VMware ESX a ESXi: przegląd najważniejszych różnic
Według najnowszych statystyk firma VMware posiada ponad 75% udziału w globalnym rynku wirtualizacji serwerów, co czyni ją niekwestionowanym liderem w tej dziedzinie, a jej konkurenci pozostają daleko w tyle. Hypervisor VMware umożliwia wirtualizację nawet najbardziej zasobochłonnych aplikacji, nie przekraczając przy tym budżetu. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z oprogramowaniem VMware, być może natknąłeś się na pozornie niekończącą się dyskusję na temat ESX vs. ESXi.
Są to dwa rodzaje architektury hiperwizora VMware, zaprojektowane do instalacji „bare-metal”, czyli bezpośrednio na serwerze fizycznym (bez uruchamiania systemu operacyjnego). Celem naszego artykułu jest wyjaśnienie różnicy między nimi.
Co oznacza skrót ESXi i jak to wszystko się zaczęło?
Jeśli znasz już nieco ofertę produktów VMware, być może słyszałeś, że ESXi, w przeciwieństwie do ESX, jest dostępny bezpłatnie. Doprowadziło to do powszechnego błędnego przekonania, że serwery ESX stanowią bardziej wydajne i bogatsze w funkcje rozwiązanie w porównaniu z serwerami ESXi. Pogląd ten nie jest jednak do końca trafny.
ESX jest poprzednikiem ESXi. Ostatnim wydaniem VMware, które zawierało zarówno architekturę hiperwizora ESX, jak i ESXi, jest vSphere 4.1 („vSphere”). Po premierze w sierpniu 2010 r. ESXi zastąpił ESX. Firma VMware ogłosiła przejście z ESX, swojej klasycznej architektury hiperwizora, na ESXi, rozwiązanie o mniejszym obciążeniu.
Główną różnicą między ESX a ESXi jest to, że ESX opiera się na konsolowym systemie operacyjnym opartym na Linuksie, podczas gdy ESXi oferuje menu do konfiguracji serwera i działa niezależnie od jakiegokolwiek systemu operacyjnego ogólnego przeznaczenia. Dla przypomnienia, nazwa ESX jest skrótem od „ Elastic Sky X”, natomiast nowo dodana litera „ “i” ” w nazwie ESXi oznacza „zintegrowany”. Na marginesie warto wspomnieć, że na wczesnym etapie rozwoju w 2004 r. ESXi był wewnętrznie znany jako „VMvisor” („VMware Hypervisor”), a nazwę „ESXi” przyjął dopiero trzy lata później. Od wersji 5, wydanej w lipcu 2011 r., kontynuowany jest wyłącznie ESXi.
ESX vs. ESXi: Kluczowe różnice
Ogólnie rzecz biorąc, funkcja hiperwizorów ESX i ESXi jest praktycznie taka sama. Kluczowa różnica polega na architekturze i zarządzaniu operacyjnym. Jeśli miałoby się skrócić porównanie wersji VMware do kilku słów, architektura ESXi jest lepsza pod względem bezpieczeństwa, niezawodności i zarządzania. Ponadto, jak wspomniano powyżej, ESXi nie jest zależny od systemu operacyjnego. VMware zdecydowanie zaleca użytkownikom korzystającym obecnie z klasycznej architektury ESX migrację do ESXi. Zgodnie z dokumentacją VMware migracja ta jest wymagana, aby użytkownicy mogli dokonać aktualizacji do wersji wyższej niż 4.1 i w pełni wykorzystać zalety swojego hiperwizora.
System operacyjny konsoli w ESX
Jak wspomniano wcześniej, architektura ESX opiera się na systemie operacyjnym konsoli (COS) opartym na systemie Linux. Jest to kluczowa różnica między ESX a ESXi, ponieważ ten ostatni działa bez COS. W ESX funkcją systemu operacyjnego konsoli jest uruchomienie serwera, a następnie załadowanie hiperwizora vSphere do pamięci. Po tym jednak nie ma już potrzeby korzystania z COS, ponieważ są to jego jedyne funkcje. Pomijając fakt, że rola systemu operacyjnego konsoli jest dość ograniczona, stwarza to pewne wyzwania zarówno dla firmy VMware, jak i jej użytkowników. COS jest dość wymagający pod względem czasu i wysiłku niezbędnego do zapewnienia jego bezpieczeństwa i konserwacji. Niektóre z jego ograniczeń są następujące:
- Większość problemów związanych z bezpieczeństwem w środowisku opartym na ESX wynika z luk w zabezpieczeniach COS;
- Włączanie agentów lub narzędzi innych firm może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa i dlatego powinno być ściśle monitorowane;
- Jeśli agenci lub narzędzia innych firm są uruchomione w COS, konkurują one z hiperwizorem o zasoby systemowe.
W ESXi, wprowadzonym po raz pierwszy w wydaniu VMware 3.5, hiperwizor nie opiera się już na zewnętrznym systemie operacyjnym. Jest on ładowany z urządzenia rozruchowego bezpośrednio do pamięci. Fakt, że COS został wyeliminowany, jest korzystny pod wieloma względami:
- Zmniejszona liczba komponentów pozwala na stworzenie bezpiecznej i ściśle zabezpieczonej architektury;
- Rozmiar obrazu rozruchowego jest mniejszy;
- Model wdrażania staje się bardziej elastyczny i zwinny, co jest korzystne dla infrastruktur z dużą liczbą hostów ESXi.
W ten sposób kluczowym punktem w dyskusji na temat ESX vs. ESXi jest to, że wprowadzenie architektury ESXi rozwiązało niektóre wyzwania związane z ESX, zwiększając w ten sposób bezpieczeństwo, wydajność i niezawodność platformy.
ESX vs. ESXi: Podstawowe funkcje tego drugiego
Obecnie ESXi pozostaje hiperwizorem typu „bare-metal”, który tworzy warstwę wirtualizacji pomiędzy sprzętem a systemem operacyjnym maszyny. Jedną z kluczowych zalet ESXi jest to, że zapewnia równowagę między stale rosnącym zapotrzebowaniem na zasoby a przystępną ceną. Umożliwiając efektywny podział dostępnego sprzętu, ESXi zapewnia inteligentniejszy sposób wykorzystania sprzętu. Mówiąc prościej, ESXi pozwala skonsolidować wiele serwerów na mniejszej liczbie maszyn fizycznych. Pozwala to zmniejszyć zarówno nakład pracy związany z administracją IT, jak i wymagania dotyczące zasobów, zwłaszcza w zakresie zajmowanej przestrzeni i zużycia energii, co w zamian pomaga obniżyć całkowite koszty.
Oto kilka kluczowych funkcji ESXi w skrócie:
Mniejsze obciążenie
ESXi można uznać za wersję ESX o mniejszym obciążeniu. Dla szybkiego odniesienia, „obciążenie” odnosi się do ilości pamięci, jaką zajmuje oprogramowanie (lub hiperwizor, w tym kontekście). W przypadku ESXi 6.7 zajmuje to zaledwie około 130 MB, podczas gdy rozmiar obrazu ISO ESXi 6.7 wynosi 325 MB. Dla porównania, rozmiar ESXi 6 wynosi około 155 MB.
Elastyczne modele konfiguracyjne
VMware udostępnia użytkownikom narzędzie pozwalające ustalić zalecane limity konfiguracyjne dla danego produktu. Aby prawidłowo wdrożyć, skonfigurować i obsługiwać sprzęt fizyczny lub wirtualny, zaleca się nie przekraczać limitów obsługiwanych przez produkt. Dzięki temu VMware stwarza możliwości dostosowania do aplikacji praktycznie każdej wielkości. W ESXi 6.7 każda maszyna wirtualna może mieć do 256 wirtualnych procesorów, 6 TB pamięci RAM, 2 GB pamięci wideo itp. Rozmiar dysku wirtualnego wynosi 62 TB.
Zwiększone bezpieczeństwo
VMware oferuje szeroki wybór narzędzi i funkcji chroniących hosty ESXi przed nieautoryzowanym dostępem i niewłaściwym wykorzystaniem. Od wydania 6.5 możliwe jest szyfrowanie maszyn wirtualnych, w tym ich plików, plików dysków wirtualnych oraz plików zrzutu pamięci. Dzięki elastycznemu mechanizmowi kontroli dostępu na podstawie ról VMware można zdefiniować zasady dostępu dla wszystkich użytkowników w infrastrukturze. Wreszcie rejestrowanie audytowe, które obejmuje ruch sieciowy, alerty dotyczące zgodności, aktywność zapory sieciowej oraz zmiany w systemie operacyjnym, pozwala na jeszcze skuteczniejsze monitorowanie infrastruktury.
Bogaty ekosystem
Ekosystem VMware obsługuje szeroką gamę sprzętu, produktów, systemów operacyjnych gości oraz usług innych producentów. Przykładowo, można korzystać z aplikacji do zarządzania innych producentów w połączeniu z hostem ESXi, co znacznie upraszcza zarządzanie infrastrukturą. Jedno z narzędzi VMware, Global Support Services (GSS), pozwala sprawdzić, czy dany problem techniczny jest związany ze sprzętem lub oprogramowaniem innych producentów.
Przyjazne dla użytkownika środowisko
Od wydania 6.5 klient vSphere jest dostępny w wersji HTML5, co znacznie poprawia komfort użytkowania. Wraz z tym wydaniem pojawił się również interfejs wiersza poleceń vSphere (vSphere CLI), umożliwiający uruchamianie podstawowych poleceń z administracji z dowolnego komputera posiadającego dostęp do danej sieci i systemu. Do celów programistycznych można korzystać z interfejsów API opartych na REST, optymalizując w ten sposób wdrażanie aplikacji, kontrolę dostępu warunkowego, katalog Samoobsługa itp.
Wnioski
Wracając do porównania VMware ESX vs. Porównując ESXi z ESX, można stwierdzić, że oba hiperwizory są dość podobne pod względem funkcji i wydajności – przynajmniej w przypadku wersji 4.1 – choć różnią się całkowicie pod względem architektury i zarządzania operacyjnego. Ponieważ ESXi, w przeciwieństwie do ESX, nie opiera się na systemie operacyjnym ogólnego przeznaczenia, daje to możliwość rozwiązania wielu problemów związanych z bezpieczeństwem i niezawodnością. VMware zachęca do migracji do architektury ESXi; zgodnie z ich dokumentacją migracja może odbywać się bez przestojów maszyn wirtualnych, choć proces ten wymaga starannego przygotowania.
Aby pomóc w ochronie infrastruktury opartej na VMware, NAKIVO Backup & Replication oferuje bogaty zestaw zaawansowanych funkcji, które umożliwiają automatyzację, niemal natychmiastowe odzyskiwanie danych oraz oszczędzanie zasobów. Poniżej przedstawiono niektóre z podstawowych funkcji naszego produktu, które mogą być szczególnie pomocne w środowisku VMware:
kopia zapasowa VMware – Wykonuj kopie zapasowe działających maszyn wirtualnych i danych aplikacji oraz przechowuj archiwum kopii zapasowych tak długo, jak potrzebujesz. Dzięki NAKIVO Backup & Replication kopie zapasowe mają następujące cechy:
- Oparte na obrazach – przechwytywana jest cała maszyna wirtualna, w tym jej dyski i pliki konfiguracyjne;
- Przyrostowe – po zakończeniu początkowej pełnej kopii zapasowej kopiowane są tylko zmienione bloki danych;
- Z spójnością z aplikacją – dane aplikacji w MS Exchange, Active Directory, SQL itp. są kopiowane w stanie spójnym transakcyjnie.
Replikacja VMware – Twórz identyczne kopie, czyli repliki, swoich maszyn wirtualnych. Dopóki nie są potrzebne, pozostają w stanie wyłączonym i nie zużywają zasobów.
Jeśli nastąpi awaria i Twoja maszyna wirtualna stanie się niedostępna, możesz przełączenie awaryjne do repliki tej maszyny wirtualnej i uruchomić ją praktycznie w mgnieniu oka.
Usługa NAKIVO Backup & Replication została stworzona z myślą o tym, jak ważne jest osiągnięcie możliwie najniższego RPO i RTO . Dzięki kopiom zapasowym i replikom obciążeń można niemal natychmiast wznowić działalność po awarii, przy minimalnym lub zerowym czasie przestoju i utracie danych.
