KVM (Kernel-tabanlı Sanal Makine)

             Giriş: 

Okumuş olduğumuz makale KVM ( Kernal Based Virtual Machine) hakkında bilgi içermektedir.  Öncelikle sanallaştırmanın kısa bir tarihi verilmiş olup daha sonra eski metodolojiler hakkında bir anlatım  içermektedir. Bunlar Binary Translation(örn. VMware),  Paravirtualization(örn. Xen) ve Hardware Assisted Virtualization gibi modellerdir. x86 mimarisinde sanallaştırma hakkında bilgi bulunmaktadır. Ardından KVM mimarisine giriş yapılıp detaylı bir anlatım sunulmuştur.

Makaleyi Okumadan önce:

Sanallaştırmanın ne demek olduğu hakkında fikrim vardı. Kullanmak istediğimiz işletim sistemlerinin, depolama aygıtlarının  ya da ağ kaynaklarından herhangi birinin aslını kurmak yerine  onları sanal olarak kurmak olduğunu biliyordum.  Ayrıca önceden Virtual Box’ı  kurmuş, ne olduğunu kendi çabamla öğrenmiştim.  Bu program işletim sistemi içinde sanal bir makina oluşturarak  1 veya daha fazla işletim sistemini kurmaya yarıyor  ve sistem içinde sanal bir sistem oluşturuyordu. Almış olduğum İnternet Mimarisi dersinde proje olarak VirtualBox’ta oluşturduğum sanal makinemin GNS3’te routerlara nasıl bağlandığını incelemiştim. İşletim Sistemleri dersinden önce VMware’i duymuştum ancak hiç kullanmamıştım. Sanallaştırmanın öneminin çok da farkında değildim.

           Makaleyi Okuduktan Sonra:

           KVM de işletim sistemleri çekirdeğini kullanan sanal bir makina uygulamasıdır. KVM (Kernel-tabanlı Sanal Makine) sanallaştırma uzantıları (Intel VT veya AMD-V) içeren X86 donanım üzerinde Linux için tam bir sanallaştırma çözümüdür. KVM deki asıl amaç önceki nesil teknolojilerden faydalanıp bir “hypervisor” yaratmaktır ve mevcut donanımı güçlendirmektir.

            Önceden de bildiğim gibi UNIX/RISC ve x86 makinalarda  “hosted” yaklaşımı mevcuttu. Bu hosted yaklaşımı işletim sisteminin en üst seviyesinde sağlanan partition sistemi ile geniş bir donanım yelpazesini destekliyordu. Aslında kullanmakta olduğumuz virtualization teknolojileri  de bir şekilde hypervisor’e sahipti. Fakat bu şekilde hypervisor’ın çalışabilmesi için zeminde çalışan host işletim sistemine ihtiyaç duyuluyordu. Yani bu sanal teknoloji üzerinde kurmuş olduğumuz ve fiziksel donanım üzerinde çalışan bir işletim sistemiydi. Bu nedenle bu yapıdaki hypervisor direkt donanım üzerinde çalışamaz ek olarak aracı gibi düşünürsek donanım üzerinde çalışan bir host işletim sistemine ihtiyaç duyar. Bu yapı şu şekildedir;

Fiziksel Sistemin Yapısı

Host İşletim Sistemi Tabanlı Sanallaştırma Yapısı

 

“Hypervisor”  sistemi ise x86 bir makinanın  donanımı üzerinde bulunan ilk tabakadır ve donanım kaynaklarına direk erişimi mümkündür.  Bu sebeple VMware  yazılımının da kullandığı bu yaklaşım donanımın çok daha etkin kullanılmasını sağlıyor ve çok daha yüksek performansla işliyor. Fiziksel donanımın hemen üzerinde hypervisor teknolojisi çalışıyor. Bu yüzden ileride yaratacağımız her sanal makine hypervisor katmanı üzerinde konumlanacaktır. Çalışan hypervisor daha güvenli ve moderndir. İçinde OS Driver barındırmaz, bu nedenle boyutu oldukça küçüktür ve daha rahat çalışır. Ayrıca sanal makinelerin hypervisor’e müdahale etme şansları yoktur. Herhangi bir sanal makinenin başına bir problem geldiğinde, bu sorun sadece onu etkiler.Yukarıda anlattığım yapı şu şekildedir;

KVM-(Kernel Tabanlı Sanal Makine) Yapısı

        

         Sonuç:

         İşlemci kapasitelerinin dengesiz kullanımı, donanım bağımlı sunucu sistemleri, yüksek sunucu barındırma maliyetleri gibi nedenler sanallaştırma teknolojilerinin kullanımının mantıklı olduğunu açığa çıkarıyor. Sunucu kapasitesini yüksek verimle kullanma imkânı sağlaması, ihtiyaç duyulduğunda çok hızlı bir şekilde yeni sunucu oluşturulabilmesi, sunucu barındırma maliyetini düşürmesi, ihtiyaç olduğu anda test veya yazılım geliştirme için yeni sunucular oluşturma olanağı sağlaması, merkezi yönetim ile tüm sunucuları tek bir merkezden izleme ve raporlama imkânı sağlaması açısından özellikle büyük şirketler için sanallaştırma çok faydalıdır. Sanallaştırmanın önemini kavrama açısından önemli bir makaleydi.