Для бизнеса, который перерастает возможности обычного хостинга, аренда VPS становится логичным шагом. Но чтобы принимать обоснованные решения, полезно понимать, как устроен виртуальный сервер изнутри. Это знание помогает оценить реальные возможности технологии и не переплачивать за ненужные опции.
От физического сервера к виртуальным машинам
В дата-центре установлены мощные физические серверы. Каждый такой сервер имеет собственные процессоры (часто от 16 до 64 ядер), оперативную память (от 64 до 512 гигабайт и более), дисковые массивы из SSD или NVMe-накопителей. Стоимость одной физической машины может достигать нескольких миллионов рублей. Для одного бизнеса арендовать целиком такой сервер часто нецелесообразно – ресурсы будут простаивать.
Именно здесь на помощь приходит технология виртуализации. На физический сервер устанавливается специальное программное обеспечение – гипервизор. Его задача – разделить физические ресурсы на несколько изолированных виртуальных сред. Каждая такая среда и есть VPS, или виртуальный частный сервер.
Гипервизор – сердце виртуализации
Гипервизор работает как диспетчер ресурсов. Он получает запросы от виртуальных машин и распределяет между ними процессорное время, оперативную память, операции ввода-вывода на диски и сетевой трафик. При этом гипервизор следит, чтобы виртуальные машины не мешали друг другу. Если один VPS начинает активно нагружать диск, соседние не должны страдать.
Существует два основных типа гипервизоров. Первый тип устанавливается непосредственно на физическое оборудование без базовой операционной системы. Второй тип работает поверх уже установленной ОС. В надежных хостингах для бизнеса применяется первый тип, чаще всего KVM.
KVM – это полная аппаратная виртуализация. Каждый виртуальный сервер является эмуляцией реального компьютера со своим BIOS, драйверами и изолированным ядром. Допускается установка любых операционных систем. Ресурсы выделяются жестко и не зависят от соседей. Для бизнеса это означает предсказуемую производительность и совместимость с любым программным стеком. Именно KVM должен быть обязательным требованием в любом рейтинге VPS для компаний.
KVM: аппаратная виртуализация
Каждая виртуальная машина в KVM – это полноценный эмулированный компьютер. У нее есть собственный виртуальный BIOS, виртуальные устройства (сетевые карты, дисковые контроллеры, видеоадаптеры), свое изолированное ядро операционной системы. Клиент может установить любую ОС – разные дистрибутивы Linux, Windows Server, FreeBSD, даже специализированные системы вроде VyOS для маршрутизации.
KVM использует аппаратные возможности процессоров – Intel VT-x и AMD-V. Это позволяет виртуальным машинам выполнять инструкции почти с нативной скоростью. Потери производительности составляют не более 2-5 процентов по сравнению с физическим сервером. Для бизнес-приложений это незаметно.
Выделенные и «честные» ресурсы
При аренде VPS провайдер гарантирует определенное количество ресурсов. Например, «2 vCPU» означает, что виртуальной машине гарантированно доступны два виртуальных процессорных ядра. Если физический процессор имеет 24 ядра, гипервизор может создать на нем 12 виртуальных машин по 2 ядра. Пока они все не загружены на 100 процентов, производительность каждой будет на максимальном уровне.
Ключевое отличие добросовестного хостинга – отсутствие переподписки. Некоторые провайдеры продают на одном физическом сервере виртуальных ядер в два-три раза больше, чем есть физических. При пиковой нагрузке всех клиентов ресурсы делятся, и каждый получает меньше заявленного. Для бизнеса это рискованно. Поэтому стоит выбирать провайдера, который явно указывает «выделенные ресурсы».
Как работает дисковая подсистема
Диски в VPS – тоже виртуальные. Но за ними стоит физический массив SSD или NVMe. Гипервизор создает для каждой виртуальной машины файл-образ или выделяет отдельный логический том. Чтение и запись преобразуются в операции на физических дисках. Современные гипервизоры поддерживают кэширование и очереди команд, что позволяет приблизить скорость виртуального диска к скорости физического.
Для бизнес-приложений, особенно баз данных и 1С, важны показатели IOPS – количество операций ввода-вывода в секунду. Быстрые NVMe-диски дают десятки и сотни тысяч IOPS, тогда как старые HDD – не более ста-двухсот. При выборе VPS стоит обращать внимание на тип диска.
Сеть и IP-адреса
Каждый VPS получает собственный виртуальный сетевой интерфейс. Провайдер выделяет виртуальной машине один или несколько IPv4-адресов. Трафик между VPS на одном физическом сервере может коммутироваться внутри гипервизора, не выходя во внешнюю сеть, что дает минимальные задержки.
Для выхода в интернет используется общий канал дата-центра. Провайдер ограничивает скорость для каждого VPS на уровне виртуального коммутатора – например, 100 мегабит, 200 мегабит или 1 гигабит. Важно, чтобы лимит был честным, а трафик безлимитным или с большим запасом.
Изоляция и безопасность
Изоляция – главное преимущество VPS перед обычным хостингом. На VPS каждый клиент работает в собственной изолированной среде. Гипервизор не позволяет виртуальной машине читать память или дисковые данные другой машины. Даже если один VPS взломан, остальные остаются в безопасности.
Почему VPS заменяет физический сервер для большинства бизнесов
Для подавляющего большинства средних и даже крупных проектов VPS предоставляет достаточную производительность. Преимущества очевидны: нет необходимости покупать и обслуживать железо, можно менять конфигурацию за минуты, платить только за фактически используемые ресурсы. При этом благодаря KVM-виртуализации разница с физическим сервером практически незаметна.
Пример реализации
Одним из провайдеров, построенных на KVM с выделенными ресурсами, является CloudX. Его инфраструктура использует современные процессоры, NVMe-накопители и безлимитные каналы. Бизнес может арендовать VPS в российских дата-центрах (Москва, Санкт-Петербург) или за рубежом. Однако принципы работы VPS, описанные выше, универсальны и применимы к любому технически грамотному хостингу.