Proxmox支持虚拟机和容器的虚拟化平台

Posted 2022-04-04 rayylee

Proxmox VE是可以运行在虚拟机和容器的虚拟化平台。Proxmox VE基于 Debian Linux开发，并且完全开源。出于灵活性的考虑，Proxmox VE同时支持两种虚拟化 技术：KVM 虚拟机和 LXC 容器。

Proxmox VE的一个重要设计目标就是尽可能简化管理员的工作。用单机模式使用 Proxmox VE，也可以组建多节点 Proxmox VE集群。所有的管理工作都可以通过基于 web 页面的管理界面完成，即使是一个小白用户也可以在几分钟内上手安装使用 Proxmox VE。

Proxmox VE可以横向扩展为一个拥有大量节点的集群。Proxmox VE的默认安装方式中就已经包含了全套的集群套件。内嵌的WebGUI 管理控制台可以让你纵览所有的 KVM 虚拟机、LXC 容器和整个集群。可以通过 WebGUI 轻松管理你的虚拟机、容器、存储和集群。完全没有必要另外安装单独 的管理服务器。

Proxmox VE支持多种存储技术。虚拟机镜像既可以保存在服务器本地存储，也可以保存在基于 NFS 或 SAN 的共享存储设备上。实际上，Debian Linux 支持的所有类型的存储技术都可以用于 Proxmox VE。用共享存储来保存虚拟机镜像有一个很大的好处，那就是 Proxmox VE 集群中的所有节点都 可以直接访问到该虚拟机镜像，虚拟机就可以从一个 Proxmox VE 节点在线迁移到其他节点 运行，并且虚拟机在迁移过程中可以保持连续运行，无需关机。

Proxmox VE目前支持的网络共享存储类型如下：

• LVM 卷组（基于 iSCSI 网络存储）
• iSCSI 网络存储设备
• NFS 共享存储
• CIFS 共享存储
• Ceph RBD
• iSCSI 卷
• GlusterFS

Proxmox VE服务器管理
多节点 Proxmox VE HA 集群支持用户自定义配置高可用的虚拟机。Proxmox VE HA 集群基 于久经考验的 Linux HA 技术，能够提供稳定可靠的 HA 服务。

多网口绑定（也称为网卡组或链路聚合）是一种将多个网卡绑定成单个网络设备的技术。利 用该技术可以实现某个或多个目标，例如提高网络链路容错能力，增加网络通信性能等。链路聚合技术可以有效减少虚拟机在线迁移的时延，并提高 Proxmox VE 集群服务器节点之 间的数据复制速度。目前一共有 7 种网口绑定模式：

• 轮询模式（blance-rr）
  网络数据包将按顺序从绑定的第一个网卡到最后一个网卡 轮流发送。这种模式可以同时实现负载均衡和链路容错效果。
• 主备模式（active-backup）
  该模式下网卡组中只有一个网卡活动。只有当活动的 网卡故障时，其他网卡才会启动并接替该网卡的工作。整个网卡组使用其中一块网 卡的 MAC 地址作为对外通信的 MAC 地址，以避免网络交换机产生混乱。这种模式 仅能实现链路容错效果。
• 异或模式（balance-xor）
  网络数据包按照异或策略在网卡组中选择一个网卡发送 （[源 MAC 地址 XOR 目标 MAC 地址] MOD 网卡组中网卡数量）。对于同一个目 标 MAC 地址，该模式每次都选择使用相同网卡通信。该模式能同时实现负载均衡 和链路容错效果。
• 广播模式（broadcast）
  网络数据包会同时通过网卡组中所有网卡发送。该模式能 实现链路容错效果。
• IEEE 802.3ad 动态链路聚合模式（802.3ad）（LACP）
  该模式会创建多个速度和 双工配置一致的聚合组。并根据 802.3ad 标准在活动聚合组中使用所有网卡进行通信。
• 自适应传输负载均衡模式（balance-tlb）
  该 Linux 网卡绑定模式无须交换机支持 即可配置使用。根据当前每块网卡的负载情况（根据链路速度计算的相对值），流 出的网络数据包流量会自动进行均衡。流入的网络流量将由当前指定的一块网卡接 收。如果接收流入流量的网卡故障，会自动重新指定一块网卡接收网络数据包，但 该网卡仍沿用之前故障网卡的 MAC 地址。
• 自适应负载均衡模式（均衡的 IEEE 802.3ad 动态链路聚合模式（802.3ad） （LACP）:-alb）
  该模式是在 blance-tlb 模式的基础上结合了 IPV4 网络流量接收 负载均衡（rlb）特性，并且无须网络交换机的专门支持即可配置使用。网络流量接收负载均衡基于 ARP 协商实现。网卡组驱动将自动截获本机的 ARP 应答报文，并 使用网卡组中其中一块网卡的 MAC 地址覆盖 ARP 报文中应答的源 MAC 地址，从而 达到不同的网络通信对端和本机不同 MAC 地址通信的效果。

在网络交换机支持 LACP（IEEE 802.3ad）协议的情况下，推荐使用 LACP 绑定模式（802.3ad）， 其他情况建议使用 active-backup 模式。

对于Proxmox 集群网络的网卡绑定，目前仅支持 active-backup 模式，其他模式均不支持。下面所列的网卡绑定配置示例可用于分布式/共享存储网络配置。其主要优势是能达到更高 的传输速度，同时实现网络链路容错的效果。

基于Proxmox VE 的Ceph服务
Proxmox VE 统一了计算和存储功能。集群的物理节点既可以同时用于计算（运行虚拟机和 容器）和多副本存储。传统的计算资源和存储资源管理功能可以由统一的超融合应用实现， 无需再部署专用存储网络设备（SANs）和网络存储设备（NAS）。通过集成开源软件定义 存储平台 Ceph，Proxmox VE 能够直接在虚拟机服务器节点上运行和管理 Ceph 存储。

对于中小规模部署场景，可以直接将 Ceph 安装到 Proxmox VE 服务器，以实现 RADOS 块 设备（RBD）功能。。当前主流硬件拥有 足够强大的 CPU 和内存资源，能够满足在同一节点同时运行虚拟机和存储服务的需要。为简化管理，Proxmox VE 提供了 pveceph 工具来安装管理Ceph服务。

Proxmox集群文件系统（pmxcfs）
Proxmox 集群文件系统是一个数据库驱动的文件系统，用于保存配置文件，并利用 corosync 在集群节点间实现配置文件的实时同步。我们利用这个文件系统来管理 PVE 的配置文件。该文件系统一方面将所有数据保存在磁盘上的一个数据库文件中，同时在内存中保存了一个 拷贝。该设计引入了文件系统总容量的上限，目前该上限为 30MB，但仍然足以保存几千台 虚拟机的配置信息。

Proxmox VE存储
Proxmox VE提供了非常灵活的存储配置模型。虚拟机镜像既可以保存在一种或多种服务器 本地存储上，也可以保存在多种共享存储上，例如 NFS 或 iSCSI（NAS，SAN）。你可以自 由地配置多种存储池，想配多少就配多少，完全没有任何限制。事实上，Debian Linux 支持 的所有存储技术都可以拿过来用。

Qemu/KVM虚拟机

Qemu（Qemu 模拟器的简称）是一个开源的虚拟机管理软件，主要功能是模拟物理计算机。在运行 Qemu 的主机看来，Qemu 就是一个普通的用户进程，将主机拥有的硬盘分区、文 件、网卡等本地资源虚拟成物理硬件设备并映射给模拟计算机使用。

模拟计算机的操作系统访问这些虚拟硬件时，就好像在访问真正的物理硬件设备一样。例如， 当设置 Qemu参数向模拟计算机映射一个 ISO 镜像时，模拟计算机的操作系统就会看到 一个插在CD驱动器里的CDROM光盘。Qemu 能够模拟包括从 ARM 到 sparc 在内的一大批硬件设备，但 Proxmox VE仅仅使用了其 中的 32 位和 64 位 PC 平台模拟硬件，而这也是当前绝大部分服务器所使用的硬件环境。

此外，借助 CPU 的虚拟化扩展功能，Qemu 模拟相同架构硬件环境的速度可以被大大提高， 虚拟 PC 硬件也是当前 Qemu 支持的运行速度最快的虚拟硬件环境。

参考：
Proxmox技术手册文档
Proxmox wiki