Uitgebreide gids voor KVM vs Hyper-V

Het begrijpen van de verschillen tussen KVM en Hyper-V is essentieel als u een gevirtualiseerde omgeving bouwt om de hardwareressourceringsbruik voor een organisatie te optimaliseren. In dit blogartikel worden we kort uitleggeren wat KVM en Hyper-V zijn, en vervolgens worden de twee hypervisors vergeleken.

De belangrijkste punten van deze vergelijkende evaluatie zijn als volgt:

• Schaalbaarheid en prestaties
• Beheertools
• Opties voor geheugenprovisieering
• Beveiligingsfuncties
• Mogelijkheden voor live-migratie

Wat is de KVM-hypervisor?

Het acroniem KVM staat voor Kernel-based Virtual Machine. Het is een opensource volledige virtualisatiesolution die opgenomen is in de Linux kernel. KVM draait op x86-processoren en biedt gebruikers de mogelijkheid om hypervisor-functionaliteit te gebruiken om gevirtualiseerde omgevingen te bouwen.

De Kernel-based Virtual Machine hypervisor werd voor het eerst uitgebracht in 2007 als onderdeel van Linuxversies 2.6.20 en nieuwer. KVM ondersteunt verschillende OS’en zoals Linux, Windows, macOS en Haiku, en biedt hardware-ondersteunde virtualisatiecapabilities. Dezelfde oplossing biedt ook paravirtualisatie voor Windows, OpenBSD, FreeBSD en andere systemen.

KVM kan op de meeste Linux-systemen worden gebruikt die processoren ondersteunen die hardware-ondersteunde virtualisatie aanbieden. Om KVM te installeren, moet u de vereiste pakketten downloaden uit Linux-softwareonderdelen, plus kvm-qemu en een beheergereedschap (optioneel).

De meest voorkomende KVM-gebaseerde virtualisatietools zijn Oracle Linux Virtualization Manager, Proxmox VE en Red Hat Virtualization Manager.

Wat is Hyper-V?

Hyper-V is een inheemse Microsoft hypervisor die het mogelijk maakt om VMs (virtual machines) en virtuele omgevingen te creëren en te gebruiken. Hyper-V kan op een systeem gebaseerd op x86-64 draaien onder een Windows-besturingssysteem.

Microsoft Hyper-V werd voor het eerst uitgebracht als onderdeel van Windows Server 2008. De hypervisor is een optionele downloadbare component van Windows Server systemen. Daarnaast biedt Hyper-V ook een vrijstaande gratis editie met beperkte functionaliteit en die alleenondersteuning biedt voor de CLI (command-line interface).

Met Hyper-V kunt u een set virtuele machines die van elkaar afgescheiden zijn opbouwen. Dit is mogelijk door de specifieke bovenliggende (root) en onderliggende partities. Een bovenliggende partitie, die direct hardwaretoegang heeft, voert de virtualisatieschil stack uit. Vervolgens creëert deze partitie onderliggende partities die gastbesturingssystemen verzorgen.

KVM vs Hyper-V: Een Gedetailleerde Vergelijking

Nu we de algemene verschillen hebben benadrukt in onze vergelijking tussen Hyper-V en KVM, kunnen we doorgaan met meer details. Lees de informatie hieronder zodat u de oplossing kunt kiezen die het beste bij uw behoeften past.

Scalability en prestaties

Scalability en prestaties zijn eigenlijk de twee belangrijkste punten in elke vergelijking tussen KVM en Hyper-V. De goede nieuws is dat de wedstrijd hier een gelijkspel oplevert – zowel Hyper-V als KVM bieden hoog performantie en geven goede schaalbaarheid.

De KVM-virtualisatiesoftware is gebaseerd op de Linux-kernel, die een open-source oplossing is. Dit betekend dat KVM correct kan draaien op een breed scala aan hardware. Dezelfde Linux-kernel biedt hoog efficiëntie en operationele snelheid.

Het open-source karakter van KVM kan ertoe leiden dat er situaties zijn die veel tijd en besteden kunnen vereisen om op te lossen. Desondanks is de online kennisbase van KVM behoorlijk omvangrijk, wat betekent dat u waarschijnlijk uw oplossing snel kunt vinden.

Op het andere hand, is Hyper-V Microsofts proprietary hypervisor die gepaard gaat met de Windows Server OS, geoptimaliseerd om de maximale prestaties te bieden op de meeste beschikbare hardware. De schaalbaarheid van Hyper-V staat u toe om uw IT-infrastructuur op zijn beste uit te voeren door meerdere VMs op de host te draaien en uw virtuele werklast op aanvraag schaalbaar te maken.

Het voornaamste nadeel van Hyper-V is zijn beperkte ondersteuning voor besturingssystemen behalve Windows. Samen met bepaalde management complexiteiten en potentiële compatible problemen, kan Hyper-V ook een uitdaging zijn als u de vereiste technische ervaring niet hebt.

Beheergereedschap

Omdat Hyper-V en KVM zijn ontworpen voor verschillende onderliggende platformen, verschillen hun beheergereedschappen ook.

Voor de beheer van Hyper-V kunt u de Windows PowerShell CLI gebruiken. Indien u een oplossing met een GUI wilt, kunt u Windows Admin Center of Hyper-V Manager willen gebruiken.

Bovendien kunnen organisaties veel voordelen behalen van het natuurlijke enterprise-niveau beheergereedschap dat Microsoft biedt: System Center Virtual Machine Manager (VMM) voor Hyper-V. Beheerders kiezen meestal VMM om Hyper-V-omgevingen te beheren vanwege de praktische en informatieve infrastructuurweergave en de schaalbaarheidseigenschappen. Op het minste nadeel moet u een toegewezen licentie kopen om Virtual Machine Manager te gebruiken.

U kunt alle taken voor KVM-beheer alleen via de CLI uitvoeren, net zoals dat met Hyper-V gebeurt via PowerShell. Toch zullen die die een grafische interface voor het beheer van hun KVM-infrastructuren voorzie, misschien de oplossingen willen proberen als Morpheus, virt-manager of Cloonix, onder andere.

Hyper-V en KVM delen een belangrijke eigenschap: een uitgebreide hardwarecompatibiliteitslijst, die veel flexibiliteit biedt.

Voor KVM kun je effectief elke opslag gebruiken (inclusief direct-gekoppelde en netwerk-aangesloten opslag). In ruil daarvoor werkt Hyper-V met elke opslag die Windows ondersteund. Onthoud dat als u plannen heeft om VM-bestanden op een NAS of netwerkbestandsshare op te slaan, u server message block protocol 3.0 moet configureren.

Opties voor geheugenprovisionering

De flexibiliteit van geheugengebruik is een andere voordeel dat KVM en Hyper-V delen. Beide hypervisors kunnen gewone geheugen of NUMA (non-uniform memory access) even goed gebruiken.

Het verschil tussen KVM en Hyper-V in dynamische geheugenallocatie is echter waard opmerkelijk. Bij Hyper-V activeert de functie voor dynamische geheugen het geheugenbeheer van virtuele machines afhankelijk van de huidige VM-vereisten. Het aanvraaggeheugen komt niet boven de ingestelde limieten van geheugen. Met dynamische geheugenallocatie kunnen beheerders meer VMs op één host draaien door geheugen over te voorzie.

De KVM hypervisor maakt ook memorie over-provisioning mogelijk. De implementatie van deze functie is echter iets anders dan bij Hyper-V. KVM virtuele machine zijn aparte processen die draaien op de host onder een Linux besturingssysteem. Daardoor hebben de VMs geen vooraf gekwalificeerde geheugen volumes. Het besturingssysteem verdeelt de geheugen tussen virtuele machines op basis van aanvragen. Met andere woorden, de KVM virtualisatie software toewijdt geheugenblokken aan elke virtuele machine op verlangen.

Indien een KVM host aan fysieke geheugentekort krijgt, worden dan enkele geheugenpaginas naar de swap geschoven. De hoeveelheid beschikbare RAM wordt vervolgens op verlangen vergroot, waardoor memorie overdracht mogelijk wordt voor het host systeem.

Beveiligingsfuncties

Bij het vergelijken van de beveiligingscapaciteiten van KVM en Hyper-V beschikken beide oplossingen over efficiente beveiligingsfuncties die u kunt gebruiken om de bescherming van de gegevens en omgeving van uw organisatie te verzekeren.

Voor KVM bieden twee oplossingen de isolatie en beveiliging van virtuele machines. Het eerste, SELinux (security-enhanced Linux), stelt een beveiligingsperimeter rondom virtuele machines in. sVirt (secure virtualization) biedt MAC (Mandatory Access Control) beveiliging voor gast VMs, waardoor meer functionaliteit wordt toegevoegd aan SELinux en de invloed van menselijke fouten op de virtuele beveiliging wordt verminderd.

Hyper-V kan ook virtuele machines isoleren om de omgeving veilig te houden voordat een enkele geïnfecteerde knooppunt wordt aangevallen. Bovendien helpt de Secure Boot-functie, beschikbaar bij generatie 2 Hyper-V VMs, om onautorisierte besturingssystemen, stuurprogramma’s en firmware tegen te houden tijdens het opstarten. Andere veiligheidcapabilities van Hyper-V omvatten encryptie van gehele subnetten, Guarded Fabric (een antimalware-beveiligingsmodel) en beschermde VMs.

Live VM migratiecapabilities

Live migratie van virtuele machines is een functie beschikbaar in zowel KVM als Hyper-V. Met deze functie kunnen beheerders VMs naar een andere server verplaatsen zonder de VM-operaties te onderbreken.

Live migratie kan organisaties helpen om productiecontinuïteit en servicebeschikbaarheid te ondersteunen. Bijvoorbeeld, als u een geplande hardwareonderhoudssessie op uw hoofdvirtualisatieserver heeft, kunt u uw kritieke VMs naar een secundaire server verplaatsen. De onderhoudssessie wordt dan zoals gepland uitgevoerd zonder de werkprocessen en -operaties van uw organisatie aan te pakken.

Bijkomend, kan het soms zijn dat uw host onvoldoende resources heeft om de VMs te draaien die u aanvankelijk op hem gemaakt hebt. Bijvoorbeeld kan een VM tijdens gebruik “te groot” worden en de prestaties van de hele host beïnvloeden. Het meest effectieve manier om de prestaties van uw host te optimaliseren is om de live migratiecapabilities van uw hypervisor te gebruiken om die virtuele machine naar een andere host te verplaatsen zonder de VM uit te zetten.

Conversie tussen KVM en Hyper-V

Wanneer nodig, kunt u KVM- virtuele machines converteren naar Hyper-V-omgevingen en omgekeerd. Bekijk de gidsen op conversie tussen KVM en Hyper-V hieronder.

Converteren van KVM naar Hyper-V

Het omzetten van KVM virtuele machines voor gebruik in Hyper-V omgevingen gebeurt in drie stappen:

1. Installeer qemu-img.
2. Om een KVM virtuele machine schijfafbeelding naar het Hyper-V formaat te converteren, gebruik de volgende opdracht:

   qemu-img.exe convert bronbestand.qcow2 -O vhdx -o subformat=dynamic doelbestand.vhdx

   In deze opdracht is bronbestand de naam van het bron VM schijfbestand en doelbestand is de nieuwe schijfbestandsnaam die je wilt na de conversie.

3. Maak een nieuwe virtuele machine in Hyper-V aan en koppel vervolgens het geconverteerde schijfafbeelding eraan.

Omzetten van Hyper-V naar KVM

Om Hyper-V VMs naar KVM omgevingen om te zetten, doe het volgende:

1. Zet de Hyper-V VM uit die je wilt converteren. Kies vervolgens de VM en klik in Hyper-V Beheer op Exporteren.
2. Wijs het doelopslaggebied aan voor de VM-bestanden.
3. Noteer de geëxporteerde VM’s processorkernen, geheugen en MAC-adres.
4. Kopieer het VHDX-bestand van de doelvirtuele machine naar de KVM omgeving.
5. Op de KVM-host, installeer virt-v2v.
6. Gebruik virt-v2v om VHDX naar QCOW2 te converteren met het volgende commando:

   sudo virt-v2v -i disk sourcefile.vhdx -o local -of qcow2 -os targetfile

7. Na de conversie kijk naar de gast OS.
8. Gebruik VMM om een nieuwe virtuele machine aan te maken in de KVM omgeving.
9. Kies Importeer bestaande schijfbeeld, klik dan op Volgende.
10. Zoek het bestand vhdx-sda en specificeer de OS die u moet installeren. Daarna druk op Volgende.
11. Voltooi de eerste nieuwe VM-configuratie: stel geheugen, CPU in, VM-naam in en specificeer de KVM-netwerkinstellingen. Klik vervolgens op Toepassen.
12. Configureer specifieke opties zoals MAC hier. Kies vervolgens bovenaan het scherm Begin installatie.

Kostenoverwegingen

Het budget van de organisatie is de basis voor elke keuze op het gebied van IT-omgevingen, en de keuze tussen KVM en Hyper-V is geen uitzondering. Bij het afronden van de prijs heeft KVM een duidelijke voordeel: als een open-source oplossing is het gratis te gebruiken. Bovendien kunt u ook de beheerhulpmiddelen en functie modules downloaden en installeren zonder extra kosten. Ook het Microsoft Hyper-V-module is gratis beschikbaar. Echter, de details zijn dat Microsoft aanbevelen om te upgraden naar Windows Server om Hyper-V virtuele omgevingen te draaien.

Conclusie

Het laatste kiezen tussen KVM en Hyper-V hangt af van de specifieke behoeften en het budget van uw organisatie. Indien u Windows VMs moet uitvoeren in een bekende ecosystem en u bent klaar om fondsen te toewijzen voor de proprietaire ondersteunde oplossing, is Hyper-V de juiste keuze. Aan de andere kant, als u bereid bent om extra inspanningen te leveren bij het configureren en aanpassen van de open-source oplossing, biedt KVM bijna gelijke capaciteiten en ervaringen inzake beheer, veiligheid, schaalbaarheid en functies, allemaal gratis.