Istoria tehnologiilor de virtualizare are mai mult de patruzeci de ani. Cu toate acestea, după perioada aplicației lor triumfale în anii '70 și 1980 din secolul trecut, în primul rând pe Mainframe IBM, acest concept a mers la fundal atunci când creează corporații sisteme de informare. Faptul este faptul că conceptul de virtualizare în sine este asociat cu crearea de centre computaționale de utilizare colectivă, cu necesitatea de a aplica un singur set de hardware pentru a forma mai multe sisteme independente diferite diferite. Și de la mijlocul anilor '80, modelul descentralizat al organizării sistemelor informatice pe baza mini-computerelor a început să domine industria calculatoarelor și apoi serverele x86.

Virtualizarea arhitecturii X86

În problema virtualizării hardware care a apărut cu timpul computerelor personale, ar părea, nu exista prin definiție, deoarece fiecare utilizator a primit la dispoziție întregul computer din sistemul său de operare. Dar, ca putere a PC-ului și extindeți domeniul de aplicare al sistemelor X86, situația sa schimbat rapid rapid. "Spiralul dialectic" al dezvoltării și-a făcut următoarea rundă, iar la începutul secolelor a început următorul ciclu de consolidare a forțelor centripetale asupra concentrației resurselor de calcul. La începutul acestui deceniu față de contextul interesului crescând al întreprinderilor în îmbunătățirea eficacității lor instrumente de calculator A început o nouă etapă de dezvoltare a tehnologiilor de virtualizare, care este acum, de preferință, asociată cu utilizarea arhitecturii X86.

Este necesar să subliniem imediat că, deși în ideile de virtualizare X86 în planul teoretic, pare să nu fie nimic necunoscut înainte, a fost vorba despre un nou nou pentru a picta fenomenul în comparație cu situația acum 20 de ani. Faptul este că în arhitectura de software hardware a mainframelor și a computerelor UNIX, problemele de virtualizare au fost rezolvate imediat la nivelul de bază. Sistemul X86 a fost construit la toate lucrările din Modul Centrului de date, iar dezvoltarea sa în direcția virtualizării este un proces evolutiv destul de complex, cu o multitudine de opțiuni diferite pentru rezolvarea problemei.

Un alt punct, poate, chiar mai important, este la modele de afaceri calitativ diferite de dezvoltare a mainframelor și X86. În primul caz, suntem de fapt despre software-ul Monotebook și complexul hardware pentru sprijin într-un cerc general destul de limitat de software aplicat pentru o gamă de clienți nu foarte largi de clienți mari. În al doilea rând, avem de-a face cu o comunitate descentralizată de producători de mașini, furnizori de software de bază și o armată imensă de dezvoltatori de software aplicați.

Utilizarea instrumentelor X86-Virtualizate a început la sfârșitul anilor '90 din stații de lucru: în același timp, numărul de persoane (dezvoltatori de software, experți în domeniul asistenței tehnice, experți în software), care a trebuit să aibă mai multe PC-uri, au crescut constant cu o creștere În numărul de versiuni ale copiilor de sistem de operare a clientului de diverse sistem de operare.

• Virtualizarea pentru infrastructura de server a început să fie utilizată puțin mai târziu și a fost asociată în primul rând cu rezolvarea sarcinilor de consolidare a resurselor de calcul. Dar aici au fost formate imediat două direcții independente: ·
• suport pentru medii de funcționare neomogene (inclusiv pentru a lucra aplicații moștenite). Acest caz se găsește cel mai adesea în cadrul sistemelor informatice corporative. Din punct de vedere tehnic, problema este rezolvată simultan de lucru pe un computer al mai multor mașini virtuale, fiecare dintre care include o instanță a sistemului de operare. Dar punerea în aplicare a acestui mod este efectuată utilizând două abordări fundamentale diferite: virtualizarea completă și pathrahritualizarea; ·
• suport pentru medii omogene de calcul, care este cea mai caracteristică a furnizorilor de servicii de găzduire a aplicațiilor. Desigur, o variantă a mașinilor virtuale poate fi de asemenea utilizată aici, dar este mult mai eficientă pentru a crea containere izolate pe baza unui sistem de operare de bază.

Următoarea etapă de viață a tehnologiilor X86-Virtualizare a început în perioada 2004-2006. și a fost asociat cu începutul utilizării în masă în sisteme corporative. În consecință, dacă dezvoltatorii anteriori s-au angajat în principal în crearea unor medii virtuale, au început să se publice acum sarcinile de gestionare a acestor decizii și integrarea lor într-o infrastructură comună a IT-urilor. În același timp, o creștere semnificativă a cererii de la utilizatori personali (Dar dacă în anii '90 a fost dezvoltatori și testeri, acum vorbim deja despre utilizatorii finali - atât profesioniști cât și interni).

Rezumând cele de mai sus, în general, următoarele scenarii principale ale aplicării tehnologiilor de virtualizare pot fi distinse de clienți: ·

• software de dezvoltare și testare; ·
• modelarea muncii sisteme reale pe standuri de cercetare; ·
• consolidarea serverelor pentru a îmbunătăți eficiența utilizării echipamentelor; ·
• consolidarea serverelor ca parte a rezolvării problemelor de sprijin pentru aplicațiile moștenite; ·
• demonstrarea și studierea noului software; ·
• implementarea și actualizarea software-ului aplicat în condițiile sistemelor informatice existente; ·
• lucrarea utilizatorilor finali (în principal internă) pe un PC cu medii de operare eterogene.

Opțiuni de virtualizare de bază pentru

Am spus deja mai devreme că problemele de dezvoltare a tehnologiilor de virtualizare sunt în mare parte legate de depășirea caracteristicilor moștenite ale arhitecturii software și hardware X86. Și pentru aceasta există câteva metode de bază.

Virtualizare completă (virtualizare completă, nativă). Sunt utilizate cazuri nemodificate ale sistemelor de operare a oaspeților și să susțină funcționarea acestor sisteme de operare servește stratului general de emulare a executării lor asupra sistemului de operare gazdă, care este rolul căruia este sistemul obișnuit de operare (figura 1). O astfel de tehnologie este folosită, în special, în stația de lucru VMware, VMware Server (fostul server GSX, Parallels Desktop, Parallels Server, MS Virtual PC, serverul Virtual MS, Fierul virtual. Avantajele acestei abordări pot fi clasificate drept simplitate relativă a implementării , versatilitatea și fiabilitatea soluției; toate funcțiile de control își asumă gazdele. Dezavantaje - o generală suplimentară suplimentară pentru resursele hardware utilizate, lipsa contabilității caracteristicilor sistemului de operare a oaspeților, mai puțin decât necesitatea, flexibilitatea utilizării hardware-ului.

Paravirtualizarea (paravirtualizare). Modificarea nucleului OS de operare a oaspeților este efectuată astfel încât să includă un nou SET API, prin care poate funcționa direct cu echipamente, nu în conflict cu alte mașini virtuale (VM; FIG.2). În același timp, nu este nevoie să utilizați un sistem de operare complet ca un software gazdă al cărui funcții din acest caz Efectuează un sistem special numit Hypervisor (Hypervisor). Această opțiune este cea mai relevantă direcția cea mai relevantă a dezvoltării tehnologiei serverului de virtualizare și este utilizată în VMware ESX Server, Xen (și soluții ale altor furnizori pe baza acestei tehnologii), Microsoft Hyper-V. Avantajele acestei tehnologii sunt în absența unei nevoi de operare gazdă - VM sunt de fapt instalate pe "Fierul gol", iar resursele hardware sunt utilizate în mod eficient. Dezavantaje - în dificultatea implementării abordării și necesitatea creării unui sistem de operare specializat.

Virtualizarea la kernelul OS (virtualizarea nivelului sistemului de operare). Această opțiune implică utilizarea unui nucleu al sistemului de operare gazdă pentru a crea medii independente de funcționare paralele (fig.3). Pentru software-ul de oaspeți, se creează numai mediul propriu de rețea și hardware. Această opțiune este utilizată în Virtuozzo (pentru Linux și Windows), OpenVZ (opțiunea gratuită Virtuozzo) și containerele Solaris. Avantaje - Eficiența ridicată a utilizării resurselor hardware, costuri tehnice scăzute, manipularea excelentă, minimizarea costurilor licenței. Dezavantaje - implementarea numai a mediilor omogene de calcul.

Virtualizarea aplicației implică utilizarea unui model de izolare puternic software aplicat Cu interacțiunea gestionată cu sistemul de operare, în care fiecare instanță de aplicare este virtualizată, toate componentele sale principale: fișiere (inclusiv sistemul), registrul, fonturile, fișiere INI, obiecte com, servicii (figura 4). Aplicația este executată fără procedură de instalare în înțelegerea tradițională și poate fi pornită direct de la medii externe (de exemplu, cu carduri flash sau de la foldere de rețea). Din punctul de vedere al departamentului IT, această abordare are avantaje evidente: accelerarea desfășurării sistemelor desktop și capacitatea de a le gestiona, minimizând nu numai conflictele dintre aplicații, ci și trebuie să testeze aplicațiile pentru compatibilitate. De fapt, tocmai o astfel de versiune a virtualizării în mașina virtuală Sun Java, virtualizarea aplicației Microsoft (denumită anterior softgrid), subțire (la începutul anului 2008, a intrat vmware), Symans / Altiris.

Întrebări de selecție a soluțiilor de virtualizare

Spune: "Produsul A este o soluție pentru virtualizarea software-ului" - nu este suficient pentru a înțelege posibilitățile reale ale "A". Pentru a face acest lucru, este necesar să arătați mai detaliat pentru diferitele caracteristici ale produselor oferite.

Primul dintre acestea este legat de sprijinul diferitelor sisteme gazdă și de sisteme gazdă, precum și cu furnizarea de aplicații în medii virtuale. La alegerea unui produs de virtualizare, clientul trebuie, de asemenea, să țină cont de gama largă caracteristici tehnice: Nivelul pierderii performanței aplicațiilor ca urmare a apariției unui nou strat de funcționare, necesitatea unor resurse suplimentare de calcul pentru funcționarea mecanismului de virtualizare, spectrul de periferie susținută.

În plus față de crearea mecanismelor de execuție a mass-media virtuale astăzi, sarcinile de gestionare a rețelei sunt de ieșire: convertirea mediilor fizice la virtuale și invers, recuperarea sistemului în caz de eșec, transferarea mediilor virtuale de la un computer la altul, desfășurarea și administrarea de software, securitate , etc.

În cele din urmă, valorile infrastructurii de virtualizare utilizate sunt importante. Ar trebui să se țină cont de faptul că aici, în structura costurilor, nu poate fi atât de mult prețul instrumentelor de virtualizare în sine, cât de mult posibilitatea de a salva licențe pentru OS de bază sau aplicații de afaceri.

Principalii jucători ai pieței X86-Virtualizate

Piața instrumentelor de virtualizare a început să formeze mai puțin de zece ani în urmă și astăzi a dobândit anumite contururi.

Înființată în 1998, VMware este unul dintre pionierii de a utiliza tehnologiile de virtualizare pentru computerele de arhitectură X86 și astăzi are o poziție de lider pe această piață (conform unor estimări, cota sa este de 70-80%). Din 2004, este o filială a ECM Corporation, dar piața funcționează autonom sub propriul său brand. Potrivit EMC, personalul VMware a crescut de la 300 la 3.000 de persoane în acest timp, iar volumele de vânzări s-au dublat în fiecare an. Potrivit informațiilor anunțate oficial, acum venitul anual al companiei (din vânzarea de virtualizare și servicii conexe) se apropie de 1,5 miliarde de dolari. Aceste date reflectă creșterea globală a cererii de pe piață a instrumentelor de virtualizare.

Astăzi, WMware oferă o platformă de virtualizare cuprinzătoare a unei infrastructuri VMware virtuale 3, care include mijloace pentru ambele PC separate, cât și pentru centrul de date. Componenta cheie a acestui pachet software este Hypervisor VMware ESX Server. Companiile pot utiliza, de asemenea, Free VMware Virtual Server produs pe baza proiectelor pilot propuse.

Paralelele sunt un nou (din ianuarie 2008) numele companiei Swsoft, care este, de asemenea, un veteran al pieței tehnologice. Produsul său cheie - Containerele Virtuozzo, soluția de virtualizare la nivelul OS, permițându-vă să rulați un set de recipiente izolate (servere virtuale) pe un server Windows-sau Linux. Pentru a automatiza procesele de afaceri ale furnizorilor de gazduire, se propune panoul de control Parallels Plesk. În ultimii ani, compania dezvoltă în mod activ direcția instrumentelor de virtualizare a sistemelor de masă - Parallels Station (pentru Windows și Linux) și Parallels Desktop pentru Mac (pentru Mac OS pe computerele de arhitectură X86). În 2008, ea a anunțat eliberarea unui produs nou - Parallels Server care susține mecanismul de server al mașinilor virtuale care utilizează diferite OS (Windows, Linux, Mac OS).

Microsoft a intrat în piața instrumentului de virtualizare în 2003, cu achiziția de Connetih, eliberând primul său produs PC virtual pentru PC-uri desktop. De atunci, ea a sporit în mod constant spectrul de propuneri din acest domeniu și astăzi a terminat formarea unei platforme de virtualizare, care conține următoarele componente. ·

• Virtualizarea serverului. Iată două abordări tehnologice diferite: utilizând Microsoft Virtual Server 2005 și noua soluție de server Hyper-V (în timp ce este prezentată de versiunea beta). ·
• Virtualizarea PC-ului. Se efectuează utilizând un produs gratuit Microsoft Vitrual PC 2007 distribuit.
• Virtualizarea aplicației. Pentru astfel de sarcini, sistemul de virtualizare al aplicației Microsoft Softgrid este oferit (denumit anterior softgrid). ·
• Prezentare virtualizare. Implementat folosind Microsoft. Windows Server. Serviciile terminale și, în general, este un mod de acces terminal de lungă durată. ·
• Gestionarea sistemelor virtuale integrate. În rezolvarea acestor sarcini, rolul cheie este atribuit managerului de mașini virtuale al Centrului de sistem lansat la sfârșitul anului trecut.

Sun Microsystems oferă butoane multi-nivel: OS tradițional, managementul resurselor, virtualizarea OS, mașini virtuale și domenii la partițiile dure). Această secvență este construită pe principiul creșterii nivelului de izolație a aplicațiilor (dar flexibilitatea soluției este redusă în același timp). Toate tehnologiile de virtualizare Sun sunt implementate în sistemul de operare Solaris. În planul hardware oriunde există suport pentru arhitectura X64, deși sistemul ultrasparc este inițial ascuțit de aceste tehnologii. Alte sisteme de operare pot fi utilizate ca mașini virtuale, inclusiv inclusiv ferestrele și Linux.

Citrix Systems Corporation este un lider de infrastructură recunoscut acces de la distanță la aplicații. Ea și-a consolidat în mod serios poziția în domeniul tehnologiilor de virtualizare, cumpărat în 2007 pentru 500 de milioane de dolari. Doar în ajunul acestui grad, XenSource a introdus noua versiune a produsului său pilot Xenterprise pe baza kernelului XEN 4. Această achiziție a provocat o anumită confuzie în industria IT, deoarece Xen este un proiect deschis și tehnologiile stabilite în ea Produsele comerciale Astfel de furnizori, cum ar fi soare, pălărie roșie și Novell. O anumită ambiguitate în poziția Citrix în viitoarea promovare a Xenului, inclusiv planul de marketing, este încă păstrată. În prima jumătate a anului 2008, este programată eliberarea primului produs al companiei pe baza tehnologiei Xen-Citrix Xendesktop (pentru virtualizarea PC). Apoi se așteaptă versiunea actualizată a xenserverului.

În noiembrie 2007, Oracle a anunțat o producție de piață de virtualizare, trimisă de Oracle VM pentru a virtualiza aplicațiile server ale acestei corporații și alți producători. O nouă soluție include o componentă software de server open source și o consolă de gestiune integrată bazată pe browser, concepută pentru a crea și administra grupurile de servere virtuale care rulează în sisteme bazate pe arhitecturi X86 și X86-64. Experții au văzut refuzul Oracle pentru a sprijini utilizatorii care își încep produsele în medii virtuale ale altor producători. Se știe că soluția Oracle VM este implementată pe baza hypervisorului Xen. Unicitatea acestui pas, Oracle constă în faptul că pare să fie primul caz în istoria virtualizării calculatorului, când tehnologia nu este ajustată la mediul de operare, ci pentru aplicații specifice.

Piața de virtualizare a ochilor IDC

Piața de virtualizare a arhitecturii X86 se află în stadiul dezvoltării rapide, iar structura sa nu a fost încă stabilită. Acest lucru complică evaluările indicatorilor absoluți și o analiză comparativă a produselor prezentate aici. Confirmarea acestui Tezis este raportul IDC "Software-ul de virtualizare a întreprinderii: nevoile clienților și strategiilor" ("Software-ul de virtualizare corporativă: Clientul și Strategia") publicat în luna noiembrie a anului trecut. Cel mai mare interes din acest document reprezintă varianta de software de virtualizare a serverului, în care IDC alocă patru componente principale (figura 5).

Platforma de virtualizare. Fundația sa este hypervisor, precum și elementele de gestionare a resurselor de bază și interfața de programare a aplicațiilor (API). Ca caracteristici cheie, numărul de prize și numărul de procesoare acceptate de o mașină virtuală, numărul sistemelor de oaspeți disponibile pe o singură licență și spectrul de operare acceptat se disting.

Gestionarea mașinilor virtuale. Include instrumente de gestionare a gazdei și servere virtuale. Astăzi, diferențele dintre propunerile furnizorilor atât în \u200b\u200bcompoziția funcțiilor, cât și în scalare sunt cele mai vizibile. Dar IDC este încrezător că posibilitățile de conducere a instrumentelor furnizor sunt aliniate rapid, gestionarea serverelor fizice și virtuale va fi efectuată printr-o singură interfață.

Infrastructura mașinilor virtuale. O gamă largă de instrumente suplimentare care îndeplinesc sarcini, cum ar fi migrarea software-ului, repornirea automată, echilibrarea încărcăturii mașinilor virtuale etc. Potrivit IDC, este posibilitățile acestui software care vor fi influențate crucial de alegerea furnizorilor de către clienți, și la nivelul acestor fonduri între furnizori.

Soluții de virtualizare. Un set de produse care vă permit să asociați tehnologiile de bază menționate mai sus cu anumite tipuri de aplicații și procese de afaceri.

În ceea ce privește analiza generală a situației de pe piața IDC, există trei tabere de participanți. Primele hidrografice se desfășoară între cei care virtualizează nivelul superior OS (Swsoft și Soare) și la nivelul inferior al OS (VMware, XenSource, Fier Virtual, Red Hat, Microsoft, Novell). Prima opțiune vă permite să creați cea mai eficientă în ceea ce privește performanța și costurile suplimentare pentru soluții, dar implementate numai medii de calcul omogene. Al doilea face posibilă rularea pe un computer mai multe tipuri de sisteme de diferite tipuri. În interiorul celui de-al doilea grup IDC, există o altă graniță care împărtășește furnizorii de produse de virtualizare autonomă (VMware, XenSource Fier) și producătorii de sisteme de operare, care includ instrumente de virtualizare (Microsoft, Red Hat, Novell).

Din punctul nostru de vedere, structurarea pieței IDC propusă nu este foarte precisă. În primul rând, din anumite motive, IDC nu alocă prezența a două tipuri fundamentale diferite de mașini virtuale - utilizând Host-OS (VMware, Fier Virtual, Microsoft) și hypervisor (VMware, XenSource, Red Hat, Microsoft, Novell). În al doilea rând, dacă vorbim despre un hypervisor, atunci este util să distingem pe cei care folosesc propriile noastre tehnologii de bază (VMware, XenSource, Fier Virtual, Microsoft) și cei care licențează străini (Red Hat, Novell). În cele din urmă, trebuie spus că Swsoft și Sun au în arsenalul lor nu numai tehnologiile de virtualizare la nivelul OS, ci și mijloace de susținere a mașinilor virtuale.

Adnotare: Tehnologiile informaționale au adus o mulțime de lucruri utile și interesante pentru societatea modernă. În fiecare zi, oamenii inventivi și talentați inventează mai multe aplicații noi la computere ca instrumente eficiente de fabricație, divertisment și cooperare. Multe software și hardware diferite, tehnologii și servicii ne permit să îmbunătățim confortul și viteza de lucru cu informații zilnice. Este din ce în ce mai dificilă și mai dificilă evidențiază tehnologiile tehnologiilor care sunt cu adevărat utile și învață să le aplice cu beneficii maxime. Această prelegere va fi discutată de o altă tehnologie incredibil de promițătoare și cu adevărat eficientă care se sparge rapid în lumea computerelor - tehnologia de virtualizare, care ocupă un loc cheie în conceptul de "cloud" computing.

Scopul acestei prelegeri este de a obține informații despre tehnologiile de virtualizare, terminologie, soiuri și principalele avantaje ale virtualizării. Fiți familiarizați cu principalele soluții de a conduce furnizorii IT. Luați în considerare caracteristicile platformei de virtualizare Microsoft.

Tehnologii de virtualizare

Potrivit statisticilor, nivelul mediu de încărcare a capacităților procesorului de la servere sub controlul Windows. Nu depășește 10%, sistemele Unix au mai bine, dar totuși nu depășesc 20% în medie. Eficiența de utilizare a serverului scăzut este explicată prin abordarea "One Anexa - One Server" utilizată pe scară largă de la începutul anilor '90, adică de fiecare dată când compania dobândește nEW SERVER. . Evident, în practică, aceasta înseamnă o creștere rapidă a parcului serverului și, ca rezultat - creșterea costurilor sale administrare, consumul de energie și răcirea, precum și necesitatea camerelor suplimentare pentru a instala toate serverele noi și a licențelor de cumpărare pentru sistemul de operare a serverului.

Virtualizarea resurselor serverului fizic vă permite să le distribuiți flexibil între aplicații, fiecare dintre care "vede" numai resursele destinate și "crede" că este alocat un server separat, adică, în acest caz, "un server" - Abordarea aplicațiilor multiple este implementată, dar fără a reduce performanța, disponibilitatea și securitatea aplicațiilor serverului. În plus, soluțiile de virtualizare fac posibilă desfășurarea diferitelor sistem de operare în secțiunile utilizând emularea sistemului lor de apeluri către resursele hardware ale serverului.

Smochin. 2.1.

Virtualizarea se bazează pe posibilitatea unui computer pentru a efectua lucrările mai multor computere datorită distribuției resurselor sale în mai multe medii. Utilizarea serverelor virtuale și virtuale calculatoare desktop. Puteți plasa mai multe OS și mai multe aplicații într-o singură locație. Astfel, restricțiile fizice și geografice încetează să mai aibă valoare. În plus față de costurile de economisire și reducere a energiei datorită utilizării mai eficiente a resurselor hardware, infrastructura virtuală oferă un nivel ridicat de disponibilitate a resurselor, un sistem de management mai eficient, o securitate sporită și un sistem de recuperare îmbunătățit în situații critice.

Într-un sens larg, conceptul de virtualizare este o ascundere a adevărata implementare a oricărui proces sau a unui obiect de la adevărata sa prezentare pentru cel care se bucură de ea. Produsul de virtualizare este ceva ușor de utilizat pentru utilizare, de fapt, având o structură mai complexă sau complet diferită, diferită de cea percepută atunci când lucrați cu obiectul. Cu alte cuvinte, este separat de punerea în aplicare a ceva. Virtualizarea este proiectată să se absoarbă software. de la hardware.

În tehnologiile informatice, termenul "virtualizare" este de obicei înțeleasă prin abstractizarea resurselor de calcul și prin furnizarea unui sistem de sistem care "încapsulează" (ascți în sine) propria sa implementare. Pur și simplu, utilizatorul funcționează cu o reprezentare convenabilă a obiectului și nu contează modul în care obiectul este în realitate.

Acum posibilitatea de a lansa mai multe mașini virtuale pe un fizic este de mare interes în rândul specialiștilor pe calculator, nu numai pentru că mărește flexibilitatea infrastructurii IT, dar și pentru că virtualizarea economisește de fapt bani.

Istoria dezvoltării tehnologiilor de virtualizare are mai mult de patruzeci de ani. IBM a fost primul care se gândește la crearea mediilor virtuale pentru diverse sarcini de utilizator, apoi în mainframe. În anii '60 ai secolului trecut, virtualizarea a reprezentat un interes pur științific și a fost o soluție originală pentru izolarea sistemelor informatice într-un singur computer fizic. După apariția computerelor personale, interesul pentru virtualizare este oarecum slăbit din cauza dezvoltării rapide a sistemelor de operare care au prezentat cerințe adecvate la furnizarea hardware a acelei perioade. Cu toate acestea, creșterea rapidă a capacității hardware a computerelor la sfârșitul anilor nouăzeci ai secolului trecut a făcut din nou comunitatea IT să reamintească tehnologiile de virtualizare platforme software..

În 1999, VMware a introdus tehnologia sistemelor de virtualizare bazate pe X86 ca mijloace eficiente capabile să convertească sistemul de bază X86 într-o singură infrastructură publică și de destinație hardware, oferind izolație completă, mobilitate și o selecție largă de sisteme de sistem de operare. VMware a fost unul dintre primii care fac un pariu serios exclusiv pe virtualizare. După cum a arătat timpul, sa dovedit a fi absolut justificată. Astăzi, WMWare oferă o platformă de virtualizare cuprinzătoare a celei de-a patra generații VMware VSphere 4, care include mijloace atât pentru PC separate, cât și pentru centrul de date. Componenta cheie a acestui pachet software este Hypervisor VMware ESX Server. Mai târziu în "Bătălia" pentru locul în această direcție la modă de dezvoltare a tehnologiei informației au inclus companii precum paralele (anterior swsoft), Oracle (Sun Microsystems), sisteme Citrix (Xensurse).

Microsoft a intrat în piața instrumentului de virtualizare în 2003, cu achiziția de Connetih, eliberând primul său produs PC virtual pentru PC-uri desktop. De atunci, ea a crescut în mod constant gama de propuneri din acest domeniu și astăzi a terminat formarea unei platforme de virtualizare, care include astfel de soluții ca Windows 2008 Server R2 cu componentă Hyper-V, Infrastructură Microsoft Application Desktop (VDI), la distanță Servicii desktop, Centrul de sisteme Virtual Machine Manager.

Până în prezent, furnizorii de tehnologie de virtualizare oferă platforme fiabile și ușor de controlat, iar piața acestor tehnologii se confruntă cu un boom real. Potrivit experților principali, acum virtualizarea este inclusă în primele trei tehnologii informatice cele mai promițătoare. Mulți experți prezic că până în 2015 aproximativ jumătate din toate sistemele informatice vor fi virtuale.

Creșterea interesului pentru tehnologiile de virtualizare este în prezent incredibilă. Puterea computațională a procesatorilor actuali crește rapid, iar întrebarea nu este chiar că această putere este de a cheltui, ci în faptul că "modă" modernă pentru sistemele dual-core și multi-core, penetrarea deja în calculatoare personale (laptop-uri și desktop-uri), deoarece nu ar trebui să fie mai bine permisă implementarea celui mai bogat potențial al ideilor de virtualizare a sistemelor de operare și a aplicațiilor, derivând confortul utilizării computerului la un nou nivel de calitate. Tehnologia de virtualizare devine una dintre componentele cheie (inclusiv marketingul) în cele mai noi și viitoare procesoare Intel și AMD, pe sistemele de operare Microsoft și o serie de alte companii.

Avantajele virtualizării

Dăm principalele avantaje ale tehnologiilor de virtualizare:

1. Utilizarea eficientă a resurselor de calcul. În loc de 3, și apoi 10 servere încărcate cu 5-20% pot fi utilizate una utilizată de 50-70%. Printre altele, salvează și electricitate, precum și o reducere semnificativă a investițiilor financiare: este achiziționat un server de înaltă tehnologie care efectuează 5-10 funcții de servere. Folosind virtualizarea, este posibilă obținerea unei utilizări semnificativ mai eficiente a resurselor, deoarece oferă combinarea resurselor standard de infrastructură într-o singură piscină și depășește limitele modelului ilegal "O aplicație la server".
2. Reducerea costurilor infrastructurii: Virtualizarea vă permite să reduceți numărul de servere și echipamentul IT asociat în Centrul de informare. Ca rezultat, nevoia de întreținere, sursă de alimentare și resursele materiale de răcire este redusă și este cheltuit mult mai puține mijloace.
3. Reducerea costurilor software-ului. Unii producători de software au intrat în sisteme individuale de licențiere în special pentru medii virtuale. Deci, de exemplu, prin cumpărarea unei licențe pe Enterprise Microsoft Windows Server 2008, obțineți dreptul de ao folosi simultan pe 1 server fizic și 4 Datacenter-ul virtual (într-un singur server) și Windows Server 2008 este licențiat numai pe numărul de procesoare și pot fi utilizate simultan pe numărul de servere virtuale.
4. Creșteți flexibilitatea și viteza răspunsului sistemului: Virtualizarea oferă o nouă metodă de gestionare a infrastructurii IT și ajută administratorii IT să petreacă mai puțin timp pentru a efectua sarcini repetate - de exemplu, inițierea, configurarea, urmărirea și întreținerea. Mulți administratori de sistem au întâmpinat probleme când serverul "colaps". Și este imposibil să scoateți hDD., După rearanjarea acestuia la un alt server, lansați totul ca înainte ... și instalarea? Căutați drivere, configurare, începere ... și toate necesitățile de timp și resurse. Când utilizați un server virtual - pornirea instantanee pe orice "hardware" este posibil și dacă nu există niciun server similar, puteți descărca mașina virtuală gata cu un server instalat și configurat, de la biblioteci acceptate de companiile de hipervisor dezvoltatori (programe de virtualizare).
5. Aplicațiile incompatibile pot funcționa pe un computer. Când utilizați virtualizarea pe un server este posibilă instalarea Linux. Ambele servere Windows, gateway-uri, baze de date și alte sisteme de aplicații non-virtualizate.
6. Îmbunătățirea disponibilității aplicațiilor și asigurarea continuității întreprinderii: Datorită unui sistem fiabil copie de rezervă Iar migrația mediilor virtuale este în întregime fără întreruperi în serviciu, puteți reduce perioadele de întrerupere planificată și puteți asigura restaurarea rapidă a sistemului în situații critice. "Căderea" unui server virtual nu duce la pierderea altor servere virtuale. În plus, în cazul eșecului unui server fizic, este posibilă înlocuirea automată a serverului de rezervă. Mai mult, acest lucru se întâmplă nu este vizibil pentru utilizatori fără repornire. Asigurând astfel continuitatea afacerii.
7. Oportunități pentru o arhivare ușoară. Deoarece hard diskul mașinii virtuale este de obicei trimis ca un format de fișier, situat pe orice suport fizic, virtualizarea face posibilă pur și simplu acest fișier pe suportul de backup ca mijloc de arhivare și susținere a întregii mașini virtuale. Abilitatea de a ridica serverul din arhivă complet o altă caracteristică minunată. Și puteți ridica serverul din arhivă, fără a distruge serverul curent și a vedea starea de lucruri pentru ultima perioadă.
8. Creșterea gestionării infrastructurii: Utilizarea gestionării centralizate a infrastructurii virtuale vă permite să reduceți timpul de administrare a serverului, oferă balansarea încărcării și migrarea vii a mașinilor virtuale.

Mașină virtuală vom numi un mediu de software sau hardware care ascunde implementarea reală a oricărui proces sau obiect din reprezentarea sa vizibilă..

- Acesta este un container software complet izolat care funcționează cu propriul sistem de operare și aplicații, ca un computer fizic. Mașina virtuală acționează la fel ca un computer fizic și conține propriul său RAM virtual (I.E. software), hard disk și adaptor de rețea.

OS nu poate distinge între mașina virtuală și fizică. Același lucru se poate spune despre aplicații și alte computere din rețea. Chiar și Sama mașină virtuală El se consideră un computer "real". Dar, în ciuda acestui fapt, mașinile virtuale constau exclusiv din componente software și nu includ echipamentul. Acest lucru le oferă o serie de avantaje unice asupra echipamentului fizic.

Smochin. 2.2.

Luați în considerare mai multe caracteristici principale ale mașinilor virtuale:

1. Compatibilitate. Mașinile virtuale sunt, de obicei, compatibile cu toate computerele standard. Ca un computer fizic, mașina virtuală rulează propriul sistem de operare a oaspeților și își desfășoară propriile aplicații. De asemenea, conține toate componentele, standard pentru calculator fizic (placa de bază, placă video, controler de rețea etc.). Prin urmare, mașinile virtuale sunt pe deplin compatibile cu toate sistemele standard de operare, aplicații și drivere de dispozitiv. Mașina virtuală poate fi utilizată pentru a efectua orice software adecvat pentru computerul fizic corespunzător.
2. Izolare. Mașinile virtuale sunt complet izolate una de cealaltă, ca și cum ar fi computerele fizice, mașinile virtuale pot utiliza resursele fizice generale ale unui computer și, în același timp, să rămână complet izolate unul de celălalt, ca și cum ar fi mașini fizice separate. De exemplu, dacă patru mașini virtuale sunt lansate pe un server fizic și unul dintre ele oferă un eșec, acest lucru nu afectează disponibilitatea celorlalte trei mașini. Izolarea este un motiv important pentru disponibilitatea și securitatea mult mai mare a aplicațiilor efectuate într-un mediu virtual comparativ cu aplicațiile efectuate într-un sistem standard, neludualizat.
3. Încapsulare. Mașinile virtuale încapsulează pe deplin mediul de calcul. Mașina virtuală este un container de software conectarea sau "încapsularea" unui set complet de resurse hardware virtuale, precum și de sistemul de operare și toate aplicațiile sale din pachetul software. Datorită încapsulării, mașinile virtuale devin incredibil de mobile și convenabile pentru a gestiona. De exemplu, o mașină virtuală poate fi deplasată sau copiată de la o locație la alta, precum și oricare altul fișier software.. În plus, o mașină virtuală poate fi salvată pe orice suport de date standard: de la o memorie flash USB compactă către rețelele de stocare corporativă.
4. Independența față de echipamente. Mașinile virtuale sunt pe deplin independente de echipamentul fizic de bază pe care lucrează. De exemplu, pentru o mașină virtuală cu componente virtuale (CPU, card de retea, Controler SCSI) Puteți seta setările care nu coincide absolut cu caracteristicile fizice ale hardware-ului de bază. Mașinile virtuale pot chiar să efectueze diferite sisteme de operare (Windows, Linux etc.) pe același server fizic. În combinație cu proprietățile de încapsulare și compatibilitate, independența hardware oferă posibilitatea de a muta în mod liber mașinile virtuale de la un computer bazat pe X86 la altul, fără a schimba driverele dispozitivelor, OS sau aplicații. De asemenea, independența echipamentului face posibilă funcționarea în combinație de sisteme de operare și aplicații complet diferite pe un computer fizic.

Luați în considerare principalele soiuri de virtualizare, cum ar fi:

• virtualizarea serverului (virtualizare completă și paruguratualizare)
• virtualizarea la nivel de sisteme de operare,
• virtualizarea aplicațiilor,
• virtualizarea reprezentărilor.

Conceptul de mediu virtual

Noua direcție de virtualizare, care oferă o imagine holistică comună a întregii infrastructuri de rețea utilizând tehnica de agregare.

Tipuri de virtualizare

Virtualizarea este un termen comun care acoperă abstractizarea resurselor pentru multe aspecte ale calculelor. Tipurile de virtualizare sunt prezentate mai jos.

Virtualizarea software-ului

Transmisie dinamică

Cu difuzare dinamică ( binar difuzare) Comenzile de probleme OC OCS sunt interceptate de un hypervisor. După ce aceste comenzi sunt înlocuite cu siguranță, conducerea controlului osilor de oaspeți este.

Paracustează

Paraircitalizare - tehnica de virtualizare, în care sistemele de operare oaspete sunt pregătite pentru execuție într-un mediu virtualizat, pentru care miezul lor este ușor modificat. Sistemul de operare interacționează cu programul Hypervisor, care îl oferă cu un API de oaspeți, în loc să utilizeze direct astfel de resurse ca un tabel de pagini de memorie.

Metoda de procedură permite obținerea unor performanțe mai mari decât metoda de difuzare dinamică.

Metoda de procedură este aplicabilă numai dacă sistemul de oaspeți are coduri open source care pot fi modificate în funcție de licență sau un hypervisor și un sistem de oaspeți au fost elaborate de un producător, ținând cont de posibilitatea de aburizare a osilor de oaspeți (deși, Un hypervisor poate fi lansat sub un nivel inferior hypervisor, apoi pathrahritualizarea hipervizorului în sine).

Pentru prima dată, termenul a apărut în proiectul Denali.

Virtualizarea încorporată

Beneficii:

• Împărtășirea resurselor de către OS (cataloage, imprimante etc.).
• Comoditate de interfață pentru aplicații din diferite sisteme (ferestre de aplicație suprapuse, aceeași minimizare a ferestrelor, ca în sistemul gazdă)
• Cu reglarea fină pe platforma hardware, performanța diferă puțin de sistemul original nativ. Comutarea rapidă între sisteme (mai puțin de 1 secundă)
• O procedură simplă pentru actualizarea operațiunilor de oaspeți.
• Virtualizarea bidirecțională (aplicarea unui sistem este lansată în altul și viceversa)

Implementare:

Virtualizarea hardware

Beneficii:

• Simplificați dezvoltarea platformelor software de virtualizare prin furnizarea de interfețe de gestionare a hardware-ului și prin sprijinirea sistemelor virtuale de oaspeți. Acest lucru reduce complexitatea și timpul asupra dezvoltării sistemelor de virtualizare.
• Abilitatea de a crește viteza platformelor de virtualizare. Gestionarea sistemelor de oaspeți virtuale se efectuează direct un mic strat intermediar de software, un hypervisor, care oferă o creștere a vitezei.
• Protecția se îmbunătățește, apare capacitatea de a comuta între mai multe platforme de virtualizare independente reținute la nivelul hardware. Fiecare dintre mașinile virtuale poate funcționa independent, în spațiul său hardware, complet izolat unul de celălalt. Acest lucru vă permite să eliminați pierderea performanței pe menținerea platformei gazdă și creșterea securității.
• Sistemul de oaspeți nu este legat de arhitectura platformei gazdă și implementarea platformei de virtualizare. Tehnologia virtualizării hardware face posibilă lansarea sistemelor de oaspeți pe 64 de biți pe sisteme gazdă pe 32 de biți (cu medii de virtualizare gazdă pe 32 de biți).

Exemple de aplicare:

• laboratoare de testare și instruire: Testarea în mașinile virtuale Este convenabil să expunem aplicații care afectează setările sistemelor de operare, cum ar fi aplicațiile de instalare. În detrimentul simplității în implementarea mașinilor virtuale, acestea sunt adesea folosite pentru a preda produse și tehnologii noi.
• distribuția software-ului preinstalat: Mulți dezvoltatori de software creează mașini virtuale gata făcute cu produse preinstalate și le oferă o bază liberă sau comercială. Astfel de servicii oferă VMware VMTN sau paralele PTN

Virtualizarea serverului

1. plasarea mai multor servere logice într-o singură fizică (consolidare)
2. combinând mai multe servere fizice într-o singură logică pentru a rezolva o sarcină specifică. Exemplu: Oracle Real Application Cluster, Tehnologie Grid, Clustere de înaltă performanță.

• Svista.
• twostwo.
• Red Hat Enterprise Virtualizarea pentru servere
• Powervm.

În plus, virtualizarea serverului simplifică restaurarea sistemelor eșuate pe orice computer disponibil, indiferent de configurația sa specifică.

Virtualizarea stațiilor de lucru

Virtualizarea resurselor

• Partiționarea (partiționarea). Virtualizarea resurselor poate fi reprezentată ca o separare a unui server fizic în mai multe părți, fiecare fiind vizibil pentru proprietar ca server separat. Nu este tehnologia mașinilor virtuale, efectuată la nivelul kernelului de operare.

În sistemele cu un hypervisor de tip al doilea, atât OS (oaspete și hypervisor) să ia resurse fizice și necesită licențierea separată. Serverele virtuale care operează la nivelul kernelului OS nu sunt aproape pierdute în viteză, ceea ce face posibilă rularea a sute de virtuale, care nu necesită licențe suplimentare pe un server fizic.

Un spațiu pe disc partajat sau o lățime de bandă de rețea la o anumită cantitate de componente mai mici, resursele mai ușoare utilizate de același tip.

De exemplu, implementarea separării resurselor poate fi atribuită (proiectul CrossBow), care vă permite să creați mai multe interfețe de rețea virtuale bazate pe un fizic.

• Agregarea, distribuirea sau adăugarea mai multor resurse în resurse mari sau combinație de resurse. De exemplu, sistemele multiprocesoare simetrice combină multe procesoare; Managerii RAID și disc combină mai multe discuri într-un disc logic mare; RAID și echipamentul de rețea utilizează mai multe canale combinate astfel încât să pară ca un singur canal de bandă largă. Pe clusterele de calculator meta-nivel fac toate cele de mai sus. Uneori există rețele sisteme de fișiere Depozitele de date abstracte pe care sunt construite, de exemplu, VMware VMFS, Solaris / OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL

Virtualizarea aplicațiilor

Avantaje:

• izolarea executării cererii: fără incompatibilitate și conflicte;
• de fiecare dată când în forma originală: registrul nu este înfundat, nu există fișiere de configurare - este necesar pentru server;
• resourceport mai mic comparativ cu emularea întregului sistem de operare.

Vezi si

Link-uri

• Prezentare generală a metodelor, a arhitecturilor și a implementărilor de virtualizare (Linux), www.ibm.com
• Mașini virtuale 2007.Nataia Elfmanova, Serghei Pakhomov, Computer Press 9'2007

Virtualizarea serverului

• Virtualizarea serverului. Neil Mcallister, Infoworld
• Virtualizarea serverelor standard de arhitectură. Leonid Chernyak, sisteme deschise
• Alternative la liderii din Canalul 2009, 17 august 2009

Virtualizarea hardware

• Tehnologii de virtualizare hardware, IXBT.com
• Virtualizarea hardware spirală. Alexander Alexandrov, sisteme deschise

Notează

Fundația Wikimedia. 2010.

Urmăriți ce este "virtualizarea" în alte dicționare:

virtualizare - În scrierile Asociației Snia, este dată următoarea definiție generală. "Virtualizarea este o acțiune (act) pentru a combina mai multe dispozitive, servicii sau funcții ale componentei interne a infrastructurii (spate) cu externă suplimentară (față ... ... ...

virtualizare - separare nivelul fizic. Rețele (locație și conexiuni ale dispozitivelor) de la nivelul său logic (grupuri de lucru și utilizatori). Setarea configurației rețelei în criterii logice în loc de fizică. ... Directorul traducătorului tehnic

Virtualizarea rețelei Procesul de combinare a resurselor de rețea hardware și software într-o singură rețea virtuală. Virtualizarea rețelei este împărțită în exterior, adică care leagă mai multe rețele într-un singur virtual, iar interiorul, creând ... ... Wikipedia

Virtualizare În calcule - procesul de reprezentare a unui set de resurse de calcul sau asociația lor logică, care oferă avantaje față de configurația originală. Aceasta este o privire nouă virtuală la resursele care nu se limitează la vânzarea, poziția geografică sau configurația fizică a componentelor. În mod obișnuit, resursele virtualizate includ computing puterea și depozitul de date.

"În ultimii ani, piața de virtualizare a serverului a fost foarte mare. În multe organizații, mai mult de 75% din serverele virtuale vorbesc despre un nivel ridicat de saturație ", a declarat Michael Warrilow la directorul de cercetare al cercetării în Gartner.

Potrivit analiștilor, atitudinea față de virtualizarea între organizațiile de diferite dimensiuni este diferită ca niciodată. Popularitatea virtualizării între companiile cu bugete mai mari în 2014-2015 a rămas la același nivel. Astfel de companii continuă să utilizeze activ virtualizarea și, în acest segment, este ridicată saturație. Printre organizațiile cu bugetele IT mai mici se așteaptă să reducă popularitatea virtualizării în următorii doi ani (până la sfârșitul anului 2017). Această tendință este deja observată.

« Fizicole»

Potrivit observațiilor Gartner, companiile sunt recurs din ce în ce mai mult la așa-numitul "fizicoleizare" - lansarea serverelor fără software de virtualizare. Este de așteptat ca până la sfârșitul anului 2017, în mai mult de 20% din astfel de companii, vor exista mai puțin de o treime din sistemele de operare pe servere cu o arhitectură X86. Pentru comparație, în 2015 astfel de organizații au fost de două ori mai puțin.

Analiștii menționează că motivele abandonului virtualizării de la companii din companii. Astăzi, clienții au noi opțiuni - pot utiliza o infrastructură configurabilă de software sau sisteme integrate hipercursed. Apariția unor astfel de opțiuni face ca furnizorii de tehnologii de virtualizare să acționeze mai activ: pentru a extinde funcționalitatea soluțiilor lor disponibile pentru "din cutie", simplificați interacțiunea cu produsele și reducerea perioadelor de rambursare a clienților.

Sisteme integrate hipercurtate

La începutul lunii mai 2016, Gartner a publicat o prognoză pentru sistemele integrate hipercurned. Potrivit analiștilor, în 2016, acest segment va crește cu 79% față de 2015 aproape de 2 miliarde de dolari și va ajunge la stadiul mainstream timp de cinci ani.

În anii următori, segmentul sistemelor integrate hipercurned va demonstra cele mai mari rate de creștere comparativ cu orice alte sisteme integrate. Până la sfârșitul anului 2019, va crește până la aproximativ 5 miliarde de dolari și va dura 24% din piața sistemelor integrate, prevăzută în Gartner, menționând că creșterea acestei direcții va duce la canibalizarea altor segmente de piață.

Sisteme integrate hiperconverged - Analiștii HCIS includ platforme software hardware care combină nodurile de calcul de software și un sistem de stocare configurabil software, echipamente standard legate și un panou de control comun.

Tipuri de virtualizare

Virtualizarea este un termen comun care acoperă abstractizarea resurselor pentru multe aspecte ale calculelor. Unele dintre cele mai caracteristice exemple de virtualizare sunt prezentate mai jos.

Paracustează

Paraircitalizare - tehnica de virtualizare, în care sistemele de operare oaspete sunt pregătite pentru execuție într-un mediu virtualizat, pentru care miezul lor este ușor modificat. Sistemul de operare interacționează cu programul Hypervisor, care îl oferă cu un API de oaspeți, în loc să utilizeze direct astfel de resurse ca un tabel de pagini de memorie. Codul privind virtualizarea este localizat direct în sistemul de operare. Paravirtualizarea necesită schimbarea sistemului de operare pentru oaspeți pentru un hypervisor, iar acesta este un dezavantaj al acestei metode, deoarece o astfel de schimbare este posibilă numai dacă sistemul de operare open are coduri de sursă deschise care pot fi modificate în conformitate cu licența. În același timp, paraviualizarea oferă performanțe aproape ca un sistem real ne-reevaluat, precum și posibilitatea suportului simultan pentru diferite sisteme de operare, ca și în virtualizarea completă.

Virtualizarea infrastructurii

În acest caz, vom înțelege crearea unei infrastructuri IT sub acest termen, care nu depinde de hardware. De exemplu, atunci când serviciul de care aveți nevoie este pe o mașină virtuală oaspete și, în principiu, nu este deosebit de important pentru noi, pe care se află serverul fizic.

Virtualizarea serverelor, desktop-urilor, aplicații - există multe metode pentru crearea unei astfel de infrastructuri independente. În acest caz, pe un singur server fizic sau gazdă, prin intermediul unui software special, numit "Hypervisor", există mai multe mașini virtuale sau "oaspete".

Sistemele moderne de virtualizare, în special, VMware și Citrix XenServer pentru cea mai mare parte a principiului metalic goală, adică direct pe "fierul gol".

Exemplu

Sistem virtual, construit nu pe hypervisorul de metale goale și pe combinația sistemului de operare Linux CentOS 5.2 și VMware pe baza platformei de server Intel SR1500pal, 2 procesor Intel Xeon 3.2 / 1/800, 4GB RAM, 2xHDD 36GB RAID1 și 4xHDD 146GB în RAID10 cu un volum total de 292 GB. Patru mașini virtuale sunt plasate pe mașina gazdă:

• server poștal Postfix bazat pe sistemul de operare FreeBSD (Unix). Pentru a livra poșta către utilizatorul final a folosit protocolul POP3.
• server proxy Squid bazat pe același sistem FreeBSD.
• controler de domeniu dedicat, DNS, DHCP bazat pe Windows 2003 Server Edition Standard.
• windows XP Gestionarea stației de lucru pentru obiectivele oficiale.

Virtualizarea serverului

• Mașina virtuală este o împrejurimi care par a fi "oaspete" sistem de operare ca hardware. Cu toate acestea, de fapt, acesta este un mediu de program care este simulat software. sistem gazdă. Această simulare trebuie să fie suficient de fiabilă pentru a se asigura că șoferii sistemului de oaspeți pot lucra în mod constant. Când utilizați pathrahritualizarea, mașina virtuală nu simulează hardware-ul și, în schimb, propune utilizarea unui specială

Subiect:Cunoștință cu mașinile virtuale. Metode de instalare a sistemului de operare asemănător UNIX și Windows pe o mașină virtuală.

Scop:citiți produsele software pentru virtualizare, Aflați cum să instalați diverse sisteme de operare pe mașina virtuală și obțineți abilitățile setărilor lor.

Informații teoretice

Virtualizare - această izolare a proceselor și a resurselor de calcul reciproc. Aceasta este o privire nouă virtuală la resursele pieselor componente, fără a se limita la implementarea, configurația fizică sau poziția geografică. În mod obișnuit, resursele virtualizate includ computing puterea și depozitul de date. Într-un sens larg, conceptul de virtualizare este o ascundere a adevărata implementare a oricărui proces sau a unui obiect de la adevărata sa prezentare pentru cel care se bucură de ea. În tehnologiile informatice în cadrul termenului "Virtualizarea»De obicei, este înțeleasă prin abstractizarea resurselor de calcul și furnizarea unui sistem utilizatorului, care" încapsulează "(se ascund în sine) propria implementare. Pur și simplu, utilizatorul funcționează cu o reprezentare convenabilă a obiectului și nu contează modul în care obiectul este în realitate.

Termenul însuși "Virtualizarea" În tehnologiile informatice au apărut în anii șaizeci din secolul trecut, împreună cu termenul "mașină virtuală"Sens programul și virtualizarea platformei hardware.

Tipuri de virtualizare

Conceptul de virtualizare poate fi împărțit în două categorii fundamental diferite:

platforme de virtualizare

Produsul acestui tip de virtualizare sunt mașini virtuale - Abstructiuni software care rulează pe platforma de sisteme hardware și software real.

virtualizarea resurselor

Acest tip de virtualizare vizează combinarea sau simplificarea prezentării resurselor hardware pentru utilizator și primirea anumitor abstracții de utilizare a echipamentelor, spații de nume, rețele etc.

În cursul lucrărilor de laborator, vom fi familiarizați virtualizarea platformei Pentru organizarea operațiunilor de oaspeți.

Sub virtualizarea platformei Înțelegeți crearea de sisteme software bazate pe complexele hardware și software existente, în funcție sau independente de ele. Sistemul care oferă resurse hardware și software se numește gazdă (gazdă), și sistemul simulat - vizitator (invitat). Pentru a vă asigura că sistemele de oaspeți pot funcționa în mod constant pe platforma sistemului gazdă, este necesar ca software-ul și hardware-ul gazdei să fie suficient de fiabili și au furnizat setul necesar de interfețe pentru a-și accesa resursele.

Mașină virtuală (mașină virtuală):

Sistem de software și / sau hardware care emulează hardware-ul unei platforme (țintă este o platformă de țintă sau o oaspete) și programul de executare pentru platforma țintă de pe platforma gazdă (platformă gazdă gazdă, platformă gazdă);

Sau virtualizarea unor platforme și crearea de materiale media, izolarea programelor unul de celălalt și chiar sisteme de operare (Sandbox, Sandbox).

Există mai multe tipuri de virtualizare a platformei, fiecare dintre acestea fiind o abordare a conceptului de "virtualizare".

Emulare completă (simulare)

Cu acest tip de virtualizare, mașina virtuală virtualizează complet toate hardware-ul, menținând sistemul de operare oaspete este neschimbat. Această abordare vă permite să emiteți diverse arhitecturi hardware. Principalul minus al acestei abordări constă în faptul că suportul hardware eminulat este foarte și foarte semnificativ încetinește viteza sistemului oaspete, ceea ce face dificilă lucrul cu ea foarte incomod.

Emularea parțială (virtualizare nativă)

În acest caz, mașina virtuală virtualizează numai cantitatea necesară de hardware, astfel încât să poată fi lansată izolată. Această abordare vă permite să executați sisteme de operare a oaspeților, dezvoltate numai pentru aceeași arhitectură ca și gazda. Astfel, mai multe cazuri de sisteme de oaspeți pot fi lansate simultan. Acest tip de virtualizare permite creșterea semnificativă a vitezei sistemelor de oaspeți comparativ cu emularea completă și este utilizat pe scară largă. De asemenea, pentru a crește viteza, în platformele de virtualizare utilizând această abordare, se utilizează un "intermediar special" între sistemul de operare și echipamente ( hypervin), permițând sistemului oaspete să acceseze direct resursele hardware. Hypervisor, numit și el Monitorul mașinii virtuale (monitorul mașinii virtuale) - unul dintre conceptele cheie din lumea virtualizării.

Exemple de produse de virtualizare nativă: produse VMware (stație de lucru, server, player), Microsoft Virtual PC, Virtualbox, Parallels Desktop și altele.

Virtualizarea parțialăprecum și "virtualizarea spațiului de adrese"

Cu această abordare, mașina virtuală simulează mai multe copii ale mediului hardware (dar nu numai), în special, spațiile de adrese. Acest tip de virtualizare vă permite să împărtășiți resursele și să izolați procesele, dar nu permite divizarea instanțelor sistemelor de operare a oaspeților. Strict, cu această formă de virtualizare, utilizatorul nu creează mașini virtuale și există o izolație a oricăror procese la nivelul sistemului de operare.

Paracustează

La aplicarea se aplică, nu este nevoie să simulați hardware-ul, totuși, în schimb (sau în plus față de aceasta), o interfață specială de programare (API) este utilizată pentru a interacționa cu sistemul de operare a oaspeților.

Virtualizarea nivelului sistemului de operare

Esența acestui tip de virtualizare este virtualizarea serverului fizic la nivelul sistemului de operare pentru a crea mai multe servere virtualizate protejate pe un singur fizic. Sistemul de oaspeți, în acest caz, împărtășește utilizarea unui nucleu al sistemului de operare gazdă cu alte sisteme de oaspeți. Mașina virtuală este un mediu pentru aplicațiile care sunt pornite izolate. Acest tip de virtualizare este utilizat în organizarea sistemelor de găzduire, când sunt necesare într-o singură instanță a kernelului, sunt necesare mai multe servere de client virtual.

Virtualizarea nivelului de aplicare

Acest tip de virtualizare nu este similar cu oricine altcineva: Dacă în cazurile anterioare, mediile virtuale sau mașinile virtuale sunt create pentru a izola aplicațiile, atunci în acest caz aplicația însăși este plasată în container cu elementele necesare pentru funcționarea sa: fișiere de registry, Fișiere de configurare, obiecte de utilizator și sistem. Rezultatul este o aplicație care nu necesită instalare pe o platformă similară. La transferarea unei astfel de aplicații la o altă mașină și la pornirea acestuia, mediul virtual creat pentru program permite conflicte între acesta și sistemul de operare, precum și alte aplicații. Această metodă de virtualizare este similară cu comportamentul interpreților diferitelor limbi de programare (nu e de mirare interpret, Mașină virtuală Java (JVM) intră în această categorie).

Certificat scurt de mașini virtuale:

Oracle Virtualbox este un software de virtualizare fără platformă (GNU GPL) pentru sistemele de operare Microsoft Windows, Linux, FreeBSD, Mac OS X, Solaris / OpenS0ARS, REACTOS, DOS și altele. A susținut atât versiunea pe 32 de biți, cât și pe 64 de biți a sistemului de operare.

VMware Workstation - vă permite să creați și să executați simultan mai multe mașini virtuale (X86-Architecture), fiecare dintre acestea având propriul sistem de operare a oaspeților. A susținut atât versiunea pe 32 de biți, cât și pe 64 de biți a sistemului de operare.

VMware Player este gratuit (pentru uz personal non-comercial) Un produs software conceput pentru a crea (începând cu versiunea 3.0) și începe mașini virtuale gata (create în VMware Workstation sau VMware Server). Soluție gratuită cu limitată, comparativ cu stația de lucru VMware, funcționalitate.

Microsoft Virtual PC este un pachet software de virtualizare pentru sistemul de operare Windows.