ما المقصود بالجهاز الافتراضي المستند إلى النواة (KVM)؟


ما المقصود بـ KVM؟

KVM (الآلة الافتراضية القائمة على النواة) هي ميزة برمجية يمكنك تثبيتها في آلات Linux المادية لإنشاء آلات افتراضية. والآلة الافتراضية هي تطبيق برمجي يعمل كجهاز كمبيوتر مستقل داخل جهاز كمبيوتر مادي آخر. وهي تشارك الموارد، مثل دورات وحدة المعالجة المركزية (CPU) وعرض نطاق الشبكة والذاكرة، مع الآلة الفعلية. KVM هي أحد مكونات نظام التشغيل Linux الذي يوفر دعمًا أصليًا للآلات الافتراضية على Linux. ولقد كانت متاحة في توزيعات Linux منذ عام 2007. 

ما سبب أهمية ميزة KVM؟

يمكن لميزة KVM (الآلة الافتراضية القائمة على النواة) تحويل أي آلة تعمل بنظام التشغيل Linux إلى مراقب آلات افتراضية مادي. وهذا يسمح للمطورين بتوسيع نطاق البنية التحتية للحوسبة لأنظمة تشغيل مختلفة بدون الحاجة إلى الاستثمار في أجهزة جديدة. تحرر KVM مسؤولي الخوادم من توفير البنية التحتية للمحاكاة الافتراضية يدويًا وتسمح بنشر أعداد كبيرة من الآلات الافتراضية بسهولة في البيئات السحابية. 

تستخدم الشركات KVM بسبب الميزات التالية.

الأداء العالي

إن ميزة KVM مصممة لإدارة التطبيقات عالية الطلب بسلاسة. ترث جميع أنظمة تشغيل الضيف الأداء العالي لنظام تشغيل المضيف - Linux. يسمح مراقب الآلات الافتراضية القائم على KVM أيضًا بتنفيذ المحاكاة الافتراضية من أقرب مكان ممكن من جهاز الخادم، ما يؤدي إلى تقليل زمن انتقال العملية بدرجة أكبر. 

الأمان

تتمتع الآلات الافتراضية التي تعمل على KVM بميزات الأمان الأصلية لنظام التشغيل Linux، بما في ذلك Security-Enhanced Linux (SELinux). وهذا يضمن أن جميع البيئات الافتراضية تلتزم بصرامة بحدودها الأمنية لتعزيز خصوصية البيانات وحوكمتها. 

الثبات التشغيلي

جرى استخدام ميزة KVM على نطاق واسع في تطبيقات الأعمال لأكثر من عقد من الزمان. وتتمتع هذه الميزة بدعم ممتاز من مجتمع مزدهر مفتوح المصدر. إن التعليمة البرمجية للمصدر التي تشغل ميزة KVM متطورة وتوفر أساسًا ثابتًا لتطبيقات المؤسسات. 

التكلفة الميسورة

إن ميزة KVM مجانية ومفتوحة المصدر، وهو ما يعني أن الشركات لا تُضطَر إلى دفع رسوم ترخيص إضافية لاستضافة الآلات الافتراضية. 

المرونة

توفر ميزة KVM للشركات العديد من الخيارات في أثناء عمليات التثبيت، حيث إنها تعمل مع إعدادات الأجهزة المختلفة. يمكن أن يخصص مسؤولو الخادم بكفاءة وحدة معالجة مركزية أو وحدة تخزين أو ذاكرة إضافية لآلة افتراضية باستخدام ميزة KVM. وتدعم ميزة KVM أيضًا آلية التزويد حسب الحاجة، التي لا توفر الموارد للآلة الافتراضية إلا عند الحاجة. 

كيف تعمل ميزة KVM؟

تتطلب الآلة الافتراضية القائمة على النواة (KVM) تثبيت نواة نظام التشغيل Linux على كمبيوتر يعمل بواسطة وحدة معالجة مركزية تدعم امتدادات المحاكاة الافتراضية. على وجه التحديد، تدعم KVM جميع وحدات المعالجة المركزية x86، وهي مجموعة من رقائق الكمبيوتر القادرة على معالجة لغة التعليمات Intel x86. 

نواة نظام التشغيل Linux

نواة نظام التشغيل Linux هي أساس نظام التشغيل مفتوح المصدر. والنواة عبارة عن برنامج منخفض المستوى يتفاعل مع أجهزة الكمبيوتر. تضمن النواة أيضًا أن تطبيقات البرامج التي تعمل على نظام التشغيل تتلقى موارد الحوسبة المطلوبة. تُجمِّع توزيعات نظام التشغيل Linux، مثل Red Hat Enterprise Linux وFedora وUbuntu، نواة نظام التشغيل Linux وبرامج إضافية في نظام تشغيل تجاري سهل الاستخدام.

كيفية تمكين ميزة KVM

بمجرد تثبيت نواة نظام التشغيل Linux، ستحتاج إلى تثبيت مكونات البرامج الإضافية الآتية على الآلة التي تعمل بنظام التشغيل Linux:

  • وحدة نواة المضيف
  • وحدة خاصة بالمعالج
  • محاكي
  • مجموعة من حِزم نظام التشغيل Linux الأخرى لتوسيع إمكانات ميزة KVM وأدائها

بمجرد التحميل، ينشئ مسؤول الخادم آلة افتراضية عبر أداة سطر الأوامر أو واجهة المستخدم الرسومية. بعد ذلك، تشغِّل ميزة KVM الآلة الافتراضية كعملية فردية لنظام التشغيل Linux. ويخصص مراقب الأجهزة الافتراضية لكل آلة افتراضية ذاكرة ووحدة تخزين وشبكة ووحدة معالجة مركزية وموارد افتراضية.

ما الفرق بين ميزة KVM وبرنامج VMware؟

VMware هي شركة البرمجيات التي تنتج برنامج VMware ESXi، وهو حل محاكاة افتراضية مرخص تجاريًا. وتُستخدم أدوات مراقبة الأجهزة الافتراضية من شركة VMware لتطبيقات المؤسسات، مع وجود آلات افتراضية قادرة على التعامل مع أعباء العمل الثقيلة.

توفر ميزة الآلة الافتراضية القائمة على النواة (KVM) وبرنامج VMware ESXi بنية تحتية للمحاكاة الافتراضية لنشر أدوات مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 على نواة نظام التشغيل Linux. ومع ذلك، فإن ميزة KVM مفتوحة المصدر بينما يتوفر برنامج VMware ESXi عبر التراخيص التجارية.

تتمتع المؤسسات التي تستخدم مكونات المحاكاة الافتراضية لـ VMware بدعم احترافي من فريقها الفني. وفي الوقت نفسه، يعتمد مستخدمو ميزة KVM على مجتمع واسع مفتوح المصدر لمعالجة المشكلات المحتملة. 

كيف تساعد AWS بميزة KVM؟

Amazon Linux 2 هو أحد توزيعات Amazon Web Services (AWS) Linux التي تشغِّل التطبيقات السحابية في بيئة مستقرة وآمنة وعالية الأداء. يتوفر التوزيع Amazon Linux 2 كصور آلة افتراضية للتطوير والاختبار على هذه الأنظمة الأساسية للمحاكاة الافتراضية: الآلة الافتراضية القائمة على النواة (KVM) وMicrosoft Hyper-V وOracle VM VirtualBox وVMware ESXi.

ونقدم فيما يلي مزايا أخرى للتوزيع Amazon Linux 2:

  • يأتي Amazon Linux 2 مزودًا بحِزم وتكوينات لسهولة التكامل مع خدمات AWS الأخرى
  • يمكن أن يستخدم المطوّرون Amazon Linux 2 للاختبار المحلي من أجل دعم التطوير المحلي
  • يطبق Amazon Linux 2 تصحيحات الأمان تلقائيًا بدون إعادة التشغيل
  • تتمتع المؤسسات التي تستخدم Amazon Linux 2 بدعم طويل الأمد لتحديثات الأمان وخمس سنوات من الدعم لإصلاحات الأخطاء

ابدأ اليوم باستخدام ميزة KVM على AWS من خلال إنشاء حساب AWS مجاني اليوم.

الخطوات التالية على AWS

التحقق من الموارد الإضافية المتعلقة بالمنتج
الاطلاع على خدمات أدوات المطوّرين 
تسجيل الاشتراك للحصول على حساب مجاني

تمتع بالوصول الفوري إلى الطبقة المجانية من AWS.

تسجيل الاشتراك 
بدء الإنشاء في وحدة التحكم

بدء الإنشاء في وحدة إدارة تحكم AWS.

تسجيل الدخول