Виртуализация: все, что нужно знать об этой технологии
Виртуализация серверного оборудования представляет собой особую архитектуру программного обеспечения, при которой каждый физический сервер может работать с несколькими операционными системами в виртуальной среде. Это позволяет не только правильнее распределять нагрузку на IT-инфраструктуру, но и оптимизировать процесс управления, экономить на развертывании большего количества устройства и упрощения миграции данных.
Но систему виртуализации сложно описать несколькими словами, поэтому читайте развернутую статью о этой IT-архитектуре с учетом стоимости, преимуществ и других особенностей.
Что такое виртуализация?
Физический сервер может работать только с одной ОС. У каждого устройства один процессор и хранилище, которые нагружаются конкретной задачей от конкретного пользователя. Соответственно, каждый физический сервер может работать только с индивидуальными конфигурациями.
Виртуализация систем хранения позволяет на одном сервере эмулировать несколько операционных систем с отличающимися конфигурациями. Соответственно, разные варианты виртуализации позволяют при любом сценарии задействовать 100% вычислительной способности сервера для одной или нескольких задач. Это необходимо для максимального КПД устройств при любой их конфигурации.
Виды виртуализации
Выделяют несколько видов виртуализации:
- Виртуализация серверов и СХД;
- Виртуализация приложений;
- Виртуализация десктопов (VDI);
- Виртуализация сети.
Рассмотрим подробнее каждый из этих видов с описанием преимуществ и недостатков.
Виртуализация серверов и СХД
Выделяют два типа виртуализации серверов и СХД:
- Аппаратная;
- Программная.
Аппаратная виртуализация серверов и систем хранения данных считается самой простой с точки зрения реализации. Ее суть заключается в создании на сервере-хосте отдельных операционных систем с разными конфигурациями, которые изолированы друг от друга. При этом гостевые ОС не обязательно должны совпадать с операционной системой гипервизора.
Именно гипервизор позволяет на одном сервере запускать несколько виртуальных машин. Причем существует два типа гипервизоров. В первом типе он запускается непосредственно на оборудовании сервера, а во втором типе поверх операционной системы сервера. Однако в реальной среде чаще применяется гипервизор первого типа, в то время как второй тип чаще используется при тестировании виртуализации в различных песочницах.
Преимуществом подобной виртуализации видеокарт и CPU в серверах и СХД является возможность абсолютного разделения производительности и вычислительной мощности на разные задачи. Активные процессы на разных ОС не могут влиять или зависеть друг от друга.
Но есть у подобной системы и недостаток. Она работает немного медленнее программной. Однако решение этой проблемы существует. Например, можно использовать принцип паравиртуализации. Этот принцип основан на том, что гостевая операционная система не эмулирует работу всей виртуальной машины, а использует некоторые функции от гипервизора.
В программной виртуализации все происходит на уровне ядра операционной системы. Это значительно ускоряет работу. И даже такие процессы, как настройка VPS или переустановка ОС занимают считанные секунды.
Виртуализация приложений
Виртуализация возможна еще и для отдельно взятых приложений. Это актуально для клиентов, с которыми работают сотрудники компаний: CRM-системы, почтовые клиенты, корпоративные реестры и базы данных, и другое. Созданные виртуальные приложения запускаются на чистом образе операционной системы, поэтому они изолированы от других программ и сервисов. За счет этого они работают стабильно, но параллельно сохраняется и высокая безопасность на основе виртуализации ПО.
Виртуализация десктопов (VDI)
Виртуализация рабочих столов часто используется в компаниях, где требуется сотрудникам предоставить персональное рабочее место с единого сервера. Для этого не обязательно устанавливать множество компьютеров и приобретать лицензионные версии ОС для каждого сотрудника. За счет виртуализации можно сделать множество копий ОС с доступом к единой базе данных и корпоративным сервисам. При этом у каждого виртуального десктопа не будет доступа к рабочим столам коллег.
Существует две основные технологии такого решения: VDI и RDS (Remote Desktop Service). В случае с RDS пользователи удаленно подключаются к одной операционной системе, совместно используя мощности и приложения. Но в корпоративной среде актуальнее все же первый тип VDI.
Виртуализация сети
Виртуализация сети позволяет создавать IT-инфраструктуру без привязки к аппаратным устройствам. Это необходимо для построения гибких корпоративных сетей, которые будут безотказно работать в любой точке мира.
В чем преимущества сетевой виртуализации:
- Возможность настройки таких служб, как межсетевой экран, SSL-сертификаты, NAT, IPSec VPN, L2VPN, SSL VPN-Plus и многих других;
- Оптимизация расходов на развертывание сетей;
- Удобное управление;
- Повышенная безопасность за счет интегрированных средств защиты виртуализации сетей;
- Автоматизация ИТ-инфраструктуры.
Управление мобильными устройствами (MDM)
Технология Mobile device management (MDM) используется в корпоративной среде для мониторинга, контроля и защиты данных в мобильных устройствах сотрудников компании. Это необходимо в любой ситуации, при которой сотрудники в рабочих целях используют смартфоны и планшеты, не подключенные к корпоративной сети или VPN. За счет этого удается не только защитить мобильные устройства, но и управлять ими удаленно, предоставлять доступ к корпоративным сетям, а также удалять данные в случае экстренной необходимости.
Существует несколько решений MDM от известных вендоров и разработчиков, включая VMware AirWatch, IBM MaaS 360 и Blackberry Enterprise Mobility Suite.
Преимущества виртуализации
- Экономия на развертывании нового серверного оборудования и увеличение КПД уже используемых устройств в кластерах;
- Снижение эксплуатационных расходов на серверное оборудование;
- Снижение расходов на приобретение лицензий операционных систем и другого программного обеспечения;
- Увеличение уровня безопасности корпоративных данных на рабочих компьютерах и мобильных устройствах сотрудников;
- Расширение возможности миграции данных из одних устройств к другим;
- Расширение возможностей мониторинга за данными;
- Быстрое создание многих рабочих мест с независимыми рабочими столами для работы сотрудников.
Стоимость виртуализации серверов
Многих интересует конечная стоимость развертывания подобных систем. Но здесь все зависит от выбранной системы, ее масштаба и других параметров. По результату опроса многих веб-мастеров, топ-менеджеров и системных администраторов можно сказать, что окупаемость виртуализации серверов и других элементов ИТ-инфраструктуры составляет 1-3 года, в зависимости от условий применения, целей и масштаба.
На сегодняшний день лидирующими решениями считаются Hyper-V от Microsoft, VMware, а также Fujitsu, Citrix и других вендоров.