Бесплатные серверные платформы виртуализации. Типы виртуализации

Наша фирма является партнером компании VMware, уровня Professional solution provider

Вы когда-нибудь задумывались над тем, что ваш парк серверов или рабочих станций в офисе или производстве, на которые возложены средней и высокой критичности задачи, вырос до огромных размеров?! Данный комплекс постоянно требует ремонта и модернизации, а также повышает затраты на обслуживающий персонал; чем больше физических серверов, тем сложнее обслуживать парк в целом.

Стоит ли говорить о том, что остановка из-за неисправности хотя бы части оборудования на производстве или офисе неминуемо влечет за собой потерю прибыли и срыв обязательств перед клиентами и партнерами по бизнесу.
Также, возможно, Вам приходила мысль о том, что будет, если после 4-5 лет наработки серверное «железо» откажет и накопленная база данных, представляющая критичную ценность для бизнеса, пусть и не будет утеряна, но будет недоступна в течение долгого времени? «Железо» быстро, морально устаревает, а найти адекватную замену зачастую можно только на заказ, и на это требуется время. Люди, которые строили эту систему, увольняются, болеют! Те, кто приходят им на замену, тратят время на изучение производственных процессов по обслуживанию системы и недокументированных тонкостей в работе имеющегося оборудования.

Длительное время простоя или полная потеря данных весьма вероятна!

Чем дольше работает система, тем больше вероятность ее сбоя или отказа, а вместе с тем потеря прибыли. При этом сбои инфраструктуры могут носить непредсказуемый характер и являться миной замедленного действия.

Есть ли возможность спланировать вычислительную инфраструктуру, потратив денежные средства один раз, не задумываться об этом достаточно продолжительное время?

Ответ есть – система виртуализации!

Система виртуализации способна полностью решить большую долю возникающих проблем и минимизировать возможные потери, так как:

Система виртуализации не привязана к какому-либо типу «железа».
В случае использования одного сервера виртуализации без кластера, при необходимости легко способна переносить все виртуальные машины на другой, такой же, с минимальным временем простоя.

Если вы имеете сервисы и приложения, базирующиеся на разрозненных физических серверах и персональных компьютерах, то они могут быть перенесены вместе с операционными системами на виртуальную платформу. Большинство различных операционных систем без проблем переносятся на виртуальную платформу.

В случае особой критичности вычислительных данных виртуализация позволяет делать отказоустойчивые кластеры с большим количеством серверов внутри кластера, что поднимает надежность системы в целом. Кластеризация позволяет масштабировать систему под любые задачи в короткие сроки; как наращивание мощностей, так и сворачивание делается с минимальным временем простоя.

Пример : Вам понадобилось запустить под уже работающий проект еще 50 виртуальных машин. В зависимости от загруженности этих виртуальных машин в кластер добавляется нужное количество серверов виртуализации. Виртуальные машины разворачиваются и проект запускается. Стоимость проекта снижается на 50%, потому что нет необходимости под каждый сервис закупать свой сервер.

Данная система позволяет собирать кластеры с почти неограниченным количеством серверов виртуализации с полным резервированием каждого сервера. При выходе из строя одного из серверов его роль берет следующий (виртуальные машины автоматически перемещаются с вышедшего из строя сервера, не прекращая работы). Конечным пользователям эти действия системы будут прозрачны, они не увидят никаких изменений в работе. При этом стоит отметить, что резервные серверы не простаивают при полностью исправной системе, нагрузка распределяется по ним равномерно. Данная возможность также позволяет увеличить скорость работы системы виртуализации в целом и обеспечить пользователям комфортную и быструю работу в приложениях.

Стоит отметить легкость в управлении виртуализацией. Для управления парком серверов требуется меньшее количество людей, а, следовательно, уменьшаются расходы на персонал.

Процесс конфигурации и обслуживания осуществляется с рабочего места с установленной консолью удаленного управления. Консоль включает в себя разграничение прав доступа к настройкам, а также к виртуальным машинам в отдельности.

VMware

Американская компания VMware, специализирующаяся на производстве решений виртуализации и облачных инфраструктур, является одним из ведущих лидеров в своем сегменте.

Компания была основана в 1998 году пятью разработчиками, среди которых основную роль играла супружеская пара Мендель Розенблюм и Диана Грин. Название VMware произошло от словосочетания «Virtual Machine (VM)» (виртуальная машина) и вторая часть была взята от слова «software» (программное обеспечение).

Первый продукт VMware (VMware Worstation) был продемонстрирован в 1999 году, а в 2001 году серверные приложения. И благодаря данным решениям, к 2003 году компания вышла на первые позиции в данной сфере. В 2004 году VMware была куплена компанией EMC и по настоящее время находится под ее руководством. За 2010 год доход VMware составил 2,9$ миллиардов. На данный момент компания VMware занимает 5 место в рейтинге софтверных ИТ-компаний.

За годы существования клиентами VMware стали свыше 250 000 заказчиков, многие из которых входят в список Fortune 100, а в партнерскую сеть вошли порядка 25 000 компаний, в том числе и технологических партнеров. На российском рынке клиентами VMware являются в основном крупные компании, банки, телекоммуникационные компании.

VMware предлагает решения, позволяющие снизить расходы на ИТ, путем перехода на облачные вычисления. Благодаря продуктам VMware компании могут повысить эффективность ИТ-инфраструктуры за счет более гибкой, адаптивной и надежной модели предоставления услуг, позволяющей решать необходимые бизнес-задачи.

Компания VMware, продукты

Количество продуктов от VMware, которые продаются на российском рынке не ограничивается набором продуктов для первоначальной виртуализации vSphere 5. Большая компания поглощает маленькие, покупает open source разработки (Zimbra) и все это продается под брендом VMware, объединяется в единую инфраструктуру сервисов. Ниже вы сможете найти таблицу продуктов (или семейств продуктов) с кратким описанием.

ПО для создания своей системы виртуализации
VMware vSphere	Семейство продуктов для виртуализации серверов внутри компании. Обычно, состоит из двух продуктов – это гипервизор ESXi и сервер управления vCenter server. Разделяют два вида лицензий vSphere: Для малого бизнеса и филиалов – vSphere Essentials Kits Для среднего и большого бизнеса – vSphere Acceleration Kit
VMware Go	Программный продукт для тех, кто хочет начать пользоваться бесплатной виртуализацией от VMware на базе Free лицензии ESXi. Вы получите возможность автоматизировать некоторые процессы и централизовать управление виртуальной инфраструктурой. Это, конечно, не vCenter server, но для неопытного администратора использование ПО серии Go может оказаться полезным. С полным функционалом можно ознакомиться на странице продукта. Разделяют две версии продукта, бесплатный VMware Go и бесплатный VMware Go Pro.
Семейство продуктов VMware vCloud
VMware vCloud Director	Программная оболочка, надстройка над виртуальной инфраструктурой. Администратор может в ней распределять доступ к виртуальным машинам для обычных пользователей (разработчиков, тестировщиков). Пользователи могут сами создавать виртуальные машины или целые виртуальные инфраструктуры, включать или останавливать их работу. Это решение может подойти провайдерам или крупным компаниям. Для использования вместе с vCloud адаптировано большое количество продуктов компании VMware, такие как, vCenter Chargeback, vCenter vOrchestrator, vApp, vShield. vCloud Director лицензируется по числу виртуальных машин, которые в нем работают единовременно.
VMware vCloud Request Manager	Это дополнение к развернутому vCloud Director, позволяет пользователям создавать заявки на создание новых виртуальных машин для них администратором, выделение свободных лицензий различного ПО на время работы их стенда. После подачи заявки, сотрудник может в графическом интерфейсе отслеживать ее движение. Лицензируется vCloud Request Manager, как и vCloud Director по числу виртуальных машин в инфраструктуре vCloud.
ПО для конечных пользователей и виртуальных рабочих станций
VMware vSphere Hypervisor ESXi	Основой серверной виртуализации в реализации VMware является специально разработанная операционная система VMware ESXi или по-другому гипервизор ESXi. Ее главная задача создавать и запускать виртуальные машины. Подробное описание и инструкция по установке находятся у нас на сайте.
VMware Server	Это программа выпускается, изначально, в двух бесплатных вариантах, для Windows server и для Linux. Позволяет запускать виртуальные машины на серверных платформах. Для Windows server существует свой vCenter server. Его функционал, конечно, не идет не в какое сравнение с vCenter Standard, но для малого бизнеса хорошо подходит по цене
VMware Player	Бесплатный плеер виртуальных машин. Урезанная версия VMware Workstation с открытым исходным кодом.
VMware View	Набор программных компонентов для виртуализации рабочих станций VDI. Пользователь со своего рабочего места (компьютер или тонкий клиент),мобильного устройства (Android, iOS) может подключаться к своим виртуальным машинам по протоколу PCoIP.
VMware ThinApp	ПО для создания portable версий программ. Такие программы запускаются внутри изолированных контейнеров, не нуждаются в установке, поэтому после запуска не оставляют никаких следов в реестре компьютера.
VMware ACE	ACE - assured computing environment. Расширение для VMware Workstation, которое обеспечивает централизованное управление и повышенный уровень безопасности для виртуальных сред конечных пользователей.
VMware Workstation	Самый популярный продукт у VMware – это, безусловно, Workstation. Устанавливается на рабочую станцию (Windows XP, Vista, 7 или Linux) и позволяет создавать и запускать виртуальные машины. Очень удобно создавать тестовые стенды и среды для разработки. Небольшая стоимость и простота в использовании делают применение VMware Workstation повсеместным
VMware Fusion	Это VMware Workstation для MAC, позволяет запускать виртуальные машины Windows и Linux
VMware Zimbra	Инструмент для совместной работы, больше всего похож на MS Exchange server. Корпоративный продукт.
VMware Horizon App Manager VMware Mobile Virtualization Platform (MVP)
ПО для управления виртуальной инфраструктурой и приложениями
Семейство продуктов VMware vCenter VMware vCenter Server VMware vCenter Server Heartbeat VMware vCenter Operations VMware vCenter Orchestrator VMware vCenter CapacityIQ VMware vCenter Site Recovery Manager VMware vCenter Lab Manager VMware vCenter Configuration Manager VMware vCenter Converter VMware vCenter Application Discovery Manager VMware vCenter AppSpeed VMware Studio VMware vCenter Chargeback VMware Service Manager
Продукты для обеспечения безопасности
Семейство продуктов VMware vShield VMware vShield App VMware vShield Edge VMware vShield Endpoint
Платформа приложений
VMware vFabric tc Server VMware vFabric Hyperic VMware vFabric GemFire VMware vFabric Enterprise Ready Server RabbitMQ
Другие
VMware Data Recovery VMware VMmark VMware Capacity Planner Cisco Nexus 1000V VMware Compliance Checker для PCI VMware Compliance Checker для vSphere SUSE Linux Enterprise Server для VMware

Описание продуктов VMware

Весь пакет продуктов компании, так или иначе, связан с технологиями виртуализации и возможностями их применения. Надо отметить, что среди трех основных игроков на рынке коммерческих продуктов для виртуализации (Citrix, Microsoft,VMware) только VMware является узко специализированной компанией на продуктах виртуализации, что позволяет ей идти впереди всех конкурентов по функциональным возможностям продуктов.

Флагманскими продуктами VMware являются VMware ESX/ESXi - гипервизоры, устанавливающиеся на "голое" железо (bare metal). На текущий момент последней версией продукта является 4я версия, выпущенная в середине 2009 года. Гипервизор является основой для виртуализации серверов, он позволяет разделять ресурсы таким образом, чтобы создавать отдельные, независимые среды для множества операционных систем н/pа одном физическом сервере. Однако сам по себе гипервизор имеет весьма ограниченный круг возможностей, для реализации же всех преимуществ требуется решение, которое включает средства не только виртуализации, но и управления инфраструктурой (vCenter) - это комплексное решение называется vSphere.

Анализ эффективности использования серверного оборудования показывает, что большую часть рабочего времени загрузка составляет около 5-8% от максимальной, в нерабочее же время серверы просто простаивают, нагревая воздух. При использовании VMware vSphere мы консолидируем на одном физическом сервере нагрузку с нескольких серверов (переносим на один сервер не только приложения, но и операционные системы). Производительность современных серверов делает крайне неэффективной популярную ранее концепцию "одна задача - один сервер", но благодаря виртуализации теперь можно использовать новую: "одна задача - одна виртуальная машина". Таким образом, решается проблема совместимости различного ПО - далеко не все приложения можно запустить в одном экземпляре операционной системы. Кроме того, часто в инфраструктуре используются старые приложения, которые уже не совместимы с текущими версиями ОС, а установка старых версий не поддерживается на новом оборудовании. Виртуализация решает и эту задачу - в виртуальной машине ESX можно запустить даже Windows NT 4.0 или MS-DOS.

Конечно, технология виртуализации требует дополнительных затрат ресурсов от серверного оборудования, но на текущий момент они составляют 1-3% от доступной мощности, что совсем немного для тех выгод, которые дает эта технология.

Для централизованного управления и мониторинга служит специальный продукт - VMware vCenter. Помимо мониторинга и создания виртуальных серверов, vCenter обеспечивает реализацию таких возможностей как перемещение виртуальных машин между физическими серверами, миграцию дисковых ресурсов, создание мгновенных снимков, развертывание виртуальных машин из шаблонов и прочих дополнительных функций VMware vSphere.

Оба варианта гипервизоров (ESX и ESXi) имеют одинаковый с точки зрения виртуальных машин функционал, однако реализации их различна. В состав ESX входит сервисная консоль для управления гипервизором, а ESXi такой консоли не имеет (за счет этого размер его гораздо меньше, а управление возможно только через vCenter, vSphere Client или скрипты на управляющей машине). Если ESX выглядит для пользователя как операционная система, то ESXi скорее напоминает BIOS материнской платы. Установка и первичная настройка ESXi очень проста, а использование Embedded версии (поставляемой вместе с сервером) позволяет развернуть систему виртуализации за считанные минуты. Для пользователей доступна также бесплатная версия ESXi, которая имеет ряд ограничений - например, нет поддержки централизованного управления, а также "enterprise" возможностей vSphere - vMotion, HA, DRS и др.

Область применения

Продукты виртуализации серверов находят свое применение в самых разных инфраструктурах: от небольших компаний до крупных предприятий.

В небольших компаниях продукт позволяет минимизировать количество серверного оборудования, при необходимости сохраняя возможность использовать различные операционные системы. С помощью технологий виртуализации, мы можем разместить все сервисы на одном-двух полноценных серверах (вместо нескольких обычных ПК, как это нередко бывает) и решить как вопросы качества оборудования, так и его количества.

В средних и крупных предприятиях виртуализация серверов позволяет повысить доступность сервисов с помощью технологий отказоустойчивости и миграции виртуальных серверов между физическими серверами. Возможность переместить виртуальные сервера с одного физического сервера на другой без остановки, позволяет существенно повысить доступность сервиса и облегчить обслуживание всей системы. Значительно сокращается время развертывания новых сервисов - уже не требуется ждать поставки нового сервера, достаточно за несколько минут развернуть новую виртуальную машину и установить необходимое ПО. За счет того, что для виртуальных машин не требуется установка специфических драйверов, обновление прошивок и т.д. задачи администрирования также существенно упрощаются.

VMware vSphere имеет универсальную систему мониторинга состояния элементов всей системы, как на уровне физических серверов, так и на уровне виртуальных серверов предприятия. Если стандартных средств мониторинга по каким-то причинам недостаточно, то существует целый ряд дополнительных приложений третьих фирм (например, Veeam Monitor), обладающих дополнительными возможностями.

Также немаловажно, что система позволяет распределять полномочия межу администраторами использующими систему. Это полезный инструмент для крупных компаний с большими техническими службами.

Существует и технология "прозрачного" перехода от физического сервера к виртуальному, позволяющая без лишних усилий мигрировать существующийсервер в виртуальную среду, при этом пользователь не заметит каких либо изменений и сможет продолжать работать без дополнительных модификаций (миграция Physical to virtual).

Основные функциональные возможности

В состав VMware vSphere входит целый ряд возможностей, позволяющих принципиально повысить надежность и управляемость виртуальной инфраструктуры предприятия. Поддержка этого функионала зависит от используемой редакции VMware vSphere.

Thin Provisioning - предоставление виртуальным серверам дискового пространства в большем объеме, чем есть на самом деле.

VC agent - управление серверами ESX/ESXi через VMware vCenter.

Update Manager - менеджер управления пакетами обновлений для серверов с установленными гипервизорами ESX/ESXi.

VMSafe - возможность установки расширенных настроек безопасности и изоляции используемых ресурсов для виртуальных машин.

vStorage APIs for Data Protection - программный интерфейс, позволяющий сторонним системам резервного копирования работать без оказания существенной нагрузки на сервер (замена системе VCB в VMware VI3). Для реализации используется технология создания мгновенных снимков виртуальных машин.

High Availability - обепечение повышенной доступности виртуальных серверов, путем перезапуска на резервном физическом сервере в случае отказа основного. Также есть возможность вести мониторинг конкретных сервисов, работающих внутри виртуального сервера, и производить перезапуск не только в случае сбоя оборудования, но и в случае остановки этого сервиса.

Data Recovery - встроенная система резервного копирования. Позволяет управлять процессом создания и восстановления резервных копий. Целостность данных и приложений обеспечивается интеграцией с Microsoft VSS. Для гостевых систем под управлением Windows можно восстанавливать даже отдельные файлы, а не только виртуальные диски целиком.

Hot Add - поддержка добавления ресурсов (сетевых интерфейсов, памяти и т.д.) виртуальным серверам "на ходу", без остановки. Данная опция требует поддержки со стороны операционной системы на виртуальном сервере.

FaultTolerance - обеспечение высокой доступности виртуального сервера за счет параллельного выполнения на втором физическом сервере. В случае поломки одного из них, виртуальный сервер без перерыва в обслуживании продолжит работать на втором.

vShield Zones - обеспечивает тонкую настройку безопасности виртуальных Ethernet сетей на 2/3 уровне OSI.

vMotion - позволяет мигрировать виртуальные сервера между физическими серверами без остановки работы.

Storage vMotion - позволяет перемещать диски виртуальных серверов между разными хранилищами, без остановки работы виртуальных серверов.

DRS DPM - две функции которые позволяют распределять виртуальные машины между физическими серверами в целях обеспечения максимальной эффективности использования ресурсов. При возникновении чрезмерной нагрузки на физический сервер, виртуальные машины будут перераспределены (при помощи vMotion) между серверами, имеющими свободные ресурсы. DPM позволяет выключать неиспользуемые физические сервера, а затем включать их тогда, когда в них появляется необходимость, таким образом потребление электроэнергии может быть существенно сокращено во время низкой нагрузки на серверы.

vNetwork Distributed Switch - возможность создания виртуальных коммутаторов распределенных между разными серверами ESX. Также можно приобрести виртуальный коммутатор Cisco Nexus 1000 - он является полнофункциональным программным решением от компании Cisco. Данный продукт управляется привычными для администраторов Cisco инструментами и полностью интегрируется в среду построенную на сетевом оборудовании Cisco.

Hosted Profiles - возможность создания типовых настроек для серверов виртуализации. Позволяет централизованно управлять настройками серверов с ESX.

Third Party Multipathing - использование продуктов для балансировки и отказоустойчивости путей подключения серверов к системам хранения. Примером такого продукта является EMC Power-path.

В последнее время множество различных компаний, работающих не только в IT-секторе, но и в других областях, стали всерьез присматриваться к технологиям виртуализации. Домашние пользователи также почувствовали надежность и удобство платформ виртуализации, позволяющих запускать несколько операционных систем в виртуальных машинах одновременно. На данный момент технологии виртуализации являются одними из самых перспективных по оценкам различных исследователей рынка информационных технологий. Рынок платформ виртуализации и средств управления в данный момент сильно растет, и на нем периодически появляются новые игроки, а также в самом разгаре процесс поглощения крупными игроками мелких компаний, занимающихся разработкой программного обеспечения для платформ виртуализации и средств для повышения эффективности использования виртуальных инфраструктур.

Между тем, многие компании пока не готовы инвестировать серьезные средства в виртуализацию, поскольку не могут точно оценить экономический эффект от внедрения этой технологии и не имеют персонала достаточной квалификации. Если во многих западных странах уже есть профессиональные консультанты, способные проанализировать ИТ-инфраструктуру, подготовить план по виртуализации физических серверов компании и оценить прибыльность проекта, то в России таких людей очень мало. Безусловно, в ближайшие годы ситуация изменится, и в момент, когда различные компании оценят преимущества виртуализации, найдутся специалисты обладающие достаточными знаниями и опытом для внедрения технологий виртуализации в различных масштабах. На данный же момент множество компаний лишь проводят локальные эксперименты по использованию средств виртуализации, применяя, в основном, бесплатные платформы.

К счастью, многие вендоры, помимо коммерческих систем виртуализации, предлагают также и бесплатные платформы с ограниченной функциональностью, для того, чтобы компании могли частично использовать виртуальные машины в производственной среде предприятия и, вместе с тем, оценивать возможность перехода на серьезные платформы. В секторе настольных компьютеров, пользователи также начинают применять виртуальные машины в повседневной деятельности и не предъявляют больших требований к платформам виртуализации. Поэтому бесплатные средства рассматриваются ими прежде всего.

Лидеры в производстве платформ виртуализации

Развитие средств виртуализации на различных уровнях абстракции систем продолжается уже на протяжении более тридцати лет. Однако, только сравнительно недавно аппаратные мощности серверов и настольных ПК позволили всерьез воспринимать эту технологию относительно виртуализации операционных систем. Так уж сложилось, что многие годы, как различные компании, так и энтузиасты разрабатывали различные средства для виртуализации операционных систем, но не все они в данный момент активно поддерживаются и находятся в приемлемом для эффективного использования состоянии. На сегодняшний день, лидерами в сфере производства средств виртуализации являются компании VMware, Microsoft, SWSoft (вместе с принадлежащей ей компанией Parallels), XenSource, Virtual Iron и InnoTek. Помимо продуктов этих вендоров присутствуют также такие разработки как QEMU, Bosch и прочие, а также средства виртуализации разработчиков операционных систем (например, Solaris Containers), которые не получили широкого распространения и используются узким кругом специалистов.

Компании, добившиеся определенного успеха на рынке серверных платформ виртуализации, распространяют некоторые свои продукты бесплатно, делая при этом ставку не на сами платформы, а на средства управления, без которых сложно использовать виртуальные машины в больших масштабах. Кроме того, коммерческие настольные платформы виртуализации, предназначенные для использования IT-профессионалами и компаниями-разработчиками ПО, обладают существенно большими возможностями, чем их бесплатные аналоги.

Тем не менее, если применять виртуализацию серверов в небольших масштабах, в секторе SMB (Small and Medium Business) бесплатные платформы вполне могут заполнить нишу в производственной среде компании и обеспечить существенную экономию денежных средств.

Когда использовать бесплатные платформы

В случае если вам не требуется массовое развертывание виртуальных серверов в организации, постоянный контроль производительности физических серверов при изменяющейся нагрузке и высокая степень их доступности, вы можете использовать виртуальные машины на основе бесплатных платформ для поддержания внутренних серверов организации. При увеличении числа виртуальных серверов и высокой степени их консолидации на физических платформах требуется применение мощных средств управления и обслуживания виртуальной инфраструктуры. В зависимости от того, необходимо ли вам использовать различные системы и сети хранения данных, например, Storage Area Network (SAN), средства резервного копирования и восстановления после сбоев и «горячую» миграцию запущенных виртуальных машин на другое оборудование, вам может не хватить возможностей бесплатных платформ виртуализации, однако, надо отметить, что и бесплатные платформы постоянно обновляются и приобретают новые функции, что расширяет сферу их использования.

Еще один важный момент - техническая поддержка. Бесплатные платформы виртуализации существуют либо в рамках сообщества Open Source, где множество энтузиастов занимаются доработкой продукта и его поддержкой, либо поддерживаются вендором платформы. Первый вариант предполагает активное участие пользователей в развитии продукта, составление ими отчетов об ошибках и не гарантирует решения ваших проблем при использовании платформы, во втором же случае, чаще всего, техническая поддержка вообще не предоставляется. Поэтому квалификация персонала, разворачивающего бесплатные платформы, должна быть на высоком уровне.

Бесплатные настольные платформы виртуализации наиболее целесообразно применять в целях изоляции пользовательских сред, отвязывания их от конкретного оборудования, образовательных целях для изучения операционных систем и безопасных испытаний различного программного обеспечения. Вряд ли стоит применять бесплатные настольные платформы в больших масштабах для разработки или тестирования программного обеспечения в софтверных компаниях, поскольку они не обладают достаточными для этого функциональными возможностями. Однако для домашнего использования бесплатные продукты виртуализации вполне подходят и можно привести даже примеры, когда виртуальные машины на основе бесплатных настольных систем виртуализации используются в производственной среде.

Бесплатные серверные платформы виртуализации

Практически в любой организации, использующих инфраструктуру серверов, часто возникает необходимость применения как стандартных сетевых сервисов (DNS, DHCP, Active Directory), так и нескольких внутренних серверов (приложений, баз данных, корпоративных порталов), которые не испытывают больших нагрузок и разнесены по разным физическим серверам. Эти сервера могут быть консолидированы в количестве нескольких штук в виртуальных машинах на одном физическом хосте. При этом упрощается процесс миграции серверов с одной аппаратной платформы на другую, уменьшаются затраты на оборудование, упрощается процедура резервного копирования и повышается их управляемость. В зависимости от видов операционных систем, под управлением которых работают сетевые сервисы, и требований к системе виртуализации можно выбрать подходящий бесплатный продукт для корпоративной среды. При выборе серверной платформы виртуализации необходимо учитывать характеристики быстродействия (они зависят как от применяющейся техники виртуализации, так и от качества реализации различных компонентов платформы производителей), простоты развертывания, возможности масштабирования виртуальной инфраструктуры и наличие дополнительных средств управления, обслуживания и мониторинга.

Проект представляет собой платформу виртуализации с открытым исходным кодом, развитие которого осуществляет сообщество независимых разработчиков, поддерживаемое компанией SWSoft. Распространяется продукт под лицензией GNU GPL. Ядро платформы OpenVZ входит в состав продукта Virtuozzo, коммерческого продукта SWSoft, обладающего большими, нежели OpenVZ, возможностями. Оба продукта используют оригинальную технику виртуализации: виртуализацию на уровне экземпляров операционной системы. Такой способ виртуализации обладает меньшей гибкостью по сравнению с полной виртуализацией (можно запускать только ОС семейства Linux, поскольку используется одно ядро для всех виртуальных окружений), однако позволяет достичь минимальных потерь производительности (около 1-3 процентов). Системы под управлением OpenVZ нельзя назвать полноценными виртуальными машинами, это скорее виртуальные среды (Virtual Environments, VE), в которых не происходит эмуляции компонентов аппаратуры. Такой подход позволяет лишь устанавливать различные дистрибутивы Linux в качестве виртуальных сред на одном физическом сервере. При этом каждое из виртуальных окружений имеет свои собственные деревья процессов, системные библиотеки и пользователей и может по-своему использовать сетевые интерфейсы.

Виртуальные окружения представляются для пользователей и приложений, работающих в них, практически полностью изолированными средами, которые могут управляться независимо от других окружений. Благодаря этим факторам и высокой производительности, продукты OpenVZ и SWSoft Virtuozzo получили наибольшее распространение при поддержке виртуальных частных серверов (Virtual Private Servers, VPS) в системах хостинга. На основе OpenVZ можно предоставлять клиентам несколько выделенных виртуальных серверов на основе одной аппаратной платформы, на каждом из которых могут быть установлены различные приложения и которые могут быть перезагружены отдельно от других виртуальных окружений. Архитектура OpenVZ представлена ниже:

Некоторые независимые эксперты проводили сравнительных анализ производительности виртуальных серверов на основе коммерческих платформ SWSoft Virtuozzo и VMware ESX Server для целей хостинга и выносили заключение, что Virtuozzo лучше справляется с этой задачей. Безусловно, платформа OpenVZ, на которой построен Virtuozzo, обладает такой же высокой производительностью, однако ей не хватает расширенных средств управления, которые есть в Virtuozzo.

Среда OpenVZ отлично подходит также для целей обучения, где каждый может экспериментировать со своим изолированным окружением без опасности для других сред этого хоста. Между тем, применение платформы OpenVZ для других целей не является в данный момент целесообразным ввиду очевидной негибкости решения виртуализации на уровне операционной системы.

Компания сравнительно недавно вышла на рынок платформ виртуализации, однако быстро включилась в конкурентную борьбу с такими серьезными вендорами серверных платформ, как VMware, XenSource и SWSoft. Продукты компании Virtual Iron основываются на бесплатном гипервизоре Xen, поддерживаемым Open Source сообществом Xen-community. Virtual Iron представляет собой платформу виртуализации, не требующую хостовой операционной системы (так называемая bare-metal платформа), и направлена на использование в корпоративной среде крупных предприятий. Продукты Virtual Iron обладают всеми необходимыми средствами для создания виртуальных машин, управления ими и их интеграции в производственную информационную среду компании. Virtual Iron поддерживает 32- и 64-битные гостевые и хостовые операционные системы, а также виртуальный SMP (Symmetric Multi Processing), предоставляющий возможность использования нескольких процессоров виртуальными машинами.

Изначально Virtual Iron использовала техники паравиртуализации для запуска гостевых систем в виртуальных машинах, так же как и продукты компании XenSource на основе гипервизора Xen. Использование паравиртуализации предполагает использование в виртуальных машинах специальных версий гостевых систем, исходный код которых модифицирован для запуска их платформами виртуализации. При этом требуется внесение изменений в ядро операционной системы, что для ОС с открытым исходным кодом не является большой проблемой, в то время, как для проприетарных закрытых систем, таких как Windows, это неприемлемо. Большого же прироста производительности в системах паравиртуализации не наблюдается. Как показала практика, производители операционных систем неохотно идут на включение поддержки паравиртуализации в свои продукты, поэтому эта технология не завоевала большой популярности. Вследствие этого, компания Virtual Iron одной из первых стала использовать техники аппаратной виртуализации, позволяющие запускать немодифицированные версии гостевых систем. В данный момент, последняя версия платформы Virtual Iron 3.7 позволяет использовать виртуальные машины на серверных платформах только с поддержкой аппаратной виртуализации. Официально поддерживаются следующие процессоры:

Intel® Xeon® 3000, 5000, 5100, 5300, 7000, 7100 Series
Intel® Core™ 2 Duo E6000 Series
Intel® Pentium® D-930, 940, 950, 960
AMD Opteron™ 2200 or 8200 Series Processors
AMD Athlon™ 64 x2 Dual-Core Processor
AMD Turion™ 64 x2 Dual-Core Processor

К тому же, на сайте Virtual Iron можно найти списки сертифицированного компанией оборудования для своей платформы виртуализации.

Продукты Virtual Iron существуют в трех изданиях:

Single Server Virtualization and Management
Multiple Server Virtualization and Management
Virtual Desktop Infrastructure (VDI) Solution

На данный момент бесплатным решением является решение Single Server, которое позволяет установить Virtual Iron на одном физическом хосте в инфраструктуре организации. При этом поддерживается протокол iSCSI, сети SAN и локальные системы хранения.

Бесплатное издание Single Server имеет следующие минимальные требования к установке:

2 ГБ RAM
Привод CD-ROM
36 ГБ места на диске
Сетевой интерфейс Ethernet
Сетевой интерфейс Fibre channel (не обязательно)
Поддержка аппаратной виртуализации в процессоре

Virtual Iron позволяет по достоинству оценить все возможности аппаратной виртуализации и средства управления виртуальными машинами. Бесплатное издание в первую очередь предназначено для того, чтобы оценить эффективность и удобство платформы виртуализации и средств управления. Однако и оно может использоваться в производственной среде предприятия для поддержки внутренних серверов компании. Отсутствие отдельной хостовой платформы позволит, во-первых, не тратится на приобретение лицензии на хостовую ОС, а во-вторых, снижает потери производительности на поддержку гостевых систем. Типичные применения бесплатного издания Virtual Iron - развертывание нескольких виртуальных серверов в инфраструктуре небольшой организации сектора SMB в целях отделения от аппаратуры жизненно важных серверов и повышения их управляемости. В дальнейшем, при покупке коммерческой версии платформы инфраструктура виртуальных серверов может быть расширена, а также могут быть использованы такие возможности, как эффективные средства резервного копирования и «горячей» миграции виртуальных серверов между хостами.

С точки зрения удобства и простоты использования VMware Server является безусловным лидером, а по производительности не отстает от коммерческих платформ (особенно в хостовых системах Linux). К недостаткам можно отнести отсутствие поддержки горячей миграции и отсутствие средств резервного копирования, которые, однако, предоставляются, чаще всего, только коммерческими платформами. Безусловно, VMware Server лучший выбор для быстрого развертывания внутренних серверов организации, включая предустановленные шаблоны виртуальных серверов, которых в избытке можно найти на различных ресурсах (например, ).

Итоги

Подводя итоги обзора бесплатных серверных платформ виртуализации, можно сказать, что каждая из них на данный момент занимает свою нишу в секторе SMB, где за счет использования виртуальных машин можно существенно повысить эффективность ИТ-инфраструктуры, сделать ее более гибкой и уменьшить затраты на приобретение оборудования. Бесплатные платформы, в первую очередь, позволяют оценить возможности виртуализации не на бумаге и ощутить все преимущества этой технологии. В заключение, приведем сводную таблицу характеристик бесплатных платформ виртуализации, которая поможет вам выбрать подходящую серверную платформу для своих целей. Ведь именно через бесплатную виртуализацию лежит путь к дальнейшему вложению денег в проекты по виртуализации на основе коммерческих систем.

Название платформы, разработчик	Хостовая ОС	Официально поддержи- ваемые гостевые ОС	Поддержка нескольких виртуальных процессоров (Virtual SMP)	Техника виртуализации	Типичное использование	Производи- тельность
	Открытый проект сообщества Open Source при поддержке SWSoft Linux	Различные дистрибутивы Linux	Да	Виртуализация уровня операционной системы	Изоляция виртуальных серверов (в том числе для услуг хостинга)	Без потерь
Virtual Iron Software, Inc	Не требуется	Windows, RedHat, SuSE	Да (до 8)		Виртуализация серверов в производственной среде	Близка к нативной
Virtual Server 2005 R2 SP1 Microsoft	Windows	Windows, Linux (Red Hat и SUSE)	Нет	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Виртуализация внутренних серверов в корпоративной среде	Близка к нативной (при установленных Virtual Machine Additions)
VMware	Windows, Linux	DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware, Solaris	Да	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Консолидация серверов небольших предприятий, разработка /тестирование	Близка к нативной
Xen Express и Xen XenSource (при поддержке Intel и AMD)	NetBSD, Linux, Solaris	Linux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9	Да	Паравиртуализация, аппаратная виртуализация	Разработчики, тестировщики, IT-профессионалы, консолидация серверов небольших предприятий	Близка к нативной (некоторые потери при работе с сетью и интенсивном использовании дисков)

Слово «виртуализация» в последнее время стало какой-то «модой» в ИТ-среде. Все вендоры железа и ПО, все ИТ-компании в один голос кричат, что виртуализация – это круто, современно, и нужно всем. Но, давайте, вместо того, чтобы идти на поводу у маркетинговых лозунгов (а иногда бывают такими, что сам Геббельс умер бы от зависти), попытаемся посмотреть на это модное слово с точки зрения простых «технарей» и решить, нужно нам это или нет.

Типы виртуализации

Итак, начнем с того, что виртуализация делится на три типа:

Виртуализация представлений

Виртуализация приложений

Виртуализация серверов

С виртуализацией представлений знакомы многие из вас: самый яркий пример – это терминальные службы Windows Server. Терминальный сервер предоставляет свои вычислительные ресурсы клиентам, и клиентское приложение выполняется на сервере, клиент же получает только «картинку», то бишь представление. Такая модель доступа позволяет, во-первых – снизить требования к программно-аппаратному обеспечению на стороне клиента, во-вторых – снижает требования к пропускной способности сети, в-третьих – позволяет повысить безопасность. Что касается оборудования – то в качестве терминальных клиентов могут использоваться даже смартфоны или старые компьютеры вплоть до Pentium 166, не говоря уже о специализированных тонких клиентах. Существуют, к примеру, тонкие клиенты в форм-факторе розетки Legrand , монтируемые в короб. На клиентских рабочих местах достаточно установить только монитор, клавиатуру и мышь – и можно работать. Для работы с терминальным сервером не обязательно иметь высокоскоростное подключение к локальной сети, вполне достаточно даже низкоскоростного подключения с пропускной способностью 15-20 кбит/с, поэтому терминальные решения очень подходят фирмам, имеющим сильно распределенную структуру (к примеру – сети небольших магазинов). Кроме того, при использовании тонких клиентов значительно повышается безопасность, потому что пользователям можно разрешить запускать только ограниченный набор приложений, и запретить устанавливать свои собственные приложения. В принципе, то же самое можно сделать и с полноценными клиентскими рабочими станциями, но с использованием терминальных служб это будет сделать гораздо проще, особенно – не предоставляя доступ целиком к рабочему столу, а лишь публикуя отдельные приложения (возможно в Citrix Metaframe/PS, а так же в Windows Server 2008 и выше). Более того, никакую информацию нельзя будет скопировать на и с внешнего носителя, если это явно не разрешено в настройках терминальных служб. То есть проблема «вирусов на флэшках» отпадает автоматически. Еще одно неоспоримое достоинство – снижение сложности администрирования: упрощается обновление приложений (достаточно обновить их на сервере), и упрощается работа служб поддержки: к терминальной сессии любого пользователя можно подключиться удаленно без установки дополнительного ПО.
Недостатков у таких систем два: во-первых – необходимость покупки более мощных серверов (хотя это может быть дешевле, чем множество клиентских рабочих станций с ТТХ, достаточными для запуска приложений локально), во-вторых – появление единой точки отказа в виде терминального сервера. Эта проблема решается за счет использования кластеров, или ферм серверов, но это приводит к еще большему удорожанию системы.

Виртуализация приложений – достаточно интересное, и относительно новое направление. Рассказывать здесь подробно о нем я не буду, поскольку это тема для целой отдельной статьи. Коротко говоря, виртуализация приложений позволяет запускать отдельное приложение в своей собственной изолированной среде (иногда называется «песочница», sandbox). Такой способ помогает решить множество проблем. Во-первых – опять же безопасность: приложение, запущенное в изолированной среде – не способно нанести вред ОС и другим приложениям. Во-вторых – все виртуализированные приложения можно обновлять централизованно из одного источника. В-третьих – виртуализация приложений позволяет запускать на одном физическом ПК несколько разных приложений, конфликтующих друг с другом, или даже несколько разных версий одного и того же приложения. Более подробно о виртуализации приложений можно посмотреть, к примеру, в этом вебкасте: www.techdays.ru/videos/1325.html Возможно, однажды я даже напишу статью на эту тему.

И, наконец, перейдем к виртуализации серверов и остановимся на ней подробно.
Виртуализация серверов – это программная имитация с помощью специального ПО аппаратного обеспечения компьютера: процессор, память, жесткий диск, и т.д. Далее, на такой виртуальный компьютер можно установить операционную систему, и она будет на нем работать точно так же, как и на простом, «железном» компьютере. Самое интересное достоинство этой технологии – это возможность запуска нескольких виртуальных компьютеров внутри одного «железного», при этом все виртуальные компьютеры могут работать независимо друг от друга. Для чего это можно применять?
Первое, что приходит в голову – виртуализацию серверов можно использовать в целях обучения и в тестовых целях. К примеру, новые приложения или ОС можно протестировать перед запуском в промышленную эксплуатацию в виртуальной среде, не покупая специально для этого «железо» и не рискуя парализовать работу ИТ-инфраструктуры, если что-то пойдет не так.

Но кроме этого, виртуализация серверов может использоваться и в продакшн-среде. Причин тому много.
Виртуализация позволяет сократить количество серверов благодаря консолидации, то есть там, где раньше требовалось несколько серверов – теперь можно поставить один сервер, и запустить нужное число гостевых ОС в виртуальной среде. Это позволит сэкономить на стоимости приобретения оборудования, а так же снизить энергопотребление, а значит и тепловыделение системы – и, следовательно, можно использовать менее мощные, и, соответственно – более дешевые системы охлаждения. Но у этой медали есть и обратная сторона, и не одна. Дело в том, что при внедрении решений на базе виртуализации, скорее всего придется покупать новые сервера. Дело в том, что виртуальные сервера используют аппаратные ресурсы физического сервера, и, соответственно – понадобятся более мощные процессоры, большие объемы оперативной памяти, а так же более скоростная дисковая подсистема, и, скорее всего – большего объема. Кроме того, некоторые системы виртуализации (в частности – MS Hyper-V) требуют поддержки процессором аппаратных технологий виртуализации (Intel VT или AMD-V) и некоторых других функций процессора. Многие процессоры, которые выпускались до недавнего времени, в частности – все x86_32bit – этим требованиям не удовлетворяют, и поэтому от старых, хотя и вполне рабочих серверов придется отказаться. Однако же, один более мощный сервер скорее всего будет стоить намного дешевле нескольких менее мощных, да и старые сервера, скорее всего давно пора менять из-за морального устаревания.

Есть еще один очень важный момент: виртуализация северов позволяет до предела упростить администрирование инфраструктуры. Главное преимущество, которое оценят все сисадмины – это возможность удаленного доступа к консоли виртуальных серверов на «аппаратном», точнее – «вирутально-аппаратном» уровне, независимо от установленной гостевой ОС и ее состояния. Так, чтобы перезагрузить «зависший» сервер, теперь не нужно бежать в серверную, или покупать дорогостоящее оборудование типа IP-KVM-переключателей, достаточно просто зайти в консоль виртуального сервера и нажать кнопку «Reset». Помимо этого, виртуальные сервера поддерживают технологию моментальных снимков (о ней см. мою предыдущую статью), а так же бэкап и восстановление виртуальных систем намного легче.

Еще одно неоспоримое преимущество – ОС, запущенная внутри виртуальной машины (гостевая ОС) понятия не имеет, какое оборудование установлено на физическом сервере, внутри которого она работает (хост). Поэтому, при замене железа, при апгрейде или даже переезде на новый сервер необходимо обновить драйверы только на ОС самого хоста (хостовой ОС). Гостевые ОС по будут работать как и раньше, поскольку «видят» только виртуальные устройства.

Так же, хочется напомнить, что в виртуальной среде могут действовать особые правила лицензирования ПО (в частности, покупка лицензии на Microsoft Windows Server 2008 Enterprise позволяет использовать бесплатно четыре копии ОС в качестве гостевой, а Microsoft Windows Server 2008 Datacenter вообще разрешает использовать неограниченное число гостевых ОС при условии полного лицензирования по процессорам).

Еще нельзя не упомянуть о технологиях отказоустойчивости. Физические сервера, на которых запускаются виртуальные машины, могут быть объединены в кластер, и в случае отказа одного из серверов – автоматически «переезжать» на другой. Полной отказоустойчивости добиться не всегда возможно (в частности, в MS Hyper-V такой «внезапный переезд» будет выглядеть так же, и иметь такие же возможные последствия, как внезапное обесточивание сервера), но возможные простои сильно сократятся: «переезд» занимает несколько минут, тогда как ремонт или замена самого сервера может занять часы, а то и дни. Если же «переезд» виртуальных машин происходит в штатном режиме, то он может пройти совершенно незаметно для пользователей. Такие технологии у разных вендоров называются по-разному, к примеру у MS она называется «Live Migration», у VMware – Vmotion. Использование таких технологий позволит проводить работы, связанные с выключением сервера (к примеру – замену некоторых аппаратных компонент, или перезагрузку ОС после установки критических обновлений) в рабочее время и не выгоняя пользователей из их любимых приложений. Кроме этого, если инфраструктура построена соответствующим образом – запущенные виртуальные машины могут автоматически перемещаться на менее нагруженные сервера, или же наоборот «разгружать» наиболее загруженные. В инфраструктуре на базе технологий Microsoft для этого используются System Center Virtual Machine Manager и Operations Manager.

В заключение темы по виртуализации серверов - отмечу, что виртуализация не всегда одинаково полезна. В частности, не всегда будет хорошей идеей переносить в виртуальную среду высоконагруженные сервера, а особенно - высоконагруженные по дисковой подсистеме - это «тяжелые» СУБД, Exchange Server, особенно - роль Mailbox Server, и прочие высоконагруженные приложения. А вот сервера с меньшей нагрузкой (контроллеры доменов AD, WSUS, всевозможные System Center * Manager, веб-сервера) виртуализировать можно и даже нужно. Замечу, кстати, что именно с контроллерами доменов - очень желательно, чтобы хотя бы один из контроллеров был «железным», то есть не виртуальным. Нужно это потому, что для корректной работы всей инфраструктуры желательно, чтобы при запуске всех остальных серверов хотя бы один КД уже был доступен в сети.

Резюме

Итак, давайте подведем итоги: какая именно виртуализация когда может пригодиться, и какие у нее есть плюсы и минусы.
Если у вас есть много пользователей, работающих с одинаковым набором ПО, и система сильно распределена территориально – то стоит подумать об использовании виртуализации представлений, сиречь – терминальных службах.

Достоинства такой системы:

Снижение требований к «железу» на стороне клиентов

Снижение требований к пропускной способности сети

Повышение безопасности

Значительное упрощение администрирования и поддержки

Недостатки:
Повышения требований к серверам, как по производительности, так и по надежности

Возможная единая точка отказа

Если у вас существует множество приложений, которые некорректно работают в новой ОС, либо же конфликтуют между собой, или необходимо запускать на одном компьютере несколько версий одной и той же программы – то нужна виртуализация на уровне приложений.

Достоинства:

Безопасность

Простота администрирования - централизованное обновление и разграничение прав на доступ к приложениям

Недостатки:
Некоторая сложность в понимании технологий и в практическом внедрении.

Если же вам нужно освободить место в стойке, снизить энергопотребление систем, избавиться от «серверного зоопарка» - то ваше решение – виртуализация серверов.

Достоинства такого решения:

Экономия места в стойках

Снижение энергопотребления и тепловыделения

Упрощение администрирования

Широкие возможности по автоматизации развертывания и управления серверами

Снижение вынужденных и запланированных простоев системы за счет failover-кластеров и live migration

Позволяет (при использовании ОС Microsoft Windows Server) сэкономить на лицензиях на гостевые ОС

Недостатки – в принципе, те же, что и у терминальных решений:

Повышение требований к аппаратному обеспечению серверов

Возможная единая точка отказа – физический хост и хостовая ОС

Надеюсь, моя статья окажется для кого-то полезной. Благодарность и конструктивную критику, как всегда, можно высказать в комментариях.

Виртуализа́ция в вычислениях - процесс представления набора вычислительных ресурсов, или их логического объединения, который даёт какие-либо преимущества перед оригинальной конфигурацией. Это новый виртуальный взгляд на ресурсы, не ограниченных реализацией, географическим положением или физической конфигурацией составных частей. Обычно виртуализированные ресурсы включают в себя вычислительные мощности и хранилище данных.

«За последние несколько лет рынок серверной виртуализации сильно возмужал. Во многих организациях более 75% серверов виртуальные, это говорит о высоком уровне насыщения», - заявил директор по исследованиям в Gartner Майкл Варилов (Michael Warrilow).

По словам аналитиков, отношение к виртуализации среди организаций различного размера отличается больше, чем когда-либо. Популярность виртуализации среди компаний с более крупными ИТ-бюджетами в 2014-2015 г.г. оставалась на прежнем уровне. Такие компании продолжают пользоваться виртуализацией активно, и в этом сегменте близится насыщение. Среди же организаций с более маленькими ИТ-бюджетами ожидается снижение популярности виртуализации в ближайшие два года (до конца 2017 г). Такая тенденция уже наблюдается.

«Физиколизация »

По наблюдениям Gartner, компании все чаще прибегают к так называемой «физиколизации» - запуску серверов без программного обеспечения для виртуализации. Ожидается, что к концу 2017 г. в более чем 20% таких компаний виртуальными будут менее трети операционных систем на серверах с архитектурой x86. Для сравнения, в 2015 г. таких организаций было в два раза меньше.

Аналитики отмечают, что причины отказа от виртуализации у компаний различные. Сегодня у заказчиков есть новые опции - они могут воспользоваться программно-конфигурируемой инфраструктурой или гиперконвергированными интегрированными системами. Появление таких опций заставляет поставщиков технологий виртуализации действовать активнее: расширять доступную «из коробки» функциональность своих решений, упрощать взаимодействие с продуктами и сокращать клиентам сроки окупаемости.

Гиперконвергированные интегрированные системы

В начале мая 2016 г. компания Gartner опубликовала прогноз относительно гиперконвергированных интегрированных систем. По оценке аналитиков, в 2016 г. этот сегмент вырастет на 79% по сравнению с 2015 г. почти до $2 млрд и в течение пяти лет достигнет стадии мейнстрима.

В ближайшие годы сегмент гиперконвергированных интегрированных систем будет демонстрировать самые высокие темпы роста по сравнению с любыми другими интегрированными системами. К концу 2019 г. он вырастет примерно до $5 млрд и займет 24% рынка интегрированных систем, прогнозируют в Gartner, отмечая, что рост этого направления приведет к каннибализации других сегментов рынка.

К гиперконвергированным интегрированным системам (hyperconverged integrated systems - HCIS) аналитики относят аппаратно-программные платформы, которые объединяют в себе программно-конфигурируемые вычислительные узлы и программно-конфигурируемую систему хранения данных, стандартное сопутствующее оборудование и общую панель управления.

Типы виртуализации

Виртуализация - это общий термин, охватывающий абстракцию ресурсов для многих аспектов вычислений. Некоторые наиболее характерные примеры виртуализации приведены ниже.

Паравиртуализация

Паравиртуализация - техника виртуализации , при которой гостевые операционные системы подготавливаются для исполнения в виртуализированной среде, для чего их ядро незначительно модифицируется. Операционная система взаимодействует с программой гипервизора, который предоставляет ей гостевой API , вместо использования напрямую таких ресурсов, как таблица страниц памяти. Код, касающийся виртуализации, локализуется непосредственно в операционную систему. Паравиртуализация требует, чтобы гостевая операционная система была изменена для гипервизора, и это является недостатком этого метода, так как подобное изменение возможно лишь в случае, если гостевые ОС имеют открытые исходные коды, которые можно модифицировать согласно лицензии. �В то же время паравиртуализация предлагает производительность почти как у реальной невиртуализированной системы, а также возможность одновременной поддержки различных операционных систем, как и при полной виртуализации.

Виртуализация инфраструктуры

В данном случае, будем понимать под этим термином создание ИТ-инфраструктуры , не зависимой от аппаратной части. Например, когда нужный нам сервис находится на гостевой виртуальной машине и нам в принципе не особо важно, на каком физическом сервере он располагается.

Виртуализация серверов, десктопов, приложений – существует множество методов для создания подобной независимой инфраструктуры. В этом случае на одном физическом или хост-сервере посредством специального ПО, именуемого "гипервизор", размещается несколько виртуальных или "гостевых" машин.

Современные системы виртуализации, в частности, VMware и Citrix XenServer в большинстве своем работают по принципу bare metal, то есть ставятся прямо на "голое железо".

Пример

Виртуальная система, построена не на bare metal гипервизоре, а на сочетании операционной системы Linux CentOS 5.2 и VMware Server на базе серверной платформы Intel SR1500PAL, 2 процессора Intel Xeon 3.2/1/800, 4Gb RAM, 2xHDD 36Gb RAID1 и 4xHDD 146Gb в RAID10 общим объемом 292Gb. На хост-машине размещены четыре виртуальные машины:

почтовый сервер Postfix на базе операционной системы FreeBSD (Unix). Для доставки почты конечному пользователю использовался протокол POP3.
прокси-сервер Squid на базе все той же системы FreeBSD .
выделенный контроллер домена, DNS, DHCP на базе Windows 2003 Server Standard Edition .
управляющая рабочая станция на базе Windows XP для служебных целей.

Виртуализация серверов

Виртуальная машина - это окружение, которое представляется для «гостевой» операционной системы, как аппаратное. Однако на самом деле это программное окружение, которое симулируется программным обеспечением хостовой системы. Эта симуляция должна быть достаточно надёжной, чтобы драйверы гостевой системы могли стабильно работать. При использовании паравиртуализации, виртуальная машина не симулирует аппаратное обеспечение, а, вместо этого, предлагает использовать специальное

Бесплатные серверные платформы виртуализации

Статья:

Лидеры в производстве платформ виртуализации

Когда использовать бесплатные платформы

Еще один важный момент – техническая поддержка. Бесплатные платформы виртуализации существуют либо в рамках сообщества Open Source, где множество энтузиастов занимаются доработкой продукта и его поддержкой, либо поддерживаются вендором платформы. Первый вариант предполагает активное участие пользователей в развитии продукта, составление ими отчетов об ошибках и не гарантирует решения ваших проблем при использовании платформы, во втором же случае, чаще всего, техническая поддержка вообще не предоставляется. Поэтому квалификация персонала, разворачивающего бесплатные платформы, должна быть на высоком уровне.

Бесплатные серверные платформы виртуализации

OpenVZ

К сожалению, недавно компания Microsoft объявила о том, что виртуализация на платформе Windows 2008 будет доступна не ранее середины 2008 года, так что у VMware есть еще много времени для того, чтобы захватить еще большую долю рынка технологий виртуализации.

Еще одним плюсом Virtual Server является возможность управления сервером виртуализации через Windows Management Instrumentation (WMI) и тесная его интеграция с другими продуктами и службами Microsoft. Виртуальные машины на основе Virtual Server могут управляться как посредством тонкого, так и толстого клиента.

Безусловно, продукт Virtual Server можно использовать для поддержания внутренней инфраструктуры виртуальных серверов не только в секторе SMB, но и в крупных организациях. Пока неясно, какой же все-таки будет интегрированная виртуализация в платформу Windows Server 2008, но совершенно точно Microsoft составит хорошую конкуренцию платформам VMware.

VMware Server

Компания VMware в данный момент является безусловным лидеров в производстве как серверных, так и настольных платформ виртуализации. В секторе виртуализации серверов VMware предлагает сразу два принципиально различных продукта: бесплатный VMware Server и коммерческий VMware ESX Server. Первый нацелен на сегмент виртуализации для малого и среднего бизнеса, второй же является частью решения для построения виртуальной инфраструктуры в крупной организации. Продукт VMware Server, хотя и имеет в данный момент версию 1.0.3, разрабатывается компанией VMware уже давно, и ранее носил название VMware GSX Server. Став бесплатным в 2006 году, этот продукт приобрел поистине огромную популярность не только как средство виртуализации серверов, но и, зачастую, используется как настольная платформа виртуализации IT-профессионалами и компаниями-разработчиками ПО.

VMware Server обладает всеми необходимыми возможностями для внедрения виртуализации в секторе SMB для поддержания виртуальной инфраструктуры в компании. В качестве хостовых могут использоваться Windows и Linux платформы, что позволяет использовать виртуализацию в гетерогенной среде предприятия. Список поддерживаемых гостевых операционных систем весьма обширен, а удобство использования продукта позволяет применять его самому широкому кругу пользователей. VMware Server поддерживает 32-х и 64-х битные хостовые и гостевые операционные системы и предоставляет возможности по удаленному управлению виртуальными машинами и виртуальным сервером. VMware Server включает в себя поддержку Intel VT, программные интерфейсы для взаимодействия third-party приложений с виртуальными машинами и может быть запущен в качестве сервиса при старте хостовой системы. Виртуальная машина под управлением VMware Server может иметь до 4-х виртуальных сетевых интерфейсов, 3,6 Гб оперативной памяти и управляться несколькими пользователями. При развитой инфраструктуре виртуальных серверов вам могут понадобиться дополнительные средства управления, которые предоставляет продукт VMware Virtual Center .

Итоги

Название платформы, разработчик	Хостовая ОС	Официально поддержи- ваемые гостевые ОС	Поддержка нескольких виртуальных процессоров (Virtual SMP)	Техника виртуализации	Типичное использование	Производи- тельность
OpenVZ	Открытый проект сообщества Open Source при поддержке SWSoft Linux	Различные дистрибутивы Linux	Да	Виртуализация уровня операционной системы	Изоляция виртуальных серверов (в том числе для услуг хостинга)	Без потерь
Virtual Iron 3.7 Virtual Iron Software, Inc	Не требуется	Windows, RedHat, SuSE	Да (до 8)		Виртуализация серверов в производственной среде	Близка к нативной
Virtual Server 2005 R2 SP1 Microsoft	Windows	Windows, Linux (Red Hat и SUSE)	Нет	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Виртуализация внутренних серверов в корпоративной среде	Близка к нативной (при установленных Virtual Machine Additions)
VMware Server VMware	Windows, Linux	DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware, Solaris	Да	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Консолидация серверов небольших предприятий, разработка /тестирование	Близка к нативной
Xen Express и Xen XenSource (при поддержке Intel и AMD)	NetBSD, Linux, Solaris	Linux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9	Да	Паравиртуализация, аппаратная виртуализация	Разработчики, тестировщики, IT-профессионалы, консолидация серверов небольших предприятий	Близка к нативной (некоторые потери при работе с сетью и интенсивном использовании дисков)