Proxmox: вся інформація, необхідна для віртуалізації як професіонал

Інформатек Діджитал » Ресурси » Proxmox: вся інформація, необхідна для віртуалізації як професіонал

Якщо ви шукаєте потужну альтернативу VMware або Hyper-V з відкритим кодом , Proxmox VE став обов'язковим. Це зріла, дуже стабільна платформа з величезною спільнотою, яка сьогодні використовується всіма, від досвідчених аматорів до великих центрів обробки даних.

У наступних рядках ви знайдете всю ключову інформацію про Proxmox : що це таке, як він працює, чим відрізняється від інших гіпервізорів, його вимоги, як його встановити, як створювати віртуальні машини та контейнери, як налаштувати кластери, які варіанти резервного копіювання доступні та які альтернативи існують на ринку. Все пояснюється стандартною іспанською мовою (з Іспанії) та практичним тоном, тож до кінця ви точно знатимете, чи підходить вам Proxmox.

Що таке Proxmox VE і чому так багато людей переходять на нього?

Віртуальне середовище Proxmox (Proxmox VE) — це платформа віртуалізації серверів з відкритим кодом , яка поєднує дві технології в одному продукті: повну віртуалізацію за допомогою KVM та віртуалізацію контейнерів за допомогою LXC. Вона базується на Debian GNU/Linux, використовує оптимізоване ядро ​​та пропонує комплексну веб-консоль для керування всією інфраструктурою.

Ідея проєкту виникла приблизно у 2007 році, коли його творці зрозуміли, що OpenVZ бракує інструменту резервного копіювання та гідного графічного інтерфейсу . Вони додали KVM, створили сучасний веб-інтерфейс, і поступово Proxmox VE став дуже привабливим рішенням порівняно з комерційними альтернативами, такими як VMware vSphere, Citrix XenServer або Microsoft Hyper-V.

Однією з його найбільших переваг є те, що весь код випущено під ліцензією GNU AGPLv3 . Це означає, що ви можете перевіряти, адаптувати, розширювати або інтегрувати його з власними інструментами, не будучи прив'язаним до примх постачальника. Для багатьох компаній, які хочуть уникнути прив'язки до постачальника та дорогих змін ліцензій (як-от ті, що сталися з VMware після її придбання компанією Broadcom), Proxmox став логічним вибором.

Функціонально Proxmox VE об'єднує віртуальні машини, контейнери, кластери високої доступності, розширені мережеві можливості, брандмауери, гнучке сховище та резервні копії в одному продукті . Все керується з веб-браузера, без важкого клієнтського програмного забезпечення, з можливістю керування одним сервером або багатовузловим кластером.

Віртуалізація з Proxmox: KVM та LXC контейнери

Proxmox VE підтримує дві взаємодоповнюючі моделі віртуалізації, які спільно використовують ресурси, але керуються однаково з графічного інтерфейсу. Поєднання обох є одним із ключів до максимального використання можливостей платформи.

З одного боку, у нас є KVM (віртуальна машина на основі ядра) – повний рівень віртуалізації, інтегрований у ядро ​​Linux. За допомогою KVM Proxmox дозволяє запускати гостьові операційні системи так, ніби вони є фізичними серверами : Windows Server, дистрибутиви Linux, мережеві пристрої, віртуальні брандмауери тощо. Кожна віртуальна машина має власну операційну систему, драйвери, ядро ​​тощо з надійною ізоляцією.

З іншого боку, існує LXC, технологія контейнерів Linux, яка працює на рівні операційної системи . Контейнери мають те саме ядро, що й хост, набагато легші за традиційні віртуальні машини та завантажуються за лічені секунди. Вони ідеально підходять для сервісів, які не потребують повноцінної ОС , таких як веб-сервери, бази даних, мікросервіси або тестові лабораторії.

Перевага Proxmox полягає в тому, що обидва типи робочих навантажень керуються однаково через веб-інтерфейс : ви можете створювати, зупиняти, запускати, робити знімки, клонувати, переміщувати між вузлами, застосовувати правила брандмауера, планувати резервне копіювання… не надто турбуючись про те, чи це контейнер, чи традиційна віртуальна машина. Це значно спрощує щоденну роботу адміністратора.

Proxmox проти VMware, Hyper-V та інших альтернатив

Екосистема віртуалізації досить насичена, але Proxmox VE значно закріпився як справжня альтернатива VMware, Hyper-V, Nutanix, Xen або рішенням, що базуються виключно на KVM . Варто детальніше розглянути відмінності.

Гіпервізор VMware також базується на Linux, хоча цей рівень значною мірою прихований від користувача. Proxmox, з іншого боку, явно спирається на стандартні технології Linux: KVM, LXC, ZFS, Ceph, Corosync та інші. Якщо у вас вже є досвід роботи з середовищами Linux, ви почуватиметеся як вдома.

Хоча ви можете безпосередньо налаштувати хост за допомогою KVM на Debian або Ubuntu, ручне керування стає набагато складнішим, коли вам потрібна висока доступність, динамічні міграції, централізоване резервне копіювання або кластери. Proxmox VE поєднує все це з сучасним графічним інтерфейсом та добре документованим REST API , що робить оркестрацію великого середовища набагато простішою.

Порівняно з Hyper-V, Proxmox не інтегрується з екосистемою Microsoft або Azure, але пропонує переваги в гнучкості, вартості та підтримці відкритого коду . На відміну від Nutanix або власних рішень для гіперконвергентної інфраструктури, Proxmox дозволяє створювати HCI за допомогою Ceph без сплати непомірних ліцензійних зборів, використовуючи стандартне обладнання.

Порівняно з іншими альтернативами з відкритим кодом, такими як XCP-ng, oVirt або «чистий» KVM, Proxmox вирізняється поєднанням простоти керування, активної спільноти, документації та екосистеми інструментів (включаючи Proxmox Backup Server). Він зазвичай не такий жорсткий, як oVirt, і не такий орієнтований на хостинг, як XCP-ng, і пропонує набагато більш відшліфований веб-інтерфейс, ніж просте налаштування KVM без стандартної реалізації.

Вимоги до обладнання та сценарії використання

Що стосується апаратного забезпечення, Proxmox VE не є особливо вимогливим, але бажано дотримуватися деяких мінімальних вимог. Для безперебійної роботи рекомендується 64-розрядний процесор з підтримкою віртуалізації (Intel VT-x або AMD-V), щонайменше 8 ГБ оперативної пам'яті та, якщо можливо, SSD-накопичувач. Сам інсталятор вимагає значно менше (2 ГБ оперативної пам'яті та близько 32 ГБ дискового простору), але це залишає мало місця для фактичних віртуальних машин.

У лабораторних або домашніх умовах старі сервери або ПК можна перепрофілювати , за умови, що вони підтримують апаратну віртуалізацію. У виробництві доцільно використовувати сервери з кількома ядрами, достатньою кількістю пам'яті (32 ГБ або більше є типовим варіантом) та надлишковим, швидким сховищем, особливо якщо ви використовуєте Ceph або ZFS.

Proxmox має широкий спектр типових застосувань. Багато адміністраторів використовують його для налаштування віртуалізованих файлових серверів , поєднуючи віртуальні машини або контейнери з такими рішеннями, як Samba, NFS або Nextcloud. Завдяки вбудованим знімкам та резервним копіям відновлення даних у разі катастрофи стає набагато простішим.

Ще один поширений сценарій — це виділення одного або кількох вузлів для резервного копіювання . Саме тут на допомогу приходить Proxmox Backup Server, аналогічний продукт, оптимізований для інкрементального, зашифрованого та дуже швидкого резервного копіювання віртуальних машин і контейнерів. У розподілених кластерах ці резервні копії можна реплікувати в різних місцях для підвищення стійкості.

У світі розробки та DevOps, Proxmox сяє як платформа для лабораторій та тестових середовищ . Неймовірно зручно запускати кілька версій програми, ізолювати їх у контейнерах, тестувати розгортання Kubernetes на віртуальних машинах, автоматизувати тести та повертатися до знімків, якщо щось піде не так. Для VDI (віртуального робочого столу) він також може служити основою для розгортання централізованих робочих столів Windows або Linux, доступних з тонких клієнтів.

Покрокове встановлення Proxmox VE

Встановлення Proxmox VE на фізичний сервер досить просте. Команда Proxmox надає ISO-образ із власним інсталятором , тому вам не потрібно спочатку готувати систему Debian, а потім додавати пакети вручну.

Типовий робочий процес буде приблизно таким: спочатку ви завантажуєте офіційний ISO-образ Proxmox VE з їхнього веб-сайту, потім створюєте завантажувальний USB-накопичувач за допомогою таких інструментів, як Rufus або Etcher, і завантажуєте сервер з цього USB-накопичувача (за потреби налаштовуючи порядок завантаження в BIOS або UEFI).

Після завантаження інсталятора виберіть опцію «Встановити Proxmox VE» , прийміть ліцензію, виберіть диск, на який його буде встановлено (примітка: дані будуть повністю видалені) та визначте базову конфігурацію: країну, часовий пояс, розкладку клавіатури, пароль користувача root та адресу електронної пошти для системних сповіщень.

У мережевих налаштуваннях ви зазвичай призначаєте статичну IP-адресу, маску підмережі, шлюз і DNS-сервер . Ця IP-адреса буде використовуватися для підключення до веб-інтерфейсу. Інсталятор копіює файли, налаштовує систему та через кілька хвилин пропонує перезавантажити. Після цього вийміть USB-накопичувач, щоб сервер завантажився з диска.

Коли хост запущено, з будь-якого іншого комп'ютера ви можете отримати доступ до https://YOUR-SERVER-IP:8006 через веб-браузер . Браузер запитає про сертифікат (за замовчуванням він самопідписаний); прийміть його, введіть ім'я користувача root з паролем, який ви встановили під час встановлення, і ви отримаєте доступ до веб-консолі, де зможете розпочати створення віртуальних машин і контейнерів.

Як створювати віртуальні машини в Proxmox VE

Коли перший хост готовий, наступним логічним кроком є ​​створення вашої першої віртуальної машини . Процес з веб-інтерфейсу досить інструкційний і дуже схожий на інші гіпервізори.

Перший крок – завантажити ISO-образ гостьової операційної системи. У відповідному розділі сховища (наприклад, локального) скористайтеся опцією «Завантажити ISO-образ» та виберіть ISO-файл Windows Server, дистрибутив Linux або будь-який інший файл, який ви збираєтеся встановити.

Далі на лівій панелі виберіть вузол або центр обробки даних і натисніть «Створити віртуальну машину» . Відкриється майстер, де ви вкажете назву віртуальної машини, тип і версію операційної системи, ISO-образ, який потрібно змонтувати на CD/DVD-приводі, тип прошивки (BIOS або UEFI) та деякі основні параметри.

У наступних кроках ви налаштуєте кількість віртуальних процесорів (vCPU), обсяг оперативної пам’яті, розмір і тип диска (наприклад, virtio на ZFS або Ceph сховищі) та конфігурацію мережі (зазвичай карта virtio, підключена до головного мосту, така як vmbr0). Після завершення роботи майстра віртуальна машина з’явиться в дереві ліворуч.

Щоб запустити його, просто виберіть віртуальну машину та натисніть кнопку « Пуск» . На вкладці «Консоль» ви можете слідкувати за встановленням операційної системи так, ніби це фізична машина: розбивка на розділи, створення користувача, налаштування мережі в гостьовій системі, встановлення драйверів та оновлень, приєднання до домену тощо. Після завершення у вас буде повністю функціональний віртуальний сервер, готовий до інтеграції у вашу інфраструктуру.

PCI passthrough, GPU та віртуальний TPM

Однією з найцінніших розширених функцій Proxmox VE є передача PCI . Ця функція дозволяє безпосередньо призначити фізичний хост-пристрій (наприклад, графічний процесор, мережевий контролер або звукову карту) певній віртуальній машині, щоб віртуальна машина бачила його майже так, ніби він фізично підключений.

Це дуже корисно для робочих навантажень, що потребують прискорення графіки або прямого доступу до певного обладнання , такого як віртуалізація робочого столу на основі GPU, рендеринг, лабораторії безпеки або пристрої, що потребують виділених відеокарт. Так само, як у VMware або Hyper-V, коли пристрій призначено в режимі наскрізного доступу, він резервується для цієї віртуальної машини та не може використовуватися з решти системи, що також вимикає міграцію в реальному часі з цієї машини.

Proxmox навіть дозволяє розділити фізичний графічний процесор для спільного використання ним між кількома віртуальними машинами , залежно від моделі та можливостей карти. Це відкриває можливості для сценаріїв, коли кілька користувачів можуть скористатися перевагами одного й того ж графічного процесора для своїх робочих столів або ресурсомістких програм.

Що стосується безпеки, Proxmox пропонує можливість додавання віртуального TPM (Trusted Platform Module) до віртуальних машин, що особливо необхідно для сучасних систем, таких як Windows 11 або Windows Server 2022, які цього вимагають. Однак важливо розуміти, що цей віртуальний TPM є, перш за все, функцією сумісності та не забезпечує такого ж рівня безпеки, як фізичний чіп TPM.

Кластери, висока доступність та гіперконвергентна інфраструктура

У продакшені роботи з одним хостом часто недостатньо. Proxmox VE справді проявляє себе, коли ви налаштовуєте багатовузловий кластер зі спільним або гіперконвергентним сховищем та забезпечуєте високу доступність для критично важливих робочих навантажень.

У самій документації рекомендується використовувати кластери щонайменше з трьох голосуючих вузлів для підтримки кворуму. Proxmox використовує Corosync як механізм зв'язку з кластером та власну розподілену файлову систему pmxcfs (Proxmox Cluster File System), яка реплікує файли конфігурації на всіх вузлах у режимі реального часу.

Під капотом pmxcfs — це постійна база даних на диску, але вона зберігає копію в оперативній пам'яті (близько 30 МБ, достатньо для тисяч віртуальних машин). Це робить керування великим кластером практично таким самим, як і керування одним вузлом : ви підключаєтеся до будь-якого сервера в кластері та бачите всю централізовану інфраструктуру з одного графічного інтерфейсу.

Для менших середовищ або середовищ з парною кількістю вузлів Corosync підтримує зовнішнє голосування , що допомагає уникнути проблем розділеного мозку в кластерах з двох вузлів або незвичайних топологіях. Крім того, Proxmox включає симулятор високої доступності, який дозволяє тестувати високу доступність із симульованими «вузлами» на одному фізичному хості, що дуже корисно для навчання або тестування.

Найпоширенішою моделлю сьогодні є гіперконвергентна інфраструктура (HCI) , де кожен вузол забезпечує як обчислювальні ресурси, так і сховище. Proxmox нативно інтегрує Ceph, розподілене та репліковане рішення для програмно-визначеного сховища (SDS). Через веб-інтерфейс можна розгорнути кластер Ceph, створити пули з різними рівнями продуктивності та резервування, а також використовувати це сховище для віртуальних машин по всьому кластеру.

Ceph пропонує такі функції, як динамічне виділення ресурсів, створення знімків та реплікація даних між вузлами, щоб збій сервера не призвів до втрати даних. Важливо зазначити, що Proxmox не рекомендує використовувати програмний RAID як основу для таких типів розгортань; звичайний підхід полягає в об'єднанні окремих дисків за допомогою Ceph або ZFS, що забезпечує резервування.

Контейнери LXC, брандмауери та програмно-визначені мережі

У сфері контейнерів Proxmox VE пропонує дуже повну підтримку LXC . Графічний інтерфейс надає шаблони практично для всіх популярних дистрибутивів, дозволяє обмежувати кількість видимих ​​процесорів, пам'яті та використання диска за допомогою точок монтування, а також дозволяє вирішувати, які ресурси хоста будуть доступні кожному контейнеру.

Багато організацій поєднують Proxmox з Kubernetes, або розгортаючи кластери Kubernetes на віртуальних машинах , або використовуючи контейнери LXC для певних внутрішніх мікросервісів. Ця стратегія дозволяє їм підтримувати повний контроль над своєю інфраструктурою, уникаючи виключної залежності від публічної хмари.

На мережевому рівні Proxmox використовує мостові інтерфейси для з'єднання віртуальних машин та контейнерів один з одним та із зовнішнім світом. Кожен міст функціонує як віртуальний комутатор, до якого пов'язані фізичні мережеві карти хоста та віртуальні інтерфейси віртуальних машин. На основі цієї базової структури можна будувати віртуальні локальні мережі (VLAN) (802.1Q), незалежні мережі для різних клієнтів або відділів та досить складні топології.

Платформа також включає інтегрований брандмауер , який працює на рівні вузла, кластера або навіть віртуальної машини/контейнера. Ви можете визначати правила для вхідного, вихідного або переадресованого трафіку, призначати групи безпеки повторного використання та сегментувати мережу на зони, що допомагає зменшити поверхню атаки та забезпечити дотримання узгоджених політик безпеки, не виходячи з консолі Proxmox.

Гнучке сховище та підтримувані моделі

Модель сховища Proxmox VE є однією з найгнучкіших у світі віртуалізації з відкритим кодом. Ви можете використовувати локальне, мережеве, розподілене або змішане сховище та пов'язувати його з різними типами контенту: образами дисків, резервними копіями, ISO-образами, шаблонами тощо.

Підтримувані типи мережевих сховищ включають NFS, CIFS/SMB, iSCSI, Fibre Channel, GlusterFS та Ceph RBD . Для середовищ SAN iSCSI LUN можна використовувати безпосередньо або монтувати як групи LVM, на яких потім створюються віртуальні диски. У сценаріях великих даних або високого попиту на запис Ceph та GlusterFS забезпечують горизонтальну масштабованість.

Локально, Proxmox підтримує просте сховище на основі каталогів, LVM та ZFS . ZFS, зокрема, забезпечує майже миттєві знімки, стиснення, перевірку цілісності та управління пулами дисків з різними рівнями резервування (дзеркало, RAID-Z тощо). У поєднанні з віртуальними машинами, що використовують контролери Virtio, продуктивність зазвичай дуже конкурентоспроможна.

Ключовою перевагою використання спільного сховища на вузлах є те, що воно дозволяє міграцію віртуальних машин у реальному часі без помітного простою для користувачів. Proxmox координує переміщення пам'яті та стану машини між вузлами, поки віртуальна машина продовжує обробляти запити, а після завершення міграції вона входить до нового хоста з паузою всього в кілька мілісекунд.

Резервне копіювання, відновлення та Hornetsecurity

Жодне серйозне середовище віртуалізації не обходиться без належної стратегії резервного копіювання , і Proxmox VE постачається з власним вбудованим рішенням для резервного копіювання та відновлення.

Основним інструментом є vzdump , який дозволяє створювати резервні копії на рівні віртуальної машини або контейнера, зазвичай у стиснутому форматі та з підтримкою знімків. Він може працювати практично з будь-яким типом сховища, включаючи NFS, CIFS, iSCSI та Ceph, створюючи файли, що містять як дані машини, так і конфігурацію.

Для великих середовищ або тих, де резервне копіювання потребує централізації та подальшої оптимізації, Proxmox рекомендує використовувати Proxmox Backup Server або спеціалізовані сторонні рішення. Одним із рішень, яке здобуло популярність, є Hornetsecurity VM Backup, який вже підтримує Proxmox VE в його найновіших версіях (8.2, 8.3, 8.4 та пізніших).

Hornetsecurity дозволяє створювати резервні копії віртуальних машин Proxmox на зовнішні сховища, такі як Azure, AWS S3, Backblaze або Wasabi, з вбудованою дедуплікацією для економії місця, шифруванням та незмінним сховищем для захисту від програм-вимагачів. У разі серйозної катастрофи платформа забезпечує повне відновлення віртуальних машин у будь-якому сумісному середовищі Proxmox, що особливо корисно, якщо весь кластер стає непридатним для використання.

Окрім технічного рівня, Hornetsecurity пропонує такі функції, як швидке відновлення з мінімальним перериванням обслуговування , детальну звітність та централізоване управління політиками резервного копіювання. Для тих, хто хоче доповнити вбудовані резервні копії Proxmox системою, більш орієнтованою на дотримання нормативних вимог та аварійне відновлення, це варіант, який варто розглянути.

Централізоване управління, ролі, API та безпека

Однією з сильних сторін Proxmox VE є централізоване веб-керування . Консоль, побудована на ExtJS, забезпечує повний огляд центру обробки даних: вузли, віртуальні машини, контейнери, сховища, резервні копії, завдання в черзі, системні журнали та багато іншого. Будь-який вузол у кластері діє як «мультимайстер»: ви підключаєтеся до одного з них і контролюєте їх усі.

Для тих, хто надає перевагу командному рядку, усіма компонентами можна керувати через CLI на самому хості або за допомогою віддалених інструментів . Команди добре задокументовані (сторінки довідника) та мають функцію автодоповнення, що полегшує автоматизацію за допомогою скриптів або інструментів, таких як Ansible.

REST API Proxmox, що базується на форматі даних JSON , формально визначено за допомогою схем JSON. Це дозволяє третім сторонам інтегрувати Proxmox у панелі керування хостингом, портали самообслуговування, системи виставлення рахунків або інструменти моніторингу без необхідності мати справу з погано документованими API.

Що стосується автентифікації та контролю доступу, Proxmox підтримує кілька областей автентифікації : власний сервер автентифікації Proxmox, Linux PAM, Microsoft Active Directory, LDAP та OpenID Connect, серед інших. Потім він створює систему дозволів на основі ролей, призначаючи певні привілеї користувачам або групам на шляхах у дереві ресурсів (віртуальні машини, вузли, сховище тощо).

Ця модель RBAC дозволяє, наприклад, команді розробників мати повний контроль над своїми віртуальними машинами, не впливаючи на загальну інфраструктуру , або хостинг-провайдеру частково делегувати управління кінцевим клієнтам. У поєднанні з вбудованим брандмауером та частими оновленнями безпеки, Proxmox пропонує дуже прийнятний рівень захисту від поширених загроз.

Переваги, недоліки та профілі, для яких підходить Proxmox

Proxmox VE має досить переконливий список переваг. Він безкоштовний у своїй базовій версії, має повністю відкритий вихідний код, дуже активну спільноту та розумну криву навчання, якщо ви вже знайомі з Linux або іншими гіпервізорами. Він об'єднує віртуалізацію, контейнери, резервне копіювання, кластери та розширені мережеві можливості в одній платформі.

Веб-інтерфейс достатньо інтуїтивно зрозумілий, тому людина з помірним досвідом може швидко налаштувати робоче середовище . Офіційна документація, вікі-сторінки та форуми спільноти охоплюють найпоширеніші запитання, а якщо вам потрібно щось ще, компанія, що стоїть за Proxmox, пропонує підписки з професійною підтримкою та корпоративні репозиторії з перевіреними оновленнями.

Серед недоліків слід визнати, що це не інструмент для користувачів без технічної освіти . Налаштування кластерів, Ceph, високої доступності або складних мереж вимагає ґрунтовних знань Linux, сховищ даних та мереж. Хоча платформа безкоштовна, якщо вам потрібна офіційна підтримка та корпоративні репозиторії, вам потрібно буде придбати підписку на кожен сокет процесора.

У масивних інфраструктурах або тих, що мають дуже специфічні вимоги, деякі комерційні рішення все ще мають більш закриті, але також більш інтегровані екосистеми (наприклад, з точки зору інтеграції зі специфічним обладнанням або власними інструментами управління). У будь-якому випадку, для більшості малих, середніх і навіть великих компаній Proxmox більш ніж адекватно покриває їхні потреби, не прив'язуючи їх до одного постачальника.

Профілі, які найкраще підходять для Proxmox, варіюються від ентузіастів, які хочуть створити домашню лабораторію, до малих і середніх підприємств, які прагнуть консолідувати сервери, а також хостинг-провайдерів, корпоративних ІТ-відділів та державних організацій, що віддані програмному забезпеченню з відкритим кодом. Однак бажано бути готовим витратити деякий час на розуміння того, як працює платформа та як вона інтегрується у вашу мережу.

З огляду на все вищезазначене, Proxmox VE зарекомендував себе як дуже серйозний варіант для тих, хто шукає надійну, гнучку віртуалізацію без ліцензійних обмежень ; поєднуючи віртуальні машини та контейнери, кластери високої доступності, сучасне сховище, потужні резервні копії (власні або від сторонніх розробників, таких як Hornetsecurity) та централізоване управління, що спрощує життя як у невеликих лабораторіях, так і в складних корпоративних інфраструктурах.