História virtualizačných technológií má viac ako štyridsať rokov. Avšak, po období ich triumfálnej aplikácie v 70. a 80. rokoch minulého storočia, predovšetkým na IBM Mainframes, tento koncept išiel na pozadí pri vytváraní firiem informačné systémy. Faktom je, že koncepcia samotného virtualizácie je spojená s vytvorením výpočtových centier kolektívneho používania, s potrebou aplikovať jeden súbor hardvéru na vytvorenie niekoľkých rôznych logicky nezávislých systémov. A od polovice 80 rokov, decentralizovaný model organizácie informačných systémov na základe mini-počítačov začal ovládnuť počítačový priemysel a potom X86 servery.

Virtualizácia pre Architektúru X86

V probléme hardvérovej virtualizácie, ktorá sa objavila s časom osobných počítačov, by sa zdalo, neexistovala podľa definície, pretože každý užívateľ dostal k dispozícii celý počítač z jeho OS. Ale ako výkon počítača a rozšíriť rozsah X86 systémov, situácia sa rýchlo rýchlo zmenila. "Dialektická špirála" rozvoja urobila svoje ďalšie kolo a na prelome storočia začala ďalší cyklus posilnenia centripetálnych síl na koncentráciu výpočtových zdrojov. Na začiatku tohto desaťročia na pozadí rastúceho záujmu podnikov pri zlepšovaní účinnosti ich počítačové náradie Začala sa nová etapa rozvoja virtualizačných technológií, ktorá je teraz výhodne spojená s použitím architektúry X86.

Je potrebné okamžite zdôrazniť, že hoci v myšlienkach X86 virtualizácie vo teoretickom pláne sa zdá, že to nie je nič neznáme, bolo to o kvalitatívne novej pre ňu na maľovanie fenoménu v porovnaní so situáciou pred 20 rokmi. Faktom je, že v oblasti hardvérovej architektúry sálových počítačov a počítačov UNIX sa virtualizačné problémy okamžite vyriešili na základnej úrovni. Systém X86 bol postavený vôbec na prácu v režime dátového centra a jeho vývoj v smere virtualizácie je pomerne zložitý evolučný proces s množstvom rôznych možností na riešenie problému.

Ďalší, možno ešte dôležitejším bodom je kvalitatívne odlišné obchodné modely rozvoja sálovýchframes a X86. V prvom prípade sme v skutočnosti o softvéri monotebooku a hardvérového komplexu pre podporu vo všeobecnosti pomerne obmedzeným kruhu aplikovaného softvéru pre nie veľmi širokú škálu veľkých zákazníkov. V druhom sme sa zaoberáme decentralizovanou komunitou výrobcov strojov, dodávateľov základného softvéru a obrovskou armádou aplikovaných vývojárov softvéru.

Použitie nástrojov virtualizácie X86-virtualization sa začalo koncom 90. rokov z pracovných staníc: Zároveň sa zvýšil počet ľudí (vývojári softvéru, odborníci, odborníci, odborníci na softvér), ktoré museli mať niekoľko počítačov, sa neustále zvýšili V počte verzií kópií klienta Rôzne OS.

• Virtualizácia pre serverová infraštruktúra sa začala používať o niečo neskôr, a to bolo primárne spojené s riešením úloh konsolidácie výpočtových zdrojov. Ale tu boli okamžite vytvorené dva nezávislé smery: ·
• podpora nehomogénnych prevádzkových prostredí (vrátane práce zdedených aplikácií). Tento prípad sa najčastejšie nachádza v rámci firemných informačných systémov. Technicky sa problém vyrieši súčasne pracovať na jednom počítači niekoľkých virtuálnych strojov, z ktorých každý obsahuje inštanciu operačného systému. Implementácia tohto režimu sa však vykonáva pomocou dvoch zásadných prístupov: plná virtualizácia a patrahritualizácia; ·
• podpora homogénnych počítačov, ktorá je najviac charakteristická pre poskytovateľov služieb hosting aplikácií. Samozrejme, môže sa tu použiť aj variant virtuálnych strojov, ale je oveľa efektívnejšie vytvárať izolované kontajnery na základe jedného jadrového systému.

Ďalším životným štátom technológií virtualizácie X86 sa začalo v rokoch 2004-2006. a bol spojený so začiatkom ich hmoty firemné systémy. V dôsledku toho, ak sa skorší vývojári zapojili najmä do vytvárania virtuálnych prostredí, teraz sa začali uverejniť úlohy riadenia týchto rozhodnutí a ich integráciu do spoločnej firemnej IT infraštruktúry. Zároveň zrejmý nárast dopytu osobné používatelia (Ak však v 90. rokoch boli vývojári a testerom, teraz už hovoríme o koncových užívateľov - profesionálne aj domáce).

Získa sa vyššie uvedených, vo všeobecnosti, tieto hlavné scenáre aplikácie virtualizačných technológií môžu byť odlíšené zákazníkmi: ·

• rozvojový a testovací softvér; ·
• modelovanie práce skutočné systémy o výskumných stánkoch; ·
• konsolidácia serverov s cieľom zlepšiť efektívnosť využívania zariadení; ·
• konsolidácia serverov ako súčasť riešenia problémov podpory zdedených aplikácií; ·
• demonštrácie a štúdium nového softvéru; ·
• nasadenie a aktualizáciu aplikovaného softvéru v podmienkach existujúcich informačných systémov; ·
• práca koncových užívateľov (hlavne domáci) na PC s heterogénnym prevádzkovým prostredím.

Základné možnosti virtualizácie

Už sme už povedali, že problémy s rozvojom virtualizačných technológií sú do značnej miery súvisiace s prekonaním dedičných funkcií softvéru X86 a hardvérovej architektúry. A na to existuje niekoľko základných metód.

Plná virtualizácia (plná, natívna virtualizácia). Používajú sa nemodifikované inštancie hosťujúcich operačných systémov a na podporu fungovania týchto OS slúži celkovú vrstvu emulácie ich popravy nad hostiteľským systémom, ktorý je úlohou, ktorej úlohou je obvyklý operačný systém (obr. 1). Takáto technológia sa používa, najmä vo VMware Workstation, VMware Server (bývalý server GSX server, Paralls Desktop, Paralls Server, MS Virtual PC, MS Virtual Server, virtuálne železo. Výhody tohto prístupu možno klasifikovať ako relatívnu jednoduchosť implementácie Všestrannosť a spoľahlivosť riešenia; Všetky riadiace funkcie predpokladajú hostitelia. Nevýhody - Vysoká doplnková réžia pre použité hardvérové \u200b\u200bzdroje, nedostatok účtovníctva funkcií hosťujúceho OS, menej, ako je potrebné, flexibilita pri používaní hardvéru.

Paravirturalizácia (paravidtualizácia). Modifikácia jadra hosťujúceho operačného systému sa vykonáva takým spôsobom, že obsahuje nový súbor API, cez ktorý môže priamo pracovať so zariadením, nie je v rozpore s inými virtuálnymi strojmi (VM; Obr. 2). Zároveň nie je potrebné používať plnohodnotný OS ako hostiteľský softvér, ktorého funkcie v tento prípad Vykonáva špeciálny systém s názvom Hypervisor (Hypervisor). Je to táto možnosť, že dnes je najrelevantnejší smer rozvoja technológie servera virtualizácie a používa sa vo VMWARE ESX Server, XEN (a riešenia iných dodávateľov na základe tejto technológie), Microsoft Hyper-V. Výhody tejto technológie sú v neprítomnosti potreby hostiteľského OS - VM sú vlastne nainštalované na "nahé železo" a hardvérové \u200b\u200bzdroje sa používajú efektívne. Nevýhody - v ťažkostiach implementácie prístupu a potrebu vytvoriť špecializovaný OS-hypervisor.

Virtualizácia v jadre OS (virtualizácia na úrovni operačného systému). Táto možnosť znamená použitie jedného jadra hostiteľského systému na vytvorenie nezávislých paralelných prevádzkových prostredí (obr. 3). Pre hosťujúci softvér sa vytvorí len vlastná sieť a hardvérové \u200b\u200bprostredie. Táto možnosť sa používa vo Virtuohnzo (pre Linux a Windows), OpenVZ (Voľný VirtuoZZO) a Solaris kontajnery. Výhody - vysoká účinnosť využívania hardvérových prostriedkov, nízke režijné technické náklady, vynikajúcu manipuláciu, minimalizáciu nákladov na licencie. Nevýhody - implementácia iba homogénnych počítačových prostredí.

Virtualizácia aplikácií znamená použitie silného modelu izolácie aplikovaný softvér S riadenou interakciou s OS, v ktorom je každá inštancia aplikácie virtualizovaná, všetky jeho hlavné komponenty: súbory (vrátane systému), registra, fontov, ini súborov, com objekty, služby (obr. 4). Aplikácia sa vykonáva bez inštalačného postupu v tradičnom porozumení a môže byť spustený priamo z externých médií (napríklad s flash kartami alebo z sieťové priečinky). Z hľadiska IT oddelenia má tento prístup zjavné výhody: urýchlenie nasadenia desktopových systémov a schopnosť ich riadiť, minimalizovať nielen konflikty medzi aplikáciami, ale tiež potrebuje testovať aplikácie pre kompatibilitu. V skutočnosti je to práve taká verzia virtualizácie v Sun Java Virtual Machine, Microsoft Application Virtualizácia (predtým nazývaný SoftGrid), Tenkstall (začiatkom roku 2008, vstúpil do VMWARE), Symantec / Altiris.

Otázky na výber virtualizácie riešenia

Povedzte: "Produkt A je riešenie pre virtualizáciu softvéru" - nestačí pochopiť skutočné možnosti "A". Na to je potrebné vyzerať podrobnejšie pre rôzne charakteristiky ponúkaných výrobkov.

Prvý z nich súvisí s podporou rôznych operačných systémov ako hostiteľských a hostí, ako aj s poskytovaním aplikácií vo virtuálnych prostrediach. Pri výbere virtualizačného produktu musí zákazník mať tiež na pamäti širokú škálu technické charakteristiky: Úroveň výkonu žiadosti Strata v dôsledku vzhľadu novej prevádzkovej vrstvy, potreba dodatočných výpočtových prostriedkov na prevádzku virtualizačného mechanizmu, spektra podporovanej periférie.

Okrem vytvorenia mechanizmov vykonávania virtuálnych médií dnes sú úlohy správy siete produkcia: konverzia fyzického prostredia do virtuálneho a naopak, obnovenie systému v prípade zlyhania, prevodu virtuálnych prostredí z jedného počítača na iné, nasadenie a správu softvéru, bezpečnosti , atď.

Nakoniec sú dôležité hodnoty použitej virtualizačnej infraštruktúry. Treba mať na pamäti, že tu v nákladovej štruktúre Hlavné nemôže byť toľko cenu samotných virtualizačných nástrojov, koľko príležitostí ušetriť licencie pre základné operačné operácie alebo obchodné aplikácie.

Hlavnými hráčmi trhu s virtualizáciou X86

Trh virtualizačných nástrojov sa začal tvoriť menej ako pred desiatimi rokmi a dnes získal celkom určité obrysy.

Založená v roku 1998, VMWare je jedným z priekopníkov, aby používali virtualizačné technológie pre architektúry X86 a dnes má vedúcu pozíciu na tomto trhu (podľa niektorých odhadov, jeho podiel je 70-80%). Od roku 2004 je to dcérskou spoločnosťou ECM Corporation, ale trh funguje autonómne pod svojou vlastnou značkou. Podľa EMC, vMware personál sa počas tejto doby rozrástol z 300 až 3 000 ľudí a objemy predaja sa každý rok zdvojnásobili. Podľa oficiálne oznámených informácií, teraz ročný príjem spoločnosti (z predaja virtualizácie a súvisiacich služieb) sa blíži 1,5 miliardy dolárov. Tieto údaje odrážajú celkový nárast dopytu na trhu po virtualizačných nástrojoch.

Dnes, WMWARE ponúka komplexnú virtualizačnú platformu virtualizácie tretej generácie 3, ktorá obsahuje prostriedky pre samostatné počítače aj pre dátové centrum. Kľúčovým komponentom tohto softvérového balíka je vmware ESX server hypervisor. Spoločnosti môžu tiež použiť bezplatný produkt VMware Virtual Server na základe ktorých sa navrhujú pilotné projekty.

Parallels je nový (od januára 2008) názov spoločnosti SWSOFT, ktorý je tiež veteránom technologického trhu. Jeho kľúčový produkt - Parallls VirtuoZzo kontajnery, virtualizačné riešenie na úrovni OS, čo vám umožní spustiť sadu izolovaných kontajnerov (virtuálnych serverov) na jednom serveri Windows-alebo Linux. Na automatizáciu obchodných procesov poskytovateľov hostingu sa navrhujú panel Paralls Plessk. V posledných rokoch spoločnosť aktívne vyvíja smerovacie nástroje virtualizácie tabuľkových systémov - Parallls Workstation (pre Windows a Linux) a Paralls Desktop pre Mac (pre Mac OS na počítačoch architektúry X86). V roku 2008 oznámila uvoľnenie nového produktu - server Parallls, ktorý podporuje server mechanizmus virtuálnych strojov pomocou rôznych OS (Windows, Linux, Mac OS).

Spoločnosť Microsoft vstúpila na trh virtualizačného nástroja v roku 2003 s akvizíciou Connelih, vydával svoj prvý produkt virtuálneho počítača pre stolné počítače. Odvtedy sa neustále zvýšila spektrum návrhov v tejto oblasti a dnes takmer dokončil tvorbu virtualizačnej platformy, ktorá obsahuje nasledujúce komponenty. ·

• Virtualizácia servera. Tu sú dva rôzne technologické prístupy: Používanie Microsoft Virtual Server 2005 a nové riešenie Hyper-V Server (zatiaľ čo je prezentovaná verziou beta). ·
• Virtualizácia PC. Vykonáva sa pomocou voľného produktu Microsoft VitRual PC 2007.
• Virtualizácia aplikácií. Pre takéto úlohy je ponúknutý systém virtualizácie spoločnosti Microsoft SoftGrid Application (predtým nazývaný softgrid). ·
• Virtualizácia prezentácie. Implementované pomocou Microsoftu Windows Server Terminálové služby a všeobecne je dlhodobo známy režim prístupového terminálu. ·
• Integrované riadenie virtuálneho systému. Pri riešení týchto úloh je kľúčová úloha priradená systému virtuálneho manažéra systému System Center prepustený na konci minulého roka.

Sun Microsystems ponúka viacúrovňové gombíky: tradičné OS, riadenie zdrojov, virtualizáciu OS, virtuálne stroje a domény na pevných oddieloch). Táto sekvencia je postavená na princípe zvýšenia úrovne izolácie aplikácií (ale flexibilita roztoku sa znižuje v rovnakom čase). Všetky technológie virtualizácie slnka sú implementované v rámci operačného systému Solaris. V hardvérovom pláne všade je podpora pre architektúru X64, hoci ultrasparcový systém je pôvodne nabrúsený na tieto technológie. Iné operačné systémy môžu byť použité ako virtuálne stroje vrátane vrátane systému Windows a Linux.

Citrix Systems Corporation je uznaným vodcom infraštruktúry vzdialený prístup na aplikácie. Vážne posilnila svoju pozíciu v oblasti virtualizačných technológií, kúpil v roku 2007 za 500 miliónov dolárov. Spoločnosť XenSource, XEN Developer - Jedna z popredných technológií pre virtualizáciu operačných systémov. Len v predvečer tohto stupňa, XenSource zaviedol novú verziu svojho vlajkového produktu Xenterprise na základe Xen jadra 4. Táto akvizícia spôsobila nejaký zmätok v IT priemysle, pretože Xen je otvorený projekt a technológie položené v ňom sú základom Komerčné výrobky, ako napríklad Sun, Red Hat a Novell. Určitá nejednoznačnosť v pozícii Citrix v budúcnosti podpora XEN, vrátane marketingového plánu, je stále zachovaná. V prvej polovici roka 2008 je naplánované uvoľnenie prvého produktu spoločnosti na základe technológie Xen - Citrix Xendesktop (pre virtualizáciu PC). Potom sa očakáva aktualizovaná verzia XenServera.

V novembri 2007 Oracle oznámil produkciu trhu virtualizácie, ktorú spoločnosť Oracle VM predložila spoločnosť Oracle VM na virtualizáciu serverových aplikácií tejto spoločnosti a iných výrobcov. Nové riešenie obsahuje softvérový komponent s otvoreným zdrojovým serverom a integrovaný konzolu riadenia prehliadača, navrhnuté tak, aby vytvorili a spravovali bazény virtuálnych serverov, ktoré prevádzkujú v systémoch založených na architektúrach X86 a X86-64. Odborníci videli neochotu Oracle na podporu používateľov, ktorí začínajú svoje výrobky vo virtuálnych prostrediach iných výrobcov. Je známe, že Riešenie Oracle VM sa implementuje na základe Hypervisora \u200b\u200bXEN. Jedinečnosť tohto kroku, Oracle spočíva v tom, že sa zdá byť prvým prípadom v histórii počítačovej virtualizácie, keď sa skutočne technológia nie je prispôsobená prevádzkovému prostrediu, ale pre konkrétne aplikácie.

IDC Eye Virtualization Market

Trh virtualizácie architektúry X86 je vo fáze rýchleho rozvoja a jej štruktúra ešte nestanovila. To komplikuje hodnotenie svojich absolútnych ukazovateľov a komparatívnu analýzu prezentovaných produktov. Potvrdenie tejto Tezis je správa o IDC "Enterprise Virtualization Software: Potreby zákazníkov a stratégie" ("Corporate Virtualization Software: Zákazník a stratégia") uverejnená v novembri minulého roka. Najväčší záujem o tento dokument predstavuje uskutočnenie softvéru virtualizácie servera, v ktorom IDC pridelí štyri hlavné komponenty (obr. 5).

Virtualizačná platforma. Jej základom je hypervisor, ako aj základné prvky správy zdrojov a aplikačné programovacie rozhranie (API). Ako kľúčové charakteristiky, počet zásuviek a počet procesorov podporovaných jedným virtuálnym strojom, počet hosťovských systémov dostupných na jednej licencii a spektrum podporovaných OS sa rozlišujú.

Riadenie virtuálnych strojov. Zahŕňa nástroje na správu hostiteľov a virtuálne servery. Dnes sú najvýraznejšie rozdiely v návrhoch predajcov v zložení funkcií a škálovania. Ale IDC je presvedčený, že možnosti popredných dodávateľských nástrojov sú rýchlo zarovnané, správa fyzických a virtuálnych serverov sa bude vykonávať jedným rozhraním.

Infraštruktúra virtuálnych strojov. Široká škála dodatočných nástrojov, ktoré vykonávajú úlohy, ako je napríklad migrácia softvéru, automatické reštart, vyvažovanie zaťaženie virtuálnych strojov, atď Podľa IDC, je to možnosti tohto softvéru, ktorý bude zásadne ovplyvnený výberom dodávateľov zákazníkmi, a len na úrovni týchto finančných prostriedkov medzi dodávateľmi.

Riešenia virtualizácie. Súbor produktov, ktorá vám umožní združovať vyššie uvedené základné technológie so špecifickými typmi aplikácií a obchodných procesov.

Pokiaľ ide o všeobecnú analýzu situácie na trhu IDC, existujú tri tábory účastníkov. Prvé povodie vedie medzi tými, ktorí virtualizujú horné poschodie OS (Swsoft a Sun) a na nižšej úrovni OS (VMware, XenSource, Virtual Iron, Red Hat, Microsoft, Novell). Prvá možnosť vám umožňuje vytvoriť najúčinnejší z hľadiska výkonnosti a dodatočných nákladov na riešenia, ale implementovali len homogénne výpočtové prostredie. Druhý umožňuje spustiť na jednom počítači niekoľko operačných typov rôznych typov. Vnútri druhej skupiny IDC existuje ďalšia hranica, ktorá zdieľa poskytovatelia autonómnych virtualizačných produktov (VMware, Xensource, Virtual Iron) a výrobcovia operačného systému, ktoré zahŕňajú virtualizačné nástroje (Microsoft, Red Hat, Novell).

Z nášho pohľadu nie je navrhovaná štruktúra IDC trhu veľmi presná. Po prvé, z nejakého dôvodu IDC nepridelí prítomnosť dvoch zásadných typov virtuálnych strojov - pomocou Host-OS (VMware, Virtual Iron, Microsoft) a Hypervisor (VMware, XenSource, Red Hat, Microsoft, Novell). Po druhé, ak hovoríme o hypervisor, potom je užitočné rozlíšiť tých, ktorí používajú vlastné základné technológie (VMware, Xensource, Virtual Iron, Microsoft), a tí, ktorí majú licencie cudzincov (Red Hat, Novell). A napokon je potrebné povedať, že SWSOFT a SUN majú v ich Arsenále nielen virtualizačných technológií na úrovni OS, ale aj prostriedky na podporu virtuálnych strojov.

Anotácia: Informačné technológie priniesli modernú spoločnosť veľa užitočných a zaujímavých vecí. Každý deň, vynálezcovia a talentovaní ľudia vymýšľajú viac a viac nových aplikácií do počítačov ako účinných výrobných nástrojov, zábavy a spolupráce. Mnohé rôzne softvér a hardvér, technológie a služby nám umožňujú zlepšiť pohodlie a rýchlosť práce s informáciami denne. Je stále ťažšie a ťažšie zdôrazniť technológie technológií, ktoré sú skutočne užitočné a naučiť sa ich uplatňovať s maximálnym prínosom. Táto prednáška bude prerokovaná inou neuveriteľne sľubnou a skutočne efektívnou technológiou rýchlo prelomením do sveta počítačov - virtualizačná technológia, ktorá zaberá kľúčové miesto v koncepte "cloud" výpočtovej techniky.

Účelom tejto prednášky je získať informácie o technológiách virtualizácie, terminológie, odrôd a hlavných výhod virtualizácie. Zoznámte sa s hlavnými riešeniami vedúcich dodávateľov IT. Zvážte funkcie platformy Microsoft Virtualization.

Virtualizačné technológie

Podľa štatistík, priemerná úroveň zaťaženia kapacít procesorov zo serverov pod ovládanie systému Windows Neprekračuje 10%, systémy UNIX majú lepšie, ale napriek tomu nepresahuje 20%. Nízka efektívnosť používania servera je vysvetlená "jedným dodatkom - jedným serverom" prístupom široko používaným od začiatku 90. rokov, t.j. zakaždým, keď spoločnosť získava nový server . Samozrejme, v praxi to znamená rýchly nárast serverového parku a ako výsledok - zvýšenie nákladov podanie, spotreba energie a chladenie, ako aj potrebu ďalších miestností na inštaláciu všetkých nových serverov a nákupných licencií pre OS servera.

Virtualizácia zdrojov fyzického servera vám umožňuje flexibilne distribuovať medzi aplikáciami, z ktorých každý "vidí" iba zdroje určené pre ňu a "verí", že je pridelený samostatný server, tj v tomto prípade "jeden server - Prístup viacerých aplikácií "je implementovaný, ale bez zníženia výkonu, dostupnosti a bezpečnosti serverových aplikácií. Okrem toho, virtualizačné riešenia umožňujú spustiť rôzne OS v sekciách pomocou emulácie ich systémových hovorov na serverové hardvérové \u200b\u200bzdroje.

Obr. 2.1.

Virtualizácia je založená na možnosti jedného počítača vykonávať prácu niekoľkých počítačov z dôvodu distribúcie svojich zdrojov v niekoľkých prostrediach. Pomocou virtuálnych serverov a virtuálnych pracovné počítače Môžete umiestniť niekoľko operačných systémov a niekoľko aplikácií na jednom mieste. Fyzické a geografické obmedzenia prestanú mať akúkoľvek hodnotu. Okrem energetických úspora a zníženie nákladov v dôsledku efektívnejšieho využívania hardvérových zdrojov, virtuálna infraštruktúra poskytuje vysokú úroveň dostupnosti zdrojov, efektívnejšiemu systému riadenia, zvýšenej bezpečnosti a zlepšeného systému obnovy v kritických situáciách.

V širšom zmysle je koncepcia virtualizácie utajením skutočnej implementácie akéhokoľvek procesu alebo predmetu z jeho skutočnej prezentácie pre toho, kto to má. Produktom virtualizácie je niečo, čo užívateľsky príjemný na použitie, v skutočnosti, ktorý má zložitejšiu alebo úplne odlišnú štruktúru, odlišnú od tej, ktorá je vnímaná pri práci s objektom. Inými slovami, je oddelený od implementácie niečoho. Virtualizácia je určená na Astrub softvér z hardvéru.

V počítačových technológiách je termín "virtualizácia" zvyčajne chápaná abstrakciou výpočtových zdrojov a poskytovanie systému systému, ktorý "zapuzdruje" (sami sami "). Jednoducho povedané, užívateľ pracuje s pohodlnou reprezentáciou objektu, a nezáleží na tom, ako je objekt v skutočnosti.

Teraz možnosť spustenia niekoľkých virtuálnych strojov na jeden fyzický je veľký záujem medzi počítačovými špecialistami, a to nielen preto, že zvyšuje flexibilitu IT infraštruktúry, ale aj preto, že virtualizácia skutočne šetrí peniaze.

História rozvoja virtualizačných technológií má viac ako štyridsať rokov. IBM bol prvý, kto premýšľal o vytváraní virtuálnych prostredí pre rôzne používateľské úlohy, potom na mainframes. V 60. rokoch minulého storočia, virtualizácia predstavovala čisto vedecký záujem a bol pôvodným riešením pre izoláciu počítačových systémov v rámci jedného fyzického počítača. Po výskyte osobných počítačov je záujem o virtualizáciu o niečo oslabený v dôsledku rýchleho rozvoja operačných systémov, ktoré boli prezentované primerané požiadavky na poskytovanie hardvéru tej doby. Avšak rýchly rast hardvérovej kapacity počítačov na konci deväťdesiatych rokov minulého storočia urobil IT komunitu opäť pripomenúť virtualizačné technológie softvérové \u200b\u200bplatformy.

V roku 1999, VMWare predstavil technológiu virtualizačných systémov založených na X86 ako účinné prostriedky schopné previesť systém Base X86 na jeden hardvér verejnej a cieľovej infraštruktúry, ktorý poskytuje úplnú izoláciu, mobilitu a široký výber OS pre aplikačné prostredie. VMWARE bol jedným z prvých, aby urobil vážnu stávku výlučne na virtualizáciu. Ako sa ukázalo, že čas sa ukázalo byť absolútne oprávnené. Dnes, WMWARE ponúka komplexnú štvorčlennú virtualizačnú platformu VMware VSPHERE 4, ktorá obsahuje prostriedky pre samostatný počítač aj pre dátové centrum. Kľúčovým komponentom tohto softvérového balíka je vmware ESX server hypervisor. Neskôr v "bitke" za miesto v tomto módnom smere rozvoja informačných technológií zahŕňali spoločnosti, ako sú paralely (predtým SWSOFT), Oracle (Sun Microsystems), Citrix Systems (Xensourse).

Spoločnosť Microsoft vstúpila na trh virtualizačného nástroja v roku 2003 s akvizíciou Connelih, vydával svoj prvý produkt virtuálneho počítača pre stolné počítače. Odvtedy sa neustále zvýšila rozsah návrhov v tejto oblasti a dnes takmer dokončil tvorbu virtualizačnej platformy, ktorá zahŕňa také riešenia ako Windows 2008 Server R2 s Hyper-V komponentom, aplikácia Virtuálna desktopová infraštruktúra (VDI), diaľkové ovládanie Desktopové služby, System Center Virtual Machines Manager.

Dátum virtualizačné technológie dodávatelia ponúkajú spoľahlivé a ľahko ovládacie plošiny a trh týchto technológií zažíva skutočný boom. Podľa popredných odborníkov je teraz virtualizácia zahrnutá v troch najsľubnejších počítačových technológiách. Mnohí odborníci predpovedajú, že do roku 2015 bude približne polovica počítačových systémov virtuálne.

Zvýšený záujem o virtualizačné technológie je v súčasnosti neuveriteľné. Výpočtová sila súčasných procesorov rýchlo rastie a otázka nie je ani tak, že táto moc je stráviť, ale v skutočnosti, že moderný "móda" pre dvojjadrové a multi-core systémy, prenikavé osobné počítače (Notebooky a desktopy), pretože by nemalo byť lepšie plniť najbohatší potenciál myšlienok virtualizácie operačných systémov a aplikácií, ktoré odvodzujú pohodlie používania počítača na novú úroveň kvality. Virtualizačná technológia sa stáva jednou z kľúčových komponentov (vrátane marketingu) v najnovších a budúcich procesoroch Intel a AMD, na operačných systémoch spoločnosti Microsoft a niekoľko ďalších spoločností.

Výhody virtualizácie

Dávame hlavné výhody virtualizačných technológií:

1. Efektívne využívanie výpočtových zdrojov. Namiesto 3 a potom sa môže použiť 10 serverov vložených 5-20%, ktoré sa používajú o 50-70%. Okrem iného je tiež šetrí elektrinu, ako aj výrazné zníženie finančných investícií: jeden high-tech server je zakúpený, ktorý vykonáva 5-10 funkcií serverov. Pomocou virtualizácie je možné dosiahnuť výrazne efektívnejšie využívanie zdrojov, pretože poskytuje kombináciu štandardných zdrojov infraštruktúry do jedného bazéna a prekonáva obmedzenia zastaraného modelu "jedna žiadosť na server".
2. Znižovanie nákladov na infraštruktúru: Virtualizácia vám umožňuje znížiť počet serverov a súvisiace IT vybavenie v informačnom centre. Výsledkom je, že potreba údržby, napájania a prostriedkov na chladenie materiálu sa znižuje a využíva sa oveľa menej prostriedkov.
3. Zníženie nákladov na softvér. Niektorí výrobcovia softvéru zadali individuálne licenčné schémy špeciálne pre virtuálne prostredie. Takže, napríklad nákupom jednej licencie na Microsoft Windows Server 2008 Enterprise, dostanete právo súčasne používať na 1 fyzickom serveri a 4 virtuálnych (v rámci jedného servera) a systém Windows Server 2008 DataCenter je licencovaný len na počte procesorov a môže byť použitý súčasne na neobmedzenom počte virtuálnych serverov.
4. Zvýšte flexibilitu a rýchlosť reakcie systému: Virtualizácia ponúka novú metódu riadenia IT infraštruktúry a pomáha IT administrátori stráviť menej času na vykonávanie opakovaných úloh - napríklad iniciovanie, konfiguráciu, sledovanie a údržbu. Mnohí administrátori systému zažili problémy, keď "zrúti" server. A nie je možné vytiahnuť hdd, po preskupení na iný server, spustite všetko ako pred ... a inštaláciu? Hľadať ovládače, nastavenie, štart ... a všetky potrebujú čas a zdroje. Pri použití virtuálneho servera - okamžité spustenie na ľubovoľnom "hardvéri" je možné, a ak nie je podobný server, si môžete stiahnuť hotový virtuálny stroj s nainštalovaným a nakonfigurovaným serverom, z knižníc podporovaných spoločnosťami Hypervisor Vývojári (virtualizačné programy).
5. Nekompatibilné aplikácie môžu pracovať na jednom počítači. Pri použití virtualizácie na jednom serveri je možný inštalácia Linuxu Windows servery, brány, databázy a iné ne virtualizované aplikačné systémy.
6. Zlepšenie dostupnosti aplikácií a zabezpečenie kontinuity podniku: Vďaka spoľahlivému systému rezervná kópia A migrácia virtuálnych prostredí je výlučne bez prerušenia v prevádzke, môžete znížiť doby plánovaných prestojov a zabezpečiť rýchlu obnovu systému v kritických situáciách. "Fall" jedného virtuálneho servera nevedie k strate iných virtuálnych serverov. Okrem toho, v prípade zlyhania jedného fyzického servera, je možné automaticky nahradiť záložný server. Okrem toho sa to stane nie je viditeľné pre užívateľov bez reštartu. A tým zabezpečiť kontinuitu podnikania.
7. Príležitosti pre jednoduchú archiváciu. Keďže pevný disk virtuálneho stroja je zvyčajne odoslaný ako formát súboru, ktorý sa nachádza na akomkoľvek fyzickom médiu, virtualizácia umožňuje jednoducho kopírovať tento súbor do záložného média ako prostriedku archivácie a zálohovania celého virtuálneho stroja. Schopnosť zdvihnúť server z archívu úplne ďalšiu nádhernú funkciu. A môžete zdvihnúť server z archívu bez zničenia aktuálneho servera a za posledné obdobie.
8. Zvýšené riadenie infraštruktúry: Pomocou centralizovaného riadenia virtuálnej infraštruktúry vám umožňuje znížiť čas správy servera, poskytuje vyvažovanie zaťaženia a živá migrácia virtuálnych strojov.

Virtuálny prístroj zavoláme softvérové \u200b\u200balebo hardvérové \u200b\u200bprostredie, ktoré skryje skutočnú implementáciu akéhokoľvek procesu alebo predmetu z jeho viditeľného zastúpenia..

- Jedná sa o úplne izolovaný softvérový kontajner, ktorý pracuje s vlastným operačným systémom a aplikáciami, ako je fyzický počítač. Virtuálny stroj pôsobí rovnako ako fyzický počítač, a obsahuje vlastný virtuálny (t.j. softvér) RAM, pevný disk a sieťový adaptér.

OS nemôže rozlíšiť medzi virtuálnym a fyzickým strojom. To isté možno povedať o aplikáciách a iných počítačoch v sieti. Dokonca aj Sama virtuálny prístroj Považuje sa na "skutočný" počítač. Ale napriek tomu sa virtuálne stroje skladajú výlučne zo softvérových komponentov a nezahŕňajú vybavenie. To im dáva množstvo jedinečných výhod cez fyzické vybavenie.

Obr. 2.2.

Podrobnejšie zvážte hlavné črty virtuálnych strojov:

1. Kompatibilita. Virtuálne stroje sú zvyčajne kompatibilné so všetkými štandardnými počítačmi. Rovnako ako fyzický počítač, virtuálny stroj prevádzkuje svoj vlastný hosťujúci operačný systém a vykonáva svoje vlastné aplikácie. Obsahuje aj všetky komponenty, štandard pre fyzický počítač (základná doska, grafická karta, regulátor siete atď.). Virtuálne stroje sú preto plne kompatibilné so všetkými štandardnými operačnými systémami, aplikáciami a ovládačmi zariadenia. Virtuálny stroj je možné použiť na vykonanie ľubovoľného softvéru vhodného pre príslušný fyzický počítač.
2. Izolácia. Virtuálne stroje sú z seba úplne izolované, ako keby boli fyzické počítače, virtuálne stroje môžu používať všeobecné fyzikálne zdroje jedného počítača a zároveň zostávajú úplne izolované od seba, ako keby boli samostatné fyzické stroje. Napríklad, ak sa na jednom fyzickom serveri spustí štyri virtuálne stroje, a jeden z nich poskytuje zlyhanie, neovplyvňuje dostupnosť zostávajúcich troch strojov. Izolácia je dôležitým dôvodom pre oveľa vyššiu dostupnosť a bezpečnosť aplikácií vykonávaných vo virtuálnom prostredí v porovnaní s aplikáciami vykonanými v štandardnom, ne -ovalizovanom systéme.
3. Zapuzdrenie. Virtuálne stroje plne zapuzdrujú počítačové prostredie. Virtuálny stroj je softvérový kontajner pripojenie, alebo "Enkapsulovanie" kompletnú sadu virtuálnych hardvérových zdrojov, ako aj OS a všetky jeho aplikácie v softvérovom balíku. Vďaka zapuzdreniu sa virtuálne stroje stanú neuveriteľne mobilným a pohodlným riadením. Napríklad virtuálny stroj môže byť presunutý alebo kopírovať z jedného miesta do druhého, ako aj iné softvérový súbor.. Okrem toho je možné uložiť virtuálny stroj uložený na akomkoľvek štandardnom dátovom médiu: od kompaktnej USB flash pamäte do firemných skladovacích sietí.
4. Nezávislosť od zariadenia. Virtuálne stroje sú plne nezávislé od základných fyzikálnych zariadení, na ktorých pracujú. Napríklad pre virtuálny stroj s virtuálnymi komponentmi (CPU, internetová karta, SCSI Controller) Nastavenia, ktoré sú absolútne neohrabané s fyzikálnymi vlastnosťami základného hardvéru. Virtuálne stroje môžu dokonca vykonávať rôzne operačné systémy (Windows, Linux, atď.) Na rovnakom fyzickom serveri. V kombinácii s obsahom enkapsulácie a kompatibility, hardvérová nezávislosť poskytuje možnosť voľne presunúť virtuálne stroje z jedného počítača založené na X86 na druhé, bez zmeny ovládačov zariadení, OS alebo aplikácií. Zariadenie nezávislosť tiež umožňuje spustiť v kombinácii úplne odlišných operačných operačných systémov a aplikácií na jednom fyzickom počítači.

Zvážte hlavné odrody virtualizácie, ako napríklad:

• virtualizácia servera (plná virtualizácia a paragularizácia)
• virtualizácia na úrovni operačných systémov,
• virtualizácia aplikácií,
• virtualizácia reprezentácií.

Koncepcia virtuálneho prostredia

Nový smer virtualizácie, ktorý poskytuje spoločný holistický obraz celej sieťovej infraštruktúry pomocou agregačnej techniky.

Typy virtualizácie

Virtualizácia je spoločným termínom pokrývajúcim abstrakciu zdrojov pre mnohé aspekty výpočtov. Typy virtualizácie sú uvedené nižšie.

Virtualizácia softvéru

Dynamické vysielanie

S dynamickým vysielaním ( binárne vysielanie) Problémové príkazy Hosťom OC sú zachytené hypervisorom. Potom, čo sú tieto príkazy nahradené bezpečným, riadenie ovládania operačného systému je.

Parairkulovanie

Paraircuitalizácia - virtualizačná technika, v ktorej sú hosťujúce operačné systémy pripravené na vykonanie vo virtualizovanom médiu, pre ktoré je ich jadro mierne modifikované. Operačný systém spolupracuje s programom hypervisora, ktorý ho poskytuje hosťom API, namiesto použitia priamo takýchto zdrojov ako tabuľka pamäťových stránok.

Metóda postupu umožňuje dosiahnuť vyšší výkon ako spôsob dynamického vysielania.

Metóda procedúry sa uplatňuje len vtedy, ak má hosťujúci OS open source kódy, ktoré môžu byť upravené podľa licencie, alebo hypervisor a hosťujúci OS bol vyvinutý jedným výrobcom, pričom sa zohľadní možnosť parenia hosťujúceho OS (ALBEIT, Hypervisor môže byť spustený pod nižšou úrovňou hypervisora, potom patrahritualizácia samotného hypervisora).

Prvýkrát, tento termín vznikol v projekte Denali.

Vstavaná virtualizácia

Výhody:

• Zdieľanie zdrojov oboma OS (katalógy, tlačiarne atď.).
• Pohodlie rozhrania pre aplikácie z rôznych systémov (prekrývajúce sa aplikácie Windows, rovnaké minimalizáciu okien, ako v hostiteľskom systéme)
• S jemným ladením na hardvérovej platforme, výkon sa líši od pôvodného natívneho OS. Rýchle prepínanie medzi systémami (menej ako 1 sec)
• Jednoduchý postup na aktualizáciu hosťujúceho operačného systému.
• Obojsmerná virtualizácia (aplikácia jedného systému sa spustí v inom a naopak)

Implementácia:

Virtualizácia hardvéru

Výhody:

• Zjednodušte vývoj virtualizačných softvérových platforiem poskytovaním hardvérových hospodárení a podporou virtuálnych hosťovských systémov. To znižuje zložitosť a čas na vývoji virtualizačných systémov.
• Schopnosť zvýšiť rýchlosť virtualizačných platforiem. Riadenie virtuálnych hosťovských systémov sa vykonáva priamo malá medzivrstvová vrstva softvéru, hypervisor, ktorý dáva zvýšenie rýchlosti.
• Zlepšuje sa ochrana, zobrazí sa schopnosť prepínať medzi viacerými udržanými nezávislými virtualizačnými platformami na hardvérovej úrovni. Každý z virtuálnych strojov môže pracovať samostatne, vo svojom hardvérovom priestore, úplne izolovaný od seba. To vám umožní odstrániť stratu výkonu na udržanie hostiteľskej platformy a zvýšiť bezpečnosť.
• Systém hosťov nie je viazaný na architektúru hostiteľskej platformy a implementáciu virtualizačnej platformy. Technológia virtualizácie hardvéru umožňuje spustiť 64-bitové hosťujúce systémy na 32-bitových hostiteľských systémoch (s 32-bitovými prostrediami virtualizácie hostiteľa).

Príklady použitia:

• test laboratóriá a školenia: testovanie vo virtuálnych počítačoch je vhodné vystaviť aplikácie, ktoré ovplyvňujú nastavenia operačných systémov, ako sú inštalačné aplikácie. Na úkor jednoduchosti pri nasadení virtuálnych strojov sa často používajú na vyučovanie nových produktov a technológií.
• distribúcia predinštalovaného softvéru: Mnohí vývojári softvéru vytvárajú hotové virtuálne stroje s predinštalovanými produktmi a poskytujú im bezplatný alebo komerčný základ. Takéto služby poskytujú VMware VMTN alebo Paralls PTN

Virtualizácia servera

1. umiestnenie niekoľkých logických serverov do jednej fyzickej (konsolidácie)
2. kombinácia viacerých fyzických serverov do jednej logiky na vyriešenie konkrétnej úlohy. Príklad: Oracle Real Application Cluster, technológia mriežky, vysoko výkonné klastre.

• Svista.
• twoostwo.
• Red Hat Enterprise Virtualizácia pre servery
• Powervm.

Okrem toho virtualizácia servera zjednodušuje obnovu zlyhaných systémov na ktoromkoľvek dostupnom počítači, bez ohľadu na jeho špecifickú konfiguráciu.

Virtualizácia pracovných staníc

Virtualizácia zdrojov

• Rozdelenie (rozdelenie). Virtualizácia zdrojov môže byť zastúpená ako oddelenie jedného fyzického servera do niekoľkých častí, z ktorých každý je viditeľný pre majiteľa ako samostatný server. Nie je to technológia virtuálnych strojov, vykonaných na úrovni jadra OS.

V systémoch s druhým hypervisorom, oba OS (hosť a hypervisor) užívajú fyzické zdroje a vyžaduje samostatné licencie. Virtuálne servery pôsobiace v úrovni jadra OS sa takmer nestratia v rýchlosti, čo umožňuje prevádzkovať stovky virtuálnych, nevyžadujúcich dodatočné licencie na jednom fyzickom serveri.

Zdieľané miesto na disku alebo šírku pásma siete na určité množstvo menších komponentov, ľahšie zdroje používané rovnakým typom.

Napríklad implementácia oddelenia zdrojov je možné pripísať (CUBSK PROJEKTU), ktorý vám umožní vytvoriť niekoľko virtuálnych sieťových rozhraní na základe jednej fyzickej.

• Agregácia, distribúcia alebo pridanie viacerých zdrojov vo veľkých zdrojoch alebo kombinácii zdrojov. Napríklad symetrické multiprocesorové systémy kombinujú mnoho procesorov; Manažéri RAID a diskov kombinujú viac diskov v jednom veľkom logickom disku; RAID a sieťové vybavenie využíva viacnásobné kanály, takže sa zdajú byť ako jeden širokopásmový kanál. Na meta-úrovne počítačové klastre obsahujú všetky vyššie uvedené. Niekedy existujú siete súborové systémy Abstraktné dátové sklady, na ktorých sú postavené, napríklad VMware VMFS, Solaris / OpenSolaris ZFS, NetApp Wafl

Virtualizácia aplikácií

Výhody:

• izolácia vykonávania aplikácií: žiadna nekompatibilita a konflikty;
• zakaždým v pôvodnom formulári: Register nie je upchatý, neexistujú žiadne konfiguračné súbory - je to potrebné pre server;
• menšie zdroje v porovnaní s emuláciou celého OS.

pozri tiež

Spojenie

• Prehľad metód, architektúr a virtualizačných implementácií (Linux), www.ibm.com
• Virtuálne stroje 2007.Natalia Elfmanova, Sergey Pakhomov, ComputerPress 9'2007

Virtualizácia servera

• Virtualizácia servera. Neil McAllister, InfoOworld
• Virtualizácia štandardných architektonických serverov. Leonid Chernyak, Open Systems
• Alternatívy vedúcim predstaviteľom v kanáli 2009, 17. august 2009

Virtualizácia hardvéru

• Technológie virtualizácie hardvéru, IXBT.com
• Špirálová hardvérová virtualizácia. Alexander Alexandrov, Otvorené systémy

Poznámky

Nadácia Wikimedia. 2010.

Sledujte, čo je "virtualizácia" v iných slovníkoch:

virtualizácia - V spisoch Združenia SNIA sa uvádza táto všeobecná definícia. "Virtualizácia je akcia (akt) na kombináciu viacerých zariadení, služieb alebo funkcií vnútornej zložky infraštruktúry (chrbta) s ďalšími externými (prednými ... ... ...

virtualizácia - oddelenie fyzická úroveň Siete (umiestnenie a pripojenia zariadení) z jeho logickej úrovne (pracovné skupiny a používateľov). Nastavenie konfigurácie siete v logických kritériách namiesto fyzického. ... Technický adresár prekladateľa

Virtualizácia siete Proces kombinácie zdrojov hardvéru a softvérových sietí do jednej virtuálnej siete. Virtualizácia siete je rozdelená na externé, to znamená, že pripojenie mnohých sietí do jedného virtuálneho a vnútorného, \u200b\u200bvytvárania ... Wikipedia

Virtualizácia Vo výpočtoch - proces reprezentácie súborov výpočtových zdrojov alebo ich logické združenie, ktorá poskytuje akékoľvek výhody oproti pôvodnej konfigurácii. Toto je nový virtuálny pohľad na zdroje, ktoré nie sú obmedzené na predaj, geografickú polohu alebo fyzickú konfiguráciu komponentov. Typicky, virtualizované zdroje zahŕňajú výpočtový výkon a dátový sklad.

"Za posledných niekoľko rokov bol trh virtualizácie servera veľmi veľa. V mnohých organizáciách, viac ako 75% virtuálnych serverov hovorí o vysokej úrovni saturácie, "povedal Michael Warrilow na výskumný riaditeľ výskumu v Gartner.

Podľa analytikov je postoj k virtualizácii medzi organizáciami rôznych veľkostí inak ako kedykoľvek predtým. Popularita virtualizácie medzi spoločnosťami s väčšími rozpočtami IT v rokoch 2014-2015 na rovnakej úrovni. Takéto spoločnosti naďalej používajú virtualizáciu aktívne a v tomto segmente je zvýšená saturácia. Očakáva sa, že medzi organizáciami s menšími rozpočtami IT bude znížiť popularitu virtualizácie v nasledujúcich dvoch rokoch (do konca roka 2017). Tento trend je už pozorovaný.

« Fyzikálny»

Podľa pozorovaní Gartner sa spoločnosti čoraz viac uchyľujú do tzv. "Fyzikálne" - spustenie serverov bez virtualizačného softvéru. Očakáva sa, že do konca roka 2017 vo viac ako 20% takýchto spoločností bude menej ako tretina operačných systémov na serveroch s Architektúrou X86. Pre porovnanie, v roku 2015 tieto organizácie boli dvakrát menej.

Analytici poznamenávajú, že dôvody opustenia virtualizácie spoločnosti v spoločnostiach. Dnes majú zákazníci nové možnosti - môžu používať softvér-konfigurovateľnú infraštruktúru alebo hypertované integrované systémy. Vzhľad týchto možností umožňuje poskytovateľom virtualizačných technológií, aby konali viac aktívnej: rozšíriť funkčnosť svojich riešení, ktoré sú k dispozícii na "z krabice", zjednodušiť interakciu s produktmi a znížiť doby návratnosti zákazníkov.

Hypercurned integrované systémy

Začiatkom mája 2016 Gartner publikoval prognózu pre hypertované integrované systémy. Podľa analytikov, v roku 2016 tento segment bude rásť o 79% v porovnaní s rokom 2015 takmer na 2 miliardy USD a dosiahne štádium hlavného prúdu päť rokov.

V nadchádzajúcich rokoch segment hypercurned integrovaných systémov preukáže najvyššie miery rastu v porovnaní s akýmikoľvek inými integrovanými systémami. Do konca roka 2019 bude rásť na približne 5 miliárd dolárov a bude trvať 24% trhu integrovaných systémov, predpovedal v Gartner, pričom sa zaznamená, že rast tohto smeru povedie k kanibalizácii iných segmentov trhu.

Hyperconverzed Integrované systémy - HCIS analytici obsahujú hardvérové \u200b\u200bsoftvérové \u200b\u200bplatformy, ktoré kombinujú softvérové \u200b\u200bkonfigurovateľné výpočtové uzly a softvérový konfigurovaný skladovací systém, zariadenia súvisiace so štandardom a spoločný ovládací panel.

Typy virtualizácie

Virtualizácia je spoločným termínom pokrývajúcim abstrakciu zdrojov pre mnohé aspekty výpočtov. Niektoré z najviac charakteristických príkladov virtualizácie sú uvedené nižšie.

Parairkulovanie

Paraircuitalizácia - virtualizačná technika, v ktorej sú hosťujúce operačné systémy pripravené na vykonanie vo virtualizovanom médiu, pre ktoré je ich jadro mierne modifikované. Operačný systém spolupracuje s programom hypervisora, ktorý ho poskytuje hosťom API, namiesto použitia priamo takýchto zdrojov ako tabuľka pamäťových stránok. Kód, ktorý sa týka virtualizácie, je lokalizovaný priamo do operačného systému. ParavirtuirTalizácia vyžaduje, aby sa operačný systém hosťa zmenil na hypervisor, a to je nevýhodou tejto metódy, pretože takáto zmena je možná len vtedy, ak hosťujúci OS má open source kódy, ktoré môžu byť upravené podľa licencie. V rovnakej dobe, paraviditalizácia ponúka výkonnosť takmer ako skutočný ne-retubalový systém, ako aj možnosť simultánnej podpory rôznych operačných systémov, ako v plnej virtualizácii.

Virtualizácia infraštruktúry

V tomto prípade pochopíme vytvorenie IT infraštruktúry podľa tohto obdobia, nie závislá od hardvéru. Napríklad, keď služba, ktorú potrebujete, je na hosťovom virtuálnom stroji av zásade nie je pre nás obzvlášť dôležité, na ktorom fyzickom serveri sa nachádza.

Virtualizácia serverov, desktopov, aplikácií - existuje mnoho metód na vytvorenie takejto nezávislej infraštruktúry. V tomto prípade, na jednom fyzickom alebo hostiteľskom serveri, prostredníctvom špeciálneho softvéru, nazývaného "Hypervisor", existuje niekoľko virtuálnych alebo "hosťov" stroje.

Moderné virtualizačné systémy, najmä VMware a Citrix Xenserver z väčšej časti práce na princípe holého kovu, to znamená priamo na "nahý železo".

Príklad

Virtuálny systém, ktorý nie je postavený na holý kovový hypervisor, a na kombinácii operačného systému Linux Centos 5.2 a VMWare Server založený na platforme servera Intel SR1500PAL, 2 procesor Intel Xeon 3.2 / 1/800, 4 GB RAM, 2xHDD 36 GB RAID1 a 4xHDD 146 GB v RAID10 s celkovým objemom 292 GB. Na hostiteľskom počítači sú umiestnené štyri virtuálne stroje:

• postfix Mail Server založený na operačnom systéme FreeBSD (UNIX). Poskytovanie pošty konečnému používateľovi použil protokol POP3.
• squid proxy server založený na rovnakom systéme FreeBSD.
• vyhradený radič domény, DNS, DHCP založený na Windows 2003 Server Standard Edition.
• windows XP Riadenie pracovnej stanice pre oficiálne ciele.

Virtualizácia servera

• Virtuálny stroj je okolie, ktoré sa zdá, že "hosť" operačný systém ako hardvér. V skutočnosti je to však simulované prostredie programu softvér hostiteľský systém. Táto simulácia musí byť dostatočne spoľahlivá, aby sa zabezpečilo, že ovládače hosťovských systémov môžu neustále fungovať. Pri použití pathrahritualizácie, virtuálny stroj simuluje hardvér, a namiesto toho navrhuje použiť špeciálny

Predmet:S virtuálnymi strojmi. Metódy inštalácie UNIX-Like a Windows-Like OS na virtuálnom počítači.

Účel:prečítajte si softvérové \u200b\u200bprodukty pre virtualizáciu, naučte sa nainštalovať rôzne OS na virtuálnom počítači a získajte zručnosti ich nastavení.

Teoretické informácie

Virtualizácia - Táto izolácia počítačových procesov a zdrojov od seba. Toto je nový virtuálny pohľad na zdroje súčiastok, nie je obmedzené na implementáciu, fyzickú konfiguráciu alebo geografickú polohu. Typicky, virtualizované zdroje zahŕňajú výpočtový výkon a dátový sklad. V širšom zmysle je koncepcia virtualizácie utajením skutočnej implementácie akéhokoľvek procesu alebo predmetu z jeho skutočnej prezentácie pre toho, kto to má. V počítačových technológiách podľa termínu "Virtualizácia»Zvyčajne sa rozumie abstrakciou výpočtových zdrojov a poskytuje systém užívateľovi, ktorý" enkapsuluje "(sami sama osebe). Jednoducho povedané, užívateľ pracuje s pohodlnou reprezentáciou objektu, a nezáleží na tom, ako je objekt v skutočnosti.

Samotný termín "Virtualizácia" V počítačových technológiách sa objavili v šesťdesiatych rokoch minulého storočia spolu s termínom "virtuálny prístroj"Význam virtualizácia programu a hardvérovej platformy.

Typy virtualizácie

Koncepcia virtualizácie možno rozdeliť na dve zásadne odlišné kategórie:

virtualizačné platformy

Produkt tohto typu virtualizácie je virtuálne stroje - Abstrakcie softvéru bežiace na platforme reálnych hardvérových a softvérových systémov.

virtualizácia zdrojov

Tento typ virtualizácie je zameraný na kombináciu alebo zjednodušenie prezentácie hardvérových zdrojov pre používateľa a prijímanie určitých abstrakcií používateľov, menných priestorov, sietí atď.

V priebehu laboratórnych prác sa oboznámení virtualizácia platformy Pre organizáciu hosťujúceho OS.

Pod virtualizácia platformy Pochopte vytváranie softvérových systémov založených na existujúcich hardvérových a softvérových komplexoch, v závislosti od nich alebo nezávislí. Systém poskytujúci hardvérové \u200b\u200bzdroje a softvér sa nazýva host (HOST)a systém simuloval - hosť (hosť). Aby ste zabezpečili, že systémy hosťovských systémov môžu neustále fungovať na platforme hostiteľskej systémovej plošiny, je potrebné, aby softvér a hardvér hostiteľa dostatočne spoľahlivý a poskytli potrebnú sadu rozhraní na prístup k jeho zdrojom.

Virtuálny stroj (virtuálny stroj):

Softvérový a / alebo hardvérový systém, ktorý emuluje hardvér niektorých platformy (cieľ je cieľ, alebo hosťovou platformou) a vykonávací program pre cieľovú platformu na hostiteľskej platforme (hostiteľská platforma, hostiteľská platforma);

Alebo virtualizácia niektorých platforiem a vytváranie médií na ňom, izolačné programy z seba navzájom a dokonca operačné systémy (Sandbox, Sandbox).

Existuje niekoľko typov platformy virtualizácie, z ktorých každý je prístup k koncepcii "virtualizácie".

Úplná emulácia (simulácia)

S týmto typom virtualizácie, virtuálny stroj úplne virtualizuje všetok hardvér pri zachovaní operačného systému hosťa je nezmenený. Tento prístup vám umožňuje emulovať rôzne hardvérové \u200b\u200barchitektúry. Hlavný mínus tohto prístupu spočíva v tom, že emulovaná hardvérová podpora je veľmi a veľmi významne spomaľuje rýchlosť hosťujúceho systému, čo sťažuje prácu s ňou veľmi nepríjemné.

Čiastočná emulácia (natívna virtualizácia)

V tomto prípade virtuálny stroj virtualizuje iba požadované množstvo hardvéru, aby bolo možné spustiť izolované. Tento prístup vám umožňuje prevádzkovať hosťujúce operačné systémy, vyvinuté len pre tú istú architektúru ako hostiteľa. Niekoľko inštancií hosťovských systémov je teda možné spustiť súčasne. Tento typ virtualizácie umožňuje výrazne zvýšiť rýchlosť hosťujúcich systémov v porovnaní s úplnou emuláciou a je široko používaná. Aby sa zvýšila rýchlosť, vo virtualizačných platformách pomocou tohto prístupu sa medzi operačným systémom a vybavením hosťa používa špeciálny "medzivrstva" ( hypervin), čo umožňuje hosťujúci systém priamo pristupovať k hardvérovým zdrojom. Hypervisor, tiež zavolal Monitor virtuálneho stroja (Monitor virtuálneho stroja) - jeden z kľúčových konceptov vo svete virtualizácie.

Príklady natívnych virtualizačných produktov: VMware Produkty (pracovná stanica, server, prehrávač), Microsoft Virtual PC, VirtualBox, Paralls Desktop a ďalšie.

Čiastočná virtualizáciaako aj "virtualizácia adresného priestoru"

S týmto prístupom si virtuálny stroj simuluje niekoľko kópií hardvérového prostredia (ale nielen), najmä adresných priestorov. Tento typ virtualizácie vám umožňuje zdieľať zdroje a izolovať procesy, ale neumožňuje rozdeliť inštancie hosťujúcich operačných systémov. Stručne povedané, s touto formou virtualizácie užívateľ nevytvára virtuálne stroje a existuje izolácia akýchkoľvek procesov na úrovni operačného systému.

Parairkulovanie

Pri použití sa aplikuje, nie je potrebné simulovať hardvér, avšak namiesto toho (alebo navyše k tomuto) sa na interakciu s operačným systémom hosťom používa špeciálne programovacie rozhranie (API).

Virtualizácia úrovne operačného systému

Podstatou tohto typu virtualizácie je virtualizácia fyzického servera na úrovni operačného systému s cieľom vytvoriť niekoľko chránených virtualizovaných serverov na jednej fyzickej. Hosťovský systém, v tomto prípade zdieľať použitie jedného jadra hostiteľského operačného systému s inými hosťujúcimi systémami. Virtuálny stroj je prostredie pre aplikácie, ktoré sú spustené izolované. Tento typ virtualizácie sa používa v organizácii hostingových systémov, keď v rámci jednej inštancie jadra je potrebné niekoľko virtuálnych klientskych serverov.

Virtualizácia úrovne aplikácie

Tento typ virtualizácie nie je podobný všetkým ostatným: Ak sú v predchádzajúcich prípadoch vytvorené virtuálne prostredia alebo virtuálne stroje na izoláciu aplikácií, potom sa v tomto prípade samotná aplikácia umiestni do kontajnera s potrebnými položkami pre jeho prevádzku: súbory databázy Registry, Konfiguračné súbory, užívateľské a systémové objekty. Výsledkom je aplikácia, ktorá nevyžaduje inštaláciu na podobnú platformu. Pri prenose takejto aplikácie na iný stroj a jeho uvedenie do prevádzky, virtuálne prostredie vytvorené pre program umožňuje konflikty medzi ňou a operačným systémom, ako aj inými aplikáciami. Táto metóda virtualizácie je podobná správaniu tlmočníkov rôznych programovacích jazykov (nie divu, že tlmočník, Virtuálny prístroj Java (JVM) tiež spadá do tejto kategórie).

Stručný certifikát virtuálnych strojov:

Oracle VirtualBox je cross-platform Free (GNU GPL) Virtualizačný softvér pre operačné systémy Microsoft Windows, Linux, FreeBSD, Mac OS X, Solaris / OpenSolaris, ReactOS, DOS a ďalšie. Podporované 32-bitové aj 64-bitové verzie OS.

VMware Workstation - Umožňuje súčasne vytvoriť a spustiť niekoľko virtuálnych strojov (X86-Architecture), z ktorých každý má svoj vlastný hosťujúci operačný systém. Podporované 32-bitové aj 64-bitové verzie OS.

VMWARE Player je zadarmo (pre osobné nekomerčné použitie) softvérový produkt určený na vytvorenie (počnúc verziou 3.0) a spustite pripravené virtuálne stroje (vytvorené v pracovnej stanici VMware alebo VMware Server). Voľné riešenie s obmedzeným v porovnaní s pracovnou stanicou vMware, funkčnosti.

Microsoft Virtual PC je virtualizačný softvérový balík pre operačný systém Windows.