Način virtualizacije glavnih kompanija programera operativnih sistema. Uvođenje alata za virtualizaciju kao rješenje za centralizirano upravljanje infrastrukturom preduzeća

Istorija tehnologija virtualizacije ima više od četrdeset godina. Međutim, nakon razdoblja njihove trijumfalne primjene u 70-ima i 1980-ih godina prošlog vijeka, prije svega na IBM mainframesu, ovaj je koncept otišao u pozadinu prilikom stvaranja korporacije informacioni sistemi. Činjenica je da je koncept sam virtualizacije povezan s stvaranjem računalnih centara kolektivne upotrebe, uz potrebu za primjenom jednog skupa hardvera za formiranje nekoliko različitih logički neovisnih sistema. A od sredine 80-ih, decentralizirani model organizacije informacionih sistema na temelju mini računara počeo je dominirati u računalnoj industriji, a zatim x86 servera.

Virtualizacija za X86 arhitekturu

U problemu hardverske virtualizacije koja se činila s vremenom ličnih računara, čini se, nije postojala po definiciji, jer je svaki korisnik primio na raspolaganju cijelom računaru iz svog OS-a. Ali kao snaga računara i proširim opseg X86 sistema, situacija se brzo brzo promijenila. "Dizalna spirala" razvoja učinila je sljedeću kolu, a na prijelazu stoljeća započeo je sljedeći ciklus jačanja cenzorskih sila na koncentraciju računarskog resursa. Početkom ove decenije na pozadini rastućeg interesa preduzeća u poboljšanju efikasnosti njihovih računarski alati Počela je nova faza razvoja tehnologija virtualizacije, koja je sada po mogućnosti povezana s korištenjem X86 arhitekture.

Potrebno je odmah naglasiti da, iako se u idejama virtualizacije X86 u teorijskom planu, čini se već ništa nepoznato, bilo je o kvalitativno novom da bi se pojava bojala u usporedbi s situacijom prije 20 godina. Činjenica je da u hardversko-softverskoj arhitekturi mainframes i UNIX računara, pitanja virtualizacije odmah su riješena na osnovnom nivou. X86 sistem je uopšte izgrađen na radu u režimu podatkovnog centra, a njegov razvoj u smjeru virtualizacije prilično je složen evolucijski proces s mnoštvom različitih opcija za rješavanje problema.

Još jedan i možda još više važan trenutak Leži u kvalitativno različitim poslovnim modelima razvoja glavnih okvira i X86. U prvom slučaju, zapravo smo o softveru monotebook i hardverskog kompleksa za podršku u općenito prilično ograničenom krugu primijenjenog softvera za ne baš široku paletu velikih kupaca. U drugom se bavimo decentraliziranom zajednicom proizvođača mašina, dobavljačima osnovnog softvera i ogromnom vojskom primijenjenog programera softvera.

Upotreba X86-virtualizacijskih alata započela je krajem 90-ih sa radnih stanica: Istovremeno, broj ljudi (programeri softvera, stručnjaci u smislu broja verzija klijenta OS-a tehnička podrška, stručnjaci za softver), koji su trebali na jednom računalu imati nekoliko primjeraka različitih OS-a.

  • Virtualizacija za serversku infrastrukturu počela je koristiti malo kasnije, a povezana je prvenstveno rješavanjem zadataka konsolidacije računarstva. Ali ovdje su se odmah formirala dva nezavisna smjera: ·
  • podrška nehomogenim operativnim okruženjima (uključujući rad na nasljeđenim aplikacijama). Ovaj se slučaj najčešće nalazi unutar korporativnih informacionih sistema. Tehnički se problem rješava istodobno rade na jednom računaru nekoliko virtualnih mašina, od kojih svaka uključuje instancu operativnog sistema. Ali implementacija ovog načina vrši se pomoću dva osnovna različita pristupa: potpunu virtualizaciju i patmarhitualizacija; ·
  • podrška za homogene računarsko okruženje, što je najkarakterističnije za hosting pružatelje usluga aplikacija. Naravno, ovdje se može koristiti i varijanta virtualnih strojeva, ali mnogo je efikasnija za stvaranje izoliranih kontejnera na bazi jednog jezgre.

Sljedeća životna faza tehnologija X86-virtualizacije započela je 2004.-2006. i bio je povezan s početkom njihove masovne upotrebe u korporativni sistemi. U skladu s tim, ako su se raniji programeri uglavnom bavili u stvaranju virtualnih okruženja, sada su počeli objavljivati \u200b\u200bzadatke upravljanja tim odlukama i njihovom integracijom u zajedničku korporativnu IT infrastrukturu. Istovremeno, primjetan porast potražnje od lični korisnici (Ali ako je 90-ih bio programeri i testeri, sada već govorimo o krajnjim korisnicima - i profesionalnim i domaćim).

Sažimanje gore navedenog, općenito, kupci mogu razlikovati sljedeće glavne scenarije primjene tehnologija virtualizacije: ·

  • softver za razvoj i testiranje; ·
  • modeliranje rada realni sistemi na istraživačkim štandovima; ·
  • konsolidacija servera u cilju poboljšanja efikasnosti upotrebe opreme; ·
  • konsolidacija servera kao dio rješavanja problema podrške za nasljeđene aplikacije; ·
  • demonstracija i proučavanje novog softvera; ·
  • raspoređivanje i ažuriranje primijenjenog softvera u uvjetima postojećih informacionih sistema; ·
  • rad krajnjih korisnika (uglavnom domaćih) na PC-u sa heterogenim operativnim okruženjima.

Osnovne opcije virtualizacije za

Ranije smo rekli da su problemi razvoja tehnologija virtualizacije u velikoj mjeri povezani sa prevladavanjem naslijeđenih karakteristika softvera i hardverske arhitekture hardvera. A za to postoji nekoliko osnovnih metoda.

Potpuna virtualizacija (puna, matična virtualizacija). Nemodifikovane instance gostirnih operativnih sistema koriste se i za podršku operaciji ovih OS-a služi cjelokupni sloj emulacije njihovog izvršenja nad DS-om domaćina, čija je uloga u kojoj je uobičajeni operativni sistem (Sl. 1). Takva se tehnologija koristi, posebno, na VMware radnoj stanici, VMware serveru (bivši GSX server, paralelno radnotop, paralelno poslužitelj, MS Virtual PC, MS Virtual Server, virtualno željezo može se klasificirati kao relativna jednostavnost implementacije , svestranost i pouzdanost rješenja; sve kontrolne funkcije pretpostavljaju domaćine. Nedostaci - visoki dodatni režijski troškovi za korištene hardverske resurse, nedostatak računovodstva gostujućih OS-a, manje nego što je potrebno, fleksibilnost u korištenju hardvera.

ParaVirtualizacija (paraVirtualizacija). Modifikacija jezgre gostiju obavlja se na takav način da uključuje novi API set, putem kojeg može direktno raditi s opremom, a ne sukobljenim s drugima. virtualne mašine (VM; Sl. 2). Istovremeno, nema potrebe koristiti punopravni OS kao domaćin softvera čija funkcija u ovaj slučaj Obavlja poseban sistem koji se zove Hypervisor (hipervizor). Ova je opcija danas najviše stvarni smjer Tehnologije za razvoj poslužitelja virtualizacije i koristi se u VMware ESX serveru, XEN (i rješenja drugih dobavljača na osnovu ove tehnologije), Microsoft Hyper-V. Prednosti ove tehnologije su u nedostatku potrebe za domaćinom OS - VM su zapravo instalirani na "Golom željezo", a hardverski resursi se efikasno koriste. Nedostaci - u poteškoćama sprovođenjem pristupa i potrebe za stvaranjem specijaliziranog osvivljača OS-a.

Virtualizacija na OS kernelu (virtualizacija razine operativnog sistema). Ova opcija podrazumijeva upotrebu jedne jezgre Domaćih OS-a za stvaranje neovisnih paralelnih operativnih okruženja (Sl. 3). Za softver za goste samo se stvara samo vlastiti mrežni i hardverski okruženje. Ova se opcija koristi u virtuozzo (za Linux i Windows), OpenVZ (Besplatna virtuzzo opcija) i solaris kontejneri. Prednosti - visoka efikasnost korištenja hardverskih resursa, niskih režijskih troškova, odličnog rukovanja, minimiziranje troškova licence. Nedostaci - provedba samo homogenih računarskih okruženja.

Virtuelizacija aplikacije podrazumijeva upotrebu jake izolacijskog modela aplikacijskih programa sa kontroliranom interakcijom s OS-om, na kojoj je svaka instanca aplikacije virtualizirana, sve njegove glavne komponente: datoteke, fontovi, ini datoteke, usluge, usluge ( Sl. 4). Aplikacija se izvrši bez postupka instalacije u tradicionalnom razumijevanju i može se pokrenuti direktno iz vanjskih medija (na primjer, sa flash karticama ili iz mrežnih mapa). Sa stajališta IT odjela ovaj pristup ima očite prednosti: ubrzavanje implementacije radnih površinskih sustava i sposobnost upravljanja, minimiziranjem ne samo sukobljavanja između aplikacija, već i za ispitivanje aplikacija za kompatibilnost. U stvari, upravo je takva verzija virtualizacije u Sun Java virtualnu mašinu, Virtuelizacija Microsoft aplikacije (prethodno zvana SoftGrid), tanji sloj (početkom 2008. godine upisano je VMware), Symantec / Altiris.

Pitanja o odabiru rešenja za virtualizaciju

Recite: "Proizvod A je rješenje za virtualizaciju softvera" - nije dovoljno za razumijevanje stvarnih mogućnosti "A". Da biste to učinili, morate izgledati detaljnije za razne karakteristike Ponuđeni proizvodi.

Prvi od njih povezan je s podrškom različitih OS-a kao domaćina i gostiju, kao i sa pružanjem aplikacija u virtualnim okruženjima. Prilikom odabira proizvoda virtualizacije, kupac mora imati na umu i široku rasponu tehničke karakteristike: Nivo gubitka performansi aplikacije kao rezultat pojave novog operativnog sloja, potrebe za dodatnim računarskim resursima za rad mehanizma za virtualizaciju, spektar podržane periferije.

Pored stvaranja mehanizama za izvršavanje virtualnih medija, zadaci upravljanja mrežom: pretvaranje fizičkih okruženja u virtualno i obrnuto, oporavak sistema u slučaju kvara, prenošenje virtualnih okruženja sa jednog računala, raspoređivanje i primjenu softvera, sigurnost , itd.

Konačno, vrijednosti korištene vrijednosti virtualizacije su važne. Treba imati na umu da ovdje u strukturi troškova, ne može biti toliko cijena samih alata za virtualizaciju, koliko prilika za spremanje dozvola za osnovne OS ili poslovne aplikacije.

Glavni igrači tržišta X86-virtualizacije

Tržište alata za virtualizaciju počelo je da se formira prije manje od deset godina i danas su stekli prilično određene obrise.

Osnovana 1998. godine, VMware je jedan od pionira koji koriste tehnologije virtualizacije za X86 arhitektonski računari i danas ima vodeću poziciju na ovom tržištu (prema nekim procjenama, njegov udio je 70--80%). Od 2004. to je podružnica ECM Corporation, ali tržište djeluje autonomno pod vlastitim markama. Prema EMC-u, VMware osoblje je za to vrijeme poraslo sa 300 do 3.000 ljudi, a količina prodaje svake godine se udvostručila. Prema zvanično najavljenim informacijama, sada se godišnji prihod kompanije (od prodaje virtualizacije i srodnih usluga) približava 1,5 milijardi dolara. Ti podaci odražavaju ukupni porast tržišne potrebe za alate za virtualizaciju.

Danas WMware nudi sveobuhvatnu platformu za virtualizaciju treće generacije VMware virtualnu infrastrukturu 3, koja uključuje sredstva za oba odvojena računara i za podatkovni centar. Ključna komponenta ovog softverskog paketa je VMware Hypervisor ESX servera. Kompanije mogu koristiti i besplatni proizvod virtualnog poslužitelja VMware na osnovu kojih se predlažu pilot projekti.

Paralele je novo (od januara 2008.) ime kompanije Swsoft, koji je takođe veteran tehnološkog tržišta. Njegov ključni proizvod - paralelno virtuzzo kontejneri, rešenje za virtualizaciju na nivou OS-a, omogućavajući vam da pokrenete skup izoliranih kontejnera (virtualnih servera) na jednom Windows-u ili Linux poslužitelju. Za automatizaciju poslovnih procesa pružatelja hostinga, predlaže se paralelno upravljačko panel PLESK-a. Posljednjih godina aktivno razvija smjer alata za virtualizaciju za virtualizaciju tabela - paralelno radno stajalište (za Windows i Linux) i paralelne radne površine za Mac (za Mac OS na X86 arhitektonski računari). 2008. godine najavila je puštanje novog proizvoda - paralelno poslužitelj koji podržava server Mehanizam virtualnih mašina koristeći različite OS (Windows, Linux, Mac OS).

Microsoft je 2003. godine ušao u tržište alata za virtualizaciju s nabavkom Connectih, puštajući svoj prvi virtualni PC proizvod za radne površine. Od tada, ona je dosljedno povećala spektar prijedloga u ovoj oblasti i danas je gotovo završila formiranje platforme za virtualizaciju, koja sadrži sljedeće komponente. ·

  • Virtualizacija servera. Evo dva različita tehnološka pristupa: Korištenje Microsoftovog virtualnog servera 2005 i novi Hyper-V rešenje servera (dok ga prikazuje beta verzija). ·
  • Virtualizacija PC-a. Izvodi se korištenjem besplatnog distribuiranog programa Microsoft Vitraal PC 2007.
  • Virtualizacija aplikacije. Za takve zadatke nudi se sistem virtualizacije Microsoft SoftGrid aplikacije (prethodno naziva SoftGrid). ·
  • Virtualizacija prezentacije. Implementiran pomoću Microsofta Windows server Terminalne usluge i općenito je dugopoznati režim pristupa terminalu. ·
  • Integrisano upravljanje virtualni sistemi. U rješavanju ovih zadataka ključna uloga dodijeljena je sistemskom upravitelju za virtualnu mašinu u Sistemskom centru koji se objavljuje na kraju prošle godine.

Sun Microsystems nude ručice na više nivoa: tradicionalni OS, upravljanje resursima, virtualizacijom OS-a, virtualne mašine i domene na teškim particijama). Ovaj niz izgrađen je na principu povećanja nivoa izolacije aplikacija (ali fleksibilnost rješenja se istovremeno smanjuje). Sve tehnologije Sun Virtualizacizacije provode se u okviru operativnog sistema Solaris. U hardverskom planu svugdje postoji podrška za X64 arhitekturu, iako se u UltraParc sustav prvotno izoštri na ove tehnologije. Ostali operativni sistemi mogu se koristiti kao virtualne mašine, uključujući uključujući Windows i Linux.

CITRIX Systems Corporation je priznata lider infrastrukture daljinski pristup u aplikacije. Ozbiljno je ojačala svoj položaj u oblasti tehnologija virtualizacije, kupljenih u 2007. godini za 500 miliona dolara. Xensource Company, Xen Developer - jedna od vodećih tehnologija za virtualizaciju operativnih sistema. Upravo uoči ovog posla, predstavljena je ksenzori nova verzija Xenterprises vodeći proizvod na temelju Xen Kernela 4. Ova akvizicija izazvala je neko zbunjenost u IT industriji, jer je Xen otvoreni projekat i tehnologija postavljena u njemu u osnovi komercijalnih proizvoda, poput sunca, crveni šešir i roman. Određena dvosmislenost u citričnoj poziciji u budućem promociji Xen-a, uključujući marketinški plan, još uvijek je sačuvana. U prvoj polovini 2008. godine, zakazana je oslobađanje prvog proizvoda kompanije na osnovu Xen - Citrix Xendesktop tehnologije (za PC virtualizaciju). Tada se očekuje ažurirana verzija Xenservera.

U novembru 2007. godine Oracle je najavio proizvodnju tržišta virtualizacije, koji je dostavio Oracle VM u virtualiziranje aplikacija za poslužitelj ove korporacije i drugih proizvođača. Novo rješenje uključuje softversku komponentu softverskog poslužitelja i integriranu upravljačku konzolu zasnovanu na pretraživaču, dizajniranu za stvaranje i upravljanje gradovima virtualnih servera koji se pokreću u sistemima zasnovanim na arhitekturima X86 i X86-64. Stručnjaci su vidjeli nespremnost Oracle da podrže korisnike koji započinju svoje proizvode u virtualnim okruženjima drugih proizvođača. Poznato je da se rješenje Oracle VM provodi na temelju Xen hipervizora. Jedinstvenost ovog koraka Oracle leži u činjenici da se čini prvi slučaj u povijesti računarske virtualizacije, kada se zapravo tehnologija ne prilagođava operativnom okruženju, već za određene aplikacije.

Tržište za virtualizaciju IDC-a

Tržište za virtualizaciju X86 arhitekture nalazi se u fazi brzog razvoja, a njena struktura još nije uspostavljena. To otežava procjene svojih apsolutnih pokazatelja i komparativnu analizu proizvoda predstavljenih ovdje. Potvrda ovog Tezisa je izvještaj IDC-a "Enterprise Virtualization Software: potrebe kupaca i strategije" ("softver za korporativni virtualizacija: kupca i strategija") objavljeno u novembru prošle godine. Najveće interesovanje za ovaj dokument predstavlja utjelovljenje softvera za virtualizaciju servera u kojem IDC dodjeljuje četiri glavne komponente (Sl. 5).

Platforma za virtualizaciju. Njegova fondacija je hipervizor, kao i osnovni elementi upravljanja resursima i sučelje za programiranje aplikacija (API). Kao ključne karakteristike, broj utičnica i broj procesora koji podržava jedna virtualna mašina, broj gostinskih sistema dostupnih na jednoj licenci, a ugledan je spektar podržanih OS-a.

Upravljanje virtualnim mašinama. Sadrži alate za upravljanje domaćinom i virtualne servere. Danas su razlike u prijedlozima dobavljača i u sastavu funkcija i skaliranja najvažnije. Ali IDC je uvjeren da se mogućnosti vodećih akata dobavljača brzo usklade, upravljanje fizičkim i virtualnim serverima vršit će se kroz jedno sučelje.

Infrastruktura virtualnih mašina. Širok raspon dodatnih alata koji obavljaju zadatke kao što su migracije softvera, automatsko ponovno pokretanje, uravnoteženje opterećenja virtualnih strojeva itd. Prema IDC-u, to će biti ovim softverom koji će od kupaca biti otuđino na izbor dobavljača od strane kupaca, I samo na nivou ovih sredstava između dobavljača.

Rješenja za virtualizaciju. Skup proizvoda koji vam omogućavaju da povezujete gore navedene osnovne tehnologije sa specifičnim vrstama aplikacija i poslovnih procesa.

U pogledu opće analize stanja na tržištu IDC-a, postoje tri logora učesnika. Prvi vodeni vožnji između onih koji virtualiziraju gornji nivo OS (SWSOFT i Sun) i na donjem nivou OS (VMware, ksenzorce, virtualno željezo, crveni šešir, Microsoft, Novell). Prva opcija omogućuje vam da stvorite najefikasniju u pogledu performansi i dodatnih troškova za rješenja, ali implementirana samo homogena računalna okruženja. Drugo je omogućilo pokretanje na jednom računaru nekoliko OS različitih vrsta. Unutar druge IDC grupe nalazi se još jedna granica koja dijeli pružatelje autonomnih proizvoda virtualizacije (VMware, ksenzorce, virtuelno željezo) i proizvođača operativnog sistema, koji uključuju alate za virtualizaciju (Microsoft, Red Hat, Novell).

Sa našeg stanovišta, predložena tržišna strukturna sredstva IDC nije baš tačna. Prvo, iz nekog razloga, IDC ne izdvaja prisustvo dva u fundamentalnoj različite vrste Virtualne mašine - koristeći domaćine (VMware, virtualno željezo, microsoft) i hipervisora \u200b\u200b(VMware, ksenzorce, crveni šešir, Microsoft, Novell). Drugo, ako govorimo o hipervisoru, onda je korisno razlikovati one koji koriste vlastite osnovne tehnologije (VMware, ksenzorce, virtualno željezo, Microsoft) i one koji licenciraju strance (Red Hat, Novell). I na kraju, mora se reći da Swsoft i sunce imaju u svom arsenalu ne samo tehnologije virtualizacije na nivou OS-a, već i sredstva za podršku virtualnim mašinama.

Napomena: Informaciona tehnologija oživljava moderno društvo Mnoge korisne i zanimljive stvari. Svaki dan, inventivni i talentirani ljudi sadrže sve nove i nove aplikacije na računare kao efikasni alati Proizvodnja, zabava i saradnja. Mnogo različiti softver i hardver, tehnologije i usluge omogućavaju nam da poboljšamo praktičnost i brzinu rada sa informacijama dnevno. Sve je teže i teže istaknuti tehnologije tehnologija koje su uistinu korisno i naučite ih primijeniti s maksimalnom korišću. Ovu predavanje raspravljat će se o drugoj nevjerovatno obećavajućem i zaista efikasnoj tehnologiji brzo provaliju u svijet računara - tehnologije virtualizacije, koja zauzima ključno mjesto u konceptu "Cloud" računarstva.

Svrha ovog predavanja je pribavljanje informacija o tehnologija virtualizacije, terminologije, sorti i glavnih prednosti virtualizacije. Upoznajte se sa glavnim rješenjima vodećih IT dobavljača. Razmotrite značajke Virtuelizacijske platforme za Microsoft.

Tehnologije virtualizacije

Prema statističkim podacima, prosječni nivo opterećenja procesorskih kapaciteta sa servera pod windows Control Ne prelazi 10%, UNIX sistemi imaju bolje, ali ipak ne prelaze 20% u prosjeku. Učinkovitost upotrebe niskog servera objašnjava se "jedan dodatak - jedan server" pristup široko koristi od početka 90-ih, i.e. Svaki put kada kompanija stiče novi server. . Očito, u praksi to znači brzo povećanje parka poslužitelja i kao rezultat - povećanje njegovih troškova uprava, potrošnja energije i hlađenje, kao i potrebu za dodatnim prostorijama za instaliranje svih novih poslužitelja i otkupa licence za OS poslužitelja.

Virtualizacija resursa fizički server Omogućuje vam fleksibilno izdvojiti između aplikacija, od kojih svaki "vidi" samo resurse namijenjene njemu i "vjeruje" da je dodijeljen zasebnim poslužiteljem, tj. Pristup "Jedan poslužitelj" Provedeno, ali bez smanjenja performansi, dostupnosti i sigurnosti aplikacija poslužitelja. Pored toga, rješenja za virtualizaciju omogućavaju pokretanje različitih OS-a u odjeljcima koristeći emulaciju njihovih sustava poziva na hardverske resurse poslužitelja.


Sl. 2.1.

Virtualizacija se temelji na mogućnost jednog računara za obavljanje radova nekoliko računara zbog raspodjele svojih resursa u nekoliko sredina. Korištenje virtualnih servera i virtualnih računala za radne površine Možete postaviti nekoliko OS-a i nekoliko aplikacija na jednoj lokaciji. Dakle, fizička i geografska ograničenja prestaju imati bilo kakvu vrijednost. Pored štednje i smanjenja energije zbog efikasnijeg korištenja hardverskih resursa, virtualna infrastruktura pruža visok nivo raspoloživosti resursa, efikasniji sistem upravljanja, povećanu sigurnost i poboljšani sistem za oporavak u kritičnim situacijama.

U širokom smislu, koncept virtualizacije je prikrivanje stvarne primjene bilo kojeg procesa ili predmeta iz njegove istinske prezentacije za onog koji uživa. Proizvod virtualizacije je nešto prilagođeno korištenju, u stvari, ima složenije ili potpuno drugačiju strukturu, različitu od onog koji se shvaća prilikom rada sa objektom. Drugim riječima, odvojen je od implementacije nečega. Virtualizacija je dizajnirana za odsustvovanje softver iz hardvera.

U računarskim tehnologijama, izraz "virtualizacija" se obično shvata apstrakcijom računarskog resursa i pružanje sistema sistema koji "enkapsulira" (skriva se po sebi) svoju primjenu. Jednostavno stavite, korisnik radi sa praktičnim prikazom objekta, a nije važno kako je objekt u stvarnosti.

Sada je mogućnost pokretanja nekoliko virtualnih strojeva na jednom fizičkom interesu od velikog interesa među kompjuterskim stručnjacima, ne samo zato što povećava fleksibilnost IT infrastrukture, ali i zato što virtualizacija zapravo štedi novac.

Istorija razvoja tehnologija virtualizacije ima više od četrdeset godina. IBM je bio prvi koji je razmišljao o kreiranju virtualnih okruženja za različite korisničke zadatke, a zatim u glavnim okvirima. U 60-ima prošlog stoljeća, virtualizacija je predstavljala čisto znanstveni interes i bilo je originalno rješenje za izolaciju računarskih sistema unutar jednog fizičkog računala. Nakon pojave ličnih računara, kamata za virtualizaciju pomalo je oslabljena zbog brzog razvoja operativnih sistema koji su predstavljeni adekvatni zahtjevi na pružanje hardvera tog vremena. Međutim, brz rast hardverskog kapaciteta računara na kraju devedesetih godina prošlog stoljeća učinio je IT zajednicu ponovo prisjetiti tehnologije virtualizacije softverskih platformi.

1999. godine, VMware je predstavio tehnologiju virtualizacijskih sustava na osnovu X86 kao efikasnog sredstava koja može pretvoriti osnovni sistem X86 na jednu hardversku javnu i odredišnu infrastrukturu, pružajući potpunu izolaciju, mobilnost i širok izbor OS-a za aplikacijsko okruženje. Vmware je bio jedan od prvih koji je ozbiljan opklad bio isključivo na virtualizaciji. Kako je vrijeme pokazalo, ispostavilo se da je apsolutno opravdano. Danas WMware nudi sveobuhvatnu platformu virtualizacije četvrte generacije Vmware vSphere. 4, koji uključuje sredstva za zasebnim računarom i za podatkovni centar. Ključna komponenta ovog softverskog paketa je VMware Hypervisor ESX servera. Kasnije u "bitci" za mjesto u ovom trendovskom smjeru razvoja informatičke tehnologije uključivali su kompanije poput paralela (prethodno SWSOFT), Oracle (sunce mikrosistemi), citrix sustavi (ksenzur).

Microsoft je 2003. godine ušao u tržište alata za virtualizaciju s nabavkom Connectih, puštajući svoj prvi virtualni PC proizvod za radne površine. Od tada, ona dosljedno povećava raspon prijedloga u ovoj oblasti i danas je gotovo završila formiranje platforme za virtualizaciju, koja uključuje takva rješenja kao Windows 2008 server R2 sa Hyper-V-om Virtual Desktop infrastruktura (VDI), daljinski Desktop usluge, sistemski centar za virtualni stroj.

Do danas dobavljači tehnologije virtualizacije nude pouzdane i jednostavne platforme, a tržište ovih tehnologija doživljava pravi procvat. Prema riječima vodećih stručnjaka, sada je virtualizacija uključena u prvih tri najperspektivnije računarske tehnologije. Mnogi stručnjaci predviđaju da će do 2015. oko polovine svih računarskih sistema biti virtualno.

Povećani interes za tehnologije virtualizacije trenutno je nevjerovatno. Računarska moć trenutnih procesora brzo raste, a pitanje nije ni da ta moć troši, ali u činjenici da moderna "moda" za dvojezgrene i višejezgrene sisteme, prodire već u lični računari (Prijenosna računala i radne površine), jer ne bi trebalo biti bolje dozvoljeno da implementira najbogatiji potencijal ideja virtualizacije operativnih sistema i aplikacija, što izvede pogodnost korištenja računara na novi nivo kvalitete. Tehnologija virtualizacije postaje jedna od ključnih komponenti (uključujući marketing) u najnovijim i budućim procesorima Intela i AMD-a, na Microsoftovim operativnim sistemima i brojnim drugim kompanijama.

Prednosti virtualizacije

Dajemo glavne prednosti tehnologija virtualizacije:

  1. Efikasna upotreba računarskog resursa. Umjesto 3, a zatim se 10 servera napunjene za 5-20% koristi se za 50-70%. Između ostalog, štedi i električnu energiju, kao i značajno smanjenje financijskih ulaganja: jedan visokotehnološki server se kupuje koji vrši 5-10 funkcija poslužitelja. Koristeći virtualizaciju moguće je postići značajno efikasniju upotrebu resursa, jer pruža kombiniranje standardnih infrastrukturnih resursa u jedan bazen i prevladava ograničenja zastarjelog modela "Jedna aplikacija na server".
  2. Smanjenje troškova infrastrukture: Virtualizacija omogućava vam da smanjite broj servera i povezane IT opreme u informativnom centru. Kao rezultat toga, potreba za održavanjem, napajanjem i hlađenjem materijalnih resursa su smanjene, a mnogo manje sredstava troši.
  3. Smanjenje troškova softvera. Neki proizvođači softvera unijeli su pojedinačne šeme licenciranja posebno za virtualna okruženja. Zato, na primjer, kupovinom jedne licence na Enterprise Microsoft Windows Server 2008, dobijete pravo na istovremeno da ga koristite na 1 fizičkom poslužitelju i 4 virtualnu (unutar jednog poslužitelja), a datacenter Windows Server 2008 licencira samo na broju procesora i mogu se koristiti istovremeno na neograničenom broju virtualnih servera.
  4. Povećajte fleksibilnost i brzinu odgovora sistema: Virtualizacija sugerira nova metoda Upravljanje IT infrastrukturom i pomaže u tome da administratori provode manje vremena za obavljanje ponavljajućih zadataka - na primjer, za pokretanje, konfiguriranje, praćenje i održavanje. Mnogo administratori sistema Pokušao sam nevolji kada se server "uruši". I nemoguće je izvući hDD, nakon što ga je preuredio na drugi poslužitelj, pokrenite sve kao prije ... i instalaciju? Potražite vozače, podešavanje, početak ... i sve je potrebno vrijeme i resurse. Kada se koristi virtualni poslužitelj - moguće je pokretanje na bilo kojem "hardveru", a ako nema sličnog poslužitelja, možete preuzeti gotovu virtualnu mašinu s instaliranim i konfiguriranim serverom, iz biblioteka koje podržavaju kompanije hipervizora programeri (programi virtualizacije).
  5. Nekompatibilne aplikacije mogu raditi na jednom računaru. Kada se koristi virtualizacija na jednom poslužitelju je moguće instaliranje Linuxa i windows serveri, Gateways, baze podataka i drugi su apsolutno nekompatibilni u jednom nerefiteziranom aplikacijskom sustavu.
  6. Poboljšanje dostupnosti aplikacija i osiguravanje kontinuiteta preduzeća: Zahvaljujući pouzdanom sistemu rezervna kopija i migracija virtualnih okruženja u potpunosti bez prekida u službi možete smanjiti periode planiranog prekida rada i pružiti brzi oporavak Sistemi u kritičnim situacijama. "Fall" jednog virtualnog servera ne dovodi do gubitka drugih virtualnih servera. Pored toga, u slučaju kvara jednog fizičkog servera moguće je automatski zamijeniti sigurnosni server. Štaviše, to se događa nije primetno za korisnike bez ponovnog pokretanja. Na taj način osiguravajući kontinuitet poslovanja.
  7. Prilike za lako arhiviranje. Budući da se tvrdi disk virtualne mašine obično predstavlja kao format datoteke koji se nalazi na bilo kojim fizičkim medijima, virtualizacija dopušta jednostavno kopiranje Ova datoteka na sigurnosnim kopijama kao sredstvo arhiviranja i izrade sigurnosne kopije cijelog virtualne mašine u potpunosti je. Mogućnost podizanja poslužitelja iz arhive potpuno još jedna prekrasna funkcija. I možete podići server iz arhive, bez uništavanja trenutnog poslužitelja i vidjeti stanje u posljednjem periodu.
  8. Povećana infrastrukturna uprava: Korištenje centralizovanog upravljanja virtualnom infrastrukturom omogućava vam smanjenje vremena administracije poslužitelja, pruža balansiranje opterećenja i migraciju virtualnih mašina.

Virtualna mašina nazvat ćemo softver ili hardversko okruženje koje skriva stvarnu primjenu bilo kojeg procesa ili predmeta iz njegove vidljive zastupljenosti..

- Ovo je potpuno izolirani softverski spremnik koji radi sa vlastitim OS-om i aplikacijama, poput fizičkog računara. Virtualna mašina djeluje isto kao i fizički računar i sadrži vlastiti virtualni (I.E. softver) RAM, tvrdi disk i mrežni adapter.

OS ne može razlikovati virtualnu i fizičku mašinu. Isto se može reći o aplikacijama i drugim računarima na mreži. Čak i Sama virtualna mašina On sebe smatra "stvarnim" računarom. Ali uprkos tome, virtualne mašine se sastoje isključivo od softverskih komponenti i ne uključuju opremu. To im daje brojne jedinstvene prednosti u odnosu na fizičku opremu.


Sl. 2.2.

Razmislite o glavnim značajkama virtualnih mašina detaljnije:

  1. Kompatibilnost. Virtualne mašine su obično kompatibilne sa svima standardni računari. Kao i fizički računar, virtualna mašina pokreće vlastiti operativni sistem gosta i vrši vlastite aplikacije. Sadrži i sve komponente, standard za fizički računar ( matična ploča, video kartica, mrežni kontroler itd.). Stoga su virtualne mašine u potpunosti kompatibilne sa svim standardnim operativnim sistemima, aplikacijama i upravljačkim programima uređaja. Virtualna mašina može se koristiti za obavljanje bilo kojeg softvera pogodnog za odgovarajući fizički računar.
  2. Izolacija. Virtualne mašine su u potpunosti izolirane jedna od druge, kao da su fizički računari Virtualne mašine mogu koristiti opće fizičke resurse jednog računara i istovremeno ostaju potpuno izolirani jedni od drugih, kao da su zasebne fizičke mašine. Na primjer, ako se na jednom fizičkom poslužuju četiri virtualne mašine, a jedan od njih daje neuspjeh, to ne utječe na dostupnost preostalih tri stroja. Izolacija je važan razlog za mnogo veću dostupnost i sigurnost prijava izvedenih u virtualnom okruženju u odnosu na aplikacije koje se izvode u standardnom, nerevualiziranom sistemu.
  3. Enkapsulacija. Virtualne mašine u potpunosti inkapsuliraju računarsko okruženje. Virtualna mašina je softverska kontejnera koja povezuje ili "enkapsuliraju" kompletan skup virtualnih hardverskih resursa, kao i OS-a i svih njegovih aplikacija u softverskom paketu. Zahvaljujući enkapsulaciji, virtualne mašine postaju nevjerojatno mobilni i pogodni za upravljanje. Na primjer, virtualna mašina može se premjestiti ili kopirati s jedne lokacije u drugu kao i bilo koji drugi softverska datoteka.. Pored toga, virtualna mašina može se sačuvati na bilo kojim standardnim medijima podataka: od kompaktnih USB flash memorije za korporativne mreže za pohranu.
  4. Neovisnost od opreme. Virtualne mašine su potpuno neovisne o osnovnoj fizičkoj opremi na kojoj rade. Na primjer, za virtualnu mašinu sa virtualnim komponentama (CPU, mrežna kartica, SCSI kontroler) Možete postaviti postavke koje se apsolutno ne podudaraju sa fizičkim karakteristikama osnovnog hardvera. Virtualne mašine mogu čak izvesti različite operativne sisteme (Windows, Linux itd.) Na istom fizičkom poslužitelju. U kombinaciji sa imanja enkapsulacije i kompatibilnosti, neovisnost hardvera pruža mogućnost slobodnog premještanja virtualnih mašina iz jednog računara na osnovu x86 na drugu, bez promjene upravljačkih programa uređaja, OS ili aplikacija. Neovisnost opreme takođe omogućava pokretanje u kombinaciji potpuno različitih OS-a i aplikacija na jednom fizičkom računalu.

Razmotrite glavne sorte virtualizacije, kao što su:

  • virtualizacija servera (puna virtualizacija i paraluguratualizacija)
  • virtualizacija na nivou operativnih sistema,
  • virtualizacija aplikacija,
  • virtualizacija reprezentacija.

Koncept virtualnog okruženja

Novi smjer virtualizacije, koji daje zajedničku holističku sliku cijele mrežne infrastrukture koristeći tehniku \u200b\u200bagregacije.

Vrste virtualizacije

Virtualizacija je zajednički pojam koji pokriva apstrakciju resursa za mnoge aspekte proračuna. Vrste virtualizacije prikazani su u nastavku.

Virtualizacija softvera

Dinamična emisija

Sa dinamičnim emitovanjem ( binarna emisija) Komande problema Gost OCS presreće hipervizor. Nakon što se ove naredbe zamijene sigurno, upravljanje GOST OS kontrolom je.

Paraircultualizacija

Tehnika za virtualizaciju - tehnika virtualizacije, u kojoj su operativni sustavi gosta pripremljeni za izvršenje u virtualiziranom mediju, za koji je njihova jezgra blago modificirana. Operativni sistem komunicira s programom hipervizora, koji ga pruža gostujućim API-om, umjesto da direktno koriste takve resurse kao tablicu memorijskih stranica.

Metoda postupka omogućava postizanje veće performanse od metode dinamične emisije.

Metoda postupka primjenjuje se samo ako Gost OS ima otvoreni kodovi izvori koji se mogu izmijeniti u skladu s licencom, ili hipervisorom i gostujući OS razvio je jedan proizvođač, uzimajući u obzir mogućnost parenja gostiju (iako, Hipervizor se može lansirati pod nižim nivoom hipervizora, a zatim stalnoj same hipervizora).

Prvi put je pojam nastao u Denali projektu.

Ugrađena virtualizacija

Prednosti:

  • Dijeljenje resursa obje OS (katalozi, pisači itd.).
  • Pogodnost sučelja za aplikacije iz različitih sustava (preklapajući aplikacije za preklapanje prozora, iste prozore minimiziranje, kao u sustavu domaćina)
  • Sa finim podešavanjem na hardverskoj platformi, performanse se razlikuje od originalnog izvornog OS-a. Brzo prebacivanje između sistema (manje od 1 sek.)
  • Jednostavan postupak za ažuriranje gostiju OS-a.
  • Dvosmjerna virtualizacija (primjena jednog sistema pokrenuta je u drugom i obrnuto)

Implementacija:

Hardverska virtualizacija

Prednosti:

  • Pojednostavite razvoj softverskih platformi za virtualizaciju pružanjem sučelja za upravljanje hardverom i podržavanje virtualnih gostinskih sistema. To smanjuje složenost i vrijeme na razvoju sistema virtualizacije.
  • Sposobnost povećanja brzine platformi za virtualizaciju. Upravljanje virtualnim gostinskim sistemima vrši se direktno mali intermedijarni sloj softvera, hipervizora koji daje povećanje brzine.
  • Zaštita se poboljšava, pojavljuje se mogućnost prebacivanja između više zadržanih neovisnih platformi virtualizacije na hardverskom nivou. Svaka od virtualnih mašina može raditi samostalno, u svom hardverskom prostoru, potpuno izoliran jedan od drugog. To vam omogućuje eliminiranje gubitka performansi o održavanju host platforme i povećati sigurnost.
  • Sistem gosta postaje vezan za arhitekturu platforme domaćina i implementaciji platforme za virtualizaciju. Tehnologija virtualizacije hardvera omogućava lansiranje 64-bitnih gostinskih sistema na 32-bitnim host sistemima (sa 32-bitnim okruženjima virtualizacije hosta).

Primjeri primjene:

  • ispitivanja laboratorija i obuka: Ispitivanje u virtualnim mašinama Pogodno je izlagati aplikacije koje utiču na postavke operativnih sistema, poput instalacijskih aplikacija. Na štetu jednostavnosti u raspoređivanju virtualnih mašina, često se koriste za podučavanje novih proizvoda i tehnologija.
  • distribucija unaprijed instaliranog softvera: Mnogi programeri softvera stvaraju gotove virtualne mašine s unaprijed instaliranim proizvodima i pružaju im slobodnu ili komercijalnu osnovu. Takve usluge pružaju vmware vmtn ili paralele ptn

Virtualizacija servera

  1. postavljanje nekoliko logičkih servera unutar jedne fizičke (konsolidacije)
  2. kombinacija više fizičkih servera u jednu logiku za rješavanje određenog zadatka. Primjer: Oracle Real Application Cluster, Grid-tehnologija, klasteri visokih performansi.
  • Svista.
  • twostwo.
  • Red Hat Enterprise virtualizacija za servere
  • PowerVM.

Pored toga, virtualizacija servera pojednostavljuje obnovu neuspjelih sistema na bilo kojem raspoloživom računaru, bez obzira na njegovu specifičnu konfiguraciju.

Virtualizacija radnih stanica

Virtualizacija resursa

  • Particioniranje (particija). Virtualizacija resursa može se zastupati kao odvajanje jednog fizičkog servera na nekoliko dijelova, od kojih je svaka vidljiva za vlasnika kao odvojeni server. To nije tehnologija virtualnih mašina, izvedena na nivou OS kernela.

U sistemima sa hipervizorom drugog tipa, i OS (gost i hipervizor) uzimaju fizičke resurse i zahtijeva odvojeno licenciranje. Virtualni serveriRad na nivou Kernela OS-a gotovo se ne gubi u brzini, što omogućava pokretanje stotina virtualnih, a ne zahtijevajući dodatne licence na jednom fizičkom poslužitelju.

Zajednički prostor na disku ili mrežni propusnost do određene količine manjih komponenti, lakši resursi koji koriste isti tip.

Na primjer, za implementaciju udjela resursa može se pripisati (Crossbow Project), što vam omogućava da stvorite nekoliko virtualnih mrežna sučelja Na osnovu jednog fizičkog.

  • Agregacija, distribucija ili dodavanje više resursa u velikim resursima ili kombinacijom resursa. Na primjer, simetrični multiprocesorski sustavi kombiniraju mnoge procesore; RAID i diskovni menadžeri kombiniraju više diskova u jednom velikom logički disk; RAID i mrežna oprema koristi više kanala kombinirani tako da izgledaju kao jedan širokopojasni kanal. Na računarskim klasterima metalnog nivoa čine sve gore navedeno. Ponekad postoje mreže file sistemi Apstrahirana skladišta podataka na kojima su izgrađeni, na primjer, VMWre VMFS, Solaris / Opensolaris ZFS, NetApp WAFL

Virtualizacija aplikacija

Prednosti:

  • izolacija izvršenja aplikacije: nema nekompatibilnosti i sukoba;
  • svaki put u izvornom obliku: Registar nije začepljen, ne postoje konfiguracijske datoteke - potrebno je za server;
  • manji resurs u odnosu na emulaciju cijelog OS-a.

vidjeti i

Linkove

  • Pregled metoda, arhitekture i implementacije virtualizacije (Linux), www.ibm.com
  • Virtualne mašine 2007.natalia Elfmanova, Sergej Pakhomov, RačunarPress 9'2007
Virtualizacija servera
  • Virtualizacija servera. Neil Mcallister, Infoworld
  • Virtualizacija standardnih arhitektonskih servera. Leonid Chernyak, Otvoreni sistemi
  • Alternativa čelnicima na kanalu 2009, 17. avgusta 2009. godine
Hardverska virtualizacija
  • Tehnologije virtuelizacije hardvera, IXBT.com
  • Spiralna virtualizacija hardvera. Alexander Alexandrov, Otvoreni sistemi

Bilješke


Wikimedia Fondacija. 2010.

Gledajte šta je "virtualizacija" u drugim rječnicima:

    virtualizacija - U spisima saveza Snija. Daje se sljedeća opća definicija. "Virtualizacija je akcija (akt) za kombiniranje više uređaja, usluga ili funkcija unutarnje komponente infrastrukture (nazad) sa dodatnim vanjskim (prednjim ... ... ... ...

    virtualizacija - razdvajanje fizički nivo Mreže (lokacija i priključci uređaja) sa svoje logičke razine (radne grupe i korisnici). Postavljanje mrežne konfiguracije u logičkim kriterijima umjesto fizičkog. ... Katalog tehničkih prevoditelja

    Mrežna virtualizacija Proces kombiniranja hardvera i softvera mrežni resursi u jednom virtualna mreža. Virtualizacija mreže podijeljena je na vanjsku, odnosno povezivanje mnogih mreža u jednu virtualnu i unutrašnju, stvarajući ... ... Wikipedia

Virtualizacija U proračunima - proces zastupanja skupa računarskih resursa ili njihovog logičkog udruženja, što daje nikakve prednosti u odnosu na izvornu konfiguraciju. Ovo je novi virtualni pogled na resurse koji nisu ograničeni na prodaju, geografski položaj ili fizičku konfiguraciju komponenata. Tipično virtualizirani resursi uključuju računarsku energiju i skladište podataka.

"Tokom poslednjih nekoliko godina, tržište virtualizacije servera bilo je jako mnogo. U mnogim organizacijama više od 75% virtualnih servera govori o visokom nivou zasićenosti ", rekao je Michael Warrilow za istraživanje istraživanja u Gartneru.

Prema analitičarima, odnos prema virtualizaciji među organizacijama različitih veličina je različit nego ikad. Popularnost virtualizacije među kompanijama sa većim IT budžetima u 2014.-2015. ostao na istom nivou. Takve kompanije i dalje aktivno koriste virtualizaciju, a u ovom segmentu je podignuta zasićenost. Među organizacijama sa manjim IT proračunima očekuje se da će smanjiti popularnost virtualizacije u naredne dvije godine (do kraja 2017.). Ovaj trend je već primijećen.

« Fiziolo»

Prema riječima Gartner-a, kompanije se sve više pribjegavaju takozvanim "fizikalizacijom" - lansiranje servera bez softvera za virtualizaciju. Očekuje se da će do kraja 2017. godine u više od 20% takvih kompanija biti manje od trećine operativnih sistema na poslužiteljima sa X86 arhitekturom. Za usporedbu, u 2015. takvim su organizacijama bile dva puta manje.

Analitičari napominje da su razlozi napuštanja virtualizacije od kompanija u kompanijama. Danas kupci imaju nove mogućnosti - mogu koristiti softver-konfigurirajuću infrastrukturu ili hiperkurni integrirane sisteme. Pojava takvih opcija čini da pružatelje tehnologija virtualizacije da djeluju aktivnije: za proširenjem funkcionalnosti svojih rješenja dostupnih "van okvira", pojednostaviti interakciju s proizvodima i smanjiti periode otplate kupaca.

Hiperkurni integrirani sistemi

Početkom maja 2016. Gartner je objavio prognozu za hiperkurni integrirane sisteme. Prema analitičarima, u 2016. godini ovaj segment će rasti za 79% u odnosu na 2015. godinu gotovo na 2 milijarde dolara i dostiže fazu mainstream pet godina.

U narednim godinama segment hiperkurniranih integriranih sistema pokazuje najveće stope rasta u odnosu na bilo koji drugi integrirani sustavi. Do kraja 2019. godine raste na oko 5 milijardi dolara i uzimati će 24% integriranog tržišta sistema, predviđeno u Gartneru, napominjući da će rast ovog smjera dovesti do kanibalizacije drugih tržišnih segmenata.

HiperConvered Integrirani sustavi - HCI-ovi analitičari uključuju hardversko-softverske platforme koje kombiniraju softver-konfiguriranje računarskih čvorova i softver-konfigurirajući sustav za pohranu, standardnu \u200b\u200bopremu i zajedničku kontrolnu ploču.

Vrste virtualizacije

Virtualizacija je zajednički pojam koji pokriva apstrakciju resursa za mnoge aspekte proračuna. Neki od najkarakterističnijih primjera virtualizacije prikazani su u nastavku.

Paraircultualizacija

Tehnika za virtualizaciju - tehnika virtualizacije, u kojoj su operativni sustavi gosta pripremljeni za izvršenje u virtualiziranom mediju, za koji je njihova jezgra blago modificirana. Operativni sistem komunicira s programom hipervizora, koji ga pruža gostujućim API-om, umjesto da direktno koriste takve resurse kao tablicu memorijskih stranica. Kodeks koji se odnosi na virtualizaciju lokaliziran je izravno u operativni sistem. ParaVirtualizacija zahtijeva da se operativni sistem gosta promijeni za hipervisoru, a to je nedostatak ove metode, jer je takva promjena moguća samo ako gost OS ima otvoreni kodovi izvori koji se mogu modificirati u skladu s licencom. Istovremeno, paraVirtualizacija nudi performanse gotovo poput stvarnog nerevualiziranog sistema, kao i mogućnost istodobne podrške za različite operativne sisteme, kao u potpunoj virtualizaciji.

Virtualizacija infrastrukture

U ovom ćemo slučaju razumjeti stvaranje IT infrastrukture pod ovim izrazom, a ne ovisi o hardveru. Na primjer, kada je usluga koja vam treba nalazi na gostujućoj virtualnom stroju i, u principu, za nas nije posebno važno, na kojem se fizičkom poslužitelju nalazi.

Virtualizacija servera, radne površine, aplikacija - Postoji mnogo metoda za stvaranje takve nezavisne infrastrukture. U ovom slučaju, na jednom fizičkom ili hostu poslužitelju, pomoću posebnog softvera, nazvan "Hypervisor", postoji nekoliko virtualnih ili "gostujućih" mašina.

Savremeni virtualizicioni sistemi, posebno, VMware i Citrix Xenserver za većinu rada na principu golog metala, odnosno postavljen direktno na "Golo željezo".

Primer

Virtualni sustav izgrađen nije na hipervizoru golog metala, već na kombinaciji rada linux sistemi CENTOS 5.2 I VMWARE server zasnovan na platformi Intel SR1500Pal, 2 intel procesor Xeon 3.2 / 1/800, 4GB RAM-a, 2xHDD 36GB RAID1 i 4XHDD 146GB u RAID10 s ukupnom zapreminom od 292 GB. Na stroju domaćin postavljaju četiri virtualne mašine:

  • postfix poslužitelja pošte zasnovana na operativnom sistemu FreeBSD (UNIX). Da biste dostavili poštu krajnjem korisniku koristio POP3 protokol.
  • squid proxy server zasnovan na istom FreeBSD sistemu.
  • namjenski kontroler domene, DNS, DHCP na osnovu standardnog izdanja Windows 2003 servera.
  • windows XP upravljačka radna stanica za službene ciljeve.

Virtualizacija servera

  • Virtualna mašina je okruženje koje se čini operativnim sistemom "Gost" kao hardver. Međutim, u stvari, ovo je programsko okruženje koje je simulirano softver Host sistem. Ova simulacija mora biti dovoljno pouzdana da osigura da vozači sistema gostiju mogu neprekidno raditi. Kada se koristi Pathrahritualizacija, virtualna mašina ne simulira hardver, a, umjesto toga, predlaže korištenje posebnog

Predmet:Poznanstvo sa virtualnim mašinama. Metode za instaliranje UNIX-ova i Windows-ova OS na virtualnoj mašini.

Svrha:upoznati sa softverski proizvodi Za virtualizaciju naučite kako instalirati različite OS na virtualnu mašinu i ostvariti vještine njihovih postavki.

Teorijske informacije

Virtualizacija - Ova izolacija računarskih procesa i resursa jedni od drugih. Ovo je novi virtualni pogled na resurse komponentnih dijelova, ne ograničavajući se na implementaciju, fizičku konfiguraciju ili geografski položaj. Tipično virtualizirani resursi uključuju računarsku energiju i skladište podataka. U širokom smislu, koncept virtualizacije je prikrivanje stvarne primjene bilo kojeg procesa ili predmeta iz njegove istinske prezentacije za onog koji uživa. U računarskim tehnologijama pod pojmom "Virtualizacija»Obično se razumije apstrakcijom računalnih resursa i pružajući sustav korisniku, koji" enkapsuliraju "(skriva se po sebi) vlastitu implementaciju. Jednostavno stavite, korisnik radi sa praktičnim prikazom objekta, a nije važno kako je objekt u stvarnosti.

Termin sam "Virtualizacija" U računarskim tehnologijama pojavile su se u šezdesetim godinama prošlog veka zajedno sa terminom "Virtualna mašina"Smisao virtualizacija programa i hardvera platforme.

Vrste virtualizacije

Koncept virtualizacije može se podijeliti u dvije fundamentalno različite kategorije:

    platforme za virtualizaciju

Proizvod ove vrste virtualizacije su virtualne mašine - Softverski sažeci koji rade na platformi stvarnih hardverskih i softverskih sistema.

    virtualizacija resursa

Ova vrsta virtualizacije usmjerena je na kombiniranje ili pojednostavljenje prezentacije hardverskih resursa za korisnika i primanje određenih korisnika opreme, imena, mreža, mreža itd.

U toku laboratorijskog rada ćemo se upoznati sa virtualizacija platforme Za organizaciju gostiju OS-a.

Ispod virtualizacija platforme Shvatite stvaranje softverskih sistema zasnovanih na postojećim hardverskim i softverskim kompleksima, ovisno ili neovisno od njih. Naziva se sistem koji pruža hardverski resursi i softver domaćin (domaćin), a sistem simuliran - gost (gost). Kako bi se osiguralo da sustavi gostiju mogu neprestano funkcionirati na platformi domaćina sustava, potrebno je da se softver i hardver domaćina dovoljno pouzdavaju i pružaju potreban skup sučelja za pristup svojim resursima.

Virtualna mašina (virtualna mašina):

Softver i / ili hardverski sustav koji emulira hardver neke platforme (cilj je ciljna ili gostujuća platforma) i izvršni program za ciljnu platformu na host platformi (domaćin - domaćin platforma);

Ili virtualiziranje neke platforme i stvaranje medija na njemu, izolacijski programi jedni od drugih, pa čak i operativnih sistema (Sandbox, Sandbox).

Postoji nekoliko vrsta virtualizacije platforme, od kojih je svaki pristup konceptu "virtualizacije".

Potpuna emulacija (simulacija)

Uz ovu vrstu virtualizacije, virtualna mašina u potpunosti virtualizira sav hardver uz održavanje gostiju operativnog sistema nepromijenjen je. Ovaj pristup vam omogućava da oponašate različite hardverske arhitekture. Glavni minus ovog pristupa leži u činjenici da je emulirana podrška hardvera vrlo i vrlo značajno usporava brzinu gostiju, što otežava rad s tim vrlo neugodno.

Djelomična emulacija (izvorna virtualizacija)

U ovom slučaju virtualna mašina virtualizira samo potrebnu količinu hardvera tako da se može pokrenuti izolirana. Ovaj pristup omogućava vam pokretanje operativnih sistema za goste razvijene samo za istu arhitekturu kao i domaćin. Stoga se nekoliko slučajeva gostiju mogu pokrenuti istovremeno. Ova vrsta virtualizacije omogućava značajno povećati brzinu gostivnih sistema u odnosu na potpunu emulaciju i široko se koristi. Također, kako bi se povećala brzina, na platformama za virtualizaciju korištenjem ovog pristupa, koristi se poseban "interlayer" između operativnog sistema i opreme gostiju ( hipervin), omogućavajući gostujućem sistemu da direktno pristupa hardverskim resursima. Hypervisor, koji se takođe zove Virtualni monitor mašine (virtualni monitor mašine) - Jedan od ključnih koncepata u svijetu virtualizacije.

Primjeri izvornih proizvoda za virtualizaciju: VMware proizvodi (radna stanica, server, igrač), Microsoft Virtual PC, VirtualBox, paralelno radna površina i drugi.

Djelomična virtualizacijakao i "virtualizacija adresnog prostora"

Sa ovim pristupom, virtualna mašina simulira nekoliko primjeraka hardverskog okruženja (posebno ne samo), posebno adrese. Ova vrsta virtualizacije omogućava vam dijeljenje resursa i izolacijskih procesa, ali ne dopušta podijeliti instance operativnih sistema gostiju. Strogo govoreći, sa ovim virtuelizacijom, korisnik ne stvara virtualne mašine, a postoji izolacija bilo kakvih procesa na nivou operativnog sistema.

Paraircultualizacija

Pri primjenu se primjenjuje, nema potrebe za simuliranjem hardvera, međutim, (ili pored toga), za interakciju sa operativnim sistemom gostiju koristi se posebno programsko sučelje (API).

Virtuelizacija nivoa operativnog sistema

Suština ove vrste virtualizacije je virtualizacija fizičkog servera na nivou operativnog sistema kako bi se stvorilo nekoliko zaštićenih virtualiziranih servera na jednom fizičkom. Gostinjski sistem, u ovom slučaju dijeli upotrebu jednog jezgara operativnog sistema domaćina s drugim gostinskim sistemima. Virtualna mašina je okruženje za aplikacije koje su započete izolirane. Ova vrsta virtualizacije koristi se u organizaciji hosting sistema, kada je unutar jedne instance kernela potrebno nekoliko virtualnih klijentskih servera.

Virtualizacija nivoa primjene

Ova vrsta virtualizacije nije slična svima drugima: Ako se u prethodnim slučajevima ili virtualno okruženje ili virtualne mašine kreiraju za izolirane aplikacije, a zatim se u ovom slučaju sama aplikacija postavlja u posudu sa potrebnim artiklima za svoj rad: registrovane datoteke, Konfiguracijske datoteke, korisnički i sistemski objekti. Rezultat je aplikacija koja ne zahtijeva ugradnju na sličnu platformu. Prilikom prenosa takve aplikacije na drugu mašinu i njegovo pokretanje, virtualno okruženje stvoreno za program omogućava sukobe između IT i operativnog sistema, kao i druge aplikacije. Ova metoda virtualizacije slična je ponašanju prevodilaca različitih programskih jezika (nije ni čudo što prevodilac, Virtualna mašina Java (JVM) takođe spada u ovu kategoriju).

Kratka potvrda virtualnih mašina:

Oracle VirtualBox - Cross-platforma besplatni (GNU GPL) softver za virtualizaciju za rad microsoft sistemi Windows, Linux, FreeBSD, Mac OS X, Solaris / Opensolaris, Reactos, DOS i drugi. Podržava se i 32-bitnu i 64-bitnu verziju OS-a.

VMWare Workstation - omogućava vam da stvorite i pokrenite nekoliko virtualnih mašina (X86-arhitekture) istovremeno, od kojih svaka ima svoj vlastiti operativni sistem gosta. Podržava se i 32-bitnu i 64-bitnu verziju OS-a.

VMware Player je besplatan (za osobnu nekomercijalnu upotrebu) softverski proizvod dizajniran za kreiranje (počevši od verzije 3.0) i pokrenuti gotove virtualne mašine (kreirane na VMWare radnoj stanici ili VMware serveru). Besplatno rješenje sa ograničenim, u odnosu na VMware radne stanice, funkcionalnost.

Microsoft Virtual PC - paket virtualizacije za rad windows sistemi.