Piattaforme di virtualizzazione server gratuite. Virtualizzazione

La virtualizzazione del server può sembrare un compito arduo, ma le nostre linee guida ti aiuteranno a svelarne il mistero e a muovere i primi passi verso la sua soluzione. -Paolo Venezia

I vantaggi della virtualizzazione dei server sono oggi così significativi che la necessità di implementare una tecnologia adeguata è fuori dubbio. Prima di tutto, la virtualizzazione del server consente di utilizzare le risorse informatiche in modo molto più efficiente rispetto ai server fisici: dopo tutto, in questo caso, su un computer fisico vengono avviati più server virtuali contemporaneamente. Potresti rimanere sorpreso nello scoprire quante istanze di server virtuali per uso generico puoi eseguire contemporaneamente su un solo computer moderno.
Un altro importante vantaggio della virtualizzazione è la possibilità di spostare i server virtuali in esecuzione tra host fisici per bilanciare il carico e gestire il supporto. Gli snapshot del server virtuale possono essere utilizzati per mantenere copie in esecuzione di server in esecuzione prima di apportare modifiche alla configurazione (ad esempio, prima dell'aggiornamento del software). Se qualcosa va storto, viene ripristinata l'istantanea salvata, dopodiché il server continua a funzionare come se non fossero state apportate modifiche. È chiaro che questo approccio consente di risparmiare molto tempo e fatica.

1. Inizia in piccolo su un desktop o laptop

Di norma la virtualizzazione copre intere sale server, ma questa tecnologia può essere utilizzata anche in uffici su scala molto più piccola. Tutto ciò di cui hai bisogno è un computer desktop o portatile.
IN caso generale I moderni PC desktop e portatili dispongono di un'enorme quantità di risorse che rimangono inutilizzate durante l'esecuzione di semplici attività quotidiane (lettura E-mail o navigando su siti web). Se di tanto in tanto hai bisogno di usarne un altro sistema operativo(ad esempio, per supportare applicazioni di un altro sistema operativo), puoi eseguire un desktop virtuale sul tuo sistema locale senza doverlo installare fisicamente.
Questa opzione è particolarmente utile se vengono rilevate incompatibilità che si verificano durante l'esecuzione di vecchi programmi in un nuovo ambiente operativo. Soluzione gratuitaÈ qui che può entrare in gioco il software per PC VirtualBox.

2. Organizzare un laboratorio di analisi piccolo e, se possibile, gratuito

Se disponi di server che sono stati recentemente disattivati, puoi utilizzarli come base per creare un laboratorio di test di virtualizzazione. La cosa principale è che hanno diverse interfacce di rete gigabit e quanta più RAM possibile. La virtualizzazione richiede molto più quantità di RAM che risorse del processore, soprattutto se il metodo di virtualizzazione utilizzato non utilizza tecnologie di condivisione della RAM per ottimizzare lo spazio di memoria fisica.
Se non sono disponibili server gratuiti, puoi acquistarne uno nuovo per testarlo server economico(di nuovo con più RAM). Se hai pezzi di ricambio a portata di mano, prova ad assemblare il server utilizzando i componenti esistenti. In laboratorio, le capacità di questa macchina saranno sufficienti per confermare la correttezza del concetto scelto, ma non dovrebbe essere utilizzata in un ambiente di produzione.
Quando si tratta di scegliere un software di virtualizzazione, provalo prima possibili opzioni SU sistema di laboratorio. Armato di diversi dischi fissi, installare su ciascun VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, CitrixXenServer o Red Hat RHEV e avviali uno per uno per vedere quale sistema si adatta meglio alle tue esigenze. Tutti questi pacchetti sono disponibili come versioni gratuite o di prova con un periodo di valutazione di 30 giorni o più.

3. Crea il tuo sistema di archiviazione condiviso

Per realizzare i vantaggi di un ambiente di virtualizzazione che si estende su più server fisici, è necessario un sistema di storage condiviso. Se si desidera, ad esempio, poter spostare server virtuali tra host fisici, lo spazio di archiviazione per tali server virtuali deve trovarsi su un dispositivo condiviso a cui entrambi gli host possono accedere.
Gli strumenti di virtualizzazione supportano vari protocolli di archiviazione: NFS, iSCSI, Fiber-Channel. Per ricerche o test di laboratorio, basta aggiungere a Sistema Windows o Linux diversi dischi rigidi, organizzali condivisione utilizzando NFS o iSCSI e collegare i server di laboratorio a queste risorse di archiviazione. Se sei interessato a saperne di più soluzione completa che puoi tenere sotto controllo, prova un sistema di storage con cui fonte aperta(ad esempio FreeNAS). Questo software offre un modo semplice per integrare una varietà di soluzioni di archiviazione a basso costo in una rete di laboratorio o di produzione.

4. Dedicare tempo sufficiente ai test di laboratorio

In presenza di risorse di archiviazione condivise e, secondo almeno, due server fisici, puoi considerare di avere tutto il necessario per creare una piattaforma di virtualizzazione completa. Mentre valuti le capacità dei diversi pacchetti software, dedica almeno una settimana a sperimentare ciascuno di essi. Non dimenticare di testare tutte le funzioni che sono importanti per te: migrazione online di server virtuali, istantanee, implementazione e clonazione di server virtuali, garantendo il loro elevato livello di disponibilità. Stai cercando una prenotazione per gli hotel di Mosca situati vicino al Garden Ring o alla Piazza Rossa? Vuoi trovare rapidamente gli hotel di Mosca usando la metropolitana sulla mappa? Non sai quanto costano gli hotel 4 stelle? Visita il sito web ex-hotel.ru e riceverai informazioni complete sugli hotel di Mosca.
Potresti avere la possibilità di valutare le condizioni di produzione in un ambiente di laboratorio per avere un'idea di come funzionerebbe il sistema nel mondo reale. Puoi, ad esempio, distribuire un server database (DB) e utilizzare una copia di backup del set di dati reali per ottenere alcuni report o utilizzare uno strumento Analisi comparativa per valutare le prestazioni del server delle applicazioni web. Questo non solo ti introdurrà alle funzionalità quotidiane della piattaforma di virtualizzazione, ma ti aiuterà anche a capire di quali risorse avranno bisogno i server virtuali quando verranno portati in modalità di produzione.

5. Mantenere il laboratorio in efficienza anche dopo l'avvio del sistema produttivo

Dopo tutto ciò, è necessario determinare i parametri dell'ambiente di produzione. Hai acquisito una conoscenza degli strumenti di gestione e di come comportarti condizioni reali. Tuttavia, è troppo presto per smantellare il laboratorio.
Quando inizi ad acquistare nuove apparecchiature per la tua infrastruttura di produzione, non dimenticare di fare riferimento ai risultati dei test di laboratorio. I server virtuali che prevedi di distribuire devono essere in grado di gestire le attività che devono affrontare.
Dopo la creazione sistema di produzione Il laboratorio può essere utilizzato per testare nuove funzionalità, aggiornamenti e altre cose che dovrebbero garantire la stabilità e la sostenibilità della piattaforma di produzione.

Articolo:

IN Ultimamente Molte aziende diverse che operano non solo nel settore IT, ma anche in altri settori, hanno iniziato a dare uno sguardo serio alle tecnologie di virtualizzazione. Anche gli utenti domestici hanno sperimentato l'affidabilità e la comodità delle piattaforme di virtualizzazione che consentono loro di eseguire più sistemi operativi contemporaneamente su macchine virtuali. Al momento, secondo diversi ricercatori di mercato, le tecnologie di virtualizzazione sono tra le più promettenti. Tecnologie informatiche. Il mercato delle piattaforme di virtualizzazione e degli strumenti di gestione è attualmente in forte crescita, periodicamente compaiono nuovi attori e le acquisizioni sono in pieno svolgimento principali attori piccole imprese che sviluppano software per piattaforme di virtualizzazione e strumenti per migliorare l'efficienza dell'utilizzo delle infrastrutture virtuali.

Nel frattempo, molte aziende non sono ancora pronte a investire massicciamente nella virtualizzazione perché non possono valutare con precisione l’effetto economico dell’introduzione di questa tecnologia e non dispongono di personale sufficientemente qualificato. Se in molti paesi occidentali esistono già consulenti professionali in grado di analizzare l'infrastruttura IT, preparare un piano per virtualizzare i server fisici dell'azienda e valutare la redditività del progetto, in Russia ce ne sono pochissime. Naturalmente, nei prossimi anni la situazione cambierà e, in un momento in cui diverse aziende apprezzeranno i vantaggi della virtualizzazione, ci saranno specialisti con conoscenze ed esperienza sufficienti per implementare le tecnologie di virtualizzazione su varie scale. Al momento molte aziende stanno conducendo solo sperimentazioni locali nell’utilizzo di strumenti di virtualizzazione, utilizzando prevalentemente piattaforme gratuite.

Fortunatamente molti fornitori, oltre ai sistemi di virtualizzazione commerciali, offrono anche piattaforme gratuite con funzionalità limitata, in modo che le aziende possano utilizzare parzialmente le macchine virtuali in ambiente di produzione imprese e, allo stesso tempo, valutare la possibilità di passare a piattaforme serie. Anche nel settore desktop gli utenti cominciano a utilizzare le macchine virtuali attività giornaliere e non impongono grandi esigenze alle piattaforme di virtualizzazione. Pertanto, vengono considerati innanzitutto i fondi liberi.

Leader nelle piattaforme di virtualizzazione

Lo sviluppo di strumenti di virtualizzazione a vari livelli di astrazione del sistema è in corso da più di trent'anni. Tuttavia, solo in tempi relativamente recenti le capacità hardware dei server e dei PC desktop hanno permesso di prendere sul serio questa tecnologia in relazione alla virtualizzazione dei sistemi operativi. Accade così che per molti anni diverse aziende e appassionati abbiano sviluppato vari strumenti per la virtualizzazione dei sistemi operativi, ma non tutti sono attualmente supportati attivamente e si trovano in uno stato accettabile. utilizzo efficace condizione. Oggi i leader nella produzione di strumenti di virtualizzazione sono VMware, Microsoft, SWSoft (insieme alla sua società Parallels), XenSource, Virtual Iron e InnoTek. Oltre ai prodotti di questi fornitori, ci sono anche sviluppi come QEMU, Bosch e altri, nonché strumenti di virtualizzazione per sviluppatori di sistemi operativi (ad esempio Solaris Containers), che non sono ampiamente utilizzati e vengono utilizzati da una cerchia ristretta di specialisti.

Le aziende che hanno ottenuto un certo successo nel mercato delle piattaforme di virtualizzazione dei server distribuiscono alcuni dei loro prodotti gratuitamente, facendo affidamento non sulle piattaforme stesse, ma su strumenti di gestione, senza i quali è difficile utilizzare le macchine virtuali in su larga scala. Inoltre, le piattaforme di virtualizzazione desktop commerciali progettate per l'utilizzo da parte di professionisti IT e società di sviluppo software hanno un impatto significativo grandi opportunità rispetto alle loro controparti libere.

Tuttavia, se si utilizza la virtualizzazione dei server su piccola scala, nel settore delle PMI (piccole e medie imprese), le piattaforme gratuite potrebbero riempire una nicchia nell'ambiente di produzione di un'azienda e fornire notevoli risparmi di denaro.

Quando utilizzare le piattaforme gratuite

Se non è necessaria l'implementazione di massa di server virtuali in un'organizzazione, il monitoraggio costante delle prestazioni dei server fisici in caso di carichi variabili e un elevato grado di disponibilità, è possibile utilizzare macchine virtuali basate su piattaforme gratuite per il supporto server interni organizzazioni. Con un numero crescente di server virtuali e un elevato grado di consolidamento su piattaforme fisiche, è necessario l'uso di potenti strumenti per la gestione e la manutenzione dell'infrastruttura virtuale. A seconda se è necessario utilizzarlo vari sistemi e reti di archiviazione, come strumenti SAN (Storage Area Network). Prenota copia e ripristino dopo guasti e migrazione "a caldo" di macchine virtuali in esecuzione su altre apparecchiature, potresti non avere abbastanza capacità delle piattaforme di virtualizzazione gratuite, tuttavia, va notato che le piattaforme gratuite vengono costantemente aggiornate e acquisiscono nuove funzioni, il che amplia la portata di il loro utilizzo.

Un altro punto importante - supporto tecnico. Esistono piattaforme di virtualizzazione gratuite sia all'interno della comunità Open Source, dove molti appassionati sono impegnati a perfezionare il prodotto e a supportarlo, o sono supportati dal fornitore della piattaforma. La prima opzione presuppone la partecipazione attiva degli utenti allo sviluppo del prodotto, la compilazione di segnalazioni di errori e non garantisce una soluzione ai vostri problemi durante l'utilizzo della piattaforma; nel secondo caso, molto spesso, non viene fornito alcun supporto tecnico . Pertanto, le qualifiche del personale che utilizza le piattaforme gratuite devono essere di alto livello.

Le piattaforme di virtualizzazione desktop gratuite sono utilizzate al meglio per isolare gli ambienti utente, disaccoppiandoli da hardware specifico, scopi educativi per studiare i sistemi operativi e testare in sicurezza vari software. È improbabile che le piattaforme desktop gratuite vengano utilizzate su larga scala per lo sviluppo o il test di software nelle società di software, poiché non dispongono di capacità sufficienti per questo. funzionalità. Tuttavia per uso domestico i prodotti di virtualizzazione gratuiti sono molto adatti e ci sono anche esempi in cui macchine virtuali basate su sistemi di virtualizzazione desktop gratuiti vengono utilizzate in un ambiente di produzione.

Piattaforme di virtualizzazione server gratuite

In quasi tutte le organizzazioni che utilizzano un'infrastruttura server, spesso è necessario utilizzare sia servizi di rete standard (DNS, DHCP, Active Directory) sia diversi server interni (applicazioni, database, portali aziendali), che non subiscono carichi pesanti e sono distribuiti su diversi server fisici. Questi server possono essere consolidati in diverse macchine virtuali su un host fisico. Allo stesso tempo, il processo di migrazione dei server da una piattaforma hardware all'altra viene semplificato, i costi dell'hardware vengono ridotti, la procedura di backup viene semplificata e la loro gestibilità aumenta. A seconda dei tipi di sistemi operativi in ​​cui operano i servizi di rete e dei requisiti per il sistema di virtualizzazione, è possibile scegliere quello appropriato prodotto gratuito per un ambiente aziendale. Quando si sceglie una piattaforma di virtualizzazione del server, è necessario tenere conto delle caratteristiche prestazionali (dipendono sia dalla tecnologia di virtualizzazione utilizzata che dalla qualità di implementazione dei vari componenti della piattaforma del produttore), facilità di implementazione, capacità di scalare il infrastruttura virtuale e la disponibilità di ulteriori strumenti di gestione, manutenzione e monitoraggio.

ApriVZ

Sfortunatamente, di recente Azienda Microsoft ha annunciato che la virtualizzazione sulla piattaforma Windows 2008 non sarà disponibile prima della metà del 2008, quindi VMware ha ancora tutto il tempo per acquisire quote di mercato ancora maggiori nelle tecnologie di virtualizzazione.

Ancora uno più virtuale Server è la capacità di gestire un server di virtualizzazione tramite Strumentazione gestione Windows (WMI) e la sua stretta integrazione con altri prodotti e servizi Microsoft. Le macchine virtuali basate su Virtual Server possono essere gestite tramite thin o Thick Client.

Naturalmente il prodotto Virtual Server può essere utilizzato per mantenere un'infrastruttura di server virtuale interna non solo nel settore delle PMI, ma anche nelle grandi organizzazioni. Non è ancora chiaro come sarà la virtualizzazione integrata Piattaforma Windows Server 2008, ma Microsoft sarà sicuramente un buon concorrente delle piattaforme VMware.

Server VMware

VMware è attualmente leader indiscusso nella produzione di piattaforme di virtualizzazione sia server che desktop. Nel settore della virtualizzazione dei server, VMware offre due prodotti fondamentalmente diversi: il VMware Server gratuito e il VMware ESX Server commerciale. Il primo è rivolto al segmento della virtualizzazione per le piccole e medie imprese, mentre il secondo fa parte di una soluzione per la realizzazione di un'infrastruttura virtuale in una grande organizzazione. Il prodotto VMware Server, sebbene attualmente alla versione 1.0.3, è stato sviluppato da VMware da molto tempo e in precedenza si chiamava VMware GSX Server. Da quando è diventato gratuito nel 2006, il prodotto ha guadagnato un'enorme popolarità non solo come strumento di virtualizzazione dei server, ma viene spesso utilizzato anche come piattaforma di virtualizzazione desktop da professionisti IT e società di sviluppo software.

VMware Server dispone di tutte le funzionalità necessarie per implementare la virtualizzazione nel settore delle PMI per mantenere l'infrastruttura virtuale in azienda. Le piattaforme Windows e Linux possono essere utilizzate come piattaforme host, consentendo l'utilizzo della virtualizzazione in un ambiente aziendale eterogeneo. L'elenco dei sistemi operativi guest supportati è molto ampio e la facilità d'uso del prodotto ne consente l'utilizzo da parte di un'ampia gamma di utenti. VMware Server supporta sistemi operativi host e guest a 32 e 64 bit e fornisce funzionalità software telecomando macchine virtuali e server virtuale. VMware Server include il supporto per Intel VT, interfacce software per l'interazione di applicazioni di terze parti con macchine virtuali e può essere lanciato come servizio all'avvio del sistema host. Una macchina virtuale che esegue VMware Server può avere fino a 4 interfacce di rete virtuale, 3,6 GB di RAM ed essere gestita da più utenti. Con un'infrastruttura di server virtuale sviluppata, potresti aver bisogno fondi aggiuntivi gestione fornita dal prodotto VMware Virtual Center.

In termini di praticità e facilità d'uso, VMware Server è il leader indiscusso e in termini di prestazioni non resta indietro rispetto alle piattaforme commerciali (soprattutto in hosting Sistemi Linux). Gli svantaggi includono la mancanza di supporto per la migrazione a caldo e la mancanza di strumenti di backup, che, tuttavia, vengono forniti, nella maggior parte dei casi, solo da piattaforme commerciali. Naturalmente, VMware Server la scelta migliore per l'implementazione rapida dei server interni di un'organizzazione, inclusi modelli di server virtuali preinstallati, che possono essere trovati in abbondanza su varie risorse (ad esempio, Virtual Appliance Marketplace).

Risultati

Riassumendo la rassegna delle piattaforme gratuite di virtualizzazione dei server, possiamo dire che ciascuna di esse occupa attualmente una propria nicchia nel settore delle PMI, dove attraverso l'utilizzo di macchine virtuali è possibile aumentare significativamente l'efficienza dell'infrastruttura IT, renderla più flessibile e ridurre i costi di acquisto delle attrezzature. Le piattaforme gratuite, innanzitutto, permettono di valutare le capacità della virtualizzazione non su carta e sperimentare tutti i vantaggi di questa tecnologia. In conclusione, presentiamo tabella pivot caratteristiche delle piattaforme di virtualizzazione gratuite, che ti aiuteranno a scegliere la piattaforma server appropriata per i tuoi scopi. Dopotutto è finita virtualizzazione gratuitaè la strada per ulteriori investimenti in progetti di virtualizzazione basati su sistemi commerciali.

Abilita JavaScript per visualizzare il

Concetto di ambiente virtuale

Una nuova direzione della virtualizzazione, che fornisce un quadro olistico complessivo dell'intera infrastruttura di rete utilizzando tecniche di aggregazione.

Tipi di virtualizzazione

La virtualizzazione è un termine generale che copre l'astrazione delle risorse per molti aspetti dell'informatica. I tipi di virtualizzazione sono indicati di seguito.

Virtualizzazione del software

Trasmissione dinamica

Durante la traduzione dinamica ( traduzione binaria) i comandi problematici del sistema operativo guest vengono intercettati dall'hypervisor. Dopo che questi comandi sono stati sostituiti con quelli sicuri, viene ripristinato il controllo del sistema operativo guest.

Paravirtualizzazione

La paravirtualizzazione è una tecnica di virtualizzazione in cui i sistemi operativi guest vengono preparati per l'esecuzione in un ambiente virtualizzato, per il quale il loro kernel viene leggermente modificato. Il sistema operativo comunica con il programma hypervisor, che gli fornisce un'API guest, anziché utilizzare direttamente risorse come la tabella delle pagine di memoria.

Il metodo di paravirtualizzazione ti consente di ottenere di più alte prestazioni rispetto al metodo di traduzione dinamica.

Il metodo di paravirtualizzazione è applicabile solo se i sistemi operativi guest sono aperti codici sorgente, che può essere modificato con una licenza, oppure l'hypervisor e il sistema operativo guest sono sviluppati dallo stesso produttore, tenendo conto della possibilità di paravirtualizzazione del sistema operativo guest (sebbene a condizione che un hypervisor di livello inferiore possa essere eseguito sotto l'hypervisor, allora paravirtualizzazione dell’hypervisor stesso).

Il termine è apparso per la prima volta nel progetto Denali.

Virtualizzazione integrata

Vantaggi:

• Condivisione delle risorse tra entrambi i sistemi operativi (directory, stampanti, ecc.).
• Interfaccia user-friendly per finestre di applicazioni di sistemi diversi (finestre di applicazioni sovrapposte, stessa minimizzazione delle finestre del sistema host)
• Se ottimizzate per la piattaforma hardware, le prestazioni differiscono poco dal sistema operativo nativo originale. Commutazione rapida tra i sistemi (meno di 1 sec.)
• Una semplice procedura per aggiornare il sistema operativo guest.
• Virtualizzazione bidirezionale (le applicazioni su un sistema vengono eseguite sull'altro e viceversa)

Implementazioni:

Virtualizzazione dell'hardware

Vantaggi:

• Semplificare lo sviluppo piattaforme software virtualizzazione fornendo interfacce di gestione hardware e supporto per sistemi guest virtuali. Ciò riduce l'intensità del lavoro e il tempo necessari per sviluppare sistemi di virtualizzazione.
• La capacità di aumentare le prestazioni delle piattaforme di virtualizzazione. I sistemi guest virtuali sono gestiti direttamente da un piccolo livello middleware, l'hypervisor, che aumenta le prestazioni.
• La sicurezza migliora e diventa possibile passare tra diverse piattaforme di virtualizzazione indipendenti in esecuzione a livello hardware. Ciascuna delle macchine virtuali può operare in modo indipendente, nel proprio spazio di risorse hardware, completamente isolate le une dalle altre. Ciò consente di eliminare le perdite di prestazioni associate alla manutenzione della piattaforma host e aumentare la sicurezza.
• Sistema ospite diventa estraneo all'architettura della piattaforma host e all'implementazione della piattaforma di virtualizzazione. La tecnologia di virtualizzazione hardware consente di eseguire guest a 64 bit su sistemi host a 32 bit (con ambienti di virtualizzazione a 32 bit sugli host).

Esempi di applicazione:

• laboratori di test e formazione: è conveniente testare applicazioni in macchine virtuali che influenzano le impostazioni dei sistemi operativi, ad esempio le applicazioni di installazione. Grazie alla facilità di implementazione delle macchine virtuali, vengono spesso utilizzate per la formazione su nuovi prodotti e tecnologie.
• distribuzione di software preinstallato: molti sviluppatori prodotti software creare immagini già pronte macchine virtuali con prodotti preinstallati e fornirli gratuitamente o su base commerciale. Tali servizi sono forniti da Vmware VMTN o Parallels PTN

Virtualizzazione dei server

1. posizionamento di più server logici all'interno di un server fisico (consolidamento)
2. combinando diversi server fisici in un unico server logico per una soluzione compito specifico. Esempio: Oracle Real Application Cluster, tecnologia grid, cluster ad alte prestazioni.

• SVISTA
• dueOSdue
• Red Hat Enterprise Virtualization per server
• PowerVM

Inoltre, la virtualizzazione del server semplifica il ripristino dei sistemi guasti su qualsiasi computer disponibile, indipendentemente dalla sua configurazione specifica.

Virtualizzazione della postazione di lavoro

Virtualizzazione delle risorse

• Condivisione delle risorse (partizionamento). Si può pensare alla virtualizzazione delle risorse come alla divisione di un server fisico in più parti, ciascuna delle quali è visibile al proprietario come un server separato. Non è una tecnologia di macchina virtuale; è implementata a livello del kernel del sistema operativo.

Nei sistemi con un secondo tipo di hypervisor, entrambi i sistemi operativi (guest e hypervisor) consumano risorse fisiche e richiedono licenze separate. I server virtuali che operano a livello del kernel del sistema operativo non subiscono quasi alcuna perdita di prestazioni, il che rende possibile eseguire centinaia di server virtuali su un server fisico, che non richiedono licenze aggiuntive.

Condiviso spazio sul disco o la larghezza di banda della rete in un numero di componenti più piccoli che sono più leggeri delle risorse utilizzate dello stesso tipo.

Ad esempio, l'implementazione della condivisione delle risorse include (Crossbow Project), che consente di creare diverse interfacce di rete virtuale basate su una fisica.

• Aggregazione, distribuzione o aggiunta di più risorse in risorse più grandi o raggruppamento di risorse. Ad esempio, i sistemi multiprocessore simmetrici combinano molti processori; RAID e gestori di dischi combinare molti dischi in un unico grande disco logico; Le apparecchiature RAID e di rete utilizzano più canali, combinati in modo da apparire come un unico canale canale a banda larga. A livello meta, i cluster di computer fanno tutto quanto sopra. A volte questo include anche la rete file system estratti dagli archivi dati su cui sono costruiti, ad esempio Vmware VMFS, Solaris / OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL

Virtualizzazione delle applicazioni

Vantaggi:

• isolamento dell'esecuzione delle applicazioni: assenza di incompatibilità e conflitti;
• ogni volta nella sua forma originale: il registro non è ingombrato, non ci sono file di configurazione necessari per il server;
• consumo di risorse inferiore rispetto all'emulazione dell'intero sistema operativo.

Guarda anche

Collegamenti

• Panoramica delle tecniche, delle architetture e delle implementazioni di virtualizzazione (Linux), www.ibm.com
• Macchine virtuali 2007. Natalia Elmanova, Sergey Pakhomov, ComputerPress 9'2007

• Virtualizzazione dei server. Neil McAllister, InfoWorld
• Virtualizzazione di server con architettura standard. Leonid Chernyak, Sistemi aperti
• Alternative ai leader nel canale 2009, 17 agosto 2009

• Tecnologie di virtualizzazione hardware, ixbt.com
• Spirali di virtualizzazione dell'hardware. Alexander Alexandrov, Sistemi aperti

Appunti

Fondazione Wikimedia. 2010.

Scopri cos'è "virtualizzazione" in altri dizionari:

virtualizzazione- Nei lavori dell'associazione SNIA si riporta quanto segue definizione generale. "La virtualizzazione è l'atto di combinare diversi dispositivi, servizi o funzioni della componente interna dell'infrastruttura (back-end) con una componente esterna aggiuntiva (front... ...

virtualizzazione- Separazione del livello fisico della rete (ubicazione e connessioni dei dispositivi) dal suo livello logico(gruppi di lavoro e utenti). Configurare la configurazione di rete utilizzando criteri logici anziché fisici. ... Guida del traduttore tecnico

La virtualizzazione della rete è il processo di combinazione delle risorse di rete hardware e software in un unico rete virtuale. La virtualizzazione della rete si divide in esterna, ovvero connettendo molte reti in una virtuale, e interna, creando... ... Wikipedia

Per virtualizzare i sistemi operativi vengono utilizzati una serie di approcci che si dividono in software e hardware in base alla tipologia di implementazione.

Consideriamo ciascuno di questi tipi di virtualizzazione separatamente. Iniziamo con metodi software.

La traduzione dinamica prevede l'intercettazione dei comandi dal sistema operativo guest, in seguito alla quale l'hypervisor li modifica e li restituisce al sistema operativo guest. Pertanto, il sistema operativo guest diventa effettivamente una delle applicazioni del sistema operativo principale da cui viene eseguito. Il sistema ospite crede effettivamente di funzionare su una piattaforma fisica reale.

La paravirtualizzazione è una tecnologia di virtualizzazione in cui i sistemi operativi ospiti vengono preparati per l'esecuzione in un ambiente virtualizzato, per il quale il loro kernel viene leggermente modificato. Il sistema operativo interagisce con il programma hypervisor, che gli fornisce un'API guest. Questo viene fatto in modo che varie macchine virtuali possano funzionare con l'hardware senza entrare in conflitto con altre macchine virtuali. Il metodo di paravirtualizzazione raggiunge prestazioni più elevate rispetto al metodo di traduzione dinamica. Lo svantaggio principale di questo metodo è che è applicabile solo se i sistemi operativi ospiti sono open source e possono essere modificati tramite licenza. Oppure l'hypervisor e il sistema operativo ospite sono stati sviluppati dallo stesso produttore, tenendo conto della possibilità di paravirtualizzazione del sistema ospite (anche se a condizione che un hypervisor di livello inferiore possa essere eseguito sotto l'hypervisor, quindi paravirtualizzazione del sistema ospite hypervisor stesso). Uno dei vantaggi è che non è necessario utilizzare un sistema operativo a tutti gli effetti come principale, è sufficiente utilizzare un sistema speciale (hypervisor). Di conseguenza, le risorse hardware vengono utilizzate in modo più efficiente dagli ambienti virtuali, poiché funzionano direttamente, praticamente senza la mediazione del sistema operativo principale.

Figura 1 Schema di paravirtualizzazione

Nella virtualizzazione completa vengono utilizzate istanze non modificate dei sistemi operativi guest. Per supportare il funzionamento di questi sistemi ospiti, viene utilizzato un livello di emulazione comune sopra il sistema operativo principale. Questa tecnologia viene utilizzata, ad esempio, in applicazioni come VMware Workstation, Parallels Desktop, MS Virtual PC, Virtual Iron. Tra i vantaggi di questo metodo di virtualizzazione c'è la relativa semplicità di implementazione. Questa decisioneè abbastanza affidabile e versatile. Tutte le funzioni di gestione sono affidate al sistema operativo principale. Oltre ai vantaggi, ci sono anche degli svantaggi. Tra questi vi sono elevati carichi aggiuntivi sulle risorse hardware e flessibilità piuttosto debole nell'uso dell'hardware.

Figura 2 Diagramma di virtualizzazione completo

La virtualizzazione incorporata è un nuovo metodo che utilizza funzionalità di virtualizzazione supportate dall'hardware per consentire agli utenti di eseguire qualsiasi versione del sistema operativo in una varietà di ambienti desktop. In sostanza, la virtualizzazione incorporata è la virtualizzazione completa implementata nell'hardware. Questo approccio è stato implementato come parte del progetto BlueStacks Multi-OS.

Figura 3 Diagramma di virtualizzazione del sistema operativo

La forma di virtualizzazione più comune al momento è la virtualizzazione del sistema operativo. Un sistema operativo virtuale è una combinazione di diversi sistemi operativi che operano sullo stesso hardware. Il vantaggio principale di questo metodo è l'elevata efficienza nell'utilizzo delle risorse hardware. Il principio di funzionamento è mostrato schematicamente nella Figura 3.

Il risultato della virtualizzazione delle applicazioni è la trasformazione da un'applicazione che richiede l'installazione sul sistema operativo ad un'applicazione autonoma che non la richiede. Durante l'installazione dell'applicazione virtualizzata, il software del virtualizzatore determina i componenti del sistema operativo necessari per il funzionamento e li emula. Come risultato di queste azioni, viene creato un ambiente specializzato applicazione specifica, che garantisce l'isolamento completo dell'applicazione in esecuzione. Per creare applicazione simile, il software virtualizzato viene inserito in una cartella speciale. All'avvio applicazione virtuale vengono avviati il ​​software stesso e la cartella ad esso associata ambiente di lavoro. Pertanto, viene creata una certa barriera tra l'applicazione e il sistema operativo, che elimina il verificarsi di conflitti tra il software e il sistema operativo. La virtualizzazione delle applicazioni viene eseguita da programmi come Citrix XenApp, SoftGrid e VMWare ThinApp.

Il classico processo di virtualizzazione del software implica la presenza di un sistema operativo principale sul quale viene eseguita la piattaforma di virtualizzazione. È questa piattaforma che assume il compito di emulare i componenti hardware e gestire le risorse in relazione al sistema ospite.

Questi metodi sono piuttosto difficili da implementare. Il loro principale svantaggio è la significativa perdita di prestazioni associata al consumo di risorse da parte del sistema principale.

Va inoltre notato che si verifica una significativa riduzione della sicurezza, poiché ottenendo il controllo sul sistema operativo di base, il controllo sui sistemi ospiti viene automaticamente preso.

A differenza dei metodi software, utilizzando la virtualizzazione hardware è possibile ottenere sistemi guest isolati controllati direttamente dall'hypervisor.

Il processo di virtualizzazione dell'hardware non presenta praticamente differenze fondamentali rispetto a quello del software. In realtà, questo è un processo di virtualizzazione supportato dal supporto hardware.

Dovresti anche considerare i principali tipi di virtualizzazione dei vari componenti dell'infrastruttura IT.

Quando stiamo parlando La virtualizzazione delle risorse si riferisce alla divisione di un server fisico in più server. Ogni parte separata viene visualizzato all'utente come un server separato. Questo metodo implementato a livello del kernel del sistema operativo. Il vantaggio principale di questo metodo è il fatto che i server virtuali che operano a livello del kernel del sistema operativo sono altrettanto veloci, il che consente di eseguirne centinaia virtuali su un server fisico.

Un esempio di implementazione della condivisione delle risorse è il progetto OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control, che consente di creare diverse interfacce di rete virtuale basate su una fisica.

Questo processo implica anche la fusione, la distribuzione e la messa in comune delle risorse. Ad esempio, i sistemi multiprocessore simmetrici combinano molti processori; I gestori RAID e disco combinano molti dischi in un'unica grande unità logica. Spesso questo sottotipo include anche file system di rete astratti dagli archivi dati su cui sono costruiti (Vmware VMFS, Solaris/OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL).

Non ci sono articoli simili.

Recentemente, gli utenti sentono sempre più spesso parlare di un concetto come "virtualizzazione". Si ritiene che il suo utilizzo sia interessante e moderno. Ma non tutti gli utenti comprendono chiaramente cos'è la virtualizzazione in generale e in particolare. Proviamo a fare luce su questo problema e tocchiamo i sistemi di virtualizzazione dei server. Oggi queste tecnologie sono all’avanguardia perché presentano numerosi vantaggi sia in termini di sicurezza che di amministrazione.

Cos'è la virtualizzazione?

Cominciamo con la cosa più semplice: la definizione del termine che descrive la virtualizzazione in quanto tale. Notiamo subito che su Internet è possibile trovare e scaricare alcuni manuali su questo argomento, come ad esempio il libro di riferimento “Server Virtualization for Dummies” in formato PDF. Ma studiando il materiale, potrebbe incontrare un utente impreparato grande quantità definizioni poco chiare. Cercheremo quindi di chiarire l'essenza della questione, per così dire, sulle dita.

Prima di tutto, quando consideriamo la tecnologia di virtualizzazione dei server, concentriamoci sul concetto iniziale. Cos'è la virtualizzazione? Seguendo una logica semplice, non è difficile intuire che questo termine descrive la creazione di un certo emulatore (somiglianza) di qualche fisico o componente software. In altre parole, si tratta di un modello interattivo (virtuale) che nella realtà non esiste. Tuttavia, ci sono alcune sfumature qui.

Principali tipologie di virtualizzazione e tecnologie utilizzate

Il fatto è che nel concetto di virtualizzazione ci sono tre direzioni principali:

• rappresentazione;
• applicazioni;
• server.

Per la migliore comprensione semplice esempio potrebbe esserci l'uso dei cosiddetti che forniscono agli utenti le proprie risorse informatiche. Programma utente viene eseguito esattamente e l'utente vede solo il risultato. Questo approccio ci consente di ridurre requisiti di sistema a un terminale utente la cui configurazione è obsoleta e non può far fronte ai calcoli specificati.

Per le applicazioni, tali tecnologie sono anche ampiamente utilizzate. Ad esempio, potrebbe trattarsi della virtualizzazione di un server 1C. L'essenza del processo è che il programma viene eseguito su un server isolato e viene concesso l'accesso ad esso un gran numero di utenti remoti. Il pacchetto software viene aggiornato da un'unica fonte, per non parlare il livello più alto sicurezza dell’intero sistema.

Implica infine la creazione di un ambiente informatico interattivo in cui la virtualizzazione dei server replica completamente la configurazione reale delle sue controparti “hardware”. Cosa significa questo? Sì, ecco cosa nell'insieme, su un computer è possibile crearne uno o più aggiuntivi che funzioneranno in tempo reale, come se esistessero nella realtà (i sistemi di virtualizzazione dei server verranno discussi più dettagliatamente poco dopo).

In questo caso, non importa quale sistema operativo verrà installato su ciascuno di questi terminali. In generale, ciò non ha alcun effetto sul sistema operativo principale (host) e sulla macchina virtuale. Questo è simile all'interazione di computer con diversi sistemi operativi su una rete locale, ma in in questo caso i terminali virtuali potrebbero non essere collegati tra loro.

Selezione dell'attrezzatura

Uno dei vantaggi evidenti e innegabili dei server virtuali è la riduzione dei costi dei materiali per la creazione di una struttura hardware e software perfettamente funzionante. Ad esempio, ci sono due programmi that operazione normale richiedono 128 MB di RAM, ma non possono essere installati sullo stesso server fisico. Cosa fare in questo caso? Puoi acquistare due server separati da 128 MB ciascuno e installarli separatamente, oppure puoi acquistarne uno con 128 MB di RAM, creare su di esso due server virtuali e installarvi due applicazioni.

Se qualcuno non l'ha ancora capito, nel secondo caso l'utilizzo della RAM sarà più razionale e i costi dei materiali saranno notevolmente inferiori rispetto all'acquisto di due dispositivi indipendenti. Ma la questione non si ferma qui.

Vantaggi in termini di sicurezza

Di norma, la stessa struttura del server implica la presenza di diversi dispositivi per eseguire determinate attività. In termini di sicurezza amministratori di sistema installare i controller di dominio Active Directory e i gateway Internet non su uno, ma su server diversi.

In caso di tentativo di intervento esterno, il gateway è sempre il primo ad essere attaccato. Se sul server è installato anche un controller di dominio, la probabilità di danni ai database AD è molto alta. In una situazione con azioni mirate, gli aggressori possono impossessarsi di tutto questo. E ripristinare i dati da un backup è un compito piuttosto problematico, anche se richiede relativamente poco tempo.

Se affrontiamo questo problema dall'altro lato, possiamo notare che la virtualizzazione del server consente di aggirare le restrizioni di installazione, nonché di ripristinare rapidamente la configurazione desiderata, poiché il backup è archiviato nella macchina virtuale stessa. È vero, si ritiene che la virtualizzazione del server con Windows Server (Hyper-V) in questa visione sembri inaffidabile.

Inoltre, la questione delle licenze rimane piuttosto controversa. Quindi, ad esempio, per Windows Server 2008 Standard è possibile eseguire solo una macchina virtuale, per Enterprise - quattro e per Datacenter - un numero generalmente illimitato (e persino copie).

Problemi di amministrazione

I vantaggi di questo approccio, per non parlare della sicurezza del sistema e della riduzione dei costi, anche in caso di virtualizzazione dei server con Windows Server, dovrebbero essere apprezzati innanzitutto dagli amministratori di sistema che si occupano della manutenzione di queste macchine o reti locali.

Diventa molto comune creare backup di sistema. Di solito, quando si crea un backup, è richiesto software di terze parti e la lettura da supporti ottici o anche da Internet impiega più tempo rispetto alla velocità del lavoro sottosistema del disco. La clonazione del server stesso può essere eseguita in un paio di clic, quindi distribuire rapidamente un sistema funzionante anche su hardware "pulito", dopodiché funzionerà senza guasti.

In VMware Virtualizzazione vSphere server consente di creare e salvare i cosiddetti snapshot della macchina virtuale stessa (snapshots), che rappresentano immagini speciali il suo stato in un certo momento. Possono essere rappresentati in una struttura ad albero all'interno della macchina stessa. Pertanto, ripristinare la funzionalità della macchina virtuale è molto più semplice. In questo caso, puoi selezionare arbitrariamente i punti di ripristino, ripristinando lo stato indietro e poi avanti (i sistemi Windows possono solo sognarlo).

Programmi di virtualizzazione del server

Se parliamo di software, esistono moltissime applicazioni che possono essere utilizzate per creare macchine virtuali. Nel caso più semplice, vengono utilizzati strumenti nativi dei sistemi Windows, con l'aiuto dei quali è possibile eseguire la virtualizzazione del server (Hyper-V è un componente integrato).

Tuttavia, questa tecnologia presenta anche alcuni svantaggi, quindi molti la preferiscono pacchetti software come WMware, VirtualBox, QUEMI o anche MS Virtual PC. Sebbene tali applicazioni abbiano nomi diversi, i principi per lavorare con esse non sono particolarmente diversi (tranne che nei dettagli e in alcune sfumature). Con alcune versioni di applicazioni è possibile eseguire anche la virtualizzazione dei server Linux, ma questi sistemi non verranno considerati in dettaglio, poiché la maggior parte dei nostri utenti utilizza ancora Windows.

Virtualizzazione server su Windows: la soluzione più semplice

Dall'uscita del settimo Versioni di Windows ha aggiunto un componente integrato chiamato Hyper-V, che ha permesso di creare macchine virtuali utilizzando gli strumenti del sistema senza utilizzare software di terze parti.

Come in qualsiasi altra applicazione di questo livello, in questo pacchetto puoi simulare il futuro specificando la dimensione del disco rigido, la quantità di RAM, la presenza di unità ottiche, le caratteristiche desiderate del chip grafico o audio - in generale, tutto ciò che è disponibile nell'hardware di un normale terminale server.

Ma qui devi prestare attenzione all'inclusione del modulo stesso. La virtualizzazione del server Hyper-V non può essere eseguita senza prima abilitare questo componente nel sistema Windows stesso.

In alcuni casi potrebbe essere necessario attivare il supporto per la tecnologia corrispondente nel BIOS.

Utilizzo di prodotti software di terze parti

Tuttavia, nonostante le modalità con cui è possibile virtualizzare i server Windows, molti esperti ritengono che questa tecnologia sia alquanto inefficace e addirittura eccessivamente complicata. È molto più semplice utilizzare un prodotto già pronto, in cui vengono eseguite azioni simili sulla base selezione automatica parametri e macchina virtuale ha grandi capacità e flessibilità nella gestione, configurazione e utilizzo.

Stiamo parlando dell'utilizzo di prodotti software come Oracle VirtualBox, VMware Workstation (VMware vSphere) e altri. Ad esempio, un server di virtualizzazione VMware può essere creato in modo tale che gli analoghi computer realizzati all'interno di una macchina virtuale funzionino separatamente (indipendentemente l'uno dall'altro). Tali sistemi possono essere utilizzati nei processi di formazione, nel test di qualsiasi software, ecc.

A proposito, si può notare separatamente che quando si testa il software nell'ambiente della macchina virtuale, è possibile utilizzare anche programmi infetti da virus, che mostreranno la loro azione solo nel sistema ospite. Ciò non influirà in alcun modo sul sistema operativo principale (host).

Per quanto riguarda il processo di creazione di un computer all'interno di una macchina, in VMware vSphere la virtualizzazione del server, così come in Hyper-V, si basa sul "Wizard", tuttavia, se si confronta questa tecnologia con i sistemi Windows, il processo stesso sembra un po' più semplice, poiché il programma stesso può offrire alcuni modelli o calcolare automaticamente i parametri necessari del futuro computer.

I principali svantaggi dei server virtuali

Ma, nonostante i vantaggi che la virtualizzazione del server offre allo stesso amministratore di sistema o utente finale, tali programmi presentano anche alcuni svantaggi significativi.

Innanzitutto, non puoi saltare sopra la tua testa. Cioè, la macchina virtuale utilizzerà le risorse del server fisico (computer) e non per intero, ma in una quantità strettamente limitata. Pertanto, affinché la macchina virtuale funzioni correttamente, la configurazione hardware iniziale deve essere sufficientemente potente. D'altra parte, acquistare un server potente sarà comunque molto più economico che acquistarne diversi con una configurazione inferiore.

In secondo luogo, anche se si ritiene che più server possano essere combinati in un cluster e se uno di essi si guasta è possibile “spostarsi” su un altro, ciò non è possibile in Hyper-V. E questo sembra un chiaro svantaggio in termini di tolleranza agli errori.

In terzo luogo, la questione del trasferimento di DBMS ad alta intensità di risorse o di sistemi come Mailbox Server nello spazio virtuale sarà chiaramente controversa. Server di scambio eccetera. In questo caso, si osserverà un'evidente inibizione.

In quarto luogo, per corretto funzionamento Una tale infrastruttura non può utilizzare solo componenti virtuali. Ciò vale in particolare per i controller di dominio: almeno uno di essi deve essere "hardware" e inizialmente accessibile su Internet.

Infine, in quinto luogo, la virtualizzazione dei server comporta un altro pericolo: il guasto dell'host fisico e del sistema operativo host comporterà spegnimento automatico tutti i componenti correlati. Questo è il cosiddetto Single Point of Failure.

Riepilogo

Tuttavia, nonostante alcuni svantaggi, tali tecnologie presentano chiaramente più vantaggi. Se guardi alla domanda sul perché è necessaria la virtualizzazione del server, ci sono diversi aspetti principali:

• ridurre la quantità di apparecchiature hardware;
• riduzione della generazione di calore e del consumo di energia;
• riduzione dei costi materiali, compreso l'acquisto di attrezzature, il pagamento dell'elettricità, l'acquisizione di licenze;
• semplificazione della manutenzione e dell'amministrazione;
• la possibilità di “migrare” il sistema operativo e i server stessi.

In realtà, i vantaggi derivanti dall’utilizzo di tali tecnologie sono molto maggiori. Anche se può sembrare che ci siano alcuni seri svantaggi, quando organizzazione adeguata dell’intera infrastruttura e del coinvolgimento fondi necessari controllo per un funzionamento regolare nella maggior parte dei casi, il verificarsi di tali situazioni può essere evitato.

Infine, per molti rimane aperta la questione della scelta del software e dell'implementazione pratica della virtualizzazione. Ma qui è meglio chiedere aiuto agli specialisti, poiché in questo caso ci siamo trovati di fronte esclusivamente alla questione della familiarità generale con la virtualizzazione dei server e della fattibilità dell'implementazione del sistema in quanto tale.