Špecialisti spoločnosti Cosmonova pracujú každý deň s rôznymi virtualizačnými systémami, a to ako pri práci s vlastným cloudom, tak pri vykonávaní projekčných prác. Za tento čas sa nám podarilo pracovať so značným počtom virtualizačných systémov a identifikovať pre seba silné a slabé stránky každého z nich. V tomto článku sme zhromaždili názory našich inžinierov na najbežnejšie virtualizačné systémy a ich stručné charakteristiky... Ak uvažujete o vybudovaní súkromného cloudu a zvažujete rôzne systémy virtualizácia pre túto úlohu, tento článok je pre vás.

Najprv zistíme, čo je to virtualizačný systém a prečo je potrebný. Virtualizácia fyzických počítačov (serverov, počítačov atď.) Vám umožňuje zdieľať kapacitu jedného fyzického zariadenia s niekoľkými virtuálne stroje... Tieto virtuálne stroje teda môžu mať svoj vlastný operačný systém a softvér, nezávisle od susedných virtuálnych počítačov. Dnes existuje veľa virtualizačných systémov, každý z nich má svoje vlastné charakteristiky, takže sa pozrime na každý z nich osobitne.

VMware vSphere - vlajkový produkt spoločnosti VMware, nesporného lídra na trhu s virtualizačným podielom mnoho rokov za sebou. Má širokú funkcionalitu a je špeciálne navrhnutý pre poskytovanie dátových centier cloudové riešenia a spoločnosti budujúce súkromné ​​cloudy rôznych veľkostí. Má premyslené rozhranie a veľké množstvo technickej dokumentácie. Ak máte malé skúsenosti s virtualizáciou, tento systém áno dobrá voľba Pre teba. Licencované počtom fyzických procesorov v cloude bez ohľadu na počet jadier. Vzhľadom na rozsiahlu funkcionalitu a mnoho modulov tento systém dosť náročné na zdroje potrebné na jeho prácu.

Wmware Esxi- je bezplatný analóg VMware vSphere. Pretože je tento hypervisor bezplatný, má skromnejšie funkcie, ale celkom postačuje na implementáciu väčšiny typických úloh virtualizácie a správy súkromného cloudu. Tiež dostatočne jednoduché na použitie

Hyper - V. je produkt spoločnosti Microsoft vyvinutý ako doplnok k serveru Windows Windows od verzie 2008. Existuje aj ako samostatný produkt, ale na prevádzku operačného systému používa server Windows. Tento hypervisor je pomerne jednoduchý na konfiguráciu a obsluhu a samozrejme podporuje všetky verzie operačného systému Windows pre hosťujúce počítače, výrobca však nezaručuje, že bude fungovať mnoho operačných systémov Linux. Upozorňujeme, že samotný hypervisor je distribuovaný bezplatná licencia, ale na fungovanie vyžaduje platený operačný systém Windows.

Openvz- plne bezplatný systém virtualizácia implementovaná v jadre Linuxu. Rovnako ako väčšina systémov Linux má dobrý výkon a spotrebu zdrojov a funguje skvele s akoukoľvek distribúciou Linuxu ako hosťujúci operačný systém. Nepodporuje však operačný systém Windows, kvôli ktorému tento virtualizačný systém nemožno považovať za univerzálny.

KVM - virtualizačný systém je tiež založený na jadre Linuxu a je distribuovaný pod bezplatnou licenciou. Má veľmi dobré ukazovatele účinnosti z hľadiska množstva spotrebovaných zdrojov. Má skvelú funkčnosť a je veľmi univerzálny, pokiaľ ide o operačné systémy hosťujúcich počítačov, pretože podporuje úplne všetky operačné systémy. Na prispôsobenie a podporu v čistej forme to vyžaduje určité znalosti a zručnosti práce s unixovými systémami. Existuje však mnoho grafických rozhraní ako doplnkov k hypervisoru s rôzne cesty licencovanie z bezplatnej distribúcie na platené verzie.

Xen je open source produkt vyvinutý University of Cambridge. Väčšina komponentov je presunutá mimo hypervisor, čo umožňuje dobré ukazovatele výkonnosti. Spolu s hardvérovou virtualizáciou podporuje aj režim paravirtualizácie. Xen podporuje väčšinu existujúcich operačných systémov.

LXC- dosť nový systém virtualizácia na úrovni operačný systémčo vám umožní spustiť viac inštancií operačnej miestnosti Linuxové systémy na jednom fyzickom stroji. Charakteristikou tohto systému je, že nepracuje s virtuálnymi servermi, ale s aplikáciami, ktoré používajú spoločné jadro OS, ktoré sú súčasne navzájom izolované, čo poskytuje najvyššiu mieru efektivity spotreby zdrojov.

Pripomíname tiež, že v oblaku Kosmonov môžete implementovať infraštruktúru akejkoľvek zložitosti bez toho, aby ste sa museli ponoriť do zložitosti virtualizačných systémov a hardvér s minimálnymi časovými nákladmi. V Kosmonovovom cloude sú k dispozícii hotové riešenia aj cloudové servery na vyriešenie vašich obchodných problémov.

Téma virtualizácie je veľmi rozsiahla a v prevádzke uvedených virtualizačných systémov existuje mnoho nuans, spolu s mnohými variáciami výkonu hardvéru. V tomto článku neuvádzame výhody konkrétneho systému, ale uvádzame ich všeobecné charakteristiky pre výber vhodného systému v počiatočnej fáze.

Virtualizácia- koncept, ktorý popisuje proces akumulácie a kombinovania výpočtových zdrojov a poskytuje výhody oproti pôvodnej konfigurácii. Virtualizované zdroje obvykle pozostávajú z výpočtového výkonu a hlavného úložiska dát.

Symetrické viacprocesorové architektúry s viac ako jedným procesorom možno nazvať typickým príkladom „virtualizácie“. V takýchto prípadoch sú operačné systémy zvyčajne navrhnuté tak, aby bolo niekoľko procesorov spojených do jedného modulu. Táto konfigurácia umožňuje aplikáciám pracovať výrazne rýchlejšie a jednoduchšie, pretože eliminuje potrebu účtovať o viacerých konfiguráciách procesorov. Väčšina softvérových aplikácií sú napísané pre jeden virtuálny výpočtový modul, ktorým môže byť modul, ktorý obsahuje niekoľko samostatných procesorov.

Pojem „virtualizácia“ je skôr všeobecný a abstraktný, a preto je ťažké ho konkrétne definovať. Pokrýva mnoho aspektov výpočtovej techniky.

Existuje niekoľko typov virtualizácie:

• Virtualizácia softvéru;
• Virtualizácia hardvéru.

Virtualizácia softvéru zahŕňa tiež niekoľko podtypov:

• Dynamický (binárny) preklad- proces, ktorým sa problematické príkazy hosťujúceho organizačného výboru nahradia bezpečnými.
• Paravirtualizácia- proces, pomocou ktorého hosťujúce operačné systémy upravujú svoje jadro, aby fungovali vo virtualizovanom prostredí. OS interaguje s hypervisorom, ktorý poskytuje hosťovské API. Tým sa eliminuje použitie tabuľky stránok pamäte. Paravirtualizácia zaručuje lepší výkon v porovnaní s dynamickým prekladom, ale je vhodná iba vtedy, keď sú hosťujúce operačné systémy otvorené zdrojové kódy alebo hypervisor a hosťujúci operačný systém sú od rovnakého výrobcu. Termín bol vytvorený ako súčasť projektu Denali.
• Vstavaná virtualizácia- nová metóda založená na použití hardvérom podporovaných schopností virtualizácie, ktorá umožňuje používateľom používať akúkoľvek verziu OS v kombinácii s rôzne možnosti pracovné prostredie. Vstavaná virtualizácia je v podstate úplná virtualizácia implementovaná na hardvérovej úrovni. Tento prístup bol implementovaný ako súčasť projektu BlueStacks Multi-OS (MOS).

Výhody virtualizácie softvéru:

• Dostupnosť zdrojov (adresárov, tlačiarní atď.) Pre oba OS;
• Pohodlné rozhranie okien aplikácií;
• O jemné doladenie výkon hardvérovej platformy sa líši od pôvodného operačného systému. Prepínanie medzi systémami trvá menej ako 1 sekundu;
• Jednoduchý postup pri aktualizácii hosťujúceho OS;
• Obojsmerná virtualizácia (aplikácie jedného systému bežia na inom a naopak).

Virtualizácia hardvéru

Hardvérová virtualizácia je hardvérový virtualizačný proces. On nemá zásadné rozdiely z virtualizácie softvéru. Hardvérová virtualizácia poskytuje ne virtualizovaný výkon na úrovni počítača a je široko používaná v praktických aplikáciách.

Výhody:

• Jednoduchosť vývoja softvérových platforiem virtualizácia, dostupnosť rozhraní na správu hardvéru, podpora virtuálnych hosťovských systémov;
• Zvýšenie výkonu virtualizačných platforiem pomocou hypervisora;
• Zabezpečenie, možnosť prepínať medzi viacerými spustenými nezávislými virtualizačnými platformami. Každý virtuálny počítač funguje nezávisle vo svojom vlastnom hardvérovom zdrojovom priestore. Úplná izolácia, aby sa eliminovali straty výkonu pri údržbe hostiteľskej platformy;
• Hosťujúci systém nie je viazaný na architektúru hostiteľskej platformy. Na 32-bitových hostiteľských systémoch je možné spustiť 64-bitové hostiteľské OS.

Technológie:

• Virtuálny režim 8086
• Intel VT (VT-x)
• AMD-V

Hardvérové ​​virtualizačné platformy:

• IBM LPAR
• VMware
• Hyper-V

Kde sa používa virtualizácia?

Pri virtualizácii existujú štyri oblasti použitia:

• Virtuálne stroje;
• Zdroje;
• Aplikácie.

Virtualizácia na úrovni OS

Virtualizuje fyzický server na úrovni operačného systému. Užívateľ má možnosť prevádzkovať izolované a zabezpečené virtuálne servery na jednom fyzickom serveri. Táto technológia je obmedzená iba na tie operačné systémy, ktoré majú spoločné jadrá so základným operačným systémom. Neexistuje žiadna samostatná vrstva hypervisora, hostiteľský operačný systém je zodpovedný za distribúciu hardvérových zdrojov na viacero virtuálnych serverov.

• Kontajnery / zóny Solaris
• Väzenie FreeBSD
• Linux-VServer (angl.)
• FreeVPS (angl.)
• Openvz
• Virtuozzo
• Virtuálne účty iCore

Virtuálne stroje

Toto je prostredie predstavené hosťujúcemu OS. Je inicializovaný ako hardvér, ale v skutočnosti je to softvér a je emulovaný softvér hostiteľský systém. Pri použití paravirtualizácie virtuálny stroj neemuluje hardvér, používa sa špeciálne API. V skúšobných laboratóriách sa používa ako experimentálny nástroj.

Virtualizácia servera

Virtualizácia servera vám umožňuje zjednodušiť proces obnovy systémov, ktoré zlyhali, bez ohľadu na ich konfiguráciu.

Virtualizácia sa v tomto prípade používa na hostenie niekoľkých logických serverov na základe jedného fyzického. Tento proces sa nazýva konsolidácia.

Je možný aj opačný proces: spojenie niekoľkých fyzických serverov do jedného logického. Príkladom takéhoto postupu je Oracle Real Application Cluster. Existuje aj niekoľko ďalších:

• Virtuálna žehlička
• Microsoft (Hyper-V)
• VMware (ESX Server)
• Virtualizácia Red Hat Enterprise pre servery
• PowerVM

Virtualizácia zdrojov

Rozdelenie jedného fyzického servera na niekoľko. Každá samostatná časť sa používateľovi zobrazuje ako samostatný server. Táto metóda sa vykonáva na úrovni jadra OS.

Virtuálne servery pracujúce na úrovni jadra OS zostávajú rovnako vysokorýchlostné, čo vám umožňuje prevádzkovať stovky virtuálnych serverov na jednom fyzickom serveri.

Príkladom implementácie zdieľania zdrojov je projekt OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control, ktorý vám umožňuje vytvoriť niekoľko virtuálnych sieťové rozhrania na základe jednej fyzickej.

Tento proces tiež zahŕňa agregáciu, distribúciu a združovanie zdrojov. Napríklad symetrické viacprocesorové systémy kombinujú viac procesorov; Správcovia RAID a diskov kombinujú viac jednotiek do jednej veľkej logickej jednotky. Tento podtyp často obsahuje aj sieť súborové systémy, vyňaté z dátových úložísk, na ktorých sú postavené (Vmware VMFS, Solaris / OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL).

Virtualizácia aplikácií

Výsledkom tohto procesu je konverzia z aplikácie vyžadujúcej inštaláciu na OS na samostatnú aplikáciu bez inštalácie.

Pri inštalácii virtualizovanej aplikácie softvér virtualizátora určí, ktoré súčasti OS vyžaduje na spustenie aplikácie, a emuluje ich. Výsledkom je vytvorenie špecializovaného prostredia pre konkrétnu virtualizovanú aplikáciu, ktoré poskytuje úplnú izoláciu spustenej aplikácie.

Na vytvorenie virtuálnej aplikácie je virtualizovaná aplikácia umiestnená v špeciálnom priečinku. Po spustení virtuálnej aplikácie sa spustí virtualizovaná aplikácia a priečinok, v ktorom sa nachádza jej pracovné prostredie. Medzi aplikáciou a operačným systémom sa teda vytvorí určitá medzera, ktorá zabráni konfliktom medzi softvérom a operačným systémom. Aplikácie ako Citrix XenApp, SoftGrid a VMWare ThinApp poskytujú virtualizáciu aplikácií.

Výhody virtualizácie aplikácií:

• Izolácia aplikácií a OS;
• Nedostatok nekompatibility a konflikty medzi softvérom a operačným systémom;
• Register nie je upchatý, absencia konfiguračných súborov;
• Nízka spotreba zdrojov v porovnaní s emuláciou celého OS.

Virtualizácia vo výpočtovej technike proces reprezentácie súboru výpočtových prostriedkov alebo ich logickej kombinácie, ktorý poskytuje akékoľvek výhody oproti pôvodnej konfigurácii. Toto je nový virtuálny pohľad na zdroje, ktoré nie sú obmedzené implementáciou, geografiou alebo fyzickou konfiguráciou. súčiastky... Virtualizované zdroje spravidla zahrnujú výpočtový výkon a ukladanie údajov.

"Trh s virtualizáciou serverov za posledných niekoľko rokov veľa dozrel." To naznačuje, že v mnohých organizáciách je viac ako 75% serverov virtuálnych vysoký stupeň nasýtenie, “povedal Michael Warrilow, riaditeľ výskumu spoločnosti Gartner.

Podľa analytikov sa prístup k virtualizácii medzi organizáciami rôznych veľkostí líši viac ako kedykoľvek predtým. Popularita virtualizácie medzi spoločnosťami s väčším rozpočtom na IT v rokoch 2014-2015 zostal na rovnakej úrovni. Tieto spoločnosti naďalej aktívne používajú virtualizáciu a tento segment sa blíži k nasýteniu. Očakáva sa, že v organizáciách s menším rozpočtom na IT bude virtualizácia v nasledujúcich dvoch rokoch (do konca roku 2017) klesať. Tento trend už bol pozorovaný.

« Fyzikolizácia»

Podľa Gartnerových pozorovaní sa firmy čoraz častejšie uchyľujú k takzvanej „fyzizácii“ - prevádzke serverov bez virtualizačného softvéru. Očakáva sa, že viac ako 20% týchto spoločností bude do konca roku 2017 virtualizovať menej ako tretinu svojich operačných systémov na serveroch x86. Na porovnanie, v roku 2015 bol taký počet organizácií o polovicu nižší.

Analytici poukazujú na to, že spoločnosti majú z rôznych dôvodov opustenie virtualizácie. Zákazníci majú dnes nové možnosti-môžu využívať výhody softvérovo definovanej infraštruktúry alebo hyperkonvergovaných integrovaných systémov. Vznik takýchto možností núti dodávateľov virtualizačných technológií konať viac: rozšíriť dostupné funkcie ihneď po vybalení, zjednodušiť interakciu s produktmi a skrátiť dobu návratnosti zákazníkov.

Hyperkonvergované integrované systémy

Začiatkom mája 2016 spoločnosť Gartner zverejnila svoj výhľad na hyperkonvergované integrované systémy. Podľa analytikov tento segment v roku 2016 narastie o 79% v porovnaní s rokom 2015 na takmer 2 miliardy dolárov a do hlavného prúdu sa dostane do piatich rokov.

V nasledujúcich rokoch bude segment hyperkonvergovaných integrovaných systémov vykazovať najvyššie miery rastu zo všetkých ostatných integrovaných systémov. Do konca roku 2019 narastie na zhruba 5 miliárd dolárov a zaberie 24% trhu s integrovanými systémami, predpovedá Gartner s tým, že rast týmto smerom povedie ku kanibalizácii ďalších trhových segmentov.

Analytici označujú hyperkonvergované integrované systémy (HCIS) ako hardvérové ​​a softvérové ​​platformy, ktoré kombinujú softvérovo definované výpočtové uzly a softvérovo definovaný úložný systém, štandardné sprievodné zariadenie a spoločný ovládací panel.

Druhy virtualizácie

Virtualizácia je všeobecný pojem, ktorý zahŕňa abstrakciu zdrojov pre mnoho aspektov práce na počítači. Niektoré z typickejších príkladov virtualizácie sú uvedené nižšie.

Paravirtualizácia

Paravirtualizácia je virtualizačná technika, v ktorej sú hosťujúce operačné systémy pripravené na spustenie vo virtualizovanom prostredí miernou úpravou ich jadra. Operačný systém interaguje s programom hypervisor, ktorý mu poskytuje hosťovské API, namiesto priameho využívania zdrojov, ako je napríklad tabuľka stránok pamäte. Virtualizačný kód je lokalizovaný priamo do operačného systému. Paravirtualizácia vyžaduje, aby bol hosťujúci operačný systém upravený pre hypervisor, a to je nevýhoda tejto metódy, pretože takáto zmena je možná iba vtedy, ak sú hosťujúce operačné systémy open source a je možné ich upravovať na základe licencie. Paravirtualizácia zároveň ponúka výkon takmer ako skutočný nevirtualizovaný systém, ako aj schopnosť súčasne podporovať rôzne operačné systémy, ako pri plnej virtualizácii.

Virtualizácia infraštruktúry

V tomto prípade budeme pod týmto pojmom rozumieť vytvorenie IT infraštruktúry, nezávislej na hardvéri. Keď sa napríklad služba, ktorú potrebujeme, nachádza na hosťujúcom virtuálnom počítači a v zásade pre nás nie je veľmi dôležité, na ktorom fyzickom serveri sa nachádza.

Virtualizácia serverov, desktopov, aplikácií - existuje mnoho spôsobov, ako vytvoriť takú nezávislú infraštruktúru. V tomto prípade je niekoľko virtuálnych alebo „hosťujúcich“ počítačov umiestnených na jeden fyzický alebo hostiteľský server pomocou špeciálneho softvéru nazývaného „hypervisor“.

Moderné virtualizačné systémy, najmä VMware a Citrix XenServer, väčšinou fungujú na princípe holého kovu, to znamená, že sú nainštalované priamo na „holý kov“.

Príklad

Virtuálny systém nie je postavený na hypervizore holého kovu, ale na kombinácii operačného systému Linux CentOS 5.2 a servera VMware založeného na serverovej platforme Intel SR1500PAL, 2 Procesor Intel Xeon 3,2 / 1/800, 4Gb RAM, 2xHDD 36Gb RAID1 a 4xHDD 146Gb v RAID10 s celkovou kapacitou 292Gb. Hostiteľský počítač hostí štyri virtuálne počítače:

• Poštový server Postfix založený na operačnom systéme FreeBSD (Unix). Na doručovanie pošty koncovému používateľovi bol použitý protokol POP3.
• Server proxy Squid založený na rovnakom systéme FreeBSD.
• vyhradený radič domény, DNS, DHCP na základe systému Windows 2003 Server Standard Edition.
• konateľ pracovná stanica založené na systéme Windows XP na obchodné účely.

Virtualizácia servera

• Virtuálny počítač je prostredie, ktoré sa hostiteľskému operačnému systému javí ako hardvér. Je to však v skutočnosti softvérové ​​prostredie, ktoré je simulované softvérom hostiteľského systému. Táto simulácia musí byť dostatočne robustná, aby hosťujúci vodiči mohli pracovať stabilne. Pri použití paravirtualizácie virtuálny počítač nesimuluje hardvér, ale namiesto toho navrhuje použiť špeciálny

Len lenivý človek dnes o virtualizácii nepočul. Bez preháňania sa dá povedať, že dnes je to jeden z hlavných trendov vývoja IT. Mnohí správcovia však majú stále veľmi fragmentárne a rozptýlené znalosti o tejto téme, mylne sa domnievajú, že virtualizácia je k dispozícii iba veľkým spoločnostiam. Vzhľadom na relevantnosť témy sme sa rozhodli vytvoriť novú sekciu a začať sériu článkov o virtualizácii.

Čo je virtualizácia?

Virtualizácia je dnes veľmi široký a rozmanitý koncept, ale dnes nebudeme zvažovať všetky jej aspekty, toto ďaleko presahuje rámec tohto článku. Pre tých, ktorí sa s touto technológiou len zoznamujú, bude úplne stačiť zjednodušený model, a preto sme sa pokúsili tento materiál čo najviac zjednodušiť a zovšeobecniť, bez toho, aby sme zachádzali do podrobností o implementácii na konkrétnej platforme.

Čo je to teda virtualizácia? Toto je schopnosť bežať na jednom fyzický počítač niekoľko navzájom izolovaných virtuálnych počítačov, z ktorých si každý „bude myslieť“, že beží na samostatnom fyzickom počítači. Zvážte nasledujúci diagram:

Na vrchole skutočného hardvéru je spustený špeciálny softvér - hypervisor(alebo monitor virtuálneho počítača), ktorý poskytuje emuláciu virtuálneho hardvéru a interakciu virtuálnych počítačov so skutočným hardvérom. Je tiež zodpovedný za komunikáciu virtuálnych počítačov s reálnym prostredím prostredníctvom siete, zdieľaných priečinkov, zdieľanej schránky atď.

Hypervisor môže fungovať priamo na hardvéri aj na úrovni operačného systému; existujú aj hybridné implementácie, ktoré bežia nad špeciálne nakonfigurovaným operačným systémom v minimálnej konfigurácii.

Pomocou hypervisora ​​sa vytvoria virtuálne počítače, pre ktoré sa emuluje minimálna požadovaná sada virtuálneho hardvéru a prístup k zdieľaným zdrojom hlavného počítača s názvom „ hostiteľ". Každý virtuálny počítač, ako bežný počítač, obsahuje vlastnú kópiu operačného systému a aplikačného softvéru a následná interakcia s nimi sa nelíši od práce s bežným počítačom alebo serverom."

Ako funguje virtuálny stroj?

Napriek zdanlivej zložitosti je virtuálny počítač (VM) iba priečinkom so súbormi, v závislosti od konkrétnej implementácie sa ich množina a počet môžu líšiť, ale každý virtuálny počítač je založený na rovnakej minimálnej množine súborov, pričom zvyšok je nie kritické ...

Najdôležitejšie je virtuálne pevný disk, jeho strata sa rovná zlyhaniu bežného pevného disku počítača. Druhým najdôležitejším je konfiguračný súbor VM, ktorý obsahuje popis hardvéru virtuálny prístroj a jeho pridelené zdieľané zdroje hostiteľa. Medzi tieto prostriedky patrí napríklad virtuálna pamäť, ktorá je vyhradenou oblasťou zdieľanej pamäte hostiteľa.

V zásade nie je strata konfiguračného súboru kritická. Keď je k dispozícii iba jeden súbor virtuálneho pevného disku, virtuálny počítač môžete spustiť tak, že znova vytvoríte jeho konfiguráciu. Rovnako ako mať iba jedného HDD, môžete ho pripojiť k inému počítaču s podobnou konfiguráciou a získať plne funkčný počítač.

Priečinok vo virtuálnom počítači môže okrem toho obsahovať ďalšie súbory, ale nie sú kritické, aj keď ich strata môže byť tiež nežiaduca (napríklad snímky, ktoré vám umožňujú vrátiť stav virtuálneho počítača).

Výhody virtualizácie

V závislosti od účelu sú virtualizácia desktopu a servera oddelená. Prvá slúži predovšetkým na vzdelávacie a testovacie účely. Teraz, na štúdium nejakej technológie alebo testovanie implementácie akejkoľvek služby v podnikovej sieti, stačia pomerne silné nástroje na virtualizáciu počítačov a desktopov. Počet virtuálnych počítačov, ktoré môžete mať vo svojom virtuálne laboratórium obmedzený iba veľkosťou disku, počet súčasne bežiacich strojov je obmedzený predovšetkým množstvom dostupnej pamäte RAM.

Na obrázku nižšie je okno nástroja na virtualizáciu pracovnej plochy z nášho testovacieho laboratória, v ktorom je spustený operačný systém Windows 8.

Vizualizácia servera je široko používaná v IT infraštruktúrach akejkoľvek úrovne a umožňuje pomocou jedného fyzického servera prevádzkovať niekoľko virtuálnych serverov. Výhody tejto technológie sú zrejmé:

Optimálne využitie výpočtových zdrojov

Nie je žiadnym tajomstvom, že výpočtový výkon dokonca aj serverov základnej triedy a iba stredne veľkých počítačov je nadbytočný pre mnohé úlohy a úlohy serverov a nie je úplne využitý. To sa zvyčajne rieši pridaním ďalších rolí servera, ale tento prístup výrazne komplikuje správu servera a zvyšuje pravdepodobnosť zlyhaní. Virtualizácia vám umožňuje bezpečne využívať bezplatné výpočtové prostriedky alokovaním servera pre každú kritickú úlohu. Aby ste mohli udržiavať, povedzme, webový server, nemusíte databázový server zastavovať.

Šetrenie fyzických zdrojov

Použitie jedného fyzického servera namiesto viacerých vám umožní efektívne ušetriť energiu, priestor v serverovej miestnosti a náklady na súvisiacu infraštruktúru. Toto je obzvlášť dôležité pre malé spoločnosti, ktoré môžu výrazne znížiť náklady na prenájom v dôsledku zníženia fyzickej veľkosti zariadenia, napríklad nie je potrebné mať dobre vetranú serverovňu s klimatizáciou.

Zlepšenie škálovateľnosti a škálovateľnosti infraštruktúry

S rastom spoločnosti je stále dôležitejšie byť schopný rýchlo a lacno zvýšiť výpočtový výkon podniku. Obvykle táto situácia zahŕňa nahradenie serverov výkonnejšími, po ktorých nasleduje migrácia rolí a služieb zo starých serverov na nové. Je takmer nemožné vykonať takýto prechod bez prerušenia, prestojov (vrátane plánovaných) a rôznych druhov „prechodných období“, čo robí každé takéto rozšírenie malým problémom pre spoločnosť a správcov, ktorí často musia pracovať v noci a cez víkendy.

Virtualizácia vám umožňuje vyriešiť tento problém oveľa efektívnejšie. Ak máte bezplatné hostiteľské výpočtové zdroje, môžete ich ľahko pridať na požadovaný virtuálny počítač, napríklad zvýšiť množstvo dostupnej pamäte alebo pridať jadrá procesora. Ak je potrebné zvýšiť výkon, nový hostiteľ sa výraznejšie vytvorí na výkonnejšom serveri, kam sa prenesie virtuálny stroj, ktorý potrebuje zdroje.

Prestoje v tejto situácii sú pre žeriav krátke a skracujú sa na čas potrebný na kopírovanie súborov VM z jedného servera na druhý. Mnoho moderných hypervisorov navyše obsahuje funkciu „živej migrácie“, ktorá vám umožňuje presúvať virtuálne počítače medzi hostiteľmi bez ich zastavenia.

Zvýšená odolnosť

Fyzické zlyhanie servera je možno jedným z najnepríjemnejších momentov v práci správcu systému. Situáciu komplikuje skutočnosť, že fyzická inštancia OS je takmer vždy závislá od hardvéru, čo znemožňuje rýchle spustenie systému na inom hardvéri. Virtuálne počítače nemajú takú nevýhodu, že ak hostiteľský server zlyhá, všetky virtuálne počítače sa rýchlo a ľahko prenesú na iný servisný server.

Rozdiely v hardvéri serverov zároveň nehrajú žiadnu rolu, virtuálne stroje môžete vziať zo servera na platforme Intel a úspešne ho spustiť o niekoľko minút neskôr na novom hostiteľovi bežiacom na platforme AMD.

Rovnaká okolnosť vám umožňuje dočasne prevziať servery na údržbu alebo zmeniť ich hardvér bez zastavenia virtuálnych počítačov, ktoré na nich bežia, stačí ich dočasne presunúť k inému hostiteľovi.

Schopnosť podporovať starší OS

Napriek neustálemu pokroku a vydávaniu nových verzií softvéru podnikový sektor často naďalej používa zastarané verzie softvéru, dobrým príkladom je 1C: Enterprise 7.7. Virtualizácia vám umožňuje ľahko začleniť takýto softvér do modernej infraštruktúry, môže byť tiež užitočná, ak zlyhá starý počítač so zastaraným operačným systémom a nie je možné ho spustiť na modernom hardvéri. Hypervisor vám umožňuje emulovať sadu zastaraného hardvéru, aby bola zaistená kompatibilita so staršími operačnými systémami a fyzický systémšpeciálne nástroje umožňujú virtuálne prostredie bez straty údajov.

Virtuálne siete

Je ťažké si predstaviť moderný počítač bez pripojenia k akejkoľvek sieti. Moderné virtualizačné technológie vám preto umožňujú virtualizovať nielen počítače, ale aj siete. Rovnako ako aj bežný počítač, virtuálny počítač môže mať jeden alebo viac sieťových adaptérov, ktoré je možné pripojiť buď k externej sieti, prostredníctvom jedného z fyzických sieťových rozhraní hostiteľa, alebo k jednej z virtuálnych sietí. Virtuálna sieť je prepínač virtuálnej siete, ku ktorému sa pripájate sieťové adaptéry virtuálne stroje. V prípade potreby je možné v takejto sieti prostredníctvom hypervisora ​​implementovať služby DHCP a NAT na prístup na internet prostredníctvom internetového pripojenia hostiteľa.

Možnosti virtuálnych sietí vám umožňujú vytvárať pomerne zložité sieťové konfigurácie aj v rámci toho istého hostiteľa, napríklad si pozrite nasledujúci diagram:

Hostiteľ je k externej sieti pripojený prostredníctvom fyzického sieťového adaptéra LAN 0, prostredníctvom rovnakého fyzického rozhrania je virtuálny počítač VM5 pripojený k externej sieti prostredníctvom sieťového adaptéra VM LAN 0... Pre ostatné počítače na externej sieti sú hostiteľ a VM5 dva rôzne počítače, z ktorých každý má svoj vlastný sieťová adresa, vaša sieťová karta s vašou adresou MAC. Druhý NIC VM5 je pripojený k virtuálnemu prepínaču virtuálnej siete VM NET 1, sú k nej pripojené aj sieťové adaptéry virtuálnych počítačov VM1-VM4. Zorganizovali sme teda bezpečnú internú sieť v rámci rovnakého fyzického hostiteľa, ktorý má prístup k externej sieti iba prostredníctvom smerovača VM5.

Na praxi virtuálne siete vám umožní jednoducho organizovať niekoľko sietí s rôznymi úrovňami zabezpečenia v rámci jedného fyzického servera, napríklad presúvať potenciálne nezabezpečených hostiteľov do DMZ bez ďalších nákladov na sieťové vybavenie.

Momentky

Ďalšia funkcia virtualizácie, ktorej užitočnosť je ťažké preceňovať. Jeho podstata sa scvrkáva na skutočnosti, že kedykoľvek, bez zastavenia prevádzky virtuálneho počítača, môžete uložiť snímku jeho aktuálneho stavu a dokonca aj viac ako jeden. Pre nerozmaznaného admina je to len nejaký druh dovolenky, aby sa mohol ľahko a rýchlo vrátiť do pôvodného stavu, ak sa zrazu niečo pokazí. Na rozdiel od vytvorenia obrazu pevného disku a následnej obnovy systému pomocou neho, čo môže trvať značný čas, k prepínaniu medzi snapshotmi dochádza v priebehu niekoľkých minút.

Ďalšie využitie snímok je na vzdelávacie a testovacie účely, pomocou ktorých môžete vytvoriť celý strom stavov virtuálneho počítača a rýchlo prepínať medzi rôznymi možnosťami konfigurácie. Nasledujúci obrázok zobrazuje strom snímok smerovača z nášho testovacieho laboratória, s ktorým sa v našich materiáloch dokonale poznáte:

Záver

Napriek tomu, že sme sa snažili dávať iba krátka recenzia, článok sa ukázal byť dosť objemný. Zároveň dúfame, že vďaka tomuto materiálu budete schopní realisticky posúdiť všetky možnosti, ktoré virtualizačná technológia poskytuje a zmysluplne, predstavíte výhody, ktoré môže vaša IT infraštruktúra získať, začnite študovať naše nové materiály a praktickú implementáciu virtualizácia v každodennej praxi ...