Files
knowledge-base/HYPERVISORS.md
Stanislav Hubacek ef3c2f75b1 18.6.2026
2026-06-18 16:25:33 +02:00

567 lines
37 KiB
Markdown
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# 🖥️ Hypervisory a virtualizační platformy
## Typy hypervisorů
| Typ | Popis | Příklady |
|-----|-------|----------|
| **Type 1** (bare-metal) | Běží přímo na hardware | VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM, Xen |
| **Type 2** (hosted) | Běží nad OS hostitele | VirtualBox, VMware Workstation, Parallels |
## Přehled platforem
| Platforma | Hypervisor | Licence | Poznámka |
|-----------|-----------|---------|----------|
| **VMware vSphere** | ESXi | Proprietary (Subscription od 2024) | Tržní lídr, široká adopce. Po akvizici Broadcomem (2023) přešlo na per-core subscription, ukončen perpetual license |
| **Microsoft Hyper-V** | Hyper-V | Windows Server / standalone | Integrace s Azure, SCVMM |
| **Proxmox VE** | KVM + LXC | Open source | Debian-based, web UI, levný |
| **Red Hat OpenStack / oVirt** | KVM | Open source | Otevřená alternativa, komplexní |
| **Nutanix AHV** | KVM (fork) | Součást Nutanix | Integrované HCI řešení |
| **XCP-ng / Xen Server** | Xen | Open source | Nástupce Citrix Hypervisor |
| **Oracle VM** | Xen | Proprietary | Oracle ekosystém |
## Klíčové koncepty
- **VM — Virtual Machine** — plná virtualizace, vlastní kernel
- **Container** — sdílený kernel hostitele, lehčí (Docker, LXC)
- **Paravirtualizace** — guest OS ví, že běží ve VM (lepší výkon I/O)
- **NUMA** — Non-Uniform Memory Access, optimalizace přidělování CPU/memory (viz [SERVER-HW.md](SERVER-HW.md#numa))
- **Overcommit** — přidělení více vCPU/RAM než je fyzicky (řízení poměru)
- **Live Migration** — přesun běžící VM mezi hosty (vSphere vMotion, Hyper-V Live Migration)
- **HA (High Availability)** — restart VM na jiném hostu při selhání
- **DRS / Load Balancing** — automatická distribuce VM podle vytížení
## VMware vSphere
### VMware licensing (post-Broadcom 2024+)
Od roku 2024 VMware prodává pouze subscription license, perpetual + SnS (Support & Subscription) byly ukončeny.
| Produkt | Metrika | Cena (orientační) | Co obsahuje |
|---------|---------|-------------------|-------------|
| **vSphere Standard** | Per core (min 16 cores/CPU) | ~$140/core/rok | ESXi, vCenter, vMotion, HA, DRS basic |
| **vSphere Enterprise Plus** | Per core | ~$220/core/rok | Vše výše + DRS advanced, SIOC, NIOC, Big Data Extensions |
| **vSphere Foundation** | Per core (balíček) | ~$350/core/rok | VSphere Enterprise Plus + Aria Operations, Aria Operations for Logs, Aria Automation |
| **VMware Cloud Foundation (VCF)** | Per core (balíček) | ~$700/core/rok | VSphere + vSAN + NSX + Aria celá sada. Vyžadováno pro vSAN a NSX od 2025 |
| **vSAN** | Per core (pouze jako součást VCF od 2025) | Již není standalone | Storage virtualization, dedup, compression, encryption |
| **NSX** | Per core (pouze jako součást VCF od 2025) | Již není standalone | SDN, micro-segmentace, firewall, load balancing |
**Klíčové změny po Broadcom akvizici**:
- Ukončen prodej perpetual licencí (květen 2024)
- Ukončeny samostatné produkty: vSAN a NSX již nelze koupit standalone (pouze v rámci VCF)
- Zrušeny desktopové a ROBO varianty (migrováno na VCF)
- Průměrný nárůst nákladů: 2-5× oproti předchozímu modelu (závisí na velikosti a produktovém mixu)
- **Dopad**: Mnoho zákazníků migruje na Proxmox VE, Nutanix AHV nebo Hyper-V
**Per-core kalkulace**:
```text
Server: 2× EPYC 9654 (96C each) = 192 cores
vSphere Standard: 192 × $140 = $26 880/rok
VCF: 192 × $700 = $134 400/rok (vč. vSAN a NSX)
Pro srovnání: dříve perpetual + SnS ≈ $15 000 jednorázově + $3 000/rok
```
### Exit strategie z VMware (post-Broadcom 2024+)
#### Kontext
Po akvizici VMware společností Broadcom (dokončeno listopad 2023) došlo k největšímu otřesu na trhu virtualizace v historii. Změny zahrnují:
- **Ukončení perpetual licencí** (únor 2024) — povinný subscription model
- **Forced bundling** — 8000+ SKU zredukováno na 4 balíčky (VCF, VVF, vSphere Standard/Foundation)
- **Minimální závazek 72 cores** (od dubna 2025) — nelze licencovat malé servery
- **20% penalizace za pozdní obnovu** — žádná tolerance
- **Cenový nárůst 1501500 %** dle velikosti a produktového mixu
- **Zánik samostatných produktů** — vSAN a NSX pouze v rámci VCF
- **Kolaps partnerského ekosystému** — z 4500+ partnerů na ~300 Premier
Dle Foundry/CIO.com průzkumu (2025): **56 %** organizací plánuje snížit využití VMware, **71 %** aktivně hledá on-premise alternativy. Gartner predikuje ztrátu ~35 % workloadů do 3 let.
#### Tři strategie
| Strategie | Popis | Vhodné pro |
|-----------|-------|------------|
| **Stay** | Přijmout nové ceny, obnovit VCF/VVF předplatné | Velké organizace s hlubokou integrací, kde migrace stojí víc než nové licence |
| **Reduce** | Snížit VMware footprint, migrovat část workloadů na alternativy, zbytek optimalizovat | Střední a velké firmy s heterogenním prostředím |
| **Exit** | Kompletní migrace na alternativní platformu | SME, organizace s rostoucími náklady 3-6×, greenfield projekty |
#### Cílové platformy — srovnání
| Kritérium | Proxmox VE | Nutanix AHV | Microsoft Hyper-V | Red Hat OpenShift Virtualization | **Sangfor aSV (HCI)** |
|-----------|-----------|-------------|-------------------|----------------------------------|----------------------|
| **Hypervisor** | KVM + LXC | KVM (fork) | Hyper-V | KVM (KubeVirt) | **KVM (aSV)** |
| **Licence** | Open source (free), support ~€500/host/rok | Per node subscription (3060 % savings oproti VCF) | Windows Server license (Standard/Datacenter) | OpenShift subscription (core-based) | **Per node (Enterprise Pro), vše v ceně** |
| **Live Migration** | Live Migration (Proxmox 8+) | AHV Live Migration | Live Migration (SMB/RDMA) | KubeVirt (VMI live migration) | **Ano** |
| **HA** | Proxmox HA (watchdog, fencing) | Built-in HA (Prism) | Hyper-V HA (WS Failover Cluster) | OpenShift HA (self-healing) | **Built-in HA** |
| **Storage** | ZFS, Ceph, LVM | AOS (hybrid/SSD, erasure coding) | S2D, CSV, ReFS | OCS, Ceph, LSO | **aSAN (distribuovaný SDS, locality-aware)** |
| **Backup** | Proxmox Backup Server (free) | Native snapshot + DR | Windows Server Backup / Veeam | OpenShift APIs + OADP | **Built-in backup + CDP (Continuous Data Protection)** |
| **Cena (3 roky, 3 hosty)** | $0 + support $1 500 | ~$45 00060 000 | $0 (Hyper-V Server zdarma) nebo Windows Server lic. | ~$90 000+ (OpenShift) | **~$15 00025 000** |
| **Cena (3 roky, 10 hostů)** | $0 + support $5 000 | ~$150 000200 000 | Windows Server Datacenter pro neomezené VM | ~$300 000+ (OpenShift) | **~$50 00080 000** |
| **Náročnost migrace** | Střední (VMDK → QCOW2, VirtIO drivery) | Nízká (Nutanix Move tool) | Střední (V2V converter, SCVMM) | Vysoká (Kubernetes learning curve) | **Nízká (nástroje pro VMware import)** |
| **Linux podpora** | Výborná (nativní KVM) | Výborná (KVM-based) | Dobrá (LIS drivers) | Výborná (KVM + OpenShift) | **Výborná (KVM-based)** |
| **Windows podpora** | Dobrá (VirtIO drivers) | Výborná (ALAS drivers, svpd) | Výborná (nativní) | Dobrá (KubeVirt + VirtIO) | **Dobrá (VirtIO drivers)** |
| **GPU passthrough** | VFIO (výborná) | GPU passthrough | DDA (Direct Device Assignment) | VFIO + GPU Operator | **vGPU support (standard)** |
| **Integrovaná bezpečnost** | — | — | — | — | **Ano (NGFW, IPS, WAF, EDR — aSEC)** |
| **Min. cluster (3 kopie)** | 3 (Ceph) | 3 | 23 | 3 | **3** |
#### Migrační nástroje
| Nástroj | Zdrojová platforma | Cílová platforma | Metoda |
|---------|-------------------|-------------------|--------|
| **Proxmox VMware Import Wizard** | VMware ESXi | Proxmox VE | Web GUI import přes NFS/ESXi API. Omezení: nutné ukončit snapshoty, nepodporuje UEFI do Proxmox 8.1 |
| **Nutanix Move** | VMware ESXi, Hyper-V | Nutanix AHV | Virtuální appliance, automatizovaná migrace s minimálním downtime, podpora UEFI, možnost retain IP/MAC |
| **Veeam Backup & Replication v12.2+** | VMware ESXi | Proxmox VE | Backup/restore přes Veeam, hot migration, podpora Proxmox od v12.2 |
| **StarWind V2V Converter** | VMware ESXi | Proxmox, Hyper-V, XCP-ng | Free GUI tool, VMDK → QCOW2/raw/VHDX, CLI support, hot migrations |
| **virt-v2v** | VMware ESXi, Xen, Hyper-V | KVM (libvirt) | Open source CLI nástroj, konverze disků + driverů (virtio), vhodný pro hromadnou migraci |
| **Windows Admin Center VM Conversion Extension** | VMware ESXi | Hyper-V | Microsoft WAC extension, free, GUI-based, hromadná migrace |
| **Platform9 vJailbreak** | VMware ESXi | OpenStack / KVM | In-place migration (bez swing gear), open source |
| **Sangfor VMware Import Tool** | VMware ESXi | Sangfor aSV (HCI) | Nástroj pro import VM z vCenter, konverze disků + driverů, možnost retain network config |
#### Matice migrací napříč hypervisory
Komplexní přehled všech dvojic zdroj → cíl s metodami, nástroji, omezeními a obtížností.
| Zdroj → Cíl | Metoda | Nástroje | Obtížnost | Omezení |
|-------------|--------|----------|-----------|---------|
| **VMware → Proxmox** | Disk konverze VMDK→QCOW2, reinstalace driverů | Proxmox Import Wizard, Veeam, StarWind, virt-v2v | Střední | Nutné VirtIO drivery, UEFI nepodporováno v Import Wizard (< 8.1), nutno odstranit snapshoty |
| **VMware → Hyper-V** | Disk konverze VMDK→VHDX, reinstalace driverů | StarWind, WAC Converter, SCVMM, Microsoft MTC | Střední | Integration Services nutné, rozdíly v síťové konfiguraci (VMXNET3 → Hyper-V Synthetic) |
| **VMware → KVM/XCP-ng** | Disk konverze VMDK→raw/QCOW2, driver swap | virt-v2v, StarWind | Střední | VirtIO drivers, UEFI support (OVMF), host passthrough musí být kompatibilní |
| **VMware → Nutanix AHV** | Automatizovaná migrace přes Move appliance | Nutanix Move, Veeam | Nízká | AHV je také KVM minimální problémy, retain IP/MAC, podpora UEFI |
| **VMware → Sangfor aSV** | Import přes VMware Import Tool, konverze disků + driverů | Sangfor VMware Import Tool | Nízká | Built-in nástroj, retain network config, support UEFI |
| **VMware → OpenStack** | In-place nebo swing | Platform9 vJailbreak, virt-v2v + Glance | Vysoká | Nutný redesign networking (Neutron), storage (Cinder), image format (Glance) |
| **Hyper-V → VMware** | Disk konverze VHDX→VMDK, reinstalace driverů | StarWind, virt-v2v, VMware vCenter Converter (standalone) | Střední | VMware Tools nutné, síťový driver change (VMXNET3), UEFI/secure boot issues |
| **Hyper-V → Proxmox** | Disk konverze VHDX→QCOW2, driver swap | StarWind, virt-v2v, qemu-img | StředníVysoká | VirtIO drivers, integration services → guest agent, secure boot issues |
| **Hyper-V → KVM/XCP-ng** | Disk konverze VHDX→raw/QCOW2 | virt-v2v, qemu-img | Střední | VirtIO drivers, Linux generické drivery obvykle fungují |
| **Hyper-V → Nutanix AHV** | Automatizovaná migrace | Nutanix Move | NízkáStřední | Obdobné jako VMware→Nutanix, support UEFI, retain IP |
| **Proxmox → VMware** | Export OVF/OVA, qemu-img convert | qemu-img (QCOW2→VMDK), ovftool, manuální OVF export | Vysoká | VMware Tools nutné, rozdíly v storage formátech, bez live migration, nutný downtime |
| **Proxmox → Hyper-V** | qemu-img convert, reinstalace driverů | qemu-img, manuální VHDX konverze | Vysoká | Hyper-V Integration Services nutné, žádný automatizovaný nástroj, edge case |
| **Proxmox → KVM/XCP-ng** | Direct QCOW2 (stejný formát), úprava XML | libvirt, virsh dumpxml/define | Střední | Rozdíly v libvirt XML/QEMU args (storage pool, síť), nutná validace |
| **Proxmox → Nutanix AHV** | qemu-img + manuální import | qemu-img, Nutanix Image Service CLI | Vysoká | Žádný hot nástroj, nutná konverze + manuální rekonfigurace VM |
| **XCP-ng → VMware** | Disk konverze VHD→VMDK | qemu-img, StarWind, virt-v2v | Vysoká | VMware Tools nutné, rozdíly v paravirtualizaci (Xen PV vs VMware) |
| **XCP-ng → Proxmox** | Disk konverze nebo direct VHD | qemu-img, manuální import | Střední | Konverze disků, formát VHD není nativní v Proxmox |
| **XCP-ng → Hyper-V** | Disk konverze VHD→VHDX (přímá) | StarWind, qemu-img | Střední | VHD/VHDX kompatibilní, nutné Integration Services |
| **Nutanix AHV → VMware** | Export + konverze | qemu-img, Nutanix Export, VMware vCenter Converter | Vysoká | VMware Tools, AHV je KVM → obvykle jednodušší než Hyper-V→VMware |
| **Nutanix AHV → Proxmox** | qemu-img + manuální import | qemu-img, Nutanix self-service restore | Střední | Disky z AFS → QCOW2, metadata nutno rekonstruovat |
| **Nutanix AHV → Hyper-V** | qemu-img + manuální | qemu-img, StarWind | Vysoká | Edge case, žádný hot nástroj |
| **OpenStack → (any)** | Glance export + qemu-img | glance image-download, qemu-img, ovftool | StředníVysoká | Image formát (raw/QCOW2), metadata (flavor, security groups) nutno znovu vytvořit |
| **Sangfor aSV → (any)** | qemu-img konverze + manuální | qemu-img, manuální OVF/OVA export | StředníVysoká | KVM-based → konverze do QCOW2/VMDK/VHDX přes qemu-img, metadata nutno znovu vytvořit |
| **(any) → Sangfor aSV** | aSV API import + VMware Import Tool | Sangfor VMware Import Tool (pro VMware), manuální qemu-img import pro ostatní | Střední | KVM-based → podpora standardních formátů, import tool jen pro VMware |
**Klíče k úspěšné migraci:**
- **Drivery** — každá platforma vyžaduje vlastní paravirtual drivers (VMware Tools, VirtIO, Hyper-V Integration Services, Xen Tools). Po migraci vždy vyměnit.
- **UEFI / Secure Boot** — ne všechny kombinace podporují UEFI (Proxmox Import Wizard < 8.1 nepodporuje). Při migraci UEFI VM raději testovat.
- **Snapshoty** — snapshots musí být před migrací odstraněny (sloučeny). Většina nástrojů migruje jen flat disky.
- **Síť** — MAC adresy, IP adresy, VLAN tagging — po migraci zkontrolovat. Některé nástroje (Nutanix Move, VMware Converter) umí retain MAC.
- **Storage format** — VMDK ↔ VHDX ↔ QCOW2 ↔ raw jsou vzájemně konvertovatelné přes `qemu-img`, ale liší se v metadatech (snapshots, backing files).
- **Live migration** — mezi různými hypervisory neexistuje live migration. Vždy je potřeba downtime (minuty až hodiny podle velikosti VM).
- **Teplota migrace** — čím "chladnější" VM (méně změn), tím snazší migrace. Aplikace s databází v reálném čase vyžadují samostatný DB migrační plán.
#### TCO srovnání — příklad: 3 hosty (2× 20C CPU), 50 VM
| Platforma | 1. rok | 3 roky celkem | Poznámka |
|-----------|--------|---------------|----------|
| **VMware VVF** (1-year rate) | $22 800 | $68 400 | 120 cores × $190/core/rok |
| **VMware VCF** | $42 000 | $126 000 | 120 cores × $350/core/rok |
| **Proxmox VE** (support) | $1 500 | $4 500 | 3× €500/host/rok |
| **Nutanix AHV** (průměr) | ~$18 000 | ~$54 000 | Per node subscription, odhad |
| **Hyper-V** (Windows Server Datacenter) | $12 400 | $37 200 | Jednorázová licence per core, bez SA |
| **Hyper-V** (Azure Stack HCI) | ~$7 200 | ~$21 600 | ~$10/core/měsíc, 120 cores |
| **Sangfor HCI** (Enterprise Pro) | ~$5 0008 000 | ~$15 00025 000 | Per node, vše v ceně, 3 uzly |
**Reálný příklad ze Spiceworks (2026)**: Uživatel hlásí navýšení VMware Essentials+ z $1 900/rok na $14 000/rok (VVF) — nárůst 7.4×.
#### Rozhodovací rámec
```
1. Proveď audit VMware prostředí
├─ Počet hostů, core count, využití
├─ Feature dependency (vSAN, NSX, SRM)
├─ Workload profile (Windows vs Linux, DB, GPU)
└─ Hardware refresh cycle
2. Spočítej TCO pro VMware renewal (3 roky)
├─ VVF vs VCF vs aktuální model
└─ Zahrň audit risk, late renewal penalty
3. Vyber cílovou platformu (1-2 kandidáty)
├─ Proxmox: nejnižší TCO, Linux-heavy shops
├─ Nutanix: enterprise HCI, nízká náročnost migrace
├─ Hyper-V: Windows-centric, Azure hybrid
├─ Sangfor: HCI all-in-one, security-first, VMware exit (SMB/mid-market)
└─ OpenShift: Kubernetes-first, platform engineering
4. Naplánuj migrační fáze
├─ Wave 1: non-critical (dev/test, 1-2 měsíce)
├─ Wave 2: standard production (3-6 měsíců)
├─ Wave 3: mission-critical (6-12 měsíců)
└─ Coexistence: VMware + cíl běží paralelně
5. Počítej s 18-48 měsíci na kompletní exit (Gartner)
```
#### Reálné case studies
| Organizace | Výchozí | Cíl | Rozsah | Výsledek |
|-----------|---------|-----|--------|----------|
| **Stanford University** | VMware (60+ nodů) | Proxmox VE (6 clusterů) | 1 500 VM | Dokončeno 2025, zvýšená automatizace, nižší náklady |
| **Michelin** | VMware | Platform9 + OpenStack | Desítky nodů | Platform engineering tým, migrace výrobních workloadů |
| **Český podnik (50-100 serverů)** | VMware | Proxmox VE | ~100 VM | Roční úspora ~340 000500 000 CZK na licencích |
#### Načasování — klíčové deadline
| Událost | Datum | Dopad |
|---------|-------|-------|
| **Ukončení perpetual licencí** | Únor 2024 | Již proběhlo |
| **72-core minimum** | Duben 2025 | Small server licensing zdraženo |
| **vSphere 7 EOS** | Duben 2025 | Nutnost upgrade na 8.x |
| **ESXi 8.0 EOS** | Říjen 2027 | Poslední supported verze, migrační deadline |
| **Windows Server 2025 Hyper-V** | Prosinec 2025 | 64 hostů cluster, 2 048 vCPU per VM |
| **Proxmox VE 9 + Datacenter Manager** | 2026 | Enterprise features, vCenter alternativa |
#### Doporučení
| Scénář | Akce |
|--------|------|
| **Malá firma (< 10 hostů), Linux workloady** | Migrovat na Proxmox VE — okamžitá úspora 100 % licencí |
| **Střední firma (10-50 hostů), smíšené workloady** | Vyhodnotit Nutanix AHV (snadná migrace) nebo Proxmox (nižší TCO) |
| **Enterprise (50+ hostů), hluboká VMware integrace** | Reduce strategie: optimalizovat stávající VMware + migrovat vybrané workloady na OpenShift / Hyper-V |
| **Microsoft shop** | Hyper-V / Azure Stack HCI — native Azure hybrid, žádné dodatečné licence na hypervisor |
| **Kubernetes-native tým** | OpenShift Virtualization / KubeVirt — sjednotit VM a container management |
| **MSP / poskytovatel hostingu** | Nutanix nebo OpenStack — multi-tenancy, vCloud Director alternativa |
#### Cluster design
- **Max velikost clusteru**: 64 hostů (vSphere 8/9), 96 hostů (vSphere 8 + enhanced)
- **Datastore limits**: max 256 datastorů na host, max 65 TB na VMFS-6 datastore
- **vSAN ready capacity**: doporučeno max 60-64 hostů na vSAN cluster
- **Fault domains** — rozdělení clusteru do skupin hostů (rack awareness), min 3 fault domains pro stetch cluster
- **Admission control** — rezervace resource pro HA failover:
- **Host failures cluster tolerates** — nejčastější (1-4 hosty)
- **Percentage of cluster resources** — rezervace % CPU/memory
- **Dedicated failover hosts** — vyhrazený host(y) pro HA
- **Cluster limits (vSphere 8/9)**:
- 960 VMs per host (vSphere 9 max)
- 15 000 VMs per cluster (vCenter max)
- 300 hosts per cluster (vSphere 8/9, hardware vMotion)
### Microsoft Hyper-V licensing
| Varianta | Metrika | Cena | Co obsahuje |
|----------|---------|------|-------------|
| **Windows Server Standard** | Per core (min 16 licencí/server) + CAL | ~$1 000/core (jednorázově) + $200/CAL | 2 VM licence (každá s plnou Windows Server licencí) |
| **Windows Server Datacenter** | Per core (min 16 licencí/server) + CAL | ~$6 200/core (jednorázově) + $200/CAL | Neomezené VM, Storage Spaces Direct, Shielded VMs |
| **Azure Stack HCI** | Per core (měsíčně) | ~$10-20/core/měsíc (Azure hybrid benefit) | Hyper-V + S2D + Azure management, součást Azure subscription |
| **Hyper-V Server** | Zdarma | $0 | Samostatný hypervisor (bez managementu, bez GUI, omezená podpora) — od 2025 již není distribuován |
**Důležité**:
- Windows Server Standard = 2 VM na každou licenci. Pokud potřebujete 3 VM na 2-socket serveru, potřebujete 2× Standard license (4 VM) nebo Datacenter
- **Azure Hybrid Benefit** — pokud máte Windows Server s SA (Software Assurance), můžete použít license v Azure bez dodatečných nákladů
- **CAL (Client Access License)** — každý uživatel nebo zařízení přistupující k Windows Serveru musí mít CAL (kromě Azure Hybrid Benefit)
## Microsoft Hyper-V
| Vlastnost | Hyper-V | Poznámka |
|-----------|---------|----------|
| **Max hostů v clusteru** | 64 (Windows Server 2025) | Shared Nothing Live Migration |
| **Max VM na host** | 1024 (WS 2022+) | Generace 2 VM |
| **Max vCPU per VM** | 240 (WS 2022+) | 64 hostů cluster |
| **Max RAM per VM** | 12 TB (WS 2022+) | Dynamická paměť |
| **Live Migration** | SMB, CSV, RDMA | Compressed nebo RDMA |
| **Storage** | CSV (Cluster Shared Volumes), ReFS | S2D pro HCI |
| **Nested Virtualization** | Ano | Intel VT-x / AMD-V |
| **SCVMM** | System Center VMM | Enterprise management, fabric, P2V |
### Hyper-V vs VMware srovnání
| Vlastnost | VMware vSphere | Microsoft Hyper-V |
|-----------|---------------|-------------------|
| **OS** | VMware ESXi (VMkernel) | Windows Server / Hyper-V Server |
| **Licence** | Per CPU (subscription) | Windows Server license / Datacenter |
| **Storage** | VMFS, NFS, vSAN, HCI | NTFS, ReFS, SMB, S2D |
| **Live Migration** | vMotion (cross-vSwitch, long distance) | Live Migration (SMB/RDMA) |
| **Storage Migration** | Storage vMotion (online) | Shared Nothing (datový disk) |
| **Replication** | vSphere Replication | Hyper-V Replica (ASR) |
| **Management** | vCenter, vSphere Client | SCVMM, Hyper-V Manager, Admin Center |
| **Linux support** | Výborný (open-vm-tools) | Dobrý (Linux Integration Services) |
| **TCO** | Vyšší | Nižší (s Windows licencí) |
## KVM
### Architektura
```
Hardware ──> QEMU (emulace I/O) + KVM (kernel module, virtualization)
libvirt (API + management)
┌───────┼───────────┐
virt-manager virsh openstack/proxmox
```
### Ladění
- **CPU pinning** — `virsh vcpupin vm1 0 2` (vCPU 0 → physical core 2), zamezuje přepínání kontextu
- **Huge pages** — 2 MB / 1 GB stránky místo 4 KB, snížení výpadků TLB (VM s velkou RAM): `echo 2048 > /proc/sys/vm/nr_hugepages`
- **NUMA affinity** — VM pinned na jeden NUMA node (minimalizace cross-NUMA memory access)
- `numactl --cpunodebind=0 --membind=0`
- `virsh numatune vm1 --nodeset 0`
- **VirtIO** — paravirtualizované I/O (virtio-net, virtio-blk, virtio-scsi) pro lepší výkon
- **IO threads** — dedikovaná vlákna pro I/O emulaci QEMU
### KVM tuning checklist
- Ověřit HW virtualizaci: `lscpu | grep Virtualization`
- Naložit KVM moduly: `kvm`, `kvm_intel`/`kvm_amd`, `vfio-pci`
- Optimalizovat storage: raw/LVM (vyhnout se qcow2 u výkonových workloadů)
## Sangfor aSV (HCI)
[Čínský vendor](https://www.sangfor.com) — KVM-based hypervisor, součást Sangfor HCI stacku (aSV + aSAN + aNet + aSEC). V ČR distribuován přes partnery.
### Architektura stacku
| Komponenta | Role |
|-----------|------|
| **aSV** | Hypervisor (KVM-based) |
| **aSAN** | Distributed SDS (locality-aware, data tiering, dedup, compression) |
| **aNet** | Network virtualization (distribuované switche a routery, WYDIWYG vizuální editor) |
| **aSEC** | Bezpečnost (NGFW, IPS, WAF, EDR, east-west segmentation) |
| **Sangfor Cloud Platform** | Management orchestrator, unified dashboard |
### Klíčové vlastnosti
| Vlastnost | Detail |
|-----------|--------|
| **Hypervisor** | KVM (aSV) — vlastní fork s rozšířeními pro HCI |
| **Licence** | Enterprise Pro — per node, vše v ceně (compute + storage + network + security) |
| **Min. cluster** | 3 uzly (3 kopie dat) |
| **Live Migration** | Ano |
| **HA** | Built-in HA |
| **Storage** | aSAN — locality-aware (data locality), data tiering (SSD + HDD), dedup, compression, erasure coding |
| **Backup** | Built-in backup + CDP (Continuous Data Protection) — bez nutnosti 3rd party |
| **Security** | Integrated NGFW, IPS, WAF, EDR — bez externích appliance |
| **VDI** | aDesk — integrované VDI řešení |
| **Kubernetes** | SKE (Sangfor Kubernetes Engine) |
| **Migrace** | Sangfor VMware Import Tool (z vCenter), qemu-img pro ostatní |
| **vGPU** | Standardní podpora (bez extra licence) |
### Srovnání s VMware
| Feature | Sangfor | VMware |
|---------|---------|--------|
| **Licence** | Per node, vše v ceně | Vícestupňová (vSphere + vSAN + NSX + Aria) |
| **vGPU** | V ceně (standard) | Jen v Enterprise Plus |
| **Backup + CDP** | Built-in | 3rd party nebo extra licence |
| **Security (NGFW, IPS, WAF)** | Built-in (aSEC) | NSX + 3rd party (Palo Alto, Check Point) |
| **Network management** | WYDIWYG vizuální editor | NSX Manager (složitější) |
| **Min. cluster (3 kopie)** | 3 uzly | 5 uzlů (vSAN) |
| **Data locality** | Ano | Ne |
| **SSD life prediction** | Ano | Ne |
### Use case
- **VMware exit** — náhrada za VMware v SMB a mid-market
- **Greenfield HCI** — nové DC, branch offices, remote sites
- **VDI** — aDesk integrovaný s HCI
- **Security-first** — organizace vyžadující integrovanou bezpečnost (NGFW, IPS, WAF)
- **Asie-Pacific / EMEA** — nejsilnější v Asii, expanding do Evropy
### Rizika a omezení
| Riziko | Detail |
|--------|--------|
| **Geopolitické** | Čínský vendor — možné regulatory restrictions (GDPR, EU, NATO, government) |
| **Ekosystém** | Menší komunita než VMware/Proxmox, méně dokumentace a ISV certifikací |
| **Support** | Support primárně z Asie, lokální partner kritický |
| **Vendor lock-in** | Uzavřený ekosystém (aSV + aSAN + aNet + aSEC), těžší mix s 3rd party |
| **Reference v ČR** | Velmi omezené — nutný pilot před produkcí |
### Migrace na/z Sangfor
Viz matice migrací výše v této sekci. Pro VMware → Sangfor existuje dedikovaný import nástroj. Pro ostatní hypervisory standardní qemu-img.
## Storage v hypervizorech
Viz také: [STORAGE.md](STORAGE.md) — detailní přehled storage protokolů a konfigurací.
| Typ | Popis | Protokoly |
|-----|-------|-----------|
| **Local storage** | Disky přímo v serveru | SATA, SAS, NVMe |
| **Shared storage** | SAN / NAS přístupné všem hostům | Fibre Channel, iSCSI, NFS, SMB |
| **vSAN / HCI** | Hyperkonvergované úložiště (disky serverů = jediný pool) | VMware vSAN, Nutanix, StarWind |
| **Software-Defined** | SDS odděluje storage software od hardware | Ceph, GlusterFS, MinIO |
## HCI detail
| Vlastnost | Nutanix (AOS + AHV) | VMware vSAN | Azure Stack HCI |
|-----------|--------------------|-------------|----------------|
| **Hypervisor** | AHV (KVM fork), ESXi optional | ESXi (required) | Hyper-V |
| **Min. nodů** | 3 | 2 (witness) | 2 (witness) |
| **Max nodů** | 80+ | 64 | 16 (typical) |
| **Replikace** | 2 nebo 3 kopie + erasure coding | Mirroring (RAID 1), erasure coding | Mirroring + parity |
| **Deduplication** | Na úrovni clusteru (post-process) | Na úrovni disku (capacity tier) | ReFS (real-time) |
| **Compression** | Inline (AOS 6+) | Dedup + compression combined | ReFS |
| **Management** | Prism (web UI) | vCenter + vSAN UI | Windows Admin Center |
| **Licencování** | Per node subscription | Per CPU subscription | Per core subscription |
| **Ekosystém** | Built-in DR, backup, security | Broad ISV ecosystem | Azure integration |
| **Use case** | Enterprise VDI, general VM | VMware-centric shops | Azure hybrid, branch offices |
## Virtualizační platformy — srovnání
| Schopnost | VMware vSphere | Microsoft Hyper-V | Proxmox VE | Nutanix AHV |
|-----------|---------------|-------------------|------------|-------------|
| Live Migration | vMotion | Live Migration | Live Migration | Live Migration |
| HA | vSphere HA | Hyper-V HA | Proxmox HA | Built-in |
| DRS/balancování | DRS | SCVMM / AKS | HA skupiny | Built-in |
| Storage vMotion | ano | při vypnuté VM | ZFS send/recv | Built-in |
| Snapshoty | ano | ano | ano | ano |
| Backup API | CBT (Changed Block Tracking) | Hyper-V WMI / RCT | Proxmox Backup Server | Native |
| GPU passthrough | vGPU (NVIDIA Grid) | DDA | VFIO passthrough | GPU passthrough |
| Licencování | Per CPU / subscription | Windows Server licence | Open source (free) | Per node subscription |
## OpenStack
- **Distribuce**: Red Hat OpenStack, Canonical Charmed OpenStack
- **Služby**: Nova (compute), Cinder (block), Neutron (networking), Glance (images), Swift (object)
- **Use case**: Telco, velké private cloudy, MNO (MANO, NFVI)
- **Náročnost**: Vysoká — komplexní nasazení a údržba
---
## Variantní konfigurace hypervizorů podle velikosti a typu storage
### Volba platformy podle use case
| Use case | Primární volba | Alternativa | Zdůvodnění |
|----------|---------------|-------------|------------|
| **VMware shop, enterprise** | vSphere 8/9 | Hyper-V | Nejobsáhlejší ekosystém, vSAN, SRM, nejširší ISV podpora |
| **Microsoft shop, Azure hybrid** | Hyper-V / Azure Stack HCI | vSphere | Windows Server CAL už je, S2D, Azure Arc, native Hyper-V Replica |
| **SME / nízký budget** | Proxmox VE | XCP-ng / Hyper-V (free) | Open source, vestavěný Ceph, ZFS, PBS, žádné licenční náklady |
| **HCI greenfield** | Nutanix AHV | VMware vSAN | All-in-one, jednoduchá správa, vestavěný DR a backup |
| **Hyperscale / telco** | OpenStack (RHOSP) | — | Multi-tenancy, NFVI, MANO, Neutron SDN, Ceph integrace |
### Varianta A: Malé nasazení (2-3 hosty, lokální storage)
Pro malé firmy, pobočky, edge, dev/test. Žádné sdílené storage — HA zajištěna aplikačně nebo replikací VM.
| Parametr | Proxmox VE | VMware vSphere | Hyper-V |
|----------|-----------|---------------|---------|
| **CPU** | 1× EPYC 9124-9224 / Xeon 4410Y (8-16C) | 1× EPYC 9124-9224 / Xeon 4410Y | 1× Xeon 4410Y / EPYC 9124 |
| **RAM** | 64-128 GB (DDR5-4800, 1DPC) | 64-128 GB | 64-128 GB |
| **OS disk** | 2× SATA SSD RAID1 (240-480 GB) | 2× SATA SSD RAID1 | 2× SATA SSD RAID1 |
| **VM storage** | ZFS RAID10 (4-6× NVMe/SATA SSD) | VMFS local (4-6× SSD RAID5/10) | ReFS CSV (4-6× SSD RAID10) |
| **Network** | 2× 10/25 GbE LACP | 2× 10/25 GbE LACP + management | 2× 10/25 GbE LACP |
| **Management** | Proxmox web UI (1× node) | vCSA / vCenter (1× appliance) | Windows Admin Center / SCVMM |
| **HA** | Proxmox HA (watchdog, fencing) | vSphere HA (1 host failure) | Hyper-V HA (WS Failover Cluster) |
| **Backup** | Proxmox Backup Server | Veeam B&R (Community) | Windows Server Backup / Veeam |
| **Licence** | Zdarma (support ~€500/host/rok) | vSphere Essentials (~$600/3 hosts) | Windows Server Standard (2 VMs) |
**Use case**: Startup, pobočka, dev/test, < 200 VM, bez SAN, minimální budget.
**Výhody**: Nízká cena, jednoduchá správa. **Nevýhody**: Omezená škálovatelnost, výpadek hostu = nedostupnost VM.
### Varianta B: Střední HCI (3-6 hostů, vSAN / Ceph)
Hyperkonvergovaná infrastruktura — storage běží na stejných hostech jako VM.
| Parametr | VMware vSAN | Proxmox + Ceph | Nutanix AHV |
|----------|------------|----------------|-------------|
| **CPU** | 1-2× EPYC 9334-9654 (16-32C) | 1-2× EPYC 9224-9334 (12-24C) | 1-2× EPYC 9334-9654 |
| **RAM** | 256-512 GB | 128-256 GB | 256-512 GB |
| **Cache tier** | 1-2× NVMe cache (write buffer) | — (Ceph používá RAM/OSD) | 1-2× NVMe (oplog) |
| **Capacity tier** | 4-8× SSD (SAS/SATA) | 4-8× HBA NVMe/SSD (OSD) | 4-6× SSD (extent store) |
| **Network** | 4× 25 GbE (vSAN + VM + mgmt) | 4× 25 GbE (Ceph public + cluster) | 4× 25 GbE (storage + VM) |
| **Fault domain** | Rack awareness (3 racks min) | CRUSH rack level | Rack awareness |
| **Replication** | RAID-1 mirroring (FTT=1) | 3× replikace / EC 8+3 | 2× kopie + EC |
| **Dedupe/Compress** | Dedup + compression (capacity) | ZFS / Ceph compression (inline) | Inline compression |
| **HA limit** | 1-3 host failures | 1-2 host failures (replication) | 1-2 host failures |
| **Min. hostů** | 2 + witness | 3 (MON + OSD) | 3 |
**Use case**: Střední firma, VDI, general virtualizace, 50-500 VM.
**Doporučení**: Pro vSAN → min. 4 hosty pro FTT=1 s erasure coding. Pro Ceph → min. 3 hosty, ideálně 5+, každý OSD host = 1 OSD na NVMe pro maximální IOPS.
### Varianta C: Enterprise FC SAN (6+ hostů)
Klasická 3-tier architektura — compute (hosty) + storage (SAN) + network oddělené.
| Parametr | VMware vSphere | Hyper-V |
|----------|---------------|---------|
| **CPU** | 2× EPYC 9654-9965 (32-64C) | 2× EPYC 9654-9965 / Xeon 8592+ |
| **RAM** | 512-2048 GB (DDR5) | 512-2048 GB |
| **OS disk** | 2× SATA SSD RAID1 (480 GB) | 2× SATA SSD RAID1 |
| **Storage** | FC SAN LUN (2× FC HBA 32/64G) | FC SAN LUN nebo CSV over SMB |
| **App network** | 2-4× 25/100 GbE LACP | 2-4× 25/100 GbE LACP |
| **Storage network** | 2× FC 32/64G (multipath) | 2× FC 32/64G nebo SMB Multichannel |
| **vMotion / Live Migration** | 2× 25 GbE dedikované (vMotion) | 2× 25 GbE dedikované (SMB/RDMA) |
| **Management** | vCenter (VCSA), NSX, Aria | SCVMM, Azure Arc |
| **Cluster max** | 64-96 hostů (vSphere 8/9) | 64 hostů (WS 2025) |
| **Admission control** | 1-4 host failures | Nodes reserve |
| **Drs / Balancování** | DRS (fully automated) | SCVMM / AKS load balancing |
**Use case**: Enterprise, databáze, kritické aplikace, 500-5000 VM.
**Varianty storage**: FC SAN (nejnižší latence), iSCSI (nižší CAPEX), NFS (jednodušší management).
**FC SAN topologie**:
```
┌─────────────────────────────────────┐
│ FC Fabric │
│ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │
│ │ Switch 1│ │ Switch 2│ │
│ └────┬────┘ └────┬────┘ │
└────────┼─────────────────┼──────────┘
┌─────┴─────┐ ┌─────┴─────┐
┌───┤ FC HBA 1 ├─┐ ┌─┤ FC HBA 2 ├───┐
│ └───────────┘ │ │ └───────────┘ │
┌──┴──┐ ┌──┴──┴──┐ ┌──┴──┐
│Host1│ │Host2 │ │Host3│ ...
└─────┘ └────────┘ └─────┘
```
### Varianta D: Hyperscale OpenStack (20+ hostů)
Pro telco, velké private cloudy, MANO/NFVI prostředí.
| Parametr | Red Hat OpenStack | Canonical Charmed OpenStack |
|----------|-------------------|-----------------------------|
| **Compute** | Nova + KVM | Nova + KVM |
| **Storage** | Ceph (Cinder/RBD) + Swift | Ceph + Swift |
| **Network** | Neutron + OVN/OVS + DPDK | Neutron + OVN/OVS |
| **CPU per host** | 2× EPYC 9654-9965 (64-128C) | 2× EPYC 9654-9965 |
| **RAM per host** | 512-1024 GB | 512-1024 GB |
| **Storage per host** | Ceph OSD (4-12× NVMe/SSD) | Ceph OSD |
| **Network per host** | 4-8× 100 GbE (DPDK/VPP) | 4× 100 GbE |
| **Control plane** | 3-9× kontrolní nod (HA) | 3-7× kontrolní node |
| **Orchestrace** | TripleO / OpenStack Kolla | Juju + charms |
| **SDN** | OVN, OpenDaylight | OVN |
| **NFVI ready** | Yes (SR-IOV, NUMA, huge pages) | Yes |
| **Min. velikost** | 9 nodeů (3 ctl + 3 compute + 3 ceph) | 7 nodeů |
**Use case**: Telco (5G UPF, MNO), hyperscale private cloud, > 5000 VM.
### Connectivity summary podle platformy
| Platforma | App / VM síť | Storage síť | Replikace / HA | Management |
|-----------|-------------|-------------|----------------|------------|
| **Proxmox malý** | 2× 10/25 GbE LACP | — (lokální ZFS) | — | 1× 1 GbE |
| **vSAN (3-6)** | 2× 25 GbE LACP | 2× 25 GbE (vSAN) | vSAN traffic | 1× 1 GbE |
| **Proxmox Ceph (3-6)** | 2× 25 GbE | 2× 25 GbE (Ceph public) | 2× 25 GbE (Ceph cluster) | 1× 1 GbE |
| **Nutanix (3-6)** | 2× 25 GbE | Dedikované storage VLAN | Replication traffic | 1× 1 GbE |
| **vSphere FC SAN (6+)** | 2-4× 25/100 GbE LACP | 2× FC 32/64G multipath | 2× 25 GbE (vMotion) | 1× 1 GbE + SAN mgmt |
| **Hyper-V FC SAN (6+)** | 2-4× 25/100 GbE LACP | 2× FC 32/64G nebo SMB | 2× 25 GbE (Live Migration) | 1× 1 GbE |
| **OpenStack (20+)** | 2-4× 100 GbE | 2× 100 GbE (Ceph) | 2× 100 GbE (OVN) | 1× 1 GbE |
## Zdroje
Odkazy, knihy a standardy: [sources/infrastructure/sources.md](sources/infrastructure/sources.md)
### Doporučená literatura
| Kniha | Autoři | ISBN | Popis |
|-------|--------|------|-------|
| Virtualization Essentials (3rd ed., 2023) | Matthew Portnoy | 978-1119481513 | Praktický průvodce virtualizací: od základů hypervisorů (Type 1/Type 2), konfigurace VM (CPU, memory, storage, networking) až po cloud computing a DevOps. "Learning-by-doing" přístup s tutorialy. Autor je Senior System Engineer u VMware/Splunk. |
| VMware vSphere Design (2nd ed.) | Guthrie, Lowe, Coleman | 978-1119130312 | Komplexní průvodce návrhem vSphere infrastruktury: hardware selection, network layout, security, storage a hypervisory. Popisuje framework pro design, analýzu rozhodnutí a best practices od zkušených VMware architectů. |
*Poslední revize: 2026-06-04*