مارس 12، 2010

Xen, VirtualBox, KVM, Qemu: تقنيات اللألآت الافتراضية و المحاكات المفتوحة المصدر

هنالك أربعة تقنيات مفتوحة المصدر لاستخدام و تسيير الآلات الافتراضية:

1. فيرتول بوكس VirtualBox: متوفر على ويندوز، ماك، جنو/لينوكس و أنظمة يونكس. هذا البرنامج ليس بمحاكي (التعريف على ويكيبيديا العربية خاطئ) بل برنامج لإنشاء و تسيير اللألآت الافتراضية. من مميزاته السرعة، الأداء العالي، دعمه لمجموعة كبيرة من أنظمة التشغيل و تطوره المستمر و هو يعتبر بديل و منافس قوي لـ VMWare. شخصيا أستخدمه مند اليوم الذي أطلق فيه كبرنامج مفتوح المصدر.
من مميزاته التقنية استهلاكه المعقول جدا للموارد المتوفرة، دعمه للقراص الصلبة الافتراضية المفتوحة المعيار و دعمه للتقنية VT-x/AMD-V و NX / PAE إن وجدة على المعالج و النظام المضيف.

* شرح مبسط للتقنيات المدكورة أعلاه:
تقنية VT-x/AMD-V تعني أن المعالج (CPU) قادر على التعامل مع أنظمة التشغيل الافتراضية بشكل يسمح لهذه الأخيرة بتنفيذ الأوامر و كانها تعمل على حاسوب حقيقي و هو ما يعني أن الاستجابة و الأداء يقارب الأداء الحقيقي. هذه التقنية متوفرة في كل المعالجات الحديثة لشركة Intel و AMD.

تقنية NX تعني أن المعالج قادر على الفصل بين مناطق الذاكرة المستخدمة، مراقبته لها و إيقافه لأي برنامج حاول تجاوز منطقته المخصصة. هذه التقنية إذا استفاد منها أي نظام تشغيل فإنه سيحمي البرامج من هجمات بعض الفيروسات و الديدان التي تحاول تجاوز منطقتها في الذاكر لإصابة برامج أخرى أو اختراقها و حصولها على معلومات حساسة.

تقنية PAE تعني أن المعالج قادر على التعامل و تسيير ذاكرة العشوائية بسعة أكبر من 4GB.

2. Qemu و هو برنامج ماحكي للمعالج (CPU Emulator). من مميزاته قدرة تشغيله و نقله على مجموعة من الأنظمة، وزنه الخفيف و بساطة استخدامه. بطبيعته التي تسمح له بمحاكات مجموعة من المعالجات فإنه قادر على تشغيل العديد من نظم التشغيل حتى لو لم يكن عتادك متوافق معها. Qemu يشبه محاكيات Playstation و GameBoy على الحواسب الشخصية. لكن في المقابل المحاكيات أقل أداء بكثير من الآلات الافتراضية.

3. Xen و هو مراقب الأجهزة الافتراضية (Hypervisor) بمعنى أنه برنامج شبيه بنظام تشغيل خفيف يسمح لنظامين افتراضيين أو أكثر بالعمل في نفس الوقت و على نفس العتاد مستفيدين من أكبر كمية من الموارد الممكنة. هذا النوع من برامج الآلة الافتراضية يقتصر بالدرجة الأولى على الاستخدامات الموجهة للشركات لإنه يقلل من الكلفة و يزيد من الحماية عن طريق العزل. لا شيء يمنع المستخدمين العديين من استغلال هذه التقنية المتقدمة غير أنه من الضروري أن يكون المعالج من الطراز الحديث بتقنية AMD-V/VT-x، أو أن تكون الأنظمة الافتراضية المضافة مستنيرة بمعنى أنها معدلة نسبيا لتعرف أنها تعمل داخل مراقب الأجهزة الافتراضية.

4. KVM و هي وحدة دعم تقنية الأنظمة الافتراضية على مستوى نواة لينوكس بمعنى آخر أن نواة لينوكس توفر قدرة إنشاء و تسيير الأنظمة الافتراضية على كل المعالجات التي تتوفر على تقنية VT-x/AMD-V، و هو بذلك شبيه بفيرتول بوكس مع اشتراط التقنيتين السابقتين. KVM أسرع من VirtualBox قليلا و هو متوفر الآن حتى على نظام فري بي إس دي (FreeBSD) بعد أن تم نقله إليه. لكي بستفيذ المستخدم عمليا من وحدة KVM عليه أن يثبت النسخة المعدلة لQemu و تدعى Qemu-KVM.


لم أجرب Xen بعد لكن اليوم جربت KVM لأول مرة في تثبيت Fedora 12، سأكتب عن التجربة بعد انتهائي من جحيم التبعية (dependency hell) التي واجهتني عند تثبيت التحديثات.

هناك تعليق واحد: