Virtualisering med öppen källkodsprojektet Xen

Vitualisering är ett hett ämne där man ofta önskar konsolidera flera servrar till en och istället köra de olika maskinerna virtuellt. På detta sätt blir det ett bättre resursutnyttjande av befintlig hårdvara och det ger också möjlighet till att flytta virtuella maskiner till andra fysiska maskiner.

Xen är såkallad paravirtualisering och innebär att det virtualiserade operativsystemet är medvetet om att det är virtualiserat. Vi har tidigare demonstrerat hur man under drift kan migrera en virtuell Xen-installation mellan två fysiska maskiner utan för användaren märkbart avbrott i de driftsatta tjänsterna. Detta gjorde vi på den nu släppta versionen SUSE Linux Enterprise Server 10 som innehåller Xen-teknologin.

En av de stora fördelarna med Xen, förutom att det är öppet, är att det inte tillför märkbart mycket överhead. Prestandaförlusterna är mellan 3-5% jämfört med att köra direkt på hårdvaran.

Nu släpps även den första fria teknologin som är användbar av företag förinstallerat i ett Linux-system. Xen-teknologin är nu i version 3.0 och har stöd för både 32- och 64-bitars x86 hårdvara. Xen ansluter även till nya processorteknologier från Intel VT (Vanderpool) och AMD Pacifica. Dessa nya processorer gör att man direkt kan driftsätta sitt operativsystem ovanpå Linux (Dom0) som är huvudoperativet. Utan denna teknologi måste operativsystemet som skall driftsättas förändras för att kunna köra Xen.

Redan idag kan du alltså testa att köra Linux ovanpå Linux och utvecklingen går mot att flera operativsystem skall kunna köras ovanpå Linux med Xen. När du driftsätter virtualiserade maskiner med SUSE Linux Enterprise Server 10 betalar du endast för den fysiska serven och de virtualiserade maskinerna ovanpå är fria.

Det som nu även utvecklas är administrativa verktyg för att grafiskt migrera och övervaka driften av de virtuella systemen. I SUSE Linux finns YaST som kan aktivera Xen och där du även kan addera nya maskiner. Eftersom Xen är öppen källkod kan vem som helst bygga ut befintliga kommandon som är byggda i Phyton-script. På detta sätt kan man enkelt administrera Xen och addera grafiskt snygga funktioner.

Är du tekniskt orienterad och vill testa kan du installera SUSE Linux Enterprise Server 10 som har detta inbyggt idag.

xen-tools
Kontrollverktyg för domain 0 (Dom 0)

Paketet xen-tools innehåller kontrollverktyg som ger dig möjlighet att starta, stoppa, migrera och hantera virtuella maskiner.

Paravirtualisering
Xen använder en teknik kallad paravirtualisering där gäst-oset är modifierat huvudsakligen för att öka prestandan. Xen hypervisor (microkernel) tillhandahåller inte drivrutiner för din hårdvara (förutom för CPU och minne). Detta arbete överlåts istället till kärnan (kernel) som körd i domain 0. Eftersom kärna i domain 0 är priviligierad har den full hårdvaruaccess som startas direkt efter att Xen startas upp. De virtuella domänernas tillgång till hårdvara styrs av dem 0 genom virtuella gränssnitt. En virtuell maskin kan även tilldelas exempelvis ett extra nätverkskort för att gå mot ett separat nät.

Xen stöder andra operativsystem och portningar finns för NetBSD (Christian Limpach), FreeBSD (Kip Macy) och Plan 9 (Ron Minnich). En portning för Windows XP utvecklades till en tidigare version av Xen men kan idag inte tillhandahållas pågrund av licensrestriktioner. Förutom detta paket behöver du installaera kernel-xen och xen för att använda Xen.

Novells kunder kan från augusti 2006 kan köra paravirtualiserad SUSE Linux Enterprise Server 10 som modifierat gäst-OS på "Xen-enabled" SUSE Linux Enterprise Server 10, med full support från Novell.

Följande plattformar kan redan köras som omodifierade-OS med Intel VT eller AMD-V chipsets och verktygen "Xen hypervisor tools" som finns med SUSE Linux Enterprise 10:

• Microsoft Windows, inklusive Windows 2000, 2003 och Vista
• SUSE Linux Enterprise Server 8
• SUSE Linux Enterprise Server 9
• Red Hat Enterprise Linux 4
• Novell kommer addera fullt företagssupport för dessa tidigt 2007.

Under 2007, kommer Novell addera support för följande modifierade virtuella gäst-OS på SUSE Linux Enterprise 10:

• NetWare 6.5 SP7 (levererad som del av Open Enterprise Server -- Cypress)
• Red Hat Enterprise Linux 4, 5
• Sun Solaris 10 x86

Annat relaterat
Om du har tittat på Solaris 10 Containers är detta en enklare form av Linux-världens User-Mode-Linux. UML ger mer komplett funktionalitet, men ger endast en applikation möjligheten att leva i en egen värld. Om du behöver mer prestanda är Xen att föredra och virtualiserar hela ditt operativsystem inklusive drivrutiner.

Mer information

• Dokumentation om Xen VM på SLES 10
• Xen installation
• Xen installation Quick start
  
• XEN: Installera SLES 9 SP3 domU på SLES 10 XEN dom0 - Cool Solutions
• Xenclone - bash-script som skapar en ny SLES 10 VM från en befintlig maskin och ger den nytt namn, MAC-adress och ip-adress.
• Översikt om Xen från Novell
• Virtualiseringsdokument
• Kunskapscenter om virtualisering tillsammans med Intel
• Tekniskt bibliotek om virtualisering
• SLES 10 med Xen supporterar SLES 9 och Red Hat Enterprise Linux 4 som virtuella OS
• Virtualiseringscenter med Intel
• AMD & Novells virtuella värld
• AMD & Novell partnerskap

Några användare av virtualisering med Xen

• Cardium
• ICTU
• Sumitomo Electric Industries

Annat intressant relaterat till Xen

• Nagios plugin för Xen
• CPU (xentop/xm/XenAPI)
• RAM (xentop/xm/XenAPI)