Гипервизор — что это, типы и сравнение KVM, ESXi, Hyper-V | Глоссарий FREEHOSTING

Гипервизор

Hypervisor
Гипервизор — Гипервизор — слой ПО, который запускает и изолирует виртуальные машины на одном физическом сервере. Делит CPU, память, диск и сеть между гостевыми ОС, отвечает за live-миграцию, снапшоты и квотирование. Основа любой современной облачной платформы.

Определение простыми словами

Гипервизор — это «прораб» физического сервера: он распределяет железо между несколькими виртуальными машинами и следит, чтобы соседи не мешали друг другу. Каждая ВМ думает, что у неё свой полноценный сервер, хотя реально делит CPU, RAM и диск с другими гостями. Без гипервизора нет ни VPS, ни облака.

Различают два типа: bare-metal (ставится прямо на железо, например KVM, ESXi, Hyper-V Server) и hosted (работает поверх обычной ОС — VirtualBox, VMware Workstation). Bare-metal быстрее и стабильнее, поэтому используется во всех публичных облаках.

Сравнение

Гипервизор Тип Лицензия Где применяется
KVM Тип 1 (в ядре Linux) GPL, бесплатно Большинство VPS-провайдеров, OpenStack
VMware ESXi Тип 1 Коммерческая Корпоративные ЦОД, банки
Microsoft Hyper-V Тип 1 Идёт с Windows Server Windows-инфраструктура, Azure
Xen / XenServer Тип 1 Open source / Citrix AWS EC2 (исторически), некоторые VPS
VirtualBox / Workstation Тип 2 GPL / коммерческая Локальная разработка, тесты

Кейсы использования

  • VPS-провайдер ставит KVM на десятки физических нод и нарезает их на сотни виртуальных серверов с изолированным root-доступом.
  • DevOps использует Vagrant + VirtualBox для одинаковой dev-среды на ноутбуке каждого разработчика.
  • Lab под сертификацию Cisco/Linux: на одной машине с ESXi запущены маршрутизаторы, серверы и клиенты в разных vlan.
  • Live-миграция: KVM и VMware vMotion переносят работающую ВМ с ноды на ноду без даунтайма во время обслуживания.
  • Негативный сценарий: переподписка vCPU без контроля приводит к steal time выше 10% — гостевые ВМ ждут процессорное время и тормозят. Решается мониторингом vmstat / mpstat и пересчётом квот.

Технические детали

# Проверить поддержку аппаратной виртуализации в CPU
lscpu | grep -E 'Virtualization|vmx|svm'
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

# Установить KVM + libvirt на Ubuntu
apt install -y qemu-kvm libvirt-daemon-system virtinst bridge-utils
usermod -aG libvirt,kvm $USER
systemctl enable --now libvirtd

# Создать виртуальную машину Ubuntu из CLI
virt-install --name ubuntu24 --memory 4096 --vcpus 2 
  --disk size=20 --os-variant ubuntu24.04 
  --location 'http://archive.ubuntu.com/ubuntu/dists/noble/main/installer-amd64/' 
  --network bridge=br0 --graphics none --console pty,target_type=serial

# Список виртуалок и проверка steal time у гостя
virsh list --all
vmstat 1 5   # колонка st — % украденного процессорного времени

Частые вопросы

Чем отличается гипервизор типа 1 от типа 2?

Тип 1 (bare-metal) ставится прямо на железо и не зависит от хостовой ОС — KVM, ESXi, Hyper-V. Тип 2 (hosted) работает поверх обычной ОС: VirtualBox, VMware Workstation. Тип 1 быстрее и надёжнее, тип 2 удобнее для разработки и тестов.

KVM или VMware ESXi — что выбрать для своего сервера?

KVM бесплатен, открыт, стандарт в Linux-облаках и поддерживается всеми облачными платформами. ESXi даёт зрелую экосистему vCenter, vMotion и сертифицированные интеграции, но требует лицензии. Для малого бизнеса и self-hosted — обычно KVM/Proxmox.

Зачем нужна аппаратная виртуализация (VT-x/AMD-V)?

Без поддержки CPU гипервизору приходится эмулировать инструкции, что в 5–10 раз медленнее. VT-x (Intel) и AMD-V позволяют гостевой ОС напрямую исполнять привилегированные команды, при этом изоляцию обеспечивает железо. Включается в BIOS/UEFI.