Обзор гипервизора VMware ESXi

VMware ESXi — гипервизор без операционной системы, устанавливаемый поверх физического сервера и работающий на аппаратном уровне. Из-за работы напрямую с оборудованием он более производителен и стабилен, чем гипервизоры второго типа, устанавливаемые в операционной системе хост-машины.

Благодаря VMware ESXi хост-система может запускать сразу несколько изолированных виртуальных машин так, как если бы они были разными физическими серверами. Эта программа помогает эффективнее использовать ресурсы серверов, решать несовместимые задачи по администрированию. У системных администраторов, в чьем распоряжении есть VMware ESXi, получается быстрее разворачивать и сворачивать виртуальные машины, снижая общую стоимость владения. В статье мы рассмотрим, что входит в этот гипервизор, что он умеет, какими бывают его лицензии, чем отличается от ESX.

О бесплатных и платных редакциях программы

VMware ESXi относится к платформе виртуализации vSphere, созданной и поддерживаемой программистами из США. Платформа предполагает покупку лицензии для каждых 32 физических ядер. То есть, если у процессора не 32, а 36 ядер, то администратору нужно приобрести вторую лицензию. Как вариант, можно приобрести CPU с запасом производительности и меньшим количеством ядер.

Существует пять основных категорий лицензий VMware ESXi: базовая (ESSENTIALS KITS), расширенная (ACCELERATION KITS), стандартная (STANDARD), ENTERPRISE PLUS и "платиновая" (PLATINUM).

• К ESSENTIALS KITS относятся пакеты Essentials и Essentials+, рассчитанные на обслуживание трех серверов по два CPU в каждом. Расширить функционал можно, если доплатить и перейти на расширенную лицензию. Остальные виды лицензий обслуживают по шесть CPU, расширение функционала предполагается через покупку лицензии на каждые следующие 32 ядра процессора.
• К лицензии ACCELERATION KITS относятся пакеты Standard и Enterprise Plus. Лицензии STANDARD, ENTERPRISE PLUS и PLATINUM включают по единственному одноименному пакету.

Все платные лицензии на VMware ESXi не имеют ограничений по памяти на сервере, количеству ядер на CPU, количеству виртуальных машин. Цены и условия покупки лицензий необходимо узнавать на официальном сайте компании или на сайтах ее официальных партнеров.

Что включено в VMware ESXi

Это многокомпонентная программа для мониторинга и управления виртуальными серверами, которой можно пользоваться отдельно от vSphere или параллельно с другими инструментами этой платформы. Если гипервизор I типа требуется небольшой компании, то покупать лицензию на всю платформу vSphere не обязательно. Если хостов виртуализации много, имеет смысл приобрести весь стек.

VMware ESXi состоит из четырех компонентов:

• VMkernel — основа для связи виртуальных машин с физическими серверами на спецификации POSIX. Ядро разработано программистами VMware для обеспечения безопасности и взаимной автономности виртуальных машин, удобного управления серверами. Виртуальная машина без такого ядра не будет соединена с хост-системой ESXi.
• Direct Console User Interface (DCUI) — консоль, где пользователь может настраивать хост-систему и управлять ей локально на сервере. Открывать эту консоль удобно через физическую консоль, относящуюся к хост-машине. Для этого сразу после перезагрузки сервера в процессе загрузки гипервизора необходимо зажать на клавиатуре F2 и ввести логин с паролем.
• API и SDK — это соответственно набор правил взаимодействия между компонентами ESXi и пакет библиотек для разработчиков.

• Комплект драйверов для сетевых карт и другого оборудования.

Набор компонентов этого гипервизора меняется от версии к версии. Обычно его используют вместе с другими инструментами платформы vSphere, чтобы пользоваться широким набором функций для управления виртуальными серверами.

Отличия между ESXi и ESX

ESX — предыдущая версия гипервизора ESXi, которая не являлась интегрированной. В старой версии было ядро и консоль на Red Hat Linux для взаимодействия с ним. Ядро и консоль обновляли одновременно. Через консоль администраторы разворачивали утилиты для создания резервных копий, файерволы и другие полезные программы.

Позже компания VMware обратила внимание на то, что многие пользователи управляют сервером через консоль, а приложения запускают через нее редко. Это наблюдение привело к упрощению структуры гипервизора, у которого разработчики "отобрали" консоль. Также они уменьшили размер гипервизора и повысили его безопасность. Для управления сервером осталась командная строка, а значительная часть инструментов для управления была перенесена в веб-клиент. Программисты VMware переписали ядро гипервизора на спецификации POSIX.

После доработки ESX компания рассказывала пользователям о его новом варианте, как об облегченном и имеющим урезанный функционал. Довольно быстро гипервизор ESXi стал популярным благодаря отсутствию проблем с развертыванием, понятному управлению и разумному распределению серверных ресурсов.

Минимальные системные требования VMware ESXi

Этот гипервизор не относится к крайне требовательным по отношению к ресурсам хост-системы, поэтому его удается использовать на серверах предыдущих поколений. Важно помнить, что компания-разработчик гарантирует стабильность работы VMware ESXi только на серверах из "перечня совместимости". Просмотреть его можно на официальном сайте.

Базовые системные требования к хост-системе таковы:

• Процессор. Х86, 64 бита, от двух ядер. Должна быть подключена аппаратная виртуализация, включен в БИОСе AMD NX или Intel XD.
• Память. Минимальный объем для корректной работы гипервизора — 8 Гб6 рекомендуемый объем — 12 Гб.
• Хранилище. От 32 Гб на загрузочном диске. Важно, чтобы загрузочный диск не использовался разными хост-системами гипервизора одновременно. Вместо флеш-накопителя компания-разработчик рекомендует использовать SD-карту. На SCSI-диске не должно быть разметки под виртуальные машины. Для сетевого хранилища iSCSI должна быть возможность использования удаленных модулей для хранения "виртуалок" по iSCSI-протоколу. Сетевое хранилище NFS должно позволять использовать удаленные файловые системы для хранения "виртуалок".
• Сеть. Должен быть один или несколько Ethernet-контроллеров со скоростью передачи данных 1+ Гигабит. Если нужно развернуть vSAN, скорость передачи данных не должна быть ниже 10 Гигабит.
• Системы хранения данных. Перечень совместимых систем есть на официальных сайтах. Допустимо применять только аппаратные адаптеры.
• Операционные системы. Старые поколения BIOS не поддерживаются, необходимо загружать хосты с жестких дисков или SD-карт через UEFI.
• Разметка под виртуальные машины. Инсталлятор этого гипервизора формирует тома VMFS на диске, который найдет первым. Для добавления дисков или управления конфигурацией подходит инструмент vSphere Client.

Возможности VMware ESXi

Многочисленные возможности этого гипервизора имеет смысл рассматривать применительно к ситуациям, когда используется вся платформа vSphere. Вот наиболее интересные из них:

• Виртуализация процессора. Интегрированный гипервизор создает виртуальное ядро для каждой виртуальной машины. Благодаря этому программа эффективно распределяет ресурсы физических ядер и сервера.
• Виртуализация памяти. Гипервизор освобождает память и предоставляет ее "виртуалкам" тогда и только тогда, когда это нужно.
• Динамическое распределение нагрузки между хостами. Ресурсы перенаправляются туда, где в них есть необходимости. То есть, гипервизора обеспечивает масштабирование производительности.
• Эмуляция работы физического сетевого адаптера на "виртуалках". Благодаря этому они могут взаимодействовать с локальной сетью, между собой, или работать с трафиком изолированно.
• Удобное управление виртуализированной инфраструктурой. Веб-клиент этого гипервизора позволяет сисадмину отслеживать все важные параметры работы системы и объединять ее с другими системами, генерировать шаблоны виртуальных машин для экспресс-развертки.
• Обеспечение работы "виртуалок" даже при отказе физического хоста. Гипервизор умеет переносить куски данных с вышедшего из строя хоста на рабочие.
• Создание резервной виртуальной машины на период восстановления вышедшего из строя хоста. Это обеспечивает отсутствие простоев.

Среди преимуществ VMware ESXi стоит выделить:

• Стабильность и защищенность от кибератак и кражи данных. Гипервизор шифрует информацию, позволяет раздавать разные права доступа, изолировать "виртуалки". Это важно как для бизнеса, так и для центров обработки данных.
• Отсутствие проблем с внедрением. На официальном сайта компании есть алгоритм внедрения и FAQ.
• Высокую производительность, совместимость с разным "железом" и программным обеспечением от VMware.
• Масштабируемость. Гипервизор позволяет формировать кластеры, управлять распределением нагрузки.

Минусом является зависимость пользователей ESXi от компании-разработчика, которая не обслуживает клиентов из России в 2025 году. Также необходимо продумать экономическую оправданность покупки платных лицензий для конкретного бизнеса. Бесплатный вариант этого гипервизора обладает сильно урезанным набором функций. Начинающие системные администраторы могут запутаться с настройкой серверов и виртуализацией, им придется выделить время для подробного изучения особенностей работы этого продукта.

VMware ESXi и другие популярные гипервизоры

KVM — популярный гипервизор I типа под ОС Linux с открытым кодом. Платить за лицензию не нужно, есть аппаратная виртуализация. Это достаточно производительный и гибкий продукт, подходящий для бизнеса, который использует Linux или принципиально пользуется только open-source-программами. ESXi отличается от него более быстрым и простым процессом развертывания, более обширной экосистемой. В то же время, KVM способен работать на менее мощных хост-системах, чем ESXi.

Hyper-V — гипервизор I типа, разработанный и обслуживаемый компанией Microsoft. Он удобен для работы со стандартной и серверной версиями ОС Windows. У Hyper-V есть аппаратная виртуализация, бесплатная дополнительная программа Microsoft Hyper-V Server (без GUI). Функции этих гипервизоров почти одинаковы, и они оба работают стабильно. Однако политика лицензирования компании Microsoft является достаточно запутанной. Hyper-V лучше всего подходит бизнесу, который использует ОС Windows Server.

Proxmox VE — гипервизор II типа с открытым исходным кодом под ОС Debian. Продукт подходит небольшим и средним компаниям, предоставляет пользовательский интерфейс для управления.

Заключение

VMware ESXi — один из самых стабильных гипервизоров на рынке. У него обширная экосистема, отличная техподдержка, понятный алгоритм развертывания, большое количество полезных функций. Перед началом использования этого продукта системному администратору важно разобраться с нюансами покупки лицензий в условиях санкций.