друга, словно это разные физические устройства. Пользователь, удалённо работающий на ВМ, может даже не знать, что это ВМ.

Простая аналогия из жизни. Представьте, что владелец бизнеса, например отеля (хост-система), хочет максимально эффективно использовать номера. Он нанимает эффективного менеджера (гипервизор), который управляет всеми бронированиями, обеспечением, подготовкой номеров к проживанию, нанимает другой персонал (другое ПО), чтобы каждый гость (пользователь) заселялся в чистую комнату (виртуальная машина) со всеми удобствами (выделенные ресурсы хоста). Руководству, менеджеру и персоналу безразлично, откуда приехал гость, на каком языке он говорит (различные операционные системы). В соседних номерах может проживать русский (Astra Linux), китаец (Deepin), американец (Windows) и европеец (openSUSE), не мешая друг другу. Максимум в лифте пересекутся или на выходе из отеля (общий сетевой канал хоста).

То есть вся затея с гипервизором нужна, чтобы эффективнее использовать железо серверов, выполнять несовместимые программные задачи и повысить удобство административных задач. Всё это повышает надёжность, улучшает показатели RTO/RPO (скорость и качество восстановления после сбоев), экономит время сисадминам на развёртывании и свёртывании виртуалок, уменьшает совокупную стоимость владения.

Довольно сложно эффективно загружать работой сервер, который трудится над одной или парой задач. Временами он будет простаивать, а с виртуализацией можно сделать виртуальные машины, эффективно загрузить их задачами и нивелировать простои, распределив нагрузку и задачи между разными операционными системами.

Ремарка! Я всячески осуждаю пиратство ПО, особенно у компаний, которые официально продолжают работу в России, не бросают клиентов, платят налоги и зарплаты простым работягам, коей VMware не является.

Итак, ESXi разработан и поддерживается американской компанией VMware, по сути ESXi — это часть большой платформы виртуализации vSphere, которая лицензируется платно (есть и бесплатная версия с ограниченным функционалом).

Подробное сравнение основных платных редакций VMware vSphere/ESXi смотрите в таблице ниже.


ESSENTIALS KITS

ACCELERATION KITS


STANDARD

ENTERPRISE PLUS

PLATINUM


Essentials

Essentials Plus

Standard

Enterprise Plus

Standard

Enterprise Plus

Platinum

Включено в состав

3 сервера, до 2 процессоров на каждом. Расширение апгрейдом до версии Standard

3 сервера, до 2 процессоров на каждом. Расширение апгрейдом до версии Standard

6 процессоров, расширение через покупку лицензий на процессоры

6 процессоров, расширение через покупку лицензий на процессоры

6 процессоров, расширение через покупку лицензий на процессоры

6 процессоров, расширение через покупку лицензий на процессоры

6 процессоров , расширение через покупку лицензий на процессоры

Память на сервер

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Ядер на CPU

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Количество ВМ

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

Без ограничений

vSphere

6 CPUs

6 CPUs

6 CPUs

6 CPUs

6 CPUs

6 CPUs

6 CPUs

Централизованное управление (включено) vCenter Server

1 instance vCenter Server Essentials

1 instance vCenter Server Essentials

1 instance vCenter Server Standard

1 instance vCenter Server Standard

1 instance vCenter Server Standard

1 instance vCenter Server Standard

1 instance vCenter Server Standard

Hypervisor

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

vMotion


✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

High Availability (высокодоступный кластер HA)


2 vCPU

2 vCPU

8 vCPU

2 vCPU

8 vCPU

8 vCPU

Data Protection and Replication (бэкап)

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

Fault Tolerance


2 vCPU

8 vCPU

2 vCPU

8 vCPU

8 vCPU

Virtual Volumes and Storage-Policy Based Management

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

APIs for Storage Awareness

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

APIs for Array Integration, Multipathing

✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

Content Library


✔️

✔️

✔️

✔️

✔️

vCenter High Availability

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter Backup and Restore

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter Server Appliance Migration Tool

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

vCenter STD

Virtual Machine Encryption

✔️

✔️

✔️

✔️

Proactive HA

✔️

✔️

✔️

✔️

Integrated Containers

✔️

✔️

✔️

✔️

Distributed Resource Scheduler and Distributed Power Management

✔️

✔️

✔️

✔️

Big Data Extensions

✔️

✔️

✔️

✔️

Distributed Switch



✔️

✔️

✔️

✔️

Storage DRS

✔️

✔️

✔️

✔️

I/O Controls (Network and Storage) and SR-IOV

✔️

✔️

✔️

✔️

Host Profiles and Auto Deploy

✔️

✔️

✔️

✔️

Flash Read Cache

✔️

✔️

✔️

✔️

Cross-vCenter and Long Distance vMotion

✔️

✔️

✔️

✔️

vGPU

✔️

✔️

✔️

✔️

Predictive DRS

✔️

✔️

✔️

✔️

AppDefense vCenter Server Plug-in


✔️

Automated discovery of Application Assets, Intent, and Communication

✔️

Contextual intelligence of Application State

✔️

Orchestrated or Automated Responses to Security Threats

✔️

Integration with third-party Security Operations tools



✔️


Чтобы узнать актуальные цены, условия лицензирования, лучше обращаться к VMware или к их партнёрам напрямую. Прайс подвижный, меняется со временем.

ВАЖНО! В vSphere 8.0 каждые 32 физических ядра нужна одна лицензия ЦПУ. Если у процессора, например, 34 ядра, то нужна ещё одна лицензия на процессор. В некоторых случаях лучше взять более производительный процессор с меньшим количеством ядер, чем переплачивать за лицензии.

Что входит в VMware ESXi


ESXi довольно сложный программный продукт, состоящий из многих компонентов. Он может работать как самостоятельно так и в составе платформы VMware vSphere, которая даёт централизованный контроль и управление над всей вашей виртуальной инфраструктурой.

Платформа vSphere, помимо ESXi, включает в себя vCenter Server, vSphere Client (интерфейс для управления), vSphere Update Manager, vSphere Management Assistant (vMA) и другие инструменты и функции.

Малый бизнес или базовые тестовые среды могут обойтись без vSphere, но для более сложных сценариев, для управления большим количеством хостов виртуализации лучше использовать полный стек vSphere.

Пару слов о vSphere:

  • vSphere Client (ранее vSphere Web Client): это прикладное ПО, которое даёт администратору доступ к ключевым функциям vSphere через веб-браузер — без физического доступа к серверу vSphere. С его помощью можно создавать, настраивать и управлять виртуальными машинами, проводить мониторинг ресурсов и производительности системы.

  • vSphere Management Assistant (vMA): Заранее подготовленная виртуальная машина на Linux, которую можно скачать и установить на хост. Она позволяет администраторам и разработчикам запускать сценарии и агенты для автоматизированного управления хостами ESXi через командную строку vSphere CLI. Вам не нужно создавать собственную виртуальную машину управления или устанавливать инструменты, вроде vSphere SDK (Software Development Kit) для Perl, локально на управляющий сервер.

Итак, ESXi включает в себя:

  • VMkernel: это ядро гипервизора, построенное на спецификации POSIX (Portable Operating System Interface) и написанное компанией VMware. Оно связывает ВМ и физическое оборудование, на котором всё работает (что-то вроде API). VMkernel обеспечивает безопасность, управление ресурсами, виртуализацию процессора, памяти и ввода/вывода, а также изолирует ВМ друг от друга. Виртуальная машина без VMkernel не сможет взаимодействовать с хостом ESXi.

  • Direct Console User Interface (DCUI): Простой текстовый пользовательский интерфейс с базовыми опциями настройки и управления ESXi-хоста локально на сервере. Запустить DCUI можно через физическую консоль, подключенную к хосту. Сразу после ребута сервера и загрузки ESXi нужно нажать F2 — аутентификация по паре логин/пароль (задаются при установке ESXi или позже в настройках).

  • API и SDK: VMware предоставляет API (Application Programming Interface) и SDK для автоматизации управления и взаимодействия с функциями ESXi.

  • Драйверы устройств: ESXi включает драйверы для различного оборудования: сетевые карты, контроллеры и другое.

Функциональность и компоненты могут меняться в новых версиях VMware ESXi. Например, vMA по сути пришел на замену ESX Service Console, которой нет в последних версиях гипервизора. Ещё раз подчеркну, что ESXi чаще всего используют вместе с платформой VMware vSphere, которая значительно расширяет возможности управления виртуальной инфраструктурой.

Чем ESX отличается от ESXi

Немного истории (полезной, но бывалые админы её и сами видели).

До версии 5.0 VMware поддерживала 2 гипервизора: старый ESX и новый ESXi. Сейчас остался только ESXi, где i = integrated/интегрированный.

ESX состоял из 2 основных частей: ядро гипервизора VMware ESX и параллельно работающая Service Console (SC) для взаимодействия с ним. Обновлялись они тоже парой.

SC — это по сути полноценная ОС на базе Red Hat Linux, этакое shell-окружение, которое предоставляет администратору командную строку для мониторинга и управления гипервизором. С помощью SC разворачивали дополнительные приложения и инструменты прямо на сервере с гипервизором: средства резервного копирования, фаерволы и т.п.

Всё это хорошо, но VMware заметила, что большинство пользователей используют Service Console только для управления, а не для запуска дополнительных приложений. То есть идея упрощенного гипервизора, без громоздкой ОС, лежала на поверхности. VMware убрала Service Console — так и размер уменьшили (2 ГБ против 32 МБ), и требования к хосту снизили, и площадь для кибератак сократили, читай: безопасность повысили. На смену пришел минимальный интерфейс командной строки, а большая часть управления ушла в vSphere Web Client — через обычный веб-браузер. И написали они новое ядро VMkernel на спецификации POSIX (если пропустили, то выше в статье было про это). И стало так.

Сначала ESXi позиционировалась как облегченная, урезанная версия. Но простота установки, управления и эффективное использование ресурсов сделали эту версию крайне популярной. Сейчас это один из самых используемых гипервизоров в мире, который широко используется в организациях и дата-центрах.

ESX умер, да здравствует ESXi.

Минимальные системные требования VMware ESXi 8.0

VMware серверы

Dell PowerEdge R750XS 12LFF
CPU:
2x Intel Xeon
Silver 4310 (12C 18M Cache 2.1 GHz)
2x Intel Xeon Silver 4310 (12C 18M Cache 2.1 GHz)
RAM:
2x 32GB DDR4
RDIMM 3200MHz Dell
2x 32GB DDR4 RDIMM 3200MHz Dell
RAID:
RAID Dell H755 (8GB+BBU)
БП:
2x Dell 800W Hot-Plug
Net:
2 port 1Gb/s
(Integrated)
2 port 1Gb/s (Integrated)
HDD:
noHDD (до 12 HDD 3.5'' LFF)
от 569 312 ₽  
HPE ProLiant DL380 Gen11 8SFF
CPU:
2x Intel Xeon
Bronze 3408U (8C 22.5M Cache 1.80 GHz)
2x Intel Xeon Bronze 3408U (8C 22.5M Cache 1.80 GHz)
RAM:
2x 16GB DDR5
RDIMM 4800MHz (Поддержка до 8TB максимально, 32 DIMM портов)
2x 16GB DDR5 RDIMM 4800MHz (Поддержка до 8TB максимально, 32 DIMM портов)
RAID:
HPE MR216i-p Gen11 (ZM)
БП:
1x HP 800W
Net:
4 port 1Gb/s
RJ-45 (Integrated)
4 port 1Gb/s RJ-45 (Integrated)
HDD:
noHDD (до 8 HDD 2.5'' SFF)
от 568 609 ₽  
% выгодное предложение % выгодно
Dell PowerEdge R640 8SFF
CPU:
2x Intel Xeon
Gold 6226R (16C 22M Cache 2.90 GHz)
2x Intel Xeon Gold 6226R (16C 22M Cache 2.90 GHz)
RAM:
8x (Поддержка
до 3Тб максимально, 24 DIMM портов)
8x (Поддержка до 3Тб максимально, 24 DIMM портов)
RAID:
RAID Dell H730p (2GB+BBU)
БП:
2x Dell 1100W
Net:
4 port 1Gb/s
(Integrated)
4 port 1Gb/s (Integrated)
HDD:
noHDD (до 8 HDD 2.5'' SFF)
от 206 569 ₽  

ESXi не особо требователен к ресурсам хоста, а потому его можно развернуть даже на серверах предыдущих поколений. Дальше я перечислю требования и рекомендации к оборудованию для ESXi версии 8.0 — актуальная на момент написания статьи. Если вам нужны системные требования предыдущих версий, то читайте здесь: ESXi 7.0 и ESXi 6.7.

Также проверить свой сервер на совместимость (или подобрать конфигурацию) можно здесь — задавайте параметры ПО, указывайте вендора и характеристики комплектующих.

ВАЖНО! VMware гарантирует работу только на железе из списка совместимости (HCL), поэтому обязательно нужно проверять железо по спискам, чтобы не словить ненужных приключений, когда vSAN глючит, а сетевая карта не заводится. Особенно актуально для ESXi 7.0 и выше.

Итак, вот общие требования к хосту VMware ESXi 8.0:

Процессор (CPU):

  • Минимум два процессорных ядра.

  • 64-битный x86 процессор с включенной аппаратной виртуализацией AMD-RVI или Intel VT-x.

  • Включенный AMD NX или Intel XD в BIOS/UEFI.

Память (RAM):

  • Минимум 8 ГБ физической оперативной памяти.

  • Лучше использовать больше оперативной памяти — не менее 12 ГБ, особенно при работе с несколькими виртуальными машинами.

Хранилище (Storage):

Примечание: Вы не можете подключить устройство SATA CD-ROM к виртуальной машине на хосте ESXi. Чтобы использовать устройство SATA CD-ROM, нужно использовать режим эмуляции IDE.

  • Минимум 32 ГБ постоянного хранилища на загрузочном диске: HDD, SSD или NVMe. Загрузочное устройство/диск не должно использоваться разными хостами ESXi совместно. Ранее практиковалась установка на флеш-накопители, но начиная с ESXi 7.0 рекомендуется использовать небольшие накопители вместо флешки (SD-карта промышленного класса). Также под гипервизор популярны отдельные M.2 SATA SSD для улучшения производительности (например, BOSS от Dell).

  • Диск SCSI или локальный, несетевой RAID LUN с неразмеченным пространством для виртуальных машин.

  • Для Serial ATA (SATA) — диск, подключенный через поддерживаемые контроллеры SAS или поддерживаемые встроенные контроллеры SATA. Диски SATA считаются удалёнными, а не локальными. По умолчанию такие диски не используются в качестве скретч-разделов (так как считаются удалёнными).

  • Сетевые хранилища:

    • iSCSI — возможность использовать удаленные блочные устройства по протоколу iSCSI для хранения виртуальных машин.

    • NFS (Network File System) — возможность монтирования удалённых файловых систем для хранения виртуальных машин.

  • vSAN (Virtual Storage Area Network) — для высокой доступности и отказоустойчивости можно использовать виртуальное хранилище на vSAN, объединяющее локальные диски на хостах ESXi.

Сеть (Network):

Один и более Ethernet-контроллеров, от 1 Gigabit или больше (зависит от задач). Используйте несколько сетевых интерфейсов, желательно на разных сетевых платах для изоляции и резервирования трафика.

ВАЖНО! Для развёртывания VMware vSAN используйте 10-гигабитные (и выше) Ethernet-контроллеры. На 1-гигабитном vSAN не заведётся.

Системы хранения данных (Storage Systems):

Список поддерживаемых СХД см. здесь. Начиная с версии ESXi 8.0 нельзя использовать программные адаптеры для Fibre Channel over Ethernet (FCoE), только аппаратные.

ОС:

В vSphere 8.0 поддержка устаревших BIOS ограничена, поэтому рекомендуется загружать хосты ESXi с помощью унифицированного расширяемого интерфейса встроенного ПО (UEFI). С помощью UEFI можно загружать системы с жёстких дисков, приводов CD-ROM или USB-носителей. vSphere Auto Deploy поддерживает сетевую загрузку и инициализацию хостов ESXi с помощью UEFI. Если в системе есть поддерживаемые блоки обработки данных (DPU), то UEFI можно использовать только для установки и загрузки ESXi на DPU.

Разметка VMFS6:

Программа установки ESXi создаёт начальные тома VMFS на первом найденном пустом локальном диске. Чтобы добавить диски или изменить исходную конфигурацию, используйте vSphere Client. Такая практика гарантирует, что начальные секторы разделов будут выровнены по 64K, что повышает производительность системы хранения.

Примечание: В средах, использующих только SAS, программа установки может не форматировать диски. Для некоторых дисков SAS невозможно определить, являются ли они локальными или удалёнными. После установки можно использовать vSphere Client для настройки VMFS.


Ключевые возможности VMware ESXi

Возможностей у ESXi вагон и большая тележка, и ещё вагон, и ещё телеги поверх всех вагонов. Учтите, что далее в статье я буду говорить об ESXi в контексте vSphere, то есть при полноценном использовании гипервизора. Вот несколько ключевых возможностей:

  • Виртуализация процессора (CPU): ESXi может в абстракцию процессоров хост-системы и предоставляет виртуальным машинам виртуальные ядра. Это позволяет эффективнее использовать физические ядра и ресурсы сервера.

  • Виртуализация памяти, ESXi Host Memory Overcommitment aka Memory Ballooning: Если сильно не углубляться в технический процесс, то ESXi управляет памятью, динамически освобождает и выделяет её виртуальным машинам по мере необходимости, нивелируя простой мощностей. А Memory Overcommitment позволяет выделять виртуальным машинам больше памяти, чем есть у хоста физически.

  • Динамическое выделение ресурсов (DRS): Функция DRS автоматически балансирует нагрузку и данные между хост-системами в кластере, масштабируя производительность в зависимости от текущих задач. Нужны ресурсы? Держи. Нет нагрузки? Перенаправлю ресурсы туда, где они нужнее.

  • Виртуальные сетевые адаптеры (Virtual Network Adapter): Это функция ESXi, которая эмулирует работу конкретного физического сетевого адаптера (E1000/E1000E— Intel 82545EM, Intel 82574, или более производительный VMXNET3) на виртуальных машинах. Это позволяет виртуалкам работать с внешней и/или локальной сетью, взаимодействовать друг с другом или изолировать трафик.

  • Управление виртуальными машинами: VMware ESXi предоставляет веб-интерфейс (vSphere Web Client или vSphere Client), который позволяет администраторам проводить полный мониторинг системы, интеграцию с другими системами, например vCenter Server, создавать шаблоны ВМ для быстрой развёртки, конфигурировать сети, управлять ВМ и ресурсами хоста, а также другими компонентами виртуализированной инфраструктуры.

  • Снимки aka Snapshot'ы: ESXi позволяет создавать снимки (snapshots) виртуальных машин — это точка во времени с сохранением текущего состояния ВМ, включая все данные, память, текущее состояние операционной системы, настроек и приложений. Есть два варианта: остановить работу сервера для точного снимка (актуально для динамических баз данных); или сделать всё на ходу, но желательно подбирать момент, когда ВМ наиболее статична — минимально изменяет данные. Снэпшоты не заменяют полноценных бэкапов, но крайне полезны при тестировании, обновлении и быстром восстановлении конкретной ВМ.

  • Высокая доступность (HA, High Availability): Термин широкий, но в контексте ESXi высокая доступность — это функция непрерывной работы виртуальных машин даже после отказа физического хоста (или нескольких, но не всех) в кластере ESXi. Хосты в кластере используют механизм "Datastore Heartbeating" — запись небольших кусков данных на общее хранилище. Если хосты не получают сигналов от какого-либо сервера в кластере, то его можно считать вышедшим из строя, тогда активируется механизм переноса ВМ на работающие хосты: восстановление снимков, миграция и другие. Пока идёт восстановление, ВМ не будет доступна пользователю.

  • Чтобы работа не вставала на время восстановления, есть механизм VMware Fault Tolerance (FT): параллельно основной ВМ создают запасную “теневую” ВМ на другом физическом хосте, которая полностью повторяет все операции в реальном времени. Если хост с основной ВМ откажет, то пользователь продолжит работу на запасной ВМ без простоя.

Для полной картины дополню возможности ESXi конкурентными преимуществами.

Краткий обзор конкурентных преимуществ VMware ESXi

Преимущества VMware ESXi включают высокую производительность, надёжность, а также широкий набор функций для управления виртуальными машинами и ресурсами. ESXi широко используется в корпоративных средах для построения виртуальных инфраструктур, обеспечивая гибкость, масштабируемость и управляемость вычислительными ресурсами.

Конкурентные преимущества VMware ESXi:

  • Вместе с ESXi можно использовать другие продукты экосистемы VMware: vCenter Server, vSphere, vMotion/svMotion/evMotion, HA, FT, DRS, vSAN (виртуальное хранилище), NSX (виртуальные сети), vRealize Suite, Horizon (виртуализация рабочих столов), AppDefense, Tanzu Portfolio, Carbon Black Cloud. Получается целый комплекс ПО для создания сложных виртуальных инфраструктур. У VMware огромный опыт в виртуализации, а ESXi остаётся одним из самых востребованных гипервизоров на рынке.

  • ESXi славится своей производительностью и эффективностью. Микроядро vmkernel работает как bare-metal гипервизор, что минимизирует затраты ресурсов хоста на его работу. Само ядро минималистично, весит всего 32 МБ, но включает все нужные драйверы устройств для эффективной работы с аппаратной составляющей хоста. Про memory ballooning я уже писал выше, поэтому повторяться не буду.

  • Технологии vMotion и Storage vMotion позволяют виртуальным машинам мигрировать между хостами и хранилищами без прерывания работы — это повышает гибкость и управляемость всей виртуализированной инфраструктуры. А кластеризация позволяет значительно масштабировать IT-инфраструктуру.

  • ESXi позволяет оптимизировать энергопотребление хостов в зависимости от текущей загрузки, например через инструмент Distributed Power Management (DPM): если ВМ можно перенести без вреда для производительности, то DPM может перевести освободившийся от нагрузки хост в режим энергосбережения или выключить его. Аналогичный функционал есть и на уровне кластера через инструмент vSphere Power Management. Также ядро vmkernel может напрямую работать с аппаратным обеспечением: регулировать частоту процессора, высвобождать память (Transparent Page Sharing и Memory Compression), оптимизировать сетевые ресурсы (Network I/O Control) и многое другое.

  • ESXi отличная совместимость с огромным количеством оборудования, вы всегда сможете подстроиться под бюджет и задачу.

Теперь о том, как это применяют на практике.

Сценарии использования VMware ESXi

  • ЦОДы, они же дата-центры. ESXi частый гость в больших корпоративных средах для виртуализации серверов и оптимального использования вычислительных ресурсов.

  • Тестирование и разработка. VMware ESXi идеально подходит для разработки и тестирования, где нужно быстро создавать и уничтожать виртуальные машины.

  • Облачные вычисления. Многие облачные провайдеры используют VMware ESXi для создания и продажи виртуальных серверов в облаке, а клиенты получают гибкость и высокую производительность.

  • Отказоустойчивые кластеры. VMware ESXi подходит для построения надёжных кластеров с непрерывной работой виртуальных машин.

  • Виртуализация рабочих станций и серверов: В офисных средах VMware ESXi можно использовать для виртуализации рабочих станций и серверов с централизованным управлением и высокой безопасностью.

Сценариев значительно больше, на виртуализированной инфраструктуре можно выполнять все привычные и не только задачи. В крупных IT-инфраструктурах без виртуализации никуда, но в малых и средних средах нужно взвешивать все за и против. Иногда виртуализация только усложняет инфраструктуру, а её администрирование и лицензирование увеличивает совокупную стоимость владения (если не на открытом ПО).

Плюсы и минусы VMware ESXi

Плюсы

Минусы

Надёжность и безопасность. Этот пункт на первом месте, так как частые кибератаки и утечки данных — наша новая реальность. ESXi умеет шифровать ВМ, данные и трафик, изолировать ВМ, управлять правами доступа, вести журналы для мониторинга и аудита и многое другое. Всё это делает его популярным в корпоративных средах и ЦОДах.

Простое внедрение и комьюнити. Для опытных админов внедрение и обслуживание ESXi не станет проблемой. На сайте VMware есть документация, ответы на многие вопросы и пошаговые инструкции. А большое сообщество в интернете поможет решить нетипичные ситуации с ESXi.

Производительность. Конечная эффективность зависит от аппаратного обеспечения и рук админа, но с грамотной конфигурацией железа и правильным управлением ESXi крайне производительное решение. При этом подобрать железо относительно просто благодаря отличной совместимости.

Экосистема и функционал. Про это уже было сказано выше — у ESXi отличная совместимость с другими продуктами VMware (например, vCenter Server, vSAN, NSX) и огромный функционал под любые требования бизнеса.

Масштабируемость. Создание кластеров, балансировка нагрузки и другие функции для растущих IT-инфраструктур.

Зависимость от вендора. Решайте сами, хотите ли вы зависеть от VMware, компании, ушедшей с российского рынка. Как показала практика, вендор лок на западное ПО и железо — удовольствие сомнительное.

Лицензирование. Продвинутые функции и возможности гипервизора требуют платных лицензий, из-за чего виртуализация на ESXi не всегда рентабельна. А бесплатная версия ограничена в функционале и управлении.

Сложность для новичков. Если вы только начинаете работу с серверами и виртуализацией, то порог входа в ESXi может оказаться слишком высоким.

Абстракция. Это минус скорее виртуализации в целом, чем конкретно ESXi. Учитывайте, что лишний уровень абстракции и гипервизор отъедают ресурсы хоста; в больших инфраструктурах вы этого не заметите (скорее наоборот, выиграете), но в тестовых средах, в малых и средних организациях ESXi может замедлить работу серверов.


Сравнение VMware ESXi с другими гипервизорами

Кратко пройдусь по нескольим популярным гипервизорам в сравнении с ESXi: KVM, Microsoft Hyper-V и Proxmox VE.

Напомню, что какой бы гипервизор или платформу для виртуализации вы не выбрали, вам придётся покупать лицензии на гостевые ОС (те, на которых пользователи работать будут).

Для удобства собрал самое важное в таблицы.

ESXi vs KVM


KVM (Kernel-based Virtual Machine) — это гипервизор 1-го типа, тесно интегрированный в ядро операционной системы Linux. Он относится к открытому (open source) ПО, как и сам линукс. KVM бесплатен и активно поддерживается сообществом. Поддерживает аппаратную виртуализацию Intel и AMD. В целом, KVM — мощное решение для виртуализации с высокой гибкостью, производительностью и стабильностью. Хороший выбор для компаний, работающих с Linux или просто на бесплатном открытом ПО.

Параметр

VMware ESXi

KVM

Тип гипервизора

Проприетарный

Открытый и встроен в ядро Linux

Управление

Через vCenter Server

Обычно через libvirt, virt-manager

Интерфейс управления

Web-интерфейс, vSphere Client

Virt-manager, WebVirtMgr, VirtView

Поддерживаемые гостевые ОС

Широкий спектр, включая Windows и Linux

Широкий спектр, включая Windows и Linux

Системные требования для хоста

Обычно более высокие

Может работать на менее мощных системах

Миграция виртуальных машин

vMotion (через vCenter Server)

Live migration (через libvirt)

Высокая доступность

Встроенные средства vSphere

Может быть реализована с использованием сторонних инструментов

Скорость развертывания

Обычно более простое

Зависит от опыта админа и инструментов управления

Лицензирование

Платное

Бесплатное (включено в ядро Linux)

Экосистема и поддержка

Обширная, но платная

Меньше коммерческой поддержки, но активное сообщество

ESXi vs Hyper-V

Hyper-V — гипервизор 1-го типа (Bare-Metal) от Microsoft, тесно интегрированный в ОС Windows, Windows Server и в экосистему M$ в целом. Главный конкурент ESXi по доле рынка. Поддерживает аппаратную виртуализацию Intel и AMD. Есть вариант и отдельного бесплатного ПО — Microsoft Hyper-V Server, правда он не включает графический интерфейс пользователя и другие роли Windows Server.

У Hyper-V схожий c ESXi функционал, но неочевидная схема лицензирования, которую я подробнее разберу в отдельной статье. Hyper-V — неплохой выбор, если вы активно используете продукты Microsoft, и вам важна интеграция с Windows-ориентированными средами. Некоторые крупные компании берут Hyper-V из-за меньшей стоимости владения. В целом, оба гипервизора работают стабильно, позволяют создавать полноценные и функциональные виртуализированные среды, выбор зависит от конкретных потребностей и предпочтений бизнеса.


Параметр

VMware ESXi

Hyper-V

Тип гипервизора

Проприетарный

Проприетарный (встроен в Windows Server)

Управление

Через vCenter Server

Через Hyper-V Manager, System Center Virtual Machine Manager (SCVMM)

Интерфейс управления

Web-интерфейс, vSphere Client

Hyper-V Manager, SCVMM (System Center Virtual Machine Manager), Windows Admin Center

Поддерживаемые гостевые ОС

Широкий спектр, включая Windows и Linux

Windows, Linux, и другие гостевые ОС

Системные требования для хоста

Обычно более высокие

Зависит от версии Windows Server, обычно менее высокие требования

Миграция виртуальных машин

vMotion (через vCenter Server)

Live Migration (встроено в Hyper-V)

Высокая доступность

Встроенные средства vSphere

Failover Clustering (встроено в Hyper-V)

Скорость развертывания

Обычно более простое

Зависит от опыта и инструментов управления

Лицензирование

Платное

Функционал Hyper-V включён в стоимость Windows Server (и зависит от лицензии на саму Windows). Есть бесплатный Hyper-V Server без лицензии на Windows, а также платный продукт SCVMM для управления виртуализированной инфраструктурой.

Экосистема и поддержка

Обширная, но платная

Интеграция с другими продуктами Microsoft, активное сообщество

Интеграция в среду Microsoft

На уровне виртуализации

Глубокая интеграция с Windows, System Center и другими продуктами Microsoft

ESXi vs Proxmox VE

Напомню, что в нашем блоге есть подробный обзор гипервизора Proxmox. Так что здесь буквально в двух словах.

Итак, Proxmox VE (Proxmox Virtual Environment) — это гипервизор 2-ого типа, бесплатный и открытый. На хост сначала устанавливают Debian (дистрибутив Linux), а уже поверх прокс. Proxmox VE неплохая платформа виртуализации для малого и среднего бизнеса. Есть мнение, что он относится к гипервизорам 1-го типа, так как основан на KVM и LXC (Linux Containers). Решайте сами, на чьей вы стороне :)

Параметр

VMware ESXi

Proxmox VE

Тип гипервизора

Проприетарный

Открытый и бесплатный (на основе KVM и LXC)

Управление

Через vCenter Server

Веб-интерфейс (Proxmox Virtual Environment)

Интерфейс управления

Web-интерфейс, vSphere Client

Веб-интерфейс (Proxmox GUI)

Поддерживаемые гостевые ОС

Широкий спектр, включая Windows и Linux

Windows, Linux, и другие гостевые ОС

Системные требования для хоста

Обычно более высокие

Зависит от хост-системы, но обычно менее высокие требования

Миграция виртуальных машин

vMotion (через vCenter Server)

Live Migration, включено в Proxmox VE

Высокая доступность

Встроенные средства vSphere

Использование Ceph в Proxmox VE для создания отказоустойчивых конфигураций (репликация и распределение данных).


HA-кластеры (объединение узлов) и резервные ноды (автоматический перенос работы на резервный узел)

Скорость развертывания

Обычно более простое

Простое развертывание и управление, включая контейнеры LXC

Лицензирование

Платное

Бесплатный (с открытым исходным кодом)

Экосистема и поддержка

Обширная, но платная

Активное сообщество, поддержка сообщества и платные опции поддержки

Интеграция в среду

Сфокусирована на виртуализации

Интеграция виртуализации и контейнеризации, включая поддержку Ceph

Общее сравнение гипервизоров VMware ESXi, KVM, Hyper-V, Proxmox VE

Выбор гипервизора зависит от задач бизнеса, от технических требований, бюджета и предпочтений организации/техдира/админа. VMware ESXi подходит для крупных корпоративных сред с высокими требованиями к производительности и функционалу. KVM и Proxmox VE подходит малому и среднему бизнесу с минимальными бюджетами (или энтузиастам, кто любит открытое ПО). Hyper-V для тех, кто работает в Windows-среде или хочет подешевле, чем ESXi.

VMware ESXi: Широкий функционал, высокая надёжность и отличная поддержка, но нужна платная лицензия для использования полного набора возможностей.

KVM: Бесплатный, с открытым исходным кодом, поддерживает широкий спектр ОС. Однако для управления требует сторонние инструменты.

Hyper-V: Интегрирован в Windows Server (или доступен отдельным ПО), хорошая совместимость с другими продуктами Microsoft. Однако, для использования расширенных функций нужна платная расширенная лицензия.

Proxmox VE: Бесплатный и открытый, предоставляет Web GUI для управления и интеграцию с ZFS. Отличное решение для малых и средних компаний.

И подытожу таблицей.

Характеристика

VMware ESXi

KVM

Hyper-V

Proxmox VE

Тип гипервизора

Type 1 (Bare Metal)

Type 1 (Bare Metal)

Type 1 (Bare Metal)

Type 2 (Host OS)

Лицензирование

Платное, бесплатное

Бесплатное

Встроено в Windows, лицензирование Hyper-V Server

Бесплатное, платное (Proxmox Backup Server)

Управление

vSphere Client, vCenter Server

Virt Manager, CLI

Hyper-V Manager, System Center Virtual Machine Manager

Web GUI (Proxmox), CLI

Экосистема продуктов

Широкий набор (vSAN, NSX и др.)

Ограниченная

Широкий набор (System Center и др.)

Ограниченная (Proxmox Backup Server)

Миграция виртуальных машин (vMotion)

Да

С использованием сторонних инструментов

Да

Да

Балансировка нагрузки (DRS)

Да

Нет

Да

Через сторонние инструменты

Поддержка гостевых ОС

Широкая

Широкая

Ограниченная

Широкая

Шаблоны виртуальных машин

Да

Да

Да

Да

Отказоустойчивость (HA)

Да

Да

Да

Да

Открытость и поддержка

Закрытая (VMware)

Открытая

Закрытая (Windows)

Открытая

Сообщество поддержки

Активное

Активное

Активное

Активное

Вместо выводов

VMware ESXi (в составе vSphere) — крайне надёжная и стабильная платформа для виртуализации — с богатой экосистемой, хорошей поддержкой, простой установкой, управлением и отличным функционалом. Поэтому и любим его. Но вопрос лицензирования в условиях санкций немного портит картину.

Самое важное про ESXi я рассказал, но vSphere — огромная платформа. Вы всегда можете задать вопрос нашим менеджерам — они подскажут, какой сервер(ы) подойдёт конкретно под вашу задачу и бюджет. Быстро и бесплатно.

Спасибо, что дочитали до конца. Если понравилась, то добавляйте блог Servermall в закладки (Ctrl-D). Впереди ещё много интересных статей, в том числе про гипервизоры — следующая про Hyper-V :)

Поможем с выбором сервера для VMware ESXi

Автор

СЕРВЕР МОЛЛ

Поделиться
Комментарии
(2)
Сергей
05.04.2024
Хотелось бы увидеть <B>большую</B> таблицу сравнения максимумов и функционала. Знаю, что это титанически и в чём-то сизифоф труд, но тем не менее.
Дмитрий
21.03.2024
Статья классная, только после покупки Броадкомом стоимость х10 стала и хочется полноценных альтернатив подешевле
Написать комментарий
Поля, отмеченные *, обязательны для заполнения

Больше статей

Подписаться на новости

Нажимая кнопку «Подписаться», я даю согласие
на обработку и хранение персональных данных и принимаю соглашение
icon-recall
Отправить ТЗ
client consultations icon-delivery discount icon-facebook franchise icon-google_plus it-solutions icon-jivosite icon-menu icon-up icon-message payment icon-recall shops-local shops-network icon-solutions icon-support tasks icon-twitter Group 8 icon-user icon-viber icon-vk icon-watsup
Мы используем файлы 'cookie', чтобы обеспечить максимальное удобство пользователям.