Operatsioonisüsteemide arendajate peamiste ettevõtete virtualiseerimise vahendid. Virtualiseerimisvahendite kasutuselevõtt tsentraliseeritud ettevõtte infrastruktuuri juhtimise lahendus

Virtualiseerimise tehnoloogiate ajaloos on rohkem kui nelikümmend aastat. Kuid pärast nende Triumphal taotluse 70ndatel ja 1980. aastatel eelmise sajandi esimene IBM suurarvutransport, see kontseptsioon läks tausta loomisel ettevõtte infosüsteemid. Fakt on see, et virtualiseerimise kontseptsioon on seotud kollektiivse kasutamise arvutuslike keskuste loomisega, kusjuures vaja on vaja rakendada ühte riistvara, et moodustada mitmeid erinevaid loogiliselt sõltumatuid süsteeme. Ja alates 80-ndate keskpaigast hakkas infosüsteemide korraldamine mini-arvutite põhjal domineerinud arvutitööstuse domineerimiseks ja seejärel x86 serverid.

Virtualiseerimine X86 arhitektuuri jaoks

Personaalarvutite aja jooksul ilmunud riistvara virtualiseerimise probleemis tundub, et see ei olnud määratluse järgi, kuna iga kasutaja sai kogu arvuti oma operatsioonisüsteemi käsutuses. Aga kui PC võimsus ja laiendada X86 süsteemide ulatust, muutus olukord kiiresti kiiresti. Arengu "dialektiline spiraalne" muutis oma järgmise vooru ja sajandite jooksul alustas järgmist tsüklit, et tugevdada tsentripetaalseid jõude arvutusressursside kontsentratsiooni. Selle kümnendi alguses ettevõtete kasvava huvi taustal nende tõhususe parandamisel arvuti tööriistad Alustanud virtualiseerimistehnoloogiate uus etapp, mis on nüüd eelistatavalt seotud X86 arhitektuuri kasutamisega.

On vaja kohe rõhutada, et kuigi ideede X86-virtualiseerimise teoreetilises plaanis, tundub olevat midagi teadmata, see oli umbes kvalitatiivselt uus, et maalida nähtuse võrreldes olukorraga 20 aastat tagasi. Fakt on see, et suurarvutite ja UNIXi arvutite riistvara-tarkvara arhitektuuris lahendati virtualiseerimisprobleemid kohe aluse tasemele. X86 süsteem ehitati üldse tööl andmekeskuse režiimis ja selle arendamine virtualiseerimise suunas on üsna keeruline evolutsiooniline protsess, millel on palju erinevaid võimalusi probleemi lahendamiseks.

Teine, võib-olla veelgi olulisem punkt on kvalitatiivselt erinevatele ärimudelitele suurarvutite arendamise ja x86. Esimesel juhul oleme tegelikult umbes Monotebook tarkvara ja riistvara kompleks toetuseks üldiselt üsna piiratud ringis rakendatud tarkvara ei ole väga laia suurte suurte klientide jaoks. Teiseks tegeleme masinatootjate detsentraliseeritud kogukonnaga, põhitarkvara tarnijate ja rakendatavate tarkvara arendajate tarnijate ja suurte armeedega.

X86 virtualiseerimisvahendite kasutamine algas 90ndate lõpus tööjaamadest: samal ajal suurenes pidevalt inimeste arv (tarkvaraarendajad, tehnilise toe eksperdid, tarkvara eksperdid), mis pidid olema mitu arvutit Kliendi OS-i versioonide arvus erinevates operatsioonisüsteemide koopiad.

  • Virtualiseerimine serveri infrastruktuuri hakkas kasutama veidi hiljem, ja see seostati peamiselt lahendamisel ülesanded konsolideerivad arvutusteressursse. Kuid siin moodustati kaks sõltumatut suunda kohe: ·
  • toetus ebainhuks töökeskkonnale (sealhulgas pärilikke rakendusi). Seda juhtumit leidub kõige sagedamini ettevõtte infosüsteemides. Tehniliselt lahendatakse probleem üheaegselt ühe arvuti mitme virtuaalse masina arvutiga, millest igaüks sisaldab operatsioonisüsteemi eksemplar. Kuid selle režiimi rakendamine toimub kahe põhimõtteliselt erineva lähenemisviisiga: täielik virtualiseerimine ja paterahritaalization; ·
  • toetus homogeense arvutikeskkonnale, mis on kõige iseloomulikumad rakenduste pakkujatele. Loomulikult saab siin kasutada ka virtuaalsete masinate varianti, kuid isoleeritud konteinerite loomiseks on palju tõhusam, mis põhineb ühel südamiku operatsioonisüsteemi põhjal.

X86-virtualiseerimistehnoloogiate järgmine eluetapp algas 2004-2006. ja oli seotud nende massi kasutamise algusega ettevõtte süsteemid. Seega, kui varasemad arendajad tegelesid peamiselt virtuaalsete keskkondade loomisega, nüüd hakkasid nende otsuste juhtimise ülesanded ja nende integreerimine ühisesse ettevõtte IT-infrastruktuuri avaldamist avaldada. Samal ajal on nõudluse märgatav suurenemine isiklikud kasutajad (Aga kui 90ndatel aastatel oli arendajad ja testijad, räägime nüüd juba lõppkasutajatest - nii professionaalne kui ka kodumaal).

Ülaltoodud üldjuhul järgmised virtualiseerimistehnoloogiate rakendamise peamised peamised stsenaariumid võivad kliendid eristada: ·

  • arendamise ja testimise tarkvara; ·
  • töö modelleerimine reaalsüsteemid teadusuuringute seisab; ·
  • serverite konsolideerimine seadmete kasutamise tõhususe parandamiseks; ·
  • serverite konsolideerimine pärilikke rakenduste toetamise probleemide lahendamisel; ·
  • uue tarkvara tutvustamine ja uurimine; ·
  • rakendatud tarkvara kasutuselevõtt ja uuendamine olemasolevate infosüsteemide tingimustes; ·
  • lõppkasutajate töö (peamiselt kodumajapidamises) arvutiga, millel on heterogeense töökeskkond.

Põhilised virtualiseerimisvõimalused

Oleme juba öelnud varem, et virtualiseerimistehnoloogiate arendamise probleemid on suures osas seotud X86 tarkvara ja riistvara arhitektuuri päritud omaduste ületamisega. Ja selle jaoks on olemas mitmeid põhilisi meetodeid.

Täielik virtualiseerimine (täis, native virtualiseerimine). Kasutatakse modifitseerimata juhtumeid külaliste operatsioonisüsteemide ja nende operatsioonisüsteemi toimimise toetamiseks teenindab nende täitmise üldine emulatsiooni kiht vastuvõtva operatsioonisüsteemi üle, mis on selle roll tavaline operatsioonisüsteem (joonis 1). Sellist tehnoloogiat kasutatakse eelkõige VMware Workstation, VMware Server (endine GSX-server, Parallels Desktop, Parallels Server, MS virtuaalne arvuti, Virtuaalne server, virtuaalne triikraud. Selle lähenemisviisi eeliseid saab liigitada rakendamise suhteliseks lihtsuseks , Lahenduse mitmekülgsus ja usaldusväärsus; Kõik juhtimisfunktsioonid eeldavad hosts. Puudused - Kasutatud riistvara ressursside kõrge täiendav õhuliin, külaliste operatsioonisüsteemi omaduste puudumine, vähem kui vajalik, riistvara kasutamise paindlikkus.

Paravirtualiseerimine (paravirtualiseerimine). Külaliste OS-i südamiku muutmine toimub nii, et see sisaldab uut API-komplekti, mille kaudu see võib otseselt töötada seadmetega, mitte vastuolus teiste virtuaalsete masinatega (VM; Joonis fig 2). Samal ajal ei ole vaja kasutada täieõiguslikku OS-i vastuvõtva tarkvarana, kelle ülesanded on sel juhul Teostab spetsiaalset süsteemi, mida nimetatakse hüpervisoriks (hüpervisor). See on see võimalus, et täna on virtualiseerimise servertehnoloogia arendamise kõige asjakohasem suund ja seda kasutatakse VMware ESX-serveris, Xen (ja teiste selle tehnoloogia põhjal asuvate tarnijate lahenduste lahendustes) Microsoft Hyper-V. Selle tehnoloogia eelised on vastuvõtva OS-i vastuvõtva OS-i vajaduste puudumisel paigaldatakse tegelikult "alasti rauda" ja riistvara ressursse kasutatakse tõhusalt. Puudused - lähenemisviisi rakendamise raskustes ja vajadust luua spetsialiseeritud os-hüpervisori.

Virtualiseerimine OS Kernelis (operatsioonisüsteemi tasandi virtualiseerimine). See valik tähendab vastuvõtva OS-i tuuma kasutamist sõltumatute paralleelsete töökeskkondade loomiseks (joonis 3). Külaliste tarkvara jaoks luuakse ainult oma võrgu ja riistvara keskkond. Seda valikut kasutatakse Virtuozzo (Linuxi ja Windows), Openvz (Free Virtuozzo valik) ja Solarise konteinerid. Eelised - riistvara ressursside kasutamise kõrge efektiivsus, madalate tehniliste kulude, suurepärase käitlemise, litsentsikulude minimeerimisel. Puudused - alles homogeensete arvutuste keskkondade rakendamine.

Taotluse virtualiseerimine tähendab tugeva isolatsioonimudeli kasutamist rakendatud tarkvara Haldatud koostoime operatsioonisüsteemiga, kus iga rakenduste näide on virtualiseeritud, kõik selle põhikomponendid: failid (sh süsteem), registri, fondid, INI-failid, com objektid, teenused (joonis 4). Taotlus teostatakse ilma paigaldusmenetluseta traditsioonilises arusaamas ja neid saab alustada otse välise meedia (näiteks flash-kaartidega või võrgukaustad). IT-osakonna seisukohast on sellel lähenemisviisil ilmsed eelised: töölaua kasutuselevõtu kiirendamine ja nende haldamise võime kiirendamine, minimeerides mitte ainult rakenduste konflikte, vaid vajab ka ühilduvuse taotlusi katsetamisel. Tegelikult on just selline virtualiseerimise versioon Sun Java Virtual Machine, Microsoft rakenduste virtualiseerimine (varem nimetatakse SoftGrid), Thinstall (2008. aasta alguses, sisestatud VMware), Symantec / Altiris.

Virtualiseerimise lahenduste valiku küsimused

Ütle: "Toode A on tarkvara virtualiseerimise lahendus" - ei piisa, et mõista "A" tegelikke võimalusi. Selleks on vaja vaadata üksikasjalikumat pakutavate toodete erinevate omaduste kohta.

Esimene neist on seotud erinevate OS-i toetusega peremees- ja külaliste süsteemide kui ka rakenduste pakkumisega virtuaalsetes keskkondades. Virtualiseerimistoote valimisel peab klient meeles pidama laia valikut tehnilised omadused: Uue operatsioonikihi välimuse tagajärjel tekkivuse tulemuslikkuse kaotamine, vajadust täiendavate arvutivahendite järele virtualiseerimismehhanismi toimimiseks toetatud perifeeria spektrile.

Lisaks virtuaalsete meediaküsitluste mehhanismide loomisele on võrguhalduse ülesanded väljund: füüsilise keskkonna konverteerimise virtuaalseks ja vastupidi, süsteemi taastamine ebaõnnestumise korral, edastades virtuaalse keskkondi ühest arvutist teise, tarkvara, turvalisuse kasutuselevõtu ja haldamise , jne.

Lõpuks on kasutatud virtualiseerimise infrastruktuuri väärtused olulised. Tuleb meeles pidada, et siin kulude struktuuris ei saa peamine olla nii palju virtualiseerimisvahendite hinda, kui palju võimalust salvestada litsentse põhiliste operatsioonisüsteemide või ärirakenduste jaoks.

X86-virtualiseerimise turu peamised mängijad

Virtuaalsete vahendite turg hakkas moodustama vähem kui kümme aastat tagasi ja täna on omandanud üsna teatud piirjooned.

Asutatud aastal 1998, VMware on üks pioneerid, et kasutada virtualiseerimistehnoloogiaid X86 arhitektuuri arvutite jaoks ja täna on sellel turul juhtiv positsioon (mõnede hinnangute kohaselt on selle osakaal 70-80%). Alates 2004. aastast on see tütarettevõte ECM Corporation, kuid turul töötab iseseisvalt oma kaubamärgi all. EMC sõnul on VMware personal selle aja jooksul kasvanud 300-lt 3000 inimesele ja müügimahud on igal aastal kahekordistunud. Ametlikult väljakuulutatud teabe kohaselt läheneb ettevõtte aastane sissetulek (virtualiseerimise ja nendega seotud teenuste müügist) 1,5 miljardit dollarit. Need andmed kajastavad turu nõudluse üldist suurenemist virtualiseerimisvahendite jaoks.

Täna pakub WMware terviklikku kolmanda põlvkonna virtualiseerimisplatvormi VMware virtuaalse infrastruktuuri 3, mis sisaldab vahendeid nii eraldi arvutite kui ka andmekeskuse jaoks. Selle tarkvarapaketi põhikomponent on VMware ESX-serveri Hypervesor. Ettevõtted saavad kasutada ka tasuta VMWare Virtual Server toote põhjal milliste katseprojektide ettepanek.

Parallels on uus (alates 2008. aasta jaanuarist) Ettevõtte Swsoft'i nimi, mis on ka tehnoloogilise turu veteran. Selle peamine toode - Parallels Virtuozzo konteinerid, virtualiseerimislahendus OS tasemel, mis võimaldab teil käivitada komplekt isoleeritud konteinerid (virtuaalsed serverid) ühel Windows-või Linux serveris. Hosting pakkujate äriprotsesside automatiseerimiseks pakutakse Parallels Pleski juhtpaneeli Parallels. Viimastel aastatel on ettevõte aktiivselt arendanud tabelisüsteemide virtualiseerimisvahendite suunda - Parallels tööjaama (Windows ja Linux) ja Parallels Desktop Mac (Mac OS X86 arhitektuur arvutites). 2008. aastal teatas ta uue toote väljalaskmisest - Parallels Server, mis toetab virtuaalsete masinate serverimehhanismi, kasutades erinevaid operatsioone (Windows, Linux, Mac OS).

Microsoft on sisestanud virtualiseerimisvahendi turule 2003. aastal Connectih omandamisega, vabastades oma esimese virtuaalse PC toote töölauaarvutite jaoks. Sellest ajast alates on ta järjekindlalt suurendanud selles valdkonnas ettepanekute spektrit ja täna peaaegu lõpetanud virtualiseerimisplatvormi moodustamise, mis sisaldab järgmisi komponente. ·

  • Serveri virtualiseerimine. Siin on kaks erinevat tehnoloogilist lähenemisviisi: Microsoft Virtual Server 2005 ja uue Hyper-V serveri lahenduse kasutamine (kui see on esitatud beeta versioon). ·
  • PC virtualiseerimine. Seda tehakse tasuta Microsoft Vitrural PC 2007 toote abil.
  • Taotluse virtualiseerimine. Selliste ülesannete jaoks pakutakse Microsoft SoftGrid-rakenduste virtualiseerimissüsteemi (varem nimetatakse SoftGrid). ·
  • Presentation virtualiseerimine. Rakendatakse Microsofti abil Windowsi server Terminaliteenused ja üldiselt on pikk tuntud terminali juurdepääsu režiim. ·
  • Integreeritud virtuaalse süsteemi haldamine. Nende ülesannete lahendamisel määratakse peamine roll süsteemi keskuse virtuaalse masina haldajale, mis avaldati eelmise aasta lõpus avaldatud.

Sun Microsystems pakub mitmetasandilist nuppu: traditsiooniline OS, ressursside haldamine, operatsioonisüsteemi virtualiseerimine, virtuaalsed masinad ja domeenid kõvade vaheseinites). See järjestus on ehitatud rakenduste isolatsiooni taseme suurendamise põhimõttele (kuid lahuse paindlikkus väheneb samal ajal). Kõik Sun Virtualization Technologies rakendatakse Solaris operatsioonisüsteemi. Riistvaraplaanis on kõikjal X64 arhitektuuri toetust, kuigi ultraskatsüsteem on algselt nende tehnoloogiate suhtes esialgu teritatud. Muud operatsioonisüsteeme saab kasutada virtuaalsete masinatena, sealhulgas sealhulgas Windows ja Linux.

Citrix Systems Corporation on tunnustatud infrastruktuuri liider kaugjuurdepääs rakendustele. Ta tugevdas tõsiselt oma seisukohta virtualiseerimistehnoloogia valdkonnas, ostis 2007. aastal 500 miljoni dollari eest. Lihtsalt selle kraadi eelõhtul tutvustas Xensource uue versiooni oma juhtalgatuse Xenterprise'i uue versiooni Xen Kerneli põhjal 4. See omandamine põhjustas IT-tööstuses mõningaid segadust, sest Xen on avatud projekt ja selle aluseks olevad tehnoloogiad Kaubanduslikud tooted Sellised tarnijad, nagu päike, punane müts ja novell. Teatud ebaselgust Citrixi positsioonis Xeni tulevase edendamisega, sealhulgas turundusplaan, on endiselt säilinud. 2008. aasta esimesel poolel on planeeritud ettevõtte esimese toote esmatoodete vabastamine XEN-CITRIX XENDSKTOP-tehnoloogia alusel (PC virtualiseerimise jaoks). Seejärel oodatakse XenServeri uuendatud versiooni.

2007. aasta novembris teatas Oracle virtualiseerimise turu toodangust, mille Oracle VM esitas selle ettevõtte ja teiste tootjate serverrakenduste virtualiseerimiseks. Uus lahendus sisaldab avatud lähtekoodiga serveri tarkvarakomponenti ja integreeritud brauseripõhist juhtimiskonsooli, mis on loodud virtuaalsete serverite basseinide loomiseks ja haldamiseks, mis töötavad arhitektuuride X86 ja X86-64 alusel. Eksperdid nägid Oracle'i soovimatust toetada kasutajaid, kes alustavad oma tooteid teiste tootjate virtuaalsetes keskkondades. On teada, et Oracle VM lahus rakendatakse Xeni hüpervisori põhjal. Selle sammu unikaalsus, Oracle seisneb selles, et see tundub olevat esimene juhtum arvuti virtualiseerimise ajaloos, kui tegelikult tehnoloogiat ei kohandata töökeskkonnale, vaid konkreetsete rakenduste puhul.

IDC silma virtualiseerimise turg

X86 arhitektuuri virtualiseerimise turg on kiire arendamise etapis ja selle struktuur ei ole veel kindlaks tehtud. See raskendab selle absoluutsete näitajate hindamist ja siin esitatud toodete võrdlevat analüüsi. Kinnitus selle TEZIS on aruande IDC "Enterprise Virtualization Software: klientide vajadused ja strateegiad" ("Corporate Virtualiseerimine Tarkvara: klient ja strateegia") avaldatud eelmise aasta novembris. Selle dokumendi suurim huvi esindab serveri virtualiseerimise tarkvara teostust, milles IDC eraldab nelja põhikomponendi (joonis 5).

Virtualiseerimisplatvorm. Selle alus on hüpervisor, samuti põhiliste ressursside haldamise elemendid ja rakenduste programmeerimisliidese (API). Põhilised omadused, pistikupesade arv ja ühe virtuaalse masinaga toetatavate protsessorite arv, ühel litsentsis kättesaadavate külaliste süsteemide arv ja toetatud operatsioonisüsteemi spektri eristatakse.

Virtuaalsete masinate haldamine. Sisaldab vastuvõtva juhtimisvahendeid ja virtuaalseid serverid. Tänapäeval on müüjate ettepanekute erinevused nii funktsioonide koosseisu ja skaala koosseisus kõige märgatavamad. Kuid IDC on kindel, et juhtivate tarnija tööriistade võimalused on kiiresti joondatud, füüsiliste ja virtuaalsete serverite juhtimine toimub ühe liidese kaudu.

Virtuaalsete masinate infrastruktuur. Lai valik täiendavaid vahendeid, mis täidavad selliseid ülesandeid nagu tarkvararände, automaatne taaskäivitamine, virtuaalsete masinate koormuse jne tasakaalustamine jne. IDC-le on selle tarkvara võimalused, mida kliendid klientide valimisel oluliselt mõjutab, Ja just nende vahendite tasemel müüjate vahel.

Virtualization lahendusi. Toodete kogum, mis võimaldab teil siduda eespool nimetatud põhitehnoloogiaid konkreetsete rakenduste ja äriprotsessidega.

Olukorra üldise analüüsi osas IDC turul on osalejate kolm laagrit. Esimesed veekogud jookseb nende vahel, kes virtualiseerivad ülemine tase OS (Swsoft ja Sun) ja OS-i madalamal tasemel (VMware, Xensource, Virtual Iron, Red Hat, Microsoft, Novell). Esimene valik võimaldab teil luua kõige tõhusamad lahenduste tulemuslikkuse ja lisakulude osas, kuid rakendasid ainult homogeenseid arvutuskeskkondi. Teine võimaldab käivitada ühes arvutis mitu erinevat tüüpi operatsioonisüsteemi. Teise IDC-rühma sees on veel üks piir, mis jagab autonoomsete virtualiseerimistoodete pakkujaid (VMware, Xensuurce, Virtual Iron) ja operatsioonisüsteemi tootjad, mis hõlmavad virtualiseerimisvahendeid (Microsoft, Red Hat, Novell).

Meie seisukohast ei ole kavandatav IDC turustruktuur väga täpne. Kõigepealt ei eraldata IDC kahe põhiliselt erineva virtuaalsete masinate olemasolu - host-OS-i (VMware, Virtual Raud, Microsoft) ja Hypervisori (VMware, Xensource, Red Hat, Microsoft, Novell) olemasolu Teiseks, kui me räägime hüpervisorist, siis on kasulik eristada neid, kes kasutavad oma põhitehnoloogiaid (VMware, Xensuurce, Virtual Iron, Microsoft) ja need, kes litsentse võõrad (Red Hat, Novell). Ja lõpuks tuleb öelda, et Swsoft ja Sun on oma arsenalil mitte ainult virtualiseerimistehnoloogiad OS tasemel, vaid ka virtuaalsete masinate toetamise vahenditega.

Märkus: Infotehnoloogiad tõi kaasaegsele ühiskonnale palju kasulikke ja huvitavaid asju. Iga päev leiutasid leidlikud ja andekad inimesed arvutitele üha rohkem uusi rakendusi tõhusate tootmisvahendite, meelelahutuse ja koostööna. Paljud erinevad tarkvara- ja riistvara, tehnoloogiad ja teenused võimaldavad meil parandada iga päev teabe mugavust ja kiirust. See on üha raskem ja raskem rõhutada tehnoloogiate tehnoloogiate, mis on tõeliselt kasulikud ja õppida neid maksimaalse kasu. Seda loengut arutatakse teine \u200b\u200buskumatult paljutõotav ja tõeliselt tõhus tehnoloogia kiiresti purustades arvutite maailma - virtualiseerimistehnoloogia maailma, mis hõivab "pilve" arvutamise mõistes.

Käesoleva loengu eesmärk on saada teavet virtualiseerimise, terminoloogia, sortide ja virtualiseerimise peamiste eeliste tehnoloogiate kohta. Tutvuda selle peamiste lahenduste juhtimisega. Kaaluge Microsofti virtualiseerimisplatvormi omadusi.

Virtualization Technologies

STATISTIKA STATISTRIIGI, MEETOORIASUTUSTE KASUTAMISE KASUTAMISE KASUTAMISE KASUTAMINE windowsi juhtimine Ei ületa 10%, UNIX-süsteemid on paremad, kuid siiski ei ületa keskmiselt 20%. Madala serveri kasutamise efektiivsus on seletatav "ühe liite - ühe serveri" lähenemine laialdaselt kasutatavaks alates 90ndate algusest, st iga kord, kui ettevõte omandab uus server . Ilmselgelt tähendab see praktikas serveri pargi kiire kasv ja selle tulemusena - selle kulude suurenemine administratsioon, energiatarbimine Ja jahutamine, samuti vajadust täiendavate tubade järele, et installida kõik uued serverid ja ostulitsentsid serveris operatsioonisüsteemi jaoks.

Füüsilise serveri ressursside virtualiseerimine võimaldab teil paindlikult nende rakenduste vahel paindlikult jaotada, millest igaüks näeb ainult selleks ettenähtud ressursse ja "usub", et see eraldatakse eraldi server, st sel juhul "üks server - Mitmed rakendused "lähenemisviis rakendatakse, kuid vähendamata serveri rakenduste jõudlust, kättesaadavust ja turvalisust. Lisaks on virtualiseerimislahendused võimalikuks joosta erinevaid operatsioonisüsteemi osades, kasutades nende süsteemi emuleerimist serveri riistvara ressurssidele.


Joonis fig. 2.1.

Virtualiseerimine põhineb ühe arvuti võimalusel teha mitme arvutite töö oma ressursside jaotamise tõttu mitmetes keskkondades. Virtuaalsete serverite ja virtuaalsete kasutamine lauaarvutid Sa võid paigutada mitu operatsioonisüsteemi ja mitmeid rakendusi ühes kohas. Seega kaotavad füüsilised ja geograafilised piirangud väärtust. Lisaks energiasäästu ja vähendamise kulud tõttu tõhusama kasutamise riistvara ressursside, virtuaalne infrastruktuuri annab kõrgetasemelise ressursside kättesaadavus, tõhusam juhtimissüsteem, suurema turvalisuse ja paranenud taastamise süsteemi kriitilistes olukordades.

Üldises mõttes on virtualiseerimise mõiste mis tahes protsessi tegeliku rakendamise varjamine või objekti tegeliku rakendamise varjamine selle tegeliku esitluse eest, kes neid naudib. Virtualiseerimise saadus on midagi kasutajasõbralikku kasutamiseks, tegelikult on keerulisem või täiesti erinev struktuur, mis erineb objektiga töötamisel, mida tajutakse. Teisisõnu, see eraldatakse selle rakendamisest. Virtualiseerimine on mõeldud abstruktuuriks tarkvara riistvarast.

Arvutitehnoloogiates mõistetakse mõiste "virtualiseerimine" tavaliselt arvutivahendite abstraktsiooni ja süsteemi süsteemi pakkumist, mis "kapseldab" (peidab iseenesest) oma rakendamist. Lihtsamalt öeldes töötab kasutaja objekti mugava esindatusega ja see ei ole oluline, kuidas objekt on tegelikult.

Nüüd võimalus käivitada mitmeid virtuaalseid masinaid ühel füüsilisel füüsilisel ettevõttel suur huvi arvuti spetsialistide vahel, mitte ainult sellepärast, et see suurendab IT-infrastruktuuri paindlikkust, aga ka sellepärast, et virtualiseerimine on tegelikult raha säästa.

Virtuaalsete tehnoloogiate arendamise ajaloos on rohkem kui nelikümmend aastat. IBM oli esimene, kes mõtles virtuaalsete keskkondade loomisele erinevate kasutajate ülesannete jaoks, seejärel suurarvutite jaoks. Eelmise sajandi 60ndatel moodustas virtualiseerimine puhtalt teaduslikku huvi ja oli algne lahendus arvutisüsteemide isolatsiooniks ühe füüsilise arvuti jooksul. Pärast personaalarvutite väljanägemist on huvi virtualiseerimise vastu mõnevõrra nõrgenenud, kuna see on esitatud operatsioonisüsteemide kiire arendamise tõttu piisavad nõuded selle aja riistvarale. Arvutite riistvara mahutamise kiire kasv viimase sajandi üheksakümnendate aastate lõpus tegi IT-kogukonda uuesti virtualiseerimistehnoloogiate tarkvaraplatvormid.

1999. aastal tutvustas VMware virtualiseerimissüsteemide tehnoloogia, mis põhineb X86-l efektiivse vahendina, mis on võimeline X86 baasüsteemi ümber muundama ühe riistvara avaliku ja sihtkoha infrastruktuuri, pakkudes täielikku isolatsiooni, liikuvust ja laia valikut operatsioonisüsteemi rakenduskeskkondade jaoks. VMware oli üks esimesi, kes tegi tõsist panust ainult virtualiseerimisel. Aja kuvamise ajal osutus see täiesti põhjendatud. Täna pakub WMware terviklikku neljanda põlvkonna virtualiseerimisplatvormi VMware Vsphere 4, mis sisaldab vahendeid nii eraldi arvuti kui ka andmekeskuse jaoks. Selle tarkvarapaketi põhikomponent on VMware ESX-serveri Hypervesor. Hiljem "lahing" selle trendikas suunas infotehnoloogia arendamise suunas sisaldas selliseid ettevõtteid nagu paralleelid (varem Swsoft), Oracle (Sun Microsystems), Citrix Systems (Xensusuur).

Microsoft on sisestanud virtualiseerimisvahendi turule 2003. aastal Connectih omandamisega, vabastades oma esimese virtuaalse PC toote töölauaarvutite jaoks. Sellest ajast alates on ta järjekindlalt suurendanud selle valdkonna ettepanekute ulatust ja täna peaaegu lõpetanud virtualiseerimisplatvormi moodustamise, mis hõlmab selliseid lahendusi Windows 2008 Server R2 Hyper-V komponendiga, Microsoft Application Virtual Desktop infrastruktuuri (VDI) Desktop teenused, System Center Virtual Machine Manager.

Praeguseks pakuvad virtualiseerimistehnoloogia tarnijad usaldusväärseid ja lihtsalt juhtimisplatvorme ning nende tehnoloogiate turg on tõeline buum. Juhtivate ekspertide sõnul on nüüd virtualiseerimine kaasatud kolmele kõige lootustandvates arvutitehnoloogiasse. Paljud eksperdid ennustavad, et aastaks 2015 on umbes pooled kõik arvutisüsteemid virtuaalsed.

Suurenenud huvi virtualiseerimistehnoloogiate vastu on praegu uskumatu. Praeguste protsessorite arvutusvõimsus kasvab kiiresti ja küsimus ei ole isegi see, et see võim on kulutada, kuid asjaolu, et kaasaegne "mood" kahe tuuma- ja multi-core süsteemide jaoks, mida tungivad juba sisse personaalarvutid (Sülearvutid ja lauaarvutid), kuna ei tohiks olla parem rakendada operatsioonisüsteemide ja rakenduste virtualiseerimise ideede rikkamaid potentsiaali, mis tulenevad arvuti kasutamise mugavuse uuele kvaliteeditasemele. Virtualization Technology muutub üheks peamiseks komponendiks (sealhulgas turundus) uusimates ja tulevastes Intel ja AMD-protsessoris Microsofti operatsioonisüsteemides ja mitmes teistes ettevõtetes.

Virtualiseerimise eelised

Anname virtualiseerimistehnoloogia peamised eelised:

  1. Arvutivahendite tõhus kasutamine. 3 asemel 3 ja siis 10 servereid laaditud 5-20% saab kasutada ühe kasutatud 50-70%. Muuhulgas säästab ta ka elektrit, samuti finantsinvesteeringute märkimisväärset vähendamist: ostetakse üks kõrgtehnoloogiline server, mis täidab 5-10 servereid funktsioone. Virtualization'i kasutamine on võimalik ressursside oluliselt tõhusamat kasutamist saavutada, kuna see annab ühendades standardinfrastruktuuri ressursse üheks basseiniks ja ületab aegunud mudeli "üks rakendus serverisse" ühe taotluse piirangud.
  2. Infrastruktuuri kulude vähendamine: Virtualiseerimine võimaldab teil vähendada serverite arvu ja sellega seotud IT-seadmeid infokeskuses. Selle tulemusena vähendatakse vajadust hoolduse, toiteallika ja jahutusmaterjali ressursside järele ning kulutatakse palju vähem vahendeid.
  3. Tarkvara kulude vähendamine. Mõned tarkvaratootjad on sisenenud individuaalsetele litsentsimisskeemidele virtuaalsetele keskkondadele. Niisiis, näiteks ostes ühe litsentsi Microsoft Windows Server 2008 ettevõttel, saate õiguse samaaegselt kasutada seda 1 füüsilises serveris ja 4 virtuaalselt (ühes serveris) ja Windows Server 2008 Datacenter on litsentseeritud ainult protsessorite arvul Ja seda saab kasutada üheaegselt piiramatu arv virtuaalserverite arv.
  4. Suurendada süsteemi vastuse paindlikkust ja kiirust: Virtualiseerimine pakub uut IT-infrastruktuuri juhtimise meetodit ja aitab IT-administraatoritel kulutada vähem aega korduvate ülesannete täitmiseks - näiteks algatamise, konfiguratsiooni, jälgimise ja hoolduse algatamise. Paljud süsteemi administraatorid on kogenud probleeme, kui "kokkuvarisemine" serveris. Ja see on võimatu välja tõmmata hdd, Olles seda teisele serverile ümber korraldanud, käivitage kõik enne ... ja paigaldus? Otsi juhtide seadistamist, alustamist ... ja kõik vajavad aega ja ressursse. Kui kasutate virtuaalserver - Instant Start-up mis tahes "riistvara" on võimalik, ja kui ei ole sarnast serverit, saate alla laadida valmis virtuaalse masina paigaldatud ja konfigureeritud server, alates raamatukogudest toetab hüpervisori ettevõtted Arendajad (virtualiseerimisprogrammid).
  5. Kokkusobimatud rakendused võivad ühe arvutiga töötada. Kui kasutate virtualiseerimist ühes serveris on võimalik linuxi installimine Mõlemad Windowsi serverid, väravad, andmebaasid ja muud mitte virtuaalsete rakendussüsteemid.
  6. Rakenduste kättesaadavuse parandamine ja ettevõtte järjepidevuse tagamine: Tänu usaldusväärsele süsteemile reservkoopia Ja virtuaalsete keskkondade ränne on täielikult kasutuse katkestusteta, saate vähendada planeeritud seisakute perioode ja tagada süsteemi kiire taastamine kriitilistes olukordades. Ühe virtuaalserveri "sügisel" ei too kaasa teiste virtuaalsete serverite kaotuse. Lisaks on ühe füüsilise serveri ebaõnnestumise korral võimalik varundarveri automaatselt vahetada. Veelgi enam, see juhtub kasutajatele märgatav ilma taaskäivitamiseta. Seeläbi tagades äri järjepidevuse.
  7. Võimalused lihtne arhiveerimiseks. Kuna virtuaalse masina kõvaketas esitatakse tavaliselt failivorminguna, mis asub mis tahes füüsilises meedias, võimaldab virtualiseerimine lihtsalt selle faili lihtsalt kopeerida varukoopiameediale arhiveerimise vahendina ja kogu virtuaalse masina varundamise vahendina. Võimalus tõsta serverit arhiivist täiesti teise suurepärase funktsiooni. Ja saate serverit tõsta arhiivist, ilma praeguse serverit hävitamata ja viimaseks ajaks tegemiseks.
  8. Suurenenud infrastruktuuri haldamine: Tsentraliseeritud virtuaalse infrastruktuuri haldamise kasutamine võimaldab teil vähendada serveri haldamise aega, pakub virtuaalsete masinate koormuse tasakaalustamist ja elavat rännet.

Virtuaalne masin me nimetame tarkvara või riistvara keskkonda, mis peidab mis tahes protsessi või objekti tegeliku rakendamise oma nähtavale esindusele..

- See on täiesti isoleeritud tarkvarakonteiner, mis töötab oma OS-i ja rakendustega, nagu füüsiline arvuti. Virtuaalne masin toimib sama füüsilise arvuti ja sisaldab oma virtuaalset (st tarkvara) RAM, kõvaketas ja võrgu adapter.

OS ei saa eristada virtuaalset ja füüsilist masinat. Sama võib öelda ka rakenduste ja muude arvutite kohta võrgus. Isegi sama virtuaalne masin Ta peab ennast "tõeliseks" arvutiks. Kuid sellest hoolimata koosnevad virtuaalsed masinad ainult tarkvarakomponentidest ja ei sisalda seadmeid. See annab neile mitmeid ainulaadseid eeliseid füüsiliste seadmete üle.


Joonis fig. 2.2.

Mõtle virtuaalsete masinate põhijooned üksikasjalikumalt:

  1. Ühilduvus. Virtuaalsed masinad ühilduvad kõigi standardsete arvutitega. Nagu füüsiline arvuti, käivitab virtuaalne masin töötab oma külaliste operatsioonisüsteemi ja täidab oma rakendused. See sisaldab ka kõiki komponente, füüsilise arvuti (emaplaadi, videokaardi, võrgu kontrolleri jne) standardid. Seetõttu on virtuaalsed masinad täielikult ühilduvad kõigi standardsete operatsioonisüsteemide, rakenduste ja seadme draiveritega. Virtuaalset masinat saab kasutada sobiva füüsilise arvuti jaoks sobiva tarkvara tegemiseks.
  2. Isolatsioon. Virtuaalsed masinad on üksteisest täielikult isoleeritud, justkui nad oleksid füüsilised arvutid, virtuaalsed masinad kasutavad ühe arvuti üldisi füüsilisi ressursse ja samal ajal jäävad üksteisest täielikult isoleeritud, nagu oleksid need eraldi füüsilised masinad. Näiteks, kui ühel füüsilisel serveril käivitatakse neli virtuaalset masinat ja üks neist annab ebaõnnestumise, ei mõjuta see ülejäänud kolme masina kättesaadavust. Eraldamine on virtuaalses keskkonnas läbi viidud rakenduste palju suurem kättesaadavus ja turvalisuse võrreldes tavapärase, mitteküsimusega süsteemis tehtud rakendustega.
  3. Kapseldamine. Virtuaalsed masinad kapseldavad arvutikeskkonna täielikult. Virtuaalne masin on tarkvarakonteiner, mis ühendab või "kapseldav" virtuaalsete riistvara ressursside täielik komplekt, samuti OS ja kõik selle rakendused tarkvarapaketis. Tänu kapseldamisele muutuvad virtuaalsed masinad uskumatult mobiilseks ja mugavaks hallamiseks. Näiteks virtuaalne masin saab liigutada või kopeerida ühest kohast teise samuti muu tarkvarafail. Lisaks saab virtuaalset masinat salvestada mis tahes standardse andmekandjana: kompaktne USB-välkmälu korporatiivsetele salvestusvõrkudele.
  4. Sõltumatus seadmetest. Virtuaalsed masinad on täielikult sõltumatu füüsilistest füüsilistest seadmetest, millele nad töötavad. Näiteks virtuaalse masina jaoks virtuaalsete komponentidega (CPU, võrgukaartSCSI Controller) Saate seadistada seaded, mis ei ole absoluutselt kokku puutumata põhiliste riistvara füüsikaliste omadustega. Virtuaalsed masinad võivad samal füüsilises serveris isegi teha erinevaid operatsioonisüsteeme (Windows, Linux jne). Kombinatsioonis kapseldamise ja ühilduvuse omadustega tagab riistvara sõltumatus võime vabalt liikuda virtuaalseid masinaid ühest arvutist, mis põhineb X86-l teisele, muutmata seadmete, operatsioonisüsteemi või rakenduste draivereid. Seadmete sõltumatus võimaldab ka kombinatsioonis täielikult erineva operatsioonisüsteemi ja rakenduste kombinatsioonis ühes füüsilises arvutis.

Kaaluge virtualiseerimise peamisi sorte, näiteks:

  • serveri virtualiseerimine (täielik virtualiseerimine ja turvaravaliseerimine)
  • virtualiseerimine operatsioonisüsteemide tasandil,
  • rakenduste virtualiseerimine,
  • esinduste virtualiseerimine.

Virtuaalse keskkonna kontseptsioon

Virtualiseerimise uus suund, mis annab ühise tervikliku pildi kogu võrgu infrastruktuurist, kasutades agregatsiooni tehnikat.

Virtualiseerimise tüübid

Virtualiseerimine on ühine perspektiiv, mis hõlmab ressursside võtmist paljude arvutuste aspektide jaoks. Virtualiseerimisliigid on toodud allpool.

Tarkvara virtualiseerimine

Dünaamiline ülekanne

Dünaamilise ülekandega ( binaarne ringhääling) Probleem Käsud Külalised OCS on hüpervisori poolt kinni peetud. Pärast nende käsude asendamist ohutusega on külaliste operatsioonisüsteemi juhtimise juhtimine.

Parandaja

Paraircu seotud - virtualiseerimistehnika, kus külaliste operatsioonisüsteemid on valmis täitmiseks virtualiseeritud keskmise, mille jaoks nende tuum on veidi muudetud. Operatsioonisüsteem suhtleb hüpervisori programmiga, mis annab selle külaliste API-ga, selle asemel, et kasutada otse selliseid ressursse mälukülgede tabelina.

Menetluse meetod võimaldab saavutada suuremat jõudlust kui dünaamilise ülekande meetod.

Menetluse meetod on kohaldatav ainult siis, kui külaliste operatsioonis operatsioonisüsteem on avatud lähtekoodiga, mida saab vastavalt litsentsile muuta või ühe tootja poolt välja töötatud hüpervisor ja külaliste operatsioonisüsteem, võttes arvesse külaliste operatsioonisüsteemi aurutamise võimalust (ehkki, Hüpervisori saab käivitada hüpervisori madalama taseme all, siis hüpervisori iseenda pateritualiseerimine).

Esimest korda tekkis mõiste DENALI projektis.

Sisseehitatud virtualiseerimine

Kasu:

  • Ressursside jagamine nii OS-i poolt (kataloogid, printerid jne).
  • Erinevate süsteemide rakenduste liidese mugavus (kattuvad rakenduste aknad, sama akende minimeerimine, nagu vastuvõtvasüsteemis)
  • Hardware platvormi peene häälestamisega erineb tulemus algsest algsest OS-st vähe. Süsteemide kiire üleminek (alla 1 sek.)
  • Lihtne protseduur külaliste operatsioonisüsteemi uuendamiseks.
  • Kahesuunaline virtualiseerimine (ühe süsteemi rakendamine käivitatakse teises ja vastupidi)

Rakendamine:

Riistvara virtualiseerimine

Kasu:

  • Lihtsustada virtualiseerimise tarkvara platvormide väljatöötamist, pakkudes riistvara juhtimise liideseid ja toetavad virtuaalseid külaliste süsteeme. See vähendab virtualiseerimissüsteemide väljatöötamise keerukust ja aega.
  • Võime suurendada virtualiseerimisplatvormide kiirust. Virtuaalsete külaliste süsteemide juhtimine toimub otse väikese vahekihi tarkvara, hüpervisor, mis annab kiiruse suurendamise.
  • Kaitse parandab, võime lülituda mitmekordse säilitatud sõltumatu virtualiseerimisplatvormide vahel riistvara tasemel. Kõik virtuaalsed masinad võivad töötada iseseisvalt oma riistvararuumis, mis on üksteisest täielikult isoleeritud. See võimaldab teil kõrvaldada tulemuslikkuse kaotuse vastuvõtva platvormi säilitamise ja turvalisuse suurendamiseks.
  • Külaliste süsteem ei ole seotud vastuvõtva platvormi arhitektuuri ja virtualiseerimisplatvormi rakendamisega. Riistvara virtualiseerimise tehnoloogia võimaldab käivitada 64-bitiste külaliskorraldusi 32-bitiste hostisüsteemide kohta (32-bitise hosti virtualiseerimiskeskkonnaga).

Taotluse näited:

  • testlaborid ja koolitus: testimine virtuaalsetes masinates on mugav paljastada rakenduste mõju, mis mõjutavad operatsioonisüsteemide seadeid, näiteks paigaldusrakendusi. Virtuaalsete masinate rakendamisel lihtsuse arvelt kasutatakse sageli uute toodete ja tehnoloogiate õpetamiseks.
  • enne installitud tarkvara jaotus: Paljud tarkvaraarendajad loovad valmis virtuaalseid masinaid eelnevalt installitud toodetega ja annab neile tasuta või kaubandusliku aluse. Sellised teenused pakuvad VMware VMTN või Parallels PTN

Serveri virtualiseerimine

  1. mitme loogilise serveri paigutamine ühe füüsilise (konsolideerimise)
  2. mitme füüsilise serveri ühendamine ühe loogikaga konkreetse ülesande lahendamiseks. Näide: Oracle Real Application Cluster, Grid-tehnoloogia, suure jõudlusega klastrid.
  • Svista.
  • tworstwo.
  • Red Hat Enterprise virtualiseerimine serverid
  • Powervm.

Lisaks lihtsustab serveri virtualiseerimine ebaõnnestunud süsteemide taastamist mis tahes olemasoleva arvutiga, olenemata selle konkreetsest konfiguratsioonist.

Tööjaamade virtualiseerimine

Ressursside virtualiseerimine

  • Jagamine (jaotamine). Ressursside virtualiseerimist võib esindada ühe füüsilise serveri eraldamisena mitmeks osaks, millest igaüks on omaniku jaoks nähtav eraldi serverina. See ei ole Virtuaalsete masinate tehnoloogia, mis viiakse läbi OS Kerneli tasandil.

Süsteemides koos teise tüüpi hüpervisor, nii OS (külaline ja hüpervisor) võtta füüsilise ressursse ja nõuab eraldi litsentsimist. OS-i kerneli tasemel tegutsevad virtuaalsed serverid ei ole peaaegu kiirusel kaotatud, mis võimaldab käivitada sadu virtuaalseid, ei nõua ühe füüsilise serveri täiendavaid litsentse.

Jagatud kettaruumi või võrgu ribalaius teatud hulga väiksemate komponentide hulgale, seda tüüpi lihtsamate ressursside abil.

Näiteks ressursside eraldamise rakendamist võib seostada (Crossbow projekt), mis võimaldab teil luua mitu virtuaalset võrguliideseid, mis põhinevad ühel füüsilisel.

  • Suurte ressursside või ressursside kombinatsioonis mitmete vahendite koondamine, jaotamine või lisamine. Näiteks kombineerivad sümmeetrilised multiprocessor süsteemid paljusid töötlejaid; Raid ja kettajuhid ühendavad ühe suure loogilise kettaga mitu ketast; Raid ja võrgu seadmed kasutavad mitut kanalit kombineeritud nii, et need tunduvad ühe lairibaühenduse kanalina. Meta -tasemel arvuti klastrid teevad kõik eespool. Mõnikord on võrguid failisüsteemid Abstraktsed andmelaod, millele need on ehitatud, näiteks VMware VMFS, Solaris / Opensolaris ZFS, NetApp WAFL

Rakenduste virtualiseerimine

Eelised:

  • taotluse täitmise isoleerimine: ei ole kokkusobimatust ja konflikte;
  • iga kord algses vormis: Register ei ole ummistunud, konfiguratsioonifaile ei ole - server on vajalik;
  • väiksem ressursport võrreldes kogu operatsioonisüsteemi emuleerimisega.

Vaata ka

Lingid

  • Ülevaade meetodite, arhitektuuride ja virtualiseerimise rakenduste (Linux), www.ibm.com
  • Virtuaalsed masinad 2007.Natalia Elfmanova, Sergei Pakhomov, Arvutipress 9'2007
Serveri virtualiseerimine
  • Serveri virtualiseerimine. Neil Mcallister, Infoworld
  • Standardite arhitektuuri serverite virtualiseerimine. Leonid Chernyak, avatud süsteemid
  • Alternatiivid Juhtidesse kanali 2009, 17. august 2009
Riistvara virtualiseerimine
  • Riistvara virtualiseerimistehnoloogiad, ixbt.com
  • Spiraalne riistvara virtualiseerimine. Alexander Alexandrov, avatud süsteemid

Märkused


Wikimedia Foundation. 2010.

Vaata, mis on "virtualiseerimine" teistes sõnaraamatutes:

    virtualiseerimine - SNIA Association kirjutistes esitatakse järgmine üldine määratlus. "Virtualiseerimine on tegevus (ACT), et ühendada infrastruktuuri sisemise komponendi mitu seadet, teenuseid või funktsioone täiendava välise (ees ... ... ... ...

    virtualiseerimine - eraldamine füüsiline tase Networks (seadmete asukoht ja ühendused) oma loogilisest tasemest (töörühmad ja kasutajad). Võrgu konfiguratsiooni seadistamine loogilistes kriteeriumides füüsilise kriteeriumide asemel. ... Tehniline tõlkija kataloog

    Võrgu virtualiseerimine Protsessi riistvara ja tarkvara võrgu ressursside ühendamiseks üheks virtuaalseks võrguks. Võrgu virtualiseerimine jaguneb väliseks, see tähendab, et paljude võrkude ühendamine üheks virtuaalseks ja sisemisele, loomisele ... ... Wikipedia

Virtualiseerimine Arvutustes - arvutusressursside kogumi või nende loogilise ühingu esindamise protsess, mis annab esialgse konfiguratsiooni eeliseid. See on uus virtuaalne pilk ressursse, mis ei piirdu komponentide müügi, geograafilise asendi või füüsilise konfiguratsiooni. Tavaliselt sisaldavad virtualiseeritud ressursid arvuti võimu ja andmehoidla.

"Viimastel aastatel on serveri virtualiseerimise turg olnud väga palju. Paljudes organisatsioonides räägivad rohkem kui 75% virtuaalsetest serveritest küllastumise kõrgetasemelisest tasemest, "ütles Michael Warrilow Gartneri uurimisdirektori teadusuuringute direktorile.

Analüütikute sõnul on erinevate suuruste organisatsioonide suhtumine erineva suurusega erinev. Populaarsus virtualiseerimise ettevõtete hulgas suuremate IT-eelarvega 2014-2015 jäi samal tasemel. Sellised ettevõtted kasutavad aktiivselt virtualiseerimise kasutamist ja selles segmendis kasvatatakse küllastus. Väiksemate organisatsioonide hulgas vähendavad IT-eelarved, et vähendada virtualiseerimise populaarsust järgmise kahe aasta jooksul (kuni 2017. aasta lõpuni). See trend on juba täheldatud.

« Füüsikalis»

Gartneri tähelepanekute kohaselt kasutavad ettevõtted üha enam nn "füüsikalis" - käivitamist serverid ilma virtualiseerimistarkvarata. Eeldatakse, et 2017. aasta lõpuks on enam kui 20% sellistest ettevõtetest vähem kui kolmandik X86-arhitektuuri serverite operatsioonisüsteemidest. Võrdluseks 2015. aastal olid sellised organisatsioonid kaks korda vähem.

Analüütikud märkida, et põhjused loobumise virtualiseerimine ettevõtted ettevõtted. Tänapäeval on kliendid uusi võimalusi - nad saavad kasutada tarkvara-konfigureeritava infrastruktuuri või hüperriseeritud integreeritud süsteeme. Selliste valikute ilmumine muudab virtualiseerimistehnoloogiate pakkujate aktiivsemaks tegutsemiseks aktiivsemaks: laiendada nende lahenduste funktsionaalsust "kasti välja", lihtsustada suhtlemist toodete ja vähendada klientide tasuvusajaid.

HEPERCURNED integreeritud süsteemid

2016. aasta mai alguses avaldas Gartner hüperritaritud integreeritud süsteemide prognoosi. Analüütikute sõnul kasvab see segment 2016. aastal võrreldes 2015. aastaga võrreldes 79% võrra peaaegu 2 miljardi dollarini ja jõuab viieks aastaks peavoolu etappi.

Järgnevatel aastatel demonstreeritakse hüperritanud integreeritud süsteemide segment suuremaid kasvumäärasid võrreldes teiste integreeritud süsteemidega. 2019. aasta lõpuks kasvab see umbes 5 miljardit dollarit ja võtab 24% integreeritud süsteemide turust, ennustatud Gartneris, märkides, et selle suuna kasv toob kaasa teiste turusegmentide kannibaliseerimise.

Hüpercoverged integreeritud süsteemid - HCIS analüütikud hõlmavad riistvara-tarkvara platvorme, mis ühendavad tarkvara-konfigureeritava arvutisse sõlmede ja tarkvara-konfigureeritava salvestussüsteemi, standardiga seotud seadmete ja ühise juhtpaneeli.

Virtualiseerimise tüübid

Virtualiseerimine on ühine perspektiiv, mis hõlmab ressursside võtmist paljude arvutuste aspektide jaoks. Mõned virtualiseerimise kõige iseloomulikumad näited on toodud allpool.

Parandaja

Paraircu seotud - virtualiseerimistehnika, kus külaliste operatsioonisüsteemid on valmis täitmiseks virtualiseeritud keskmise, mille jaoks nende tuum on veidi muudetud. Operatsioonisüsteem suhtleb hüpervisori programmiga, mis annab selle külaliste API-ga, selle asemel, et kasutada otse selliseid ressursse mälukülgede tabelina. Virtualiseerimise kood lokaliseeritakse otse operatsioonisüsteemi. Paravirtualiseerimine nõuab, et külaliste operatsioonisüsteemi muuta hüpervisori jaoks ja see on selle meetodi puuduseks, kuna selline muutus on võimalik ainult siis, kui külaliste operatsioonis operatsioonisüsteem on avatud lähtekoodiga, mida saab muuta vastavalt litsentsile. Samal ajal pakub paravirtualiseerimine toimivust peaaegu nagu tõeline mitte-uuendatud süsteem, samuti võimalust samaaegselt toetada erinevate operatsioonisüsteemide, nagu täieliku virtualiseerimisega.

Infrastruktuuri virtualiseerimine

Sellisel juhul me mõistame selle mõiste raames IT-infrastruktuuri loomist, mis ei sõltu riistvarast. Näiteks, kui teenus, mida vajate, on külaliste virtuaalmasinas ja põhimõtteliselt meile eriti oluline, millist füüsilist serverit asub.

Serverite virtualiseerimine, lauaarvutid, rakendused - sellise sõltumatu infrastruktuuri loomiseks on palju meetodeid. Sellisel juhul ühel füüsilisel või hostiserveris spetsiaalse tarkvara abil nimetatakse "hüpervisori" abil mitmeid virtuaalseid või külaliste "masinaid.

Kaasaegsed virtualiseerimissüsteemid, eelkõige VMware ja Citrix XenServer kõige osalise töö palja metalli põhimõttega, see tähendab otse "alasti rauda".

Näide

Virtual System, mis ei ole ehitatud palja metalli hüpervisorile ja Linux Centso 5.2 ja VMware Serveri operatsioonisüsteemi kombinatsioonile, mis põhineb Intel SR1500Pal Server platvormil 2 intel protsessor Xeon 3.2 / 1/800, 4GB RAM, 2xHDD 36GB RAID1 ja 4xhDD 146GB RAID10-s koos kogumahuga 292GB. Vastuvõttevamasse paigutatakse neli virtuaalset masinat:

  • postfixi posti server põhineb FreeBSD-l (UNIX) operatsioonisüsteemis. Lõppkasutajale posti pakkumiseks kasutas Pop3 protokolli.
  • squid proxy server põhineb sama FreeBSD süsteemi.
  • pühendatud domeeni kontroller, DNS, DHCP põhineb Windows 2003 Server Standard Editionil.
  • windows XP ametlike eesmärkide tööjaama juhtimine.

Serveri virtualiseerimine

  • Virtuaalne masin on ümbrus, mis tundub "külalise" operatsioonisüsteemi riistvarana. Tegelikult on see simuleeritud programmi keskkond tarkvara vastuvõtva süsteemi. See simulatsioon peab olema piisavalt usaldusväärne, et tagada külaliste süsteemi draiverite pidevalt töötada. Pathrahritaalizationi kasutamisel ei simuleeri virtuaalne masin riistvara ja teeb selle asemel ettepaneku kasutada erilist

Teema:Tuttav virtuaalsete masinatega. Unix-sarnaste ja Windowsi sarnaste operatsioonide installimise meetodid virtuaalsele masinale.

Eesmärk:loe tarkvara tooteid virtualiseerimiseks, õppida, kuidas installida erinevaid operatsioone virtuaalse masina ja saada oskusi nende seaded.

Teoreetiline teave

Virtualiseerimine - Arvutite protsesside ja ressursside eraldamine üksteisest. See on uus virtuaalne pilk komponentide osade ressurssidele, mis ei piirdu rakendamise, füüsilise konfiguratsiooni või geograafilise asendiga. Tavaliselt sisaldavad virtualiseeritud ressursid arvuti võimu ja andmehoidla. Üldises mõttes on virtualiseerimise mõiste mis tahes protsessi tegeliku rakendamise varjamine või objekti tõelisest esitlusest selle eest, kes seda naudib. Arvutitehnoloogias mõiste all "Virtualiseerimine»Tavaliselt on arusaadav arvuti ressursside abstraktsioon ja pakkudes kasutajale süsteemi, mis" kapseldab "(peidab iseenesest) oma rakendamist. Lihtsamalt öeldes töötab kasutaja objekti mugava esindatusega ja see ei ole oluline, kuidas objekt on tegelikult.

Termin ise "Virtualiseerimine" Arvutitehnoloogias ilmus viimase sajandi kuuekümnendatel koos terminiga "Virtuaalne masin"Tähendus programm ja riistvara platvormi virtualiseerimine.

Virtualiseerimise tüübid

Virtualiseerimise mõiste võib jagada kaheks põhimõtteliselt erinevaks kategooriaks:

    virtualization platvormid

Seda tüüpi virtualiseerimise toode on virtuaalmasinad - Reaalsete riistvara- ja tarkvarasüsteemide platvormil töötavad tarkvara abstraktsioonid.

    ressursside virtualiseerimine

Seda tüüpi virtualiseerimise eesmärk on ühendada või lihtsustada kasutaja riistvara ressursside esitlust ja saades teatud seadmete, nimeruumide, võrkude jms kasutajate abstrakte.

Laboratooriumi töö käigus tutvume platvormi virtualiseerimine Külaliste OS-i korraldamise jaoks.

All platvormi virtualiseerimine Mõista olemasolevate riistvara ja tarkvara komplekside põhjal tarkvarasüsteemide loomist sõltuvalt või sõltumatult. Riistvara ressursside ja tarkvara pakkuva süsteemi nimetatakse host (võõrustaja)ja süsteem simuleeritud - külastajate (külaline). Et tagada külaliste süsteemide vastuvõtva süsteemi platvormil pidevalt toimida, on vaja, et vastuvõtva tarkvara ja riistvara on piisavalt usaldusväärsed ja andsid vajalikud liideste kogum oma ressursside kasutamiseks.

Virtual masin (virtuaalne masin):

Tarkvara ja / või riistvara süsteem, mis emuleerib riistvara mõne platvormi (eesmärk on sihtmärk või külalisteplatvorm) ja täidesaatva programmi sihtplatvormi vastuvõtva platvormi (host - host platvormi, host platvormi);

Või mõnede platvormide virtualiseerimine ja meedia loomine selles, isoleerivad programmid üksteisest ja isegi operatsioonisüsteemidest (liivakast, liivakast).

On mitmeid platvormi virtualiseerimist, millest igaüks neist on lähenemine "virtualiseerimise" kontseptsioonile.

Täielik emulatsioon (simulatsioon)

Seda tüüpi virtualiseerimine, virtuaalne masin täielikult virtualiseerib kõik riistvara säilitades külaliste operatsioonisüsteemi ei muutu. See lähenemine võimaldab teil jäljendada erinevaid riistvara arhitektuure. Selle lähenemisviisi peamine miinus seisneb selles, et emuleeritud riistvara toetus on väga ja väga oluliselt aeglustab külaliste süsteemi kiirust, mis raskendab sellega töötamist väga ebamugav.

Osaline emulatsioon (native virtualiseerimine)

Sellisel juhul virtuaalse masin virtualiseerib ainult vajalikku riistvara, et seda saab käivitada isoleeritud. See lähenemine võimaldab teil käivitada külaliste operatsioonisüsteeme, mis on välja töötatud ainult sama arhitektuuri jaoks. Seega saab samaaegselt käivitada mitmeid külaliste süsteemide esemeid. Seda tüüpi virtualiseerimine võimaldab oluliselt suurendada külaliste süsteemide kiirust võrreldes täieliku emuleerimisega ja seda kasutatakse laialdaselt. Samuti, et suurendada kiirust, virtualiseerimisplatvormid, kasutades selle lähenemisviisi, spetsiaalne "vahekiht" kasutatakse vahel külaliste operatsioonisüsteemi ja seadmete ( hypervin), võimaldades külaliste süsteemi otseselt juurdepääsu riistvara ressurssidele. Hüpervisor, mida nimetatakse ka Virtual Machine Monitor (virtuaalne masina monitor) - Üks virtualiseerimise maailma peamisi mõisteid.

Native virtualiseerimistoodete näited: VMware tooted (tööjaam, server, mängija), Microsoft Virtual PC, VirtualBox, Parallels Desktop jt.

Osaline virtualiseeriminesamuti "aadressiruumi virtualiseerimine"

Selle lähenemisviisiga simuleerib virtuaalne masin riistvarakeskkonna mitmeid koopiaid (kuid mitte ainult), eelkõige aadresside ruumis. Seda tüüpi virtualiseerimine võimaldab teil jagada ressursse ja isoleerimisprotsesse, kuid ei võimalda jagada külaliste operatsioonisüsteemide juhtumeid. Rangelt öeldes seda virtualiseerimise vormiga ei loo kasutaja virtuaalseid masinaid ja operatsioonisüsteemi tasandil esinevaid protsesse on isolatsioon.

Parandaja

Rakendades rakendatakse, ei ole vaja riistvara simuleerida, vaid selle asemel (või lisaks sellele) kasutatakse spetsiaalset programmeerimisliidese (API), et suhelda külaliste operatsioonisüsteemiga.

Operatsioonisüsteemi taseme virtualiseerimine

Seda tüüpi virtualiseerimise olemus on füüsilise serveri virtualiseerimine operatsioonisüsteemi tasemel, et luua mitu kaitstud virtualiseeritud serverit ühel füüsilisel. Külaliste süsteem, sel juhul jagab ühe tuuma kasutamist võõrustaja operatsioonisüsteemi teiste külaliste süsteemidega. Virtuaalne masin on keskkond taotletavate rakenduste jaoks. Seda tüüpi virtualiseerimist kasutatakse hostimissüsteemide korraldamisel, kui üks kerneli juhtum, mitmed virtuaalse kliendi serverid on vajalikud.

Rakendustaseme virtualiseerimine

Seda tüüpi virtualiseerimine ei ole sarnane kõigile teistele: kui eelmistel juhtudel luuakse virtuaalsed keskkonnad või virtuaalsed masinad rakenduste isoleerimiseks, siis käesoleval juhul paigutatakse rakendus ise konteinerisse selle toimimise vajalike elementidega: registri failid, Konfiguratsioonifailid, kasutaja ja süsteemi objektid. Tulemuseks on rakendus, mis ei nõua sarnase platvormi paigaldamist. Sellise taotluse edastamisel teisele masinale ja selle käivitamisele võimaldab programmi jaoks loodud virtuaalne keskkond selle ja operatsioonisüsteemi ja teiste rakenduste vahel konflikte. See virtualiseerimise meetod on sarnane erinevate programmeerimiskeelte tõlkide käitumisega (ei tea tõlki, Virtuaalne masin Java (JVM) kuulub ka sellesse kategooriasse).

Virtuaalsete masinate lühikese sertifikaat:

Oracle VirtualBox on Microsoft Windowsi operatsioonisüsteemide, Linuxi, FreeBSD, Mac OS X, Solaris / Opensolaris, Reaktorite, DoS-i jaoks mõeldud virtualiseerimistarkvara Microsoft Windows operatsioonisüsteemide Virtualiseerimistarkvara. Toetasid nii 32-bitist ja 64-bitist operatsioonisüsteemi versiooni.

VMware tööjaam - võimaldab teil luua ja käivitada mitmeid virtuaalseid masinaid (x86-arhitektuuri) üheaegselt, millest igaühel on oma külaliste operatsioonisüsteem. Toetasid nii 32-bitist ja 64-bitist operatsioonisüsteemi versiooni.

VMware Player on tasuta (isikliku mittekaubanduslikuks kasutamiseks) tarkvaratoode loomiseks, mis on loodud (alustades versioon 3.0-st) ja alustage valmis virtuaalseid masinaid (loodud VMware tööjaama või VMware Serveris). Vaba lahendus piiratud, võrreldes VMware tööjaama, funktsionaalsusega.

Microsoft Virtual PC on Windowsi operatsioonisüsteemi virtualiseerimise tarkvarapakett.