Platforme gratuite de virtualizare a serverelor. Virtualizare

Virtualizarea serverului poate părea o sarcină descurajantă, dar orientările noastre vă vor ajuta să ridicați misterul asupra acesteia și să faceți primii pași pentru a o rezolva. - Paul Veneția

Beneficiile virtualizării serverelor sunt acum atât de semnificative încât nu există nicio îndoială cu privire la necesitatea implementării tehnologiei adecvate. În primul rând, virtualizarea serverului face posibilă utilizarea resurselor de calcul mult mai eficient decât serverele fizice - la urma urmei, mai multe servere virtuale sunt lansate pe un singur computer fizic în acest caz. Ați putea fi surprins să aflați câte instanțe de server virtuale de uz general puteți rula simultan pe un singur computer modern.
Un alt beneficiu major al virtualizării este capacitatea de a muta servere virtuale live între gazde fizice pentru a echilibra sarcina și pentru a oferi suport. Puteți utiliza instantanee ale serverelor virtuale pentru a menține copiile curente ale serverelor live înainte de a face orice modificări de configurare (de exemplu, înainte de a actualiza software-ul). Dacă ceva nu merge bine, se revine la instantaneul salvat, după care serverul continuă să funcționeze ca și cum nu ar fi fost făcute ajustări. Este clar că o astfel de abordare poate economisi mult timp și efort.

1. Începeți mic pe desktop sau laptop

De regulă, virtualizarea acoperă săli întregi de servere, dar această tehnologie poate fi aplicată în birouri și la o scară mult mai mică. Este suficient un singur desktop sau laptop.
În general, PC-urile moderne desktop și laptop au o cantitate imensă de resurse rămase nefolosite pentru sarcini zilnice simple (citirea e-mailurilor sau navigarea pe web). Dacă din când în când aveți nevoie să utilizați un alt sistem de operare (de exemplu, pentru a susține aplicații dintr-un alt sistem de operare), puteți rula un computer desktop virtual pe sistemul dvs. local, fără a fi nevoie să îl instalați fizic.
Această opțiune este utilă mai ales dacă este detectată incompatibilitate atunci când rulați programe vechi într-un mediu de operare nou. Software-ul VirtualBox pentru PC poate fi o soluție gratuită aici.

2. Înființați un laborator mic și, dacă este posibil, gratuit

Dacă aveți servere dezafectate recent, le puteți folosi ca bază pentru configurarea unui laborator de testare a virtualizării. Principalul lucru este că au mai multe interfețe de rețea gigabit și cât mai multă memorie RAM. Virtualizarea impune solicitări semnificativ mai mari asupra cantității de RAM decât asupra resurselor procesorului, mai ales dacă metoda de virtualizare utilizată nu folosește tehnologii RAM partajată pentru a optimiza spațiul de memorie fizică.
Dacă nu există servere gratuite, puteți achiziționa un nou server ieftin pentru testare (din nou cu o cantitate mare de RAM). Dacă aveți piese de schimb la îndemână, încercați să asamblați serverul din componentele disponibile. În laborator, capacitățile acestei mașini vor fi destul de suficiente pentru a confirma corectitudinea conceptului ales, dar nu ar trebui utilizat în condiții de producție.
Când vine vorba de alegerea software-ului de virtualizare, încercați mai întâi opțiunile pe un sistem de laborator. Înarmat cu mai multe hard disk-uri, instalați și porniți de pe fiecare VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, CitrixXenServer sau Red Hat RHEV, unul câte unul, descoperind care sistem se potrivește cel mai bine nevoilor dvs. Toate aceste pachete sunt disponibile ca versiuni gratuite sau de probă cu o perioadă de evaluare de 30 de zile sau mai mult.

3. Creați-vă propriul spațiu de stocare partajat

Pentru a realiza beneficiile unui mediu de virtualizare care se întinde pe mai multe servere fizice, aveți nevoie de stocare partajată. Dacă doriți, de exemplu, să puteți muta servere virtuale între gazde fizice, spațiul de stocare pentru aceste servere virtuale trebuie să fie amplasat pe un dispozitiv partajat pe care să îl poată accesa ambele gazde.
Instrumentele de virtualizare acceptă diverse protocoale de stocare: NFS, iSCSI, Fibre-Channel. Pentru cercetare sau testare de laborator, pur și simplu adăugați mai multe hard disk-uri la un sistem Windows sau Linux, partajați-le folosind NFS sau iSCSI și conectați serverele de laborator la aceste resurse de stocare. Pentru o soluție mai completă pe care o puteți ține sub control, încercați un sistem de stocare open source (cum ar fi FreeNAS). Acest software oferă o modalitate ușoară de a integra o varietate de medii de stocare cu costuri reduse într-o rețea de laborator sau de producție.

4. Petreceți suficient timp pentru cercetări de laborator.

Cu spațiu de stocare partajat și cel puțin două servere fizice, puteți presupune că aveți ceea ce este necesar pentru a crea o platformă completă de virtualizare. În procesul de evaluare a capacităților diferitelor pachete software, petreceți cel puțin o săptămână experimentând cu fiecare dintre ele. Nu uitați să testați toate caracteristicile care sunt importante pentru dvs.: migrarea online a serverelor virtuale, instantanee, implementarea și clonarea serverelor virtuale, asigurând un nivel ridicat de disponibilitate a acestora. Căutați rezervări hoteliere în Moscova situate lângă Inelul Grădinii sau Piața Roșie? Doriți să găsiți rapid hoteluri din Moscova cu metroul pe hartă? Nu știi cât costă hotelurile de 4 stele? Vizitați site-ul ex-hotel.ruși veți primi informații complete despre hotelurile din Moscova.
Este posibil să aveți șansa de a evalua modurile de producție într-un mediu de laborator pentru a vă face o idee despre cum va funcționa sistemul în lumea reală. Puteți, de exemplu, să implementați un server de baze de date (DB) și să utilizați o copie de rezervă a setului de date real pentru a obține orice rapoarte sau să utilizați un instrument de evaluare comparativă pentru a evalua performanța unui server de aplicații web. Acest lucru nu numai că vă prezintă caracteristicile de zi cu zi ale platformei de virtualizare, dar vă ajută și să înțelegeți ce resurse vor avea nevoie serverele virtuale pentru a le aduce în producție.

5. Mențineți laboratorul în funcțiune după ce sistemul de producție pornește

După toate acestea, trebuie să determinați parametrii mediului de producție. Ați dobândit o înțelegere a instrumentelor de management și a modului de a vă comporta în lumea reală. Cu toate acestea, este prea devreme pentru a demonta laboratorul.
Când începeți să cumpărați echipamente noi pentru infrastructura dvs. de producție, nu uitați să vă referiți la rezultatele testelor de laborator. Serverele virtuale pe care intenționați să le implementați ar trebui să fie la înălțime.
Odată creat sistemul de producție, laboratorul poate fi folosit pentru a testa noi funcționalități, actualizări și alte lucruri care ar trebui să asigure stabilitatea și stabilitatea platformei de producție.

Articol:

Recent, multe companii diferite care lucrează nu numai în sectorul IT, ci și în alte domenii au început să se uite serios la tehnologiile de virtualizare. Utilizatorii casnici au experimentat, de asemenea, robustețea și comoditatea platformelor de virtualizare, permițându-le să ruleze mai multe sisteme de operare în mașini virtuale în același timp. În prezent, tehnologiile de virtualizare sunt printre cele mai promițătoare conform estimărilor diverșilor cercetători ai pieței tehnologiei informației. Piața platformelor de virtualizare și a instrumentelor de management este în creștere rapidă, cu noi jucători apărând din când în când și în mijlocul unor jucători mari preluând companii mici care dezvoltă software pentru platforme de virtualizare și instrumente pentru îmbunătățirea eficienței utilizării infrastructurilor virtuale .

Între timp, multe companii nu sunt încă pregătite să investească masiv în virtualizare, deoarece nu pot evalua cu exactitate efectul economic al introducerii acestei tehnologii și nu au suficient personal. Dacă în multe țări occidentale există deja consultanți profesioniști care pot analiza infrastructura IT, pot pregăti un plan de virtualizare a serverelor fizice ale companiei și pot evalua profitabilitatea proiectului, atunci în Rusia sunt foarte puțini astfel de oameni. Desigur, situația se va schimba în următorii ani, iar într-un moment în care diverse companii apreciază beneficiile virtualizării, vor exista specialiști cu cunoștințe și experiență suficiente pentru a implementa tehnologiile de virtualizare la diverse scări. În prezent, multe companii desfășoară doar experimente locale privind utilizarea instrumentelor de virtualizare, folosind în principal platforme gratuite.

Din fericire, mulți furnizori, pe lângă sistemele de virtualizare comerciale, oferă și platforme gratuite cu funcționalitate limitată, astfel încât companiile să poată utiliza parțial mașinile virtuale în mediul de producție al întreprinderii și, în același timp, să evalueze posibilitatea de a trece la platforme serioase. În sectorul desktop, utilizatorii încep, de asemenea, să folosească mașinile virtuale în activitățile lor zilnice și nu impun platforme de virtualizare foarte mari. Prin urmare, fondurile gratuite sunt luate în considerare de către ei în primul rând.

Lideri în platforme de virtualizare

Dezvoltarea instrumentelor de virtualizare la diferite niveluri de abstractizare a sistemelor se desfășoară de peste treizeci de ani. Cu toate acestea, abia relativ recent puterea hardware a serverelor și desktop-urilor a permis ca această tehnologie să fie luată în serios atunci când vine vorba de virtualizarea sistemului de operare. S-a întâmplat că timp de mulți ani, atât diverse companii, cât și entuziaști au dezvoltat diverse instrumente pentru virtualizarea sistemelor de operare, dar nu toate sunt susținute în mod activ și sunt într-o stare acceptabilă pentru utilizare eficientă. Astăzi, liderii în producția de produse de virtualizare sunt VMware, Microsoft, SWSoft (împreună cu compania sa Parallels), XenSource, Virtual Iron și InnoTek. Pe lângă produsele acestor furnizori, există și dezvoltări precum QEMU, Bosch și altele, precum și instrumente de virtualizare pentru dezvoltatorii de sisteme de operare (de exemplu, Containerele Solaris), care nu sunt utilizate pe scară largă și sunt utilizate de un cerc îngust. a specialiștilor.

Companiile care au obținut un oarecare succes pe piața platformelor de virtualizare a serverelor își distribuie unele dintre produsele în mod gratuit, bazându-se în același timp nu pe platformele în sine, ci pe instrumentele de management, fără de care este dificil să folosești mașinile virtuale la scară largă. În plus, platformele comerciale de virtualizare desktop concepute pentru a fi utilizate de profesioniștii IT și companiile de software sunt mult mai puternice decât omologii lor gratuit.

Cu toate acestea, atunci când sunt implementate la scară mică cu virtualizarea serverului, în sectorul IMM-urilor (întreprinderi mici și mijlocii), platformele gratuite pot umple o nișă în mediul de producție al unei companii și pot oferi economii semnificative de costuri.

Când să folosiți platformele gratuite

Dacă nu aveți nevoie de o implementare masivă a serverelor virtuale într-o organizație, de monitorizare constantă a performanței serverelor fizice sub încărcare variată și de un grad ridicat de disponibilitate a acestora, puteți utiliza mașini virtuale bazate pe platforme gratuite pentru a menține serverele interne ale organizare. Cu un număr tot mai mare de servere virtuale și un grad ridicat de consolidare pe platformele fizice, sunt necesare instrumente puternice pentru gestionarea și întreținerea infrastructurii virtuale. În funcție de nevoia de a utiliza o varietate de sisteme și rețele de stocare, cum ar fi o rețea de stocare (SAN), backup și recuperare în caz de dezastru și migrarea la cald a mașinilor virtuale care rulează pe alt hardware, este posibil să pierdeți virtualizarea gratuită. platformelor, cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că platformele gratuite sunt actualizate constant și dobândesc noi funcții, ceea ce extinde sfera de utilizare a acestora.

Un alt punct important este suportul tehnic. Platformele de virtualizare gratuite există fie în cadrul comunității Open Source, unde mulți entuziaști sunt implicați în dezvoltarea și asistența produselor, fie sunt sprijiniți de furnizorul platformei. Prima opțiune implică participarea activă a utilizatorilor la dezvoltarea produsului, compilarea lor de rapoarte de eroare și nu garantează o soluție la problemele dvs. atunci când utilizați platforma, în al doilea caz, cel mai adesea, suportul tehnic nu este furnizat deloc . Prin urmare, calificările personalului care desfășoară platforme gratuite trebuie să fie la un nivel înalt.

Platformele de virtualizare desktop gratuite sunt cele mai potrivite pentru scopul de a izola mediile utilizatorilor, de a le decupla de hardware specific, în scopuri educaționale pentru studierea sistemelor de operare și testarea în siguranță a diverselor software. Nu merită să folosiți platforme desktop gratuite la scară largă pentru a dezvolta sau testa software în companiile de software, deoarece acestea nu au funcționalități suficiente pentru aceasta. Cu toate acestea, produsele de virtualizare gratuite sunt bune pentru uz casnic și există chiar și exemple de mașini virtuale bazate pe sisteme de virtualizare desktop gratuite care sunt utilizate într-un mediu de producție.

Platforme gratuite de virtualizare a serverelor

În aproape orice organizație care utilizează infrastructura de server, devine adesea necesară utilizarea atât a serviciilor standard de rețea (DNS, DHCP, Active Directory), cât și a mai multor servere interne (aplicații, baze de date, portaluri corporative) care nu suferă sarcini mari și sunt distribuite în diferite moduri.servere fizice. Aceste servere pot fi consolidate în mai multe bucăți în mașini virtuale pe o singură gazdă fizică. Acest lucru simplifică procesul de migrare a serverelor de la o platformă hardware la alta, reduce costurile echipamentelor, simplifică procedura de backup și mărește gestionabilitatea acestora. În funcție de tipurile de sisteme de operare care rulează serviciile de rețea și de cerințele pentru sistemul de virtualizare, puteți alege produsul gratuit adecvat pentru mediul corporativ. Atunci când alegeți o platformă de virtualizare a serverului, este necesar să luați în considerare caracteristicile de performanță (acestea depind atât de tehnica de virtualizare utilizată, cât și de calitatea implementării diferitelor componente ale platformei furnizorului), ușurința de implementare, scalabilitatea infrastructurii virtuale și disponibilitatea. de instrumente suplimentare de management, întreținere și monitorizare.

Openvz

Din păcate, Microsoft a anunțat recent că virtualizarea pe platforma Windows 2008 nu va fi disponibilă până la jumătatea anului 2008, așa că VMware are încă suficient timp pentru a ocupa o cotă și mai mare din piața virtualizării.

Un alt avantaj al Virtual Server este capacitatea de a gestiona serverul de virtualizare prin Windows Management Instrumentation (WMI) și integrarea sa strânsă cu alte produse și servicii Microsoft. Mașinile virtuale bazate pe Virtual Server pot fi gestionate atât de clienți subțiri, cât și de cei gros.

Desigur, produsul Virtual Server poate fi folosit pentru a menține infrastructura internă a serverelor virtuale nu numai în sectorul IMM-urilor, ci și în organizațiile mari. Nu este încă clar ce fel de virtualizare integrată va fi în platforma Windows Server 2008, dar Microsoft este sigur că va fi un bun competitor pentru platformele VMware.

Server VMware

VMware este în prezent lider incontestabil în producția de platforme de virtualizare atât pentru servere, cât și pentru desktop. În sectorul virtualizării serverelor, VMware oferă două produse fundamental diferite simultan: serverul VMware gratuit și serverul comercial VMware ESX. Primul vizează segmentul de virtualizare pentru întreprinderile mici și mijlocii, în timp ce al doilea face parte dintr-o soluție de construire a infrastructurii virtuale într-o organizație mare. Produsul VMware Server, deși are în prezent versiunea 1.0.3, a fost dezvoltat de VMware pentru o lungă perioadă de timp și anterior a fost numit VMware GSX Server. Devenit gratuit în 2006, acest produs a câștigat o popularitate cu adevărat imensă nu numai ca instrument de virtualizare a serverelor, dar este adesea folosit ca platformă de virtualizare desktop de profesioniștii IT și companiile de software.

VMware Server are toate capabilitățile necesare pentru a implementa virtualizarea în sectorul IMM-urilor pentru a susține infrastructura virtuală din companie. Platformele Windows și Linux pot fi utilizate ca gazdă, ceea ce permite utilizarea virtualizării într-un mediu de întreprindere eterogen. Lista sistemelor de operare pentru invitați acceptate este destul de extinsă, iar ușurința de utilizare a produsului îi permite să fie utilizat de cea mai largă gamă de utilizatori. VMware Server acceptă sisteme de operare gazdă și invitat pe 32 și 64 de biți și oferă posibilitatea de a gestiona de la distanță mașinile virtuale și serverul virtual. VMware Server include suport pentru Intel VT, API-uri pentru aplicații terțe pentru a interacționa cu mașinile virtuale și poate fi lansat ca serviciu la pornirea sistemului gazdă. O mașină virtuală care rulează VMware Server poate avea până la 4 interfețe de rețea virtuală, 3,6 GB RAM și poate fi administrată de mai mulți utilizatori. Cu o infrastructură de server virtuală matură, este posibil să aveți nevoie de instrumentele de management suplimentare pe care le oferă VMware Virtual Center.

În ceea ce privește ușurința de utilizare și ușurința de utilizare, VMware Server este lider incontestabil, iar din punct de vedere al performanței nu rămâne în urmă cu platformele comerciale (mai ales în sistemele gazdă Linux). Dezavantajele includ lipsa suportului pentru migrarea la cald și lipsa instrumentelor de backup, care, însă, sunt furnizate, cel mai adesea, doar de platformele comerciale. De departe, VMware Server este cea mai bună alegere pentru implementarea rapidă a serverelor interne într-o organizație, inclusiv șabloane de server virtuale preinstalate care pot fi găsite din abundență pe diverse resurse (de exemplu, Virtual Appliance Marketplace).

Rezultate

Rezumând trecerea în revistă a platformelor de virtualizare a serverelor gratuite, putem spune că fiecare dintre ele ocupă în prezent propria nișă în sectorul IMM-urilor, unde utilizarea mașinilor virtuale poate crește semnificativ eficiența infrastructurii IT, o face mai flexibilă și poate reduce costul achizitionarea echipamentelor. Platformele gratuite, în primul rând, vă permit să evaluați posibilitățile de virtualizare nu pe hârtie și să experimentați toate beneficiile acestei tehnologii. În cele din urmă, iată un tabel rezumativ al caracteristicilor platformelor de virtualizare gratuite pentru a vă ajuta să alegeți platforma de server potrivită pentru nevoile dvs. La urma urmei, prin virtualizarea gratuită se află calea către investiții ulterioare în proiecte de virtualizare bazate pe sisteme comerciale.

Vă rugăm să activați JavaScript pentru a vizualiza

Conceptul de mediu virtual

O nouă direcție de virtualizare, care oferă o imagine generală coerentă a întregii infrastructuri de rețea folosind tehnici de agregare.

Tipuri de virtualizare

Virtualizarea este un termen generic care cuprinde abstracția resurselor pentru multe aspecte ale calculului. Tipurile de virtualizare sunt enumerate mai jos.

Virtualizare software

Difuzare dinamică

Cu traducere dinamică ( difuzare binară) comenzile OC problematice ale invitaților sunt interceptate de hypervisor. După ce aceste comenzi sunt înlocuite cu altele sigure, controlul sistemului de operare invitat este returnat.

Paravirtualizarea

Paravirtualizarea este o tehnică de virtualizare în care sistemele de operare invitate sunt pregătite să ruleze într-un mediu virtualizat modificându-și ușor nucleul. Sistemul de operare interacționează cu programul hypervisor, care îi furnizează API-ul invitat, în loc să utilizeze direct resurse precum tabelul paginii de memorie.

Metoda de paravirtualizare realizează performanțe mai mari decât metoda de traducere dinamică.

Metoda de paravirtualizare este aplicabilă numai dacă sistemele de operare guest au coduri open source care pot fi modificate conform unei licențe, sau hypervisorul și sistemul de operare guest sunt dezvoltate de același producător, ținând cont de posibilitatea de paravirtualizare a sistemului de operare guest (deși cu condiția ca hypervisorul să poată fi rulat sub nivelul inferior al hipervizorului, apoi paravirtualizarea hipervizorului însuși).

Termenul a apărut pentru prima dată în proiectul Denali.

Virtualizare încorporată

Avantaje:

• Partajarea resurselor de către ambele sisteme de operare (directoare, imprimante etc.).
• Comoditatea interfeței pentru ferestre de aplicații din sisteme diferite (ferestre de aplicații suprapuse, aceeași minimizare a ferestrelor, ca și în sistemul gazdă)
• Când este reglată fin la platforma hardware, performanța diferă puțin de sistemul de operare nativ original. Comutare rapidă între sisteme (mai puțin de 1 secundă)
• O procedură simplă pentru actualizarea sistemului de operare invitat.
• Virtualizare bidirecțională (aplicațiile unui sistem rulează pe altul și invers)

Implementări:

Virtualizare hardware

Avantaje:

• Simplificați dezvoltarea platformelor de virtualizare software prin furnizarea de interfețe de management bazate pe hardware și suport pentru oaspeții virtuali. Acest lucru reduce complexitatea și timpul petrecut cu dezvoltarea sistemelor de virtualizare.
• Capacitatea de a crește performanța platformelor de virtualizare. Sistemele invitate virtuale sunt gestionate direct de un mic strat de middleware software, hypervisorul, pentru o performanță sporită.
• Securitatea este îmbunătățită, devine posibilă comutarea între mai multe platforme de virtualizare independente care rulează la nivel hardware. Fiecare dintre mașinile virtuale poate funcționa independent, în propriul spațiu de resurse hardware, complet izolate unele de altele. Acest lucru vă permite să eliminați pierderile de performanță pentru a menține platforma gazdă și pentru a crește securitatea.
• Sistemul guest nu devine legat de arhitectura platformei gazdă și de implementarea platformei de virtualizare. Tehnologia de virtualizare hardware face posibilă rularea sistemelor guest pe 64 de biți pe sisteme gazdă pe 32 de biți (cu medii de virtualizare pe 32 de biți pe gazde).

Exemple de aplicare:

• laboratoare de testare și instruire: este convenabil să testați în mașinile virtuale aplicații care afectează setările sistemelor de operare, cum ar fi aplicațiile de instalare. Datorită simplității lor în implementarea mașinilor virtuale, acestea sunt adesea folosite pentru a preda noi produse și tehnologii.
• distribuție de software preinstalat: mulți dezvoltatori de software creează imagini gata făcute ale mașinilor virtuale cu produse preinstalate și le furnizează gratuit sau comercial. Astfel de servicii sunt furnizate de Vmware VMTN sau Parallels PTN

Virtualizarea serverului

1. plasarea mai multor servere logice într-un singur fizic (consolidare)
2. combinarea mai multor servere fizice într-unul logic pentru rezolvarea unei sarcini specifice. Exemplu: Oracle Real Application Cluster, tehnologie grid, clustere de înaltă performanță.

• SVISTA
• doiOSdou
• Red Hat Enterprise Virtualization pentru servere
• PowerVM

În plus, virtualizarea serverului simplifică recuperarea sistemelor eșuate pe orice computer disponibil, indiferent de configurația specifică a acestuia.

Virtualizarea stației de lucru

Virtualizarea resurselor

• Resurse de partiţionare Virtualizarea resurselor poate fi gândită ca împărțirea unui server fizic în mai multe părți, fiecare dintre acestea fiind vizibilă pentru proprietar ca un server separat. Nu este o tehnologie de mașină virtuală, este implementată la nivelul nucleului OS.

În sistemele cu un al doilea tip de hypervisor, ambele sisteme de operare (oaspeți și hypervisor) consumă resurse fizice și necesită licențiere separată. Serverele virtuale care operează la nivelul nucleului OS aproape nu pierd în performanță, ceea ce face posibilă rularea a sute de servere virtuale pe un server fizic care nu necesită licențe suplimentare.

Spațiul pe disc partajat sau lățimea de bandă a rețelei într-un număr de resurse mai mici, cu utilizare mai ușoară, de același tip.

De exemplu, se poate atribui implementarea partajării resurselor (Project Crossbow), ceea ce vă permite să creați mai multe interfețe de rețea virtuală pe baza uneia fizice.

• Agregarea, distribuirea sau adăugarea mai multor resurse la resurse mai mari sau punerea în comun a resurselor. De exemplu, sistemele multiprocesoare simetrice combină mai multe procesoare; RAID și managerii de discuri combină mai multe discuri într-un singur disc logic mare; Echipamentele RAID și de rețea folosesc mai multe canale care sunt grupate împreună pentru a apărea ca un singur canal de bandă largă. La nivel meta, clusterele de computere fac toate cele de mai sus. Uneori, acestea includ și sisteme de fișiere de rețea extrase din depozitele de date pe care sunt construite, de exemplu, Vmware VMFS, Solaris / OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL

Virtualizarea aplicațiilor

Avantaje:

• izolarea executării aplicației: fără incompatibilități și conflicte;
• de fiecare dată în forma sa originală: registry nu este aglomerat, nu există fișiere de configurare - este necesar pentru server;
• costuri mai mici cu resursele comparativ cu emularea întregului sistem de operare.

Vezi si

Legături

• Prezentare generală a tehnicilor, arhitecturilor și implementărilor de virtualizare (Linux), www.ibm.com
• Mașini virtuale 2007. Natalia Elmanova, Sergey Pakhomov, ComputerPress 9'2007

• Virtualizarea serverului. Neil McAllister, InfoWorld
• Virtualizarea serverului arhitecturii standard. Leonid Chernyak, Sisteme deschise
• Alternative to Channel Leaders 2009, 17 august 2009

• Tehnologii de virtualizare hardware, ixbt.com
• Spirale de virtualizare hardware. Alexander Alexandrov, Sisteme deschise

Note (editare)

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „Virtualizarea” în alte dicționare:

virtualizare- În scrierile SNIA este dată următoarea definiție generală. „Virtualizarea este o acțiune (acțiune) de a combina mai multe dispozitive, servicii sau funcții ale componentei interne a infrastructurii (back end) cu un extern suplimentar (front... ...

virtualizare- Separarea stratului fizic al rețelei (locația și conexiunile dispozitivelor) de stratul său logic (grupuri de lucru și utilizatori). Configurarea rețelei pe baza criteriilor logice și nu a celor fizice. ... Ghidul tehnic al traducătorului

Virtualizarea rețelei este procesul de combinare a resurselor de rețea hardware și software într-o singură rețea virtuală. Virtualizarea rețelei este împărțită în externă, adică conectarea mai multor rețele într-o singură virtuală, și internă, creând ... ... Wikipedia

Pentru virtualizarea sistemelor de operare se utilizează o serie de abordări care, în funcție de tipul de implementare, se subdivizează în software și hardware.

Să luăm în considerare fiecare dintre aceste tipuri de virtualizare separat. Să începem cu metodele programatice.

Traducerea dinamică înseamnă interceptarea comenzilor sistemului de operare invitat, în urma căreia hypervisorul le modifică și le returnează sistemului de operare invitat. Astfel, sistemul de operare guest devine de fapt una dintre aplicațiile sistemului de operare principal de sub care este lansat. Sistemul pentru oaspeți crede de fapt că rulează pe o platformă fizică reală.

Paravirtualizarea este o tehnologie de virtualizare în care sistemele de operare invitate sunt pregătite pentru execuție într-un mediu virtualizat, pentru care nucleul lor este ușor modificat. Sistemul de operare interacționează cu programul hypervisor, care îi oferă un API invitat. Acest lucru se face astfel încât diverse mașini virtuale să poată funcționa cu hardware fără a intra în conflict cu alte mașini virtuale. Metoda de paravirtualizare realizează performanțe mai mari decât metoda de traducere dinamică. Principalul dezavantaj al acestei metode este că este aplicabilă numai dacă sistemele de operare invitate sunt open source, care pot fi modificate sub licență. Sau hypervisorul și sistemul de operare guest au fost dezvoltate de același producător, ținând cont de posibilitatea de paravirtualizare a sistemului guest (deși, cu condiția ca sub hypervisor să poată fi lansat un hypervisor de nivel inferior, apoi paravirtualizarea hypervisorului în sine) . Dintre avantaje, se poate evidenția absența necesității de a utiliza un sistem de operare cu drepturi depline ca principal, este suficient să folosiți un sistem special (hypervisor). Și, în consecință, resursele hardware sunt utilizate de mediile virtuale mai eficient, deoarece de fapt funcționează direct, practic fără medierea sistemului de operare de bază.

Figura 1 Schema de paravirtualizare

Virtualizarea completă utilizează instanțe nemodificate ale sistemelor de operare invitate. Pentru a susține aceste sisteme oaspeți, se folosește un strat de emulare comun deasupra sistemului de operare gazdă. Această tehnologie este utilizată, de exemplu, în aplicații precum VMware Workstation, Parallels Desktop, MS Virtual PC, Virtual Iron. Printre avantajele acestei metode de virtualizare, se poate evidenția relativa ușurință de implementare. Această soluție este destul de fiabilă și versatilă. Toate funcțiile de management sunt preluate de sistemul de operare principal. Pe lângă avantaje, există și dezavantaje. Printre acestea se numără încărcăturile suplimentare mari asupra resurselor hardware și flexibilitatea destul de slabă în utilizarea hardware-ului.

Figura 2 Diagrama completă de virtualizare

Virtualizarea încorporată este o nouă tehnică care valorifică capabilitățile de virtualizare asistată de hardware pentru a permite utilizatorilor să utilizeze orice versiune de sistem de operare în combinație cu o varietate de medii de lucru. În esență, virtualizarea încorporată este o virtualizare completă implementată la nivel hardware. Această abordare a fost implementată ca parte a proiectului BlueStacks Multi-OS.

Figura 3 Schema de virtualizare a sistemului de operare

Cea mai comună formă de virtualizare în acest moment este virtualizarea sistemului de operare. Un sistem de operare virtual este o combinație de mai multe sisteme de operare care funcționează pe aceeași bază hardware. Principalul avantaj al acestei metode este eficiența ridicată a utilizării resurselor hardware. Principiul de funcționare este prezentat schematic în Figura 3.

Virtualizarea aplicațiilor are ca rezultat o transformare de la o aplicație care necesită instalare în sistemul de operare la o aplicație autonomă care nu necesită. În timpul instalării aplicației virtualizate, software-ul virtualizatorului determină componentele sistemului de operare necesare funcționării și le emulează. În urma acestor acțiuni, se creează un mediu specializat pentru o anumită aplicație, care asigură izolarea completă a funcționării aplicației lansate. Pentru a crea o astfel de aplicație, software-ul virtualizat este plasat într-un folder special. Când este lansată o aplicație virtuală, software-ul în sine și folderul care este mediul său de lucru sunt lansate. Astfel, se creează un fel de barieră între aplicație și sistemul de operare, care elimină apariția conflictelor între software și sistemul de operare. Aplicații precum Citrix XenApp, SoftGrid și VMWare ThinApp oferă virtualizarea aplicațiilor.

Procesul clasic de virtualizare software presupune prezența unui sistem de operare gazdă pe deasupra căruia rulează platforma de virtualizare. Această platformă este cea care preia munca de emulare a componentelor hardware și gestionează resursele în raport cu sistemul oaspete.

Aceste metode sunt destul de greu de implementat. Principalul lor dezavantaj este pierderile semnificative de performanță asociate cu consumul de resurse de către sistemul principal.

De remarcat și faptul scăderii semnificative a securității, deoarece datorită obținerii controlului asupra sistemului de operare de bază, controlul asupra sistemelor invitate este interceptat automat.

Spre deosebire de metodele software, folosind virtualizarea hardware, este posibil să se obțină oaspeți izolați care sunt gestionați direct de hypervisor.

Procesul de virtualizare hardware practic nu are diferențe fundamentale față de software. De fapt, acesta este un proces de virtualizare asistat de hardware.

De asemenea, ar trebui să luați în considerare principalele tipuri de virtualizare a diferitelor componente ale infrastructurii IT.

Când vine vorba de virtualizarea resurselor, ne referim la împărțirea unui server fizic în mai multe. Fiecare parte separată este afișată utilizatorului ca un server separat. Această metodă este implementată la nivelul nucleului sistemului de operare. Principalul avantaj al acestei metode este faptul că serverele virtuale care funcționează la nivelul nucleului sistemului de operare sunt la fel de rapide, ceea ce vă permite să rulați sute de servere virtuale pe un singur server fizic.

Un exemplu de implementare a partajării resurselor este proiectul OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control, care vă permite să creați mai multe interfețe de rețea virtuală pe baza uneia fizice.

De asemenea, acest proces presupune fuziunea, distribuirea și punerea în comun a resurselor. De exemplu, sistemele multiprocesoare simetrice combină mai multe procesoare; RAID și managerii de discuri combină mai multe discuri într-un singur disc logic mare. Adesea, acest subtip include și sisteme de fișiere de rețea extrase din depozitele de date pe care sunt construite (Vmware VMFS, Solaris / OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL).

Nu există articole înrudite.

Recent, utilizatorii aud din ce în ce mai mult despre un astfel de concept precum „virtualizarea”. Aplicația sa este considerată a fi cool și modernă. Dar nu fiecare utilizator înțelege clar ce este virtualizarea în general și în special. Să încercăm să aruncăm puțină lumină asupra acestei probleme și să atingem sistemele de virtualizare a serverelor. Astăzi, aceste tehnologii sunt cele mai avansate, deoarece au multe avantaje în ceea ce privește securitatea și administrarea.

Ce este virtualizarea?

Să începem cu cel mai simplu lucru - definiția unui termen care descrie virtualizarea ca atare. Remarcăm imediat că pe Internet puteți găsi și descărca niște manuale pe această problemă, cum ar fi ghidul „Virtualizarea serverului pentru dumies” în format PDF. Dar atunci când studiază materialul, un utilizator nepregătit se poate confrunta cu un număr mare de definiții de neînțeles. Prin urmare, vom încerca să clarificăm esența problemei, ca să spunem așa, pe degete.

În primul rând, când luăm în considerare tehnologia de virtualizare a serverelor, să ne concentrăm asupra conceptului inițial. Ce este virtualizarea? Urmând o logică simplă, este ușor de ghicit că acest termen descrie crearea unui anumit emulator (similar) a unei componente fizice sau software. Cu alte cuvinte, este un model interactiv (virtual) care nu există în realitate. Cu toate acestea, există câteva nuanțe aici.

Principalele tipuri de virtualizare și tehnologii utilizate

Faptul este că există trei direcții principale în conceptul de virtualizare:

• reprezentare;
• aplicații;
• servere.

Pentru înțelegere, cel mai simplu exemplu ar fi utilizarea așa-numitelor care oferă utilizatorilor propriile resurse de calcul. Programul utilizatorului este executat exact pe și utilizatorul vede doar rezultatul. Această abordare permite reducerea cerințelor de sistem pentru terminalul utilizatorului, a cărui configurație este depășită și nu poate face față calculelor date.

Pentru aplicații, astfel de tehnologii sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă. De exemplu, poate fi virtualizarea unui server 1C. Esența procesului este că programul este lansat pe un server izolat și un număr mare de utilizatori de la distanță au acces la acesta. Actualizarea unui pachet software se face dintr-o singură sursă, ca să nu mai vorbim de cel mai înalt nivel de securitate pentru întregul sistem.

În fine, presupune crearea unui mediu informatic interactiv, virtualizarea serverului în care se repetă complet configurația reală a fraților „de fier”. Ce inseamna asta? Da, faptul că, în mare, pe un singur computer poți crea unul sau mai multe altele care să funcționeze în timp real, de parcă ar exista în realitate (sistemele de virtualizare a serverelor vor fi discutate mai detaliat puțin mai târziu).

În acest caz, nu contează deloc ce sistem de operare va fi instalat pe fiecare astfel de terminal. În general, acest lucru nu are niciun efect asupra sistemului de operare principal (gazdă) și a mașinii virtuale. Acest lucru este similar cu interacțiunea computerelor cu sisteme de operare diferite dintr-o rețea locală, dar în acest caz, terminalele virtuale pot să nu fie conectate între ele.

Alegerea echipamentelor

Unul dintre avantajele clare și incontestabile ale serverelor virtuale este reducerea costurilor materiale pentru crearea unei structuri hardware și software complet funcționale. De exemplu, există două programe care necesită 128 MB de RAM pentru funcționarea normală, dar nu pot fi instalate pe același server fizic. Cum se procedează în acest caz? Puteți cumpăra două servere separate de 128 MB și le puteți instala separat, sau puteți cumpăra unul cu 128 MB de „RAM”, creați două servere virtuale pe el și instalați două aplicații pe ele.

Dacă cineva nu a înțeles încă, în al doilea caz, utilizarea memoriei RAM va fi mai rațională, iar costurile materialelor sunt semnificativ mai mici decât atunci când cumpărăm două dispozitive independente. Dar acesta nu este singurul lucru.

Beneficii de securitate

De regulă, structura serverului în sine implică prezența mai multor dispozitive pentru efectuarea anumitor sarcini. În ceea ce privește securitatea, administratorii de sistem instalează controlere de domeniu Active Directory și gateway-uri de Internet nu pe unul, ci pe diferite servere.

În cazul unei încercări de interferență exterioară, gateway-ul este întotdeauna atacat primul. Dacă pe server este instalat și un controler de domeniu, atunci există o probabilitate foarte mare de deteriorare a bazelor de date AD. Într-o situație cu acțiuni țintite, atacatorii pot prelua toate acestea. Și restaurarea datelor dintr-o copie de rezervă este destul de supărătoare, deși durează relativ puțin timp.

Dacă abordați această problemă din cealaltă parte, se poate observa că virtualizarea serverului vă permite să ocoliți restricțiile de instalare, precum și să restaurați rapid configurația dorită, deoarece backup-ul este stocat în mașina virtuală în sine. Cu toate acestea, se crede că virtualizarea serverului cu Windows Server (Hyper-V) pare nesigură în această vedere.

În plus, problema licențelor rămâne destul de controversată. Deci, de exemplu, pentru Windows Server 2008 Standard, este furnizată o singură mașină virtuală, pentru Enterprise - patru și pentru Datacenter - un număr nelimitat (și chiar copii).

Probleme de administrare

Beneficiile acestei abordări, ca să nu mai vorbim de securitatea și economiile de costuri, chiar și atunci când serverele Windows Server sunt virtualizate, ar trebui apreciate în primul rând de administratorii de sistem care întrețin aceste mașini sau rețele LAN.

Este foarte comun să se creeze copii de siguranță ale sistemului. De obicei, atunci când se creează o copie de rezervă, este necesar un software terță parte, iar citirea de pe un suport optic sau chiar din rețea durează mai mult decât viteza subsistemului de disc. Clonarea serverului în sine se poate face în doar câteva clicuri și apoi implementează rapid un sistem funcțional chiar și pe hardware „curat”, după care va funcționa fără întreruperi.

În VMware vSphere, virtualizarea serverului vă permite să creați și să salvați așa-numitele instantanee ale mașinii virtuale în sine (snapshots), care sunt imagini speciale ale stării sale la un anumit moment în timp. Ele pot fi reprezentate într-o structură arborescentă în mașina în sine. Astfel, este mult mai ușor să restabiliți starea de sănătate a mașinii virtuale. În acest caz, puteți selecta în mod arbitrar punctele de restaurare, derulând starea înapoi și apoi înainte (sistemele Windows pot doar visa la asta).

Programe de virtualizare server

Când vine vorba de software, există o mulțime de aplicații care pot fi folosite pentru a crea mașini virtuale. În cel mai simplu caz, se folosesc instrumentele native ale sistemelor Windows, cu ajutorul cărora se poate realiza virtualizarea serverului (Hyper-V este o componentă încorporată).

Cu toate acestea, această tehnologie are și unele dezavantaje, așa că mulți oameni preferă pachete software precum WMware, VirtualBox, QUEMI sau chiar MS Virtual PC. Deși denumirile acestor aplicații diferă, principiile de lucru cu ele nu diferă mult (cu excepția detaliilor și a unor nuanțe). Cu unele versiuni de aplicații, se poate realiza și virtualizarea serverelor Linux, dar aceste sisteme nu vor fi luate în considerare în detaliu, deoarece majoritatea utilizatorilor noștri încă folosesc Windows.

Virtualizarea serverului pe Windows: cea mai simplă soluție

De la lansarea celei de-a șaptea versiuni de Windows, a apărut o componentă încorporată numită Hyper-V, care a făcut posibilă crearea de mașini virtuale folosind propriile instrumente de sistem fără a utiliza software terță parte.

Ca și în orice altă aplicație de acest nivel, în acest pachet puteți simula viitorul specificând dimensiunea hard disk-ului, cantitatea de RAM, prezența unităților optice, caracteristicile dorite ale chipului grafic sau sunet - în general, tot ceea ce este disponibil în hardware-ul unui terminal de server obișnuit...

Dar aici trebuie să acordați atenție includerii modulului în sine. Serverele Hyper-V nu pot fi virtualizate fără a activa mai întâi această componentă în Windows însuși.

În unele cazuri, poate fi necesar să activați activarea suportului pentru tehnologia corespunzătoare în BIOS.

Utilizarea produselor software de la terți

Cu toate acestea, chiar și în ciuda mijloacelor care pot fi utilizate pentru virtualizarea serverelor bazate pe Windows, mulți experți consideră această tehnologie oarecum ineficientă și chiar excesiv de complicată. Este mult mai ușor să utilizați un produs gata făcut, în care acțiuni similare sunt efectuate pe baza selecției automate a parametrilor, iar mașina virtuală are capacități și flexibilitate mari în management, configurare și utilizare.

Vorbim despre utilizarea produselor software precum Oracle VirtualBox, VMware Workstation (VMware vSphere) și altele. De exemplu, un server de virtualizare VMware poate fi creat în așa fel încât analogii computerelor realizate în interiorul unei mașini virtuale să funcționeze separat (independent unul de celălalt). Astfel de sisteme pot fi folosite în procesele de învățare, testarea oricărui software etc.

Apropo, se poate observa separat că atunci când testați software într-un mediu de mașină virtuală, puteți chiar să utilizați programe infectate cu viruși care își vor arăta efectul doar în sistemul oaspete. Acest lucru nu va afecta în niciun fel sistemul de operare principal (gazdă).

În ceea ce privește procesul de creare a unui computer în interiorul unei mașini, în VMware vSphere, virtualizarea serverului, precum și în Hyper-V, se bazează pe „Wizard”, totuși, dacă comparăm această tehnologie cu sistemele Windows, procesul în sine arată puțin mai simplu, deoarece programul în sine poate oferi un fel de șabloane sau poate calcula automat parametrii necesari viitorului computer.

Principalele dezavantaje ale serverelor virtuale

Dar, în ciuda cât de multe avantaje îi oferă virtualizarea serverului aceluiași administrator de sistem sau utilizator final, astfel de programe au și unele dezavantaje semnificative.

În primul rând, nu poți sări peste cap. Adică, mașina virtuală va folosi resursele serverului fizic (calculatorul), și nu integral, ci într-o cantitate strict limitată. Prin urmare, pentru ca mașina virtuală să funcționeze corect, configurația hardware inițială trebuie să fie suficient de puternică. Pe de altă parte, cumpărarea unui server puternic va fi în continuare mult mai ieftină decât achiziționarea mai multor cu o configurație inferioară.

În al doilea rând, deși se crede că mai multe servere pot fi combinate într-un cluster, iar dacă unul dintre ele eșuează, puteți „muta” la altul, în același Hyper-V acest lucru nu se poate realiza. Și acesta pare un dezavantaj clar în ceea ce privește toleranța la erori.

În al treilea rând, problema transferului SGBD-ului sau sistemelor, cum ar fi Mailbox Server, Exchange Server etc., care consumă mult resurse în spațiul virtual, va fi în mod clar controversată. În acest caz, se va observa o inhibiție clară.

În al patrulea rând, pentru funcționarea corectă a unei astfel de infrastructuri, nu puteți folosi exclusiv componente virtuale. În special, acest lucru se aplică controlorilor de domeniu - cel puțin unul dintre ele trebuie să fie „hardware” și disponibil inițial pe Internet.

În sfârșit, în al cincilea rând, virtualizarea serverului este plină de un alt pericol: defecțiunea gazdei fizice și a sistemului de operare gazdă va atrage oprirea automată a tuturor componentelor însoțitoare. Acesta este așa-numitul punct unic de eșec.

rezumat

Cu toate acestea, în ciuda unor dezavantaje, avantajele unor astfel de tehnologii sunt în mod clar mai mari. Dacă vă uitați la întrebarea de ce este necesară virtualizarea serverului, există câteva aspecte principale aici:

• reducerea cantității de echipamente „de fier”;
• reducerea generării de căldură și a consumului de energie;
• reducerea costurilor materiale, inclusiv pentru achiziționarea de echipamente, plata energiei electrice, achiziționarea licențelor;
• simplificarea serviciului și administrației;
• posibilitatea de „migrare” a sistemului de operare și a serverelor în sine.

De fapt, avantajele utilizării unor astfel de tehnologii sunt mult mai mari. Deși poate părea că există unele dezavantaje serioase, cu organizarea corectă a întregii infrastructuri și gestionarea adecvată a controalelor necesare pentru a funcționa fără probleme, în majoritatea cazurilor, aceste situații pot fi evitate.

În cele din urmă, pentru mulți, problema alegerii software-ului și implementarea practică a virtualizării rămâne deschisă. Dar aici este mai bine să apelăm la specialiști pentru ajutor, deoarece în acest caz ne-am confruntat doar cu problema cunoașterii generale cu virtualizarea serverului și fezabilitatea introducerii sistemului ca atare.