Введення віртуалізації серверів. Безкоштовні серверні платформи віртуалізації. Приклади деяких проектів з віртуалізації VMware та Hyper-V, реалізованих компанією ЛанКей

Віртуалізація серверів може здатися дуже складним завданням, але наші вказівки допоможуть вам підняти над нею завісу таємниці та зробити перші кроки на шляху до її вирішення. - Пол Венеція

Переваги віртуалізації серверів зараз настільки суттєві, що необхідність впровадження відповідної технології не викликає жодних сумнівів. Насамперед віртуалізація серверів дозволяє набагато ефективніше, ніж фізичні сервери, використовувати обчислювальні ресурси - адже одному фізичному комп'ютері у разі запускається відразу кілька віртуальних серверів. Ви, напевно, здивуєтеся, дізнавшись скільки екземплярів віртуальних серверів загального призначення можна одночасно виконувати всього на одному сучасному комп'ютері.
Ще одна серйозна перевага віртуалізації полягає у можливості переміщати працюючі віртуальні сервери між фізичними хостами, щоб збалансувати навантаження та організувати підтримку. Моментальні знімки віртуальних серверів можна використовувати для збереження поточних копій функціонуючих серверів, перш ніж вносити зміни до конфігурації (наприклад, перед оновленням програмного забезпечення). Якщо щось пішло не так, робиться повернення до збереженого моментального знімку, після чого сервер продовжує працювати, начебто ніяких корективів і не вносилося. Зрозуміло, що подібний підхід дозволяє заощадити багато часу і сил.

1. Почніть з малого на настільному або портативному комп'ютері

Як правило, віртуалізація охоплює цілі серверні кімнати, але застосовувати цю технологію в офісах можна і в менших масштабах. Достатньо лише одного настільного або портативного комп'ютера.
У загальному випадку сучасні настільні та портативні ПК мають велику кількість ресурсів, які залишаються незадіяними при виконанні простих повсякденних завдань (читанні електронної поштиабо перегляд веб-сайтів). Якщо час від часу у вас виникає потреба у використанні іншої операційної системи (наприклад, для підтримки програм іншої ОС), можна запустити на локальній системі віртуальний настільний комп'ютер, відмовившись від його фізичної установки.
Такий варіант виявляється особливо корисним у разі виявлення несумісності, що виникає при запуску старих програм у новому операційному середовищі. Безкоштовним рішенням тут може стати програмне забезпечення VirtualBox для ПК.

2. Організуйте невелику та, якщо можливо, безкоштовну тестову лабораторію

Якщо у вашому розпорядженні є сервери, які нещодавно виведені з експлуатації, їх цілком можна використовувати як базу для створення тестової лабораторії віртуалізації. Головне, щоб вони мали кілька гігабітних мережевих інтерфейсів і якнайбільше оперативної пам'яті. Віртуалізація пред'являє значно більш серйозні вимоги до обсягу оперативної пам'яті, ніж до процесорних ресурсів, особливо якщо у методі віртуалізації, що застосовується, не використовуються технології спільного звернення до ОЗУ з метою оптимізації простору фізичної пам'яті.
Якщо вільних серверів немає, можна придбати для тестування новий дешевий сервер(Знову-таки з великим обсягом оперативної пам'яті). За наявності під рукою запчастин спробуйте зібрати сервер із наявних комплектуючих. У лабораторії можливостей цієї машини буде достатньо для підтвердження правильності обраної концепції, але у виробничих умовах використовувати її не варто.
Що ж до вибору програмного забезпечення віртуалізації, спробуйте спочатку можливі варіанти на лабораторній системі. Озброївшись кількома жорсткими дисками, встановіть на кожен VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, CitrixXenServer або Red Hat RHEV і по черзі завантажуйтеся з них, з'ясовуючи, яка із систем більшою мірою відповідає вашим потребам. Всі ці пакети доступні у вигляді безкоштовних або пробних версійз оцінним періодом 30 і більше днів.

3. Створіть власну спільно використовувану систему зберігання

Щоб усвідомити переваги середовища віртуалізації, що охоплює безліч фізичних серверів, вам знадобиться система зберігання, що використовується спільно. Якщо ви хочете, наприклад, мати можливість перенесення віртуальних серверів між фізичними хостами, система зберігання для цих віртуальних серверів повинна розташовуватися на пристрої, що спільно застосовується, до якого є доступ у обох хостів.
Кошти віртуалізації підтримують різні протоколи зберігання: NFS, iSCSI, Fibre-Channel. Для проведення лабораторних досліджень або тестування достатньо додати до систему Windowsабо Linux кілька жорстких дисків, організувати їх спільне використанняза допомогою NFS або iSCSI та прив'язати лабораторні сервери до цих ресурсів зберігання. Якщо вас цікавить повніше рішення, яке можна контролювати, спробуйте систему зберігання з відкритим кодом (наприклад, FreeNAS). Це програмне забезпечення пропонує простий спосіб інтеграції різних засобів зберігання, побудованих на базі дешевого обладнання, лабораторну або виробничу мережу.

4. Приділіть лабораторним дослідженням достатню кількість часу

За наявності спільно використовуваних ресурсів зберігання та, Крайній мірі, двох фізичних серверів можна вважати, що у вас є все необхідне для створення повноцінної платформи віртуалізації. У процесі оцінки можливостей різних програмних пакетів приділяйте експериментам з кожним із них не менше тижня. Не забудьте протестувати всі важливі для вас функції: оперативне перенесення віртуальних серверів, моментальні знімки, розгортання та клонування віртуальних серверів, забезпечення високого рівня їхньої готовності. Шукайте бронювання готелів Москви розташованих біля садового кільця чи Червоної площі? Бажаєте швидко знайти готелі Москви по метро на карті? Не знаєте яка вартість готелів 4 зірки? Завітайте на сайт ex-hotel.ruі ви отримаєте вичерпну інформацію по готелям Москви.
Можливо, ви матимете шанс оцінити в лабораторних умовах виробничі режими, щоб отримати уявлення про те, як працюватиме система в реальному світі. Можна, наприклад, розгорнути сервер баз даних (БД) і використовувати резервну копію реального набору даних, щоб отримати будь-які звіти, або використовувати інструмент еталонного тестування, щоб оцінити продуктивність сервера веб-додатків. Це не лише познайомить вас із повсякденними функціями платформи віртуалізації, а й допоможе зрозуміти, які ресурси знадобляться віртуальним серверам під час їх переведення у виробничий режим роботи.

5. Підтримуйте лабораторію в робочому стані та після запуску виробничої системи

Після цього необхідно визначити параметри виробничого середовища. Ви отримали уявлення про інструменти управління та про те, як слід поводитися в реальних умовах. Проте демонтувати лабораторію ще зарано.
Приступивши до закупівлі нового обладнання для виробничої інфраструктури, не забувайте звертатися до результатів лабораторних випробувань. Віртуальні сервери, які ви плануєте розгорнути, повинні справлятися з завданнями, що стоять перед ними.
Після створення виробничої системи лабораторію можна використовувати для тестування нової функціональності, оновлень та інших речей, які мають гарантувати стабільність та стійкість роботи виробничої платформи.

Для віртуалізації операційних систем застосовується серія підходів, які за типом реалізації поділяються на програмні та апаратні.

Розглянемо кожну з цих типів віртуалізації окремо. Почнемо з програмних методів.

Динамічна трансляція має на увазі під собою перехоплення команд гостьової операційної системи, внаслідок чого гіпервізор модифікує їх та повертає гостьовий ОС. Таким чином, гостьова операційна система фактично стає одним із додатків основної операційної системи, з-під якої вона запущена. Гостьова системафактично вважає, що працює на реальній фізичній платформі.

Паравіртуалізація - технологія віртуалізації, за якої гостьові Операційні системиготуються до виконання у віртуалізованому середовищі, навіщо їх ядро ​​трохи модифікується. Операційна система взаємодіє із програмою гіпервізора, який надає їй гостьовий API. Робиться це для того, щоб різні віртуальні машини могли працювати з апаратурою, не конфліктуючи з іншими віртуальними машинами. Метод паравіртуалізації дозволяє досягти більш високої продуктивності, ніж метод динамічної трансляції. Основним недоліком даного методу є те, що він застосовується лише в тому випадку, якщо гостьові операційні системи мають відкриті вихідні коди, які можна модифікувати згідно з ліцензією. Або гіпервізор і гостьова операційна система розроблені одним виробником, з урахуванням можливості паравіртуалізації гостьової системи (хоча за умови того, що під гіпервізором може бути запущений гіпервізор більш низького рівня, то й паравіртуалізації самого гіпервізора). З плюсів можна виділити відсутність необхідності використання повноцінної операційної системи як основну, достатньо використовувати спеціальну систему (гіпервізор). І, як наслідок, апаратні ресурси використовуються віртуальними середовищами більш ефективно, оскільки фактично працюють безпосередньо, практично без посередництва основної операційної системи.

Рисунок 1 Схема паравіртуалізації

У разі повної віртуалізації використовуються не модифіковані екземпляри гостьових операційних систем. З метою підтримки роботи цих гостьових систем використовують загальний шар емуляції поверх основної операційної системи. Подібна технологія застосовується, наприклад, таких додатках як VMware Workstation, Parallels Desktop, MS Virtual PC, Virtual Iron. Серед переваг цього методу віртуалізації можна назвати відносну простоту реалізації. Дане рішення є досить надійним та універсальним. Усі функції управління перебирає основна операційна система. Крім переваг, є недоліки. Серед них – високі додаткові навантаження на апаратні ресурси та досить слабка гнучкість у використанні апаратних засобів.

Малюнок 2 Схема повної віртуалізації

Вбудована віртуалізація новий метод, що базується на застосуванні апаратно-підтримуваних можливостей віртуалізації, що дозволяє користувачам використовувати будь-які версії ОС у поєднанні з різними варіантами робочих середовищ. По суті, вбудована віртуалізація є повною віртуалізацією, реалізованою на апаратному рівні. Цей підхід був реалізований у рамках проекту BlueStacks Multi-OS.

Рисунок 3 Схема віртуалізації операційної системи

Найбільш поширеною, на даний момент, формою віртуалізації є віртуалізація операційної системи. Віртуальна операційна система є поєднанням декількох операційних систем, що функціонують на одній апаратній основі. Основною перевагою даного методу є висока ефективність використання апаратних ресурсів. Схематично принцип роботи представлений малюнку 3.

Результатом віртуалізації програми є перетворення з потребує установки в операційній системі додатку на не вимагає автономне додаток. Програмне забезпечення віртуалізатора визначає при встановленні віртуалізованого додатку необхідні для роботи компоненти операційної системи та емулює їх. В результаті даних дій створюється спеціалізоване середовище для конкретного додаткущо забезпечує повну ізольованість роботи програми, що запускається. Для створення подібного додатка, віртуалізоване забезпечення міститься в спеціальну папку. При запуску віртуальної програми запускається саме програмне забезпечення та папка, що є для нього робочим середовищем. Таким чином, створюється певний бар'єр між додатком та операційною системою, що дозволяє виключити виникнення конфліктів між програмним забезпеченням та операційною системою. Віртуалізацію програм здійснюють такі програми, як Citrix XenApp, SoftGrid та VMWare ThinApp.

Класичний процес програмної віртуалізаціїпередбачає наявність основної операційної системи, поверх якої запускається платформа віртуалізації. Саме ця платформа бере на себе роботу з емуляції апаратних компонентів та керує ресурсами щодо гостьової системи.

Дані методи досить складні у реалізації. Їхнім основним недоліком є ​​суттєві втрати продуктивності, пов'язані зі споживанням ресурсів основною системою.

Також слід зазначити факт значного зниження безпеки, адже внаслідок отримання контролю над базовою операційною системою автоматично перехоплюється контроль над гостьовими системами.

На відміну від програмних методів, за допомогою апаратних засобів віртуалізації можливе отримання ізольованих гостьових систем, керованих гіпервізором безпосередньо.

Апаратний процес віртуалізації практично немає ніяких кардинальних відмінностей від програмного. За фактом це процес віртуалізації, підкріплений апаратною підтримкою.

Також слід розглянути основні типи віртуалізації різних компонентівІТ-інфраструктури.

Коли мова йдеПро віртуалізацію ресурсів мається на увазі поділ одного фізичного сервера на кілька. Кожна окрема частинавідображається у користувача як окремий сервер. Цей методреалізується лише на рівні ядра операційної системи. Основною перевагою подібного методу є той факт, що віртуальні сервери, що функціонують на рівні ядра операційної системи, є такими ж швидкодіючими, що дозволяє запускати на одному фізичному серверісотні віртуальних.

Приклад реалізації поділу ресурсів можна віднести проект OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control, що дозволяє створювати кілька віртуальних мережевих інтерфейсів на основі одного фізичного.

Також даний процеспередбачає злиття, розподіл та об'єднання ресурсів. Наприклад, симетричні мультипроцесорні системи поєднують безліч процесорів; RAID та дискові менеджери поєднують безліч дисків в один великий логічний диск. Найчастіше до цього підтипу також належать мережеві файлові системи, абстраговані від сховищ даних, де вони побудовані (Vmware VMFS, Solaris/OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL).

Немає подібних статей.

Сьогодні, говорячи про технології віртуалізації, як правило, мають на увазі віртуалізацію серверів, оскільки остання стає найпопулярнішим рішенням на ринку IT. Віртуалізація серверів передбачає запуск однією фізичному сервері кількох віртуальних серверів. Віртуальні машини або сервери є програмами, запущеними на хостовій операційній системі, які емулюють фізичні пристроїсервера. На кожній віртуальній машині може бути встановлена ​​операційна система, на яку можуть бути встановлені програми та служби. Типовими представниками є продукти VmWare (ESX, Server, Workstation) і Microsoft (Hyper-V, Virtual Server, Virtual PC).


Мал. 2.3.

Центри обробки даних використовують велике простір і величезну кількість енергії, особливо якщо додати до цього системи охолодження та інфраструктуру, що їх супроводжують. Засобами технологій віртуалізації виконується консолідація серверів, що розташовані на великій кількості фізичних серверів у вигляді віртуальних машин на одному високопродуктивному сервері.

Число фізичних машин, необхідних для роботи як серверів зменшується, що знижує кількість енергії, необхідної для роботи машин і простір, необхідне їх розміщення. Скорочення кількості серверів і просторі зменшує кількість енергії, необхідної для їх охолодження. За меншої витрати енергії виробляється менша кількість вуглекислого газу. Цей показник, наприклад, у Європі, має досить важливу роль.

Важливим чинником є ​​фінансова сторона. Віртуалізація є важливим моментом економії. Віртуалізація не тільки зменшує потребу в придбанні додаткових фізичних серверів, а й мінімізує вимоги щодо їх розміщення. Використання віртуального сервера надає переваги швидкості впровадження, використання та управління, що дозволяє зменшити час очікування розгортання будь-якого проекту.

Нещодавно з'явилися моделі останнього покоління процесорів в архітектурі x86 корпорацій AMD та Intel, де виробники вперше додали технології апаратної підтримки віртуалізації. До цього віртуалізація підтримувалась програмно, що природно призводило до великих накладних витрат продуктивності.

Для персональних комп'ютерах, що з'явилися у вісімдесятих роках двадцятого століття, проблема віртуалізації апаратних ресурсів, здавалося б, не існувала за визначенням, оскільки кожен користувач отримував у своє розпорядження весь комп'ютер зі своєю ОС. Але з підвищенням потужності ПК і розширення сфери застосування x86-систем ситуація швидко змінилася. "Діалектична спіраль" розвитку зробила свій черговий виток, і на рубежі століть почався черговий цикл посилення доцентрових сил по концентрації обчислювальних ресурсів. На початку нинішнього десятиліття на тлі зростання зацікавленості підприємств у підвищенні ефективності своїх комп'ютерних засобівстартував новий етап розвитку технологій віртуалізації, який зараз здебільшого зв'язується саме з використанням архітектури x86.

Зазначимо, що хоча в ідеях x86-віртуалізації в теоретичному плані начебто нічого невідомого раніше не було, йшлося про якісно нове для ІТ-галузі явище порівняно із ситуацією 20-річної давності. Справа в тому, що в апаратно-програмній архітектурі мейнфреймів та Unix-комп'ютерів питання віртуалізації відразу вирішувалися на базовому рівніта апаратному рівні. Система ж x86 будувалася зовсім не для роботи в режимі датацентрів, і її розвиток у напрямку віртуалізації - це досить складний еволюційний процес з безліччю різних варіантіврозв'язання задачі.

Важливий момент полягає також у якісно різних бізнес-моделях розвитку мейнфреймів та x86. У першому випадку йдеться фактично про моновендорний програмно-апаратний комплекс для підтримки досить обмеженого кола прикладного програмного забезпечення для досить вузького кола великих замовників. У другому - ми маємо справу з децентралізованою спільнотою виробників техніки, постачальників базового програмного забезпечення та величезною армією розробників прикладного програмного забезпечення.

Використання засобів x86-віртуалізації почалося наприкінці 90-х з робочих станцій: одночасно зі збільшенням числа версій клієнтських ОС постійно зростала і кількість людей (розробників програмного забезпечення, фахівців з технічної підтримки, експертів), яким потрібно було на одному ПК мати відразу кілька копій різних ОС.

Віртуалізація для серверної інфраструктури стала застосовуватися трохи згодом, і пов'язано це було, перш за все, з вирішенням завдань консолідації обчислювальних ресурсів. Але тут відразу сформувалося два незалежні напрямки:

  • підтримка неоднорідних операційних середовищ (зокрема, до роботи успадкованих додатків). Цей випадок найчастіше трапляється у рамках корпоративних інформаційних систем. Технічно проблема вирішується шляхом одночасної роботи на одному комп'ютері кількох віртуальних машин, кожна з яких включає екземпляр операційної системи. Але реалізація цього режиму виконувалася за допомогою двох принципово різних підходів: повної віртуалізації та паравіртуалізації ;
  • підтримка однорідних обчислювальних середовищ передбачає ізоляцію служб у межах одного примірника ядра операційної системи ( віртуалізація лише на рівні ОС), що найбільш притаманно хостингу додатків провайдерами послуг. Звичайно, тут можна використовувати і варіант віртуальних машин, але набагато ефективніше створення ізольованих контейнерів на базі одного ядра однієї ОС.

Наступний життєвий етап технологій x86-віртуалізації стартував у 2004-2006 роках. і був пов'язаний з початком їх масового застосуванняв корпоративних системах. Відповідно, якщо раніше розробники переважно займалися створенням технологій виконання віртуальних середовищ, то тепер на перший план стали виходити завдання управління цими рішеннями та їх інтеграції у загальну корпоративну ІТ-інфраструктуру. Одночасно позначилося помітне підвищення попиту віртуалізацію з боку персональних користувачів(але якщо в 90-х це були розробники та тестери, то зараз мова вже йде про кінцевих користувачів як професійних, так і домашніх).

Багато труднощів та проблеми розробки технологій віртуалізації пов'язані з подоланням успадкованих особливостей програмно-апаратної архітектури x86. Для цього існує декілька базових методів:

(Full, Native Virtualization). Використовуються не модифіковані екземпляри гостьових операційних систем, а підтримки роботи цих ОС служить загальний шар емуляції їх виконання поверх хостової ОС, у ролі якої виступає звичайна операційна система. Така технологія застосовується, зокрема, VMware Workstation, VMware Server (колишній GSX Server), Parallels Desktop, Parallels Server, MS Virtual PC, MS Virtual Server, Virtual Iron. До переваг даного підходуможна зарахувати відносну простоту реалізації, універсальність та надійність рішення; всі функції управління перебирає хост-ОС. Недоліки - високі додаткові накладні витрати на апаратні ресурси, відсутність обліку особливостей гостьових ОС, менша, ніж потрібно, гнучкість у використанні апаратних засобів.


Мал. 2.4.

(Paravirtualization). Модифікація ядра гостьової ОС виконується таким чином, що до неї вмикається новий набір API, через який вона може працювати з апаратурою, не конфліктуючи з іншими віртуальними машинами. При цьому немає необхідності задіяти повноцінну ОС як хостове ПЗ, функції якого в даному випадку виконує спеціальна система, що отримала назву гіпервізора (hypervisor). Саме цей варіант є сьогодні найбільш актуальним напрямомрозвитку серверних технологій віртуалізації та застосовується в VMware ESX Server, Xen (і рішення інших постачальників на базі цієї технології), Microsoft Hyper-V. Переваги цієї технології полягають у відсутності потреби в хостовій ОС – ВМ, встановлюються практично на "голе залізо", а апаратні ресурси застосовуються ефективно. Недоліки - у складності реалізації підходу та необхідності створення спеціалізованого ОС-гіпервізора.


Мал. 2.5.

Віртуалізація лише на рівні ядра ОС(Operating system-level virtualization). Цей варіант має на увазі використання одного ядра хостової ОС для створення незалежних паралельно працюючих операційних середовищ. Для гостьового ПЗ створюється лише власне мережне та апаратне оточення. Такий варіант використовується у Virtuozzo (для Linux та Windows), OpenVZ ( безкоштовний варіант Virtuozzo) та Solaris Containers. Позитивні якості - висока ефективність використання апаратних ресурсів, низькі накладні технічні витрати, відмінна керованість, мінімізація витрат на придбання ліцензій. Недоліки - реалізація лише однорідних обчислювальних середовищ.


Мал. 2.6.

Має на увазі застосування моделі сильної ізоляції. прикладних програмз керованою взаємодією з ОС, при якій віртуалізується кожен екземпляр додатків, всі його основні компоненти: файли (включаючи системні), реєстр, шрифти, INI-файли, COM-об'єкти, служби. Програма виконується без процедури інсталяції в традиційному її розумінні і може запускатися прямо із зовнішніх носіїв (наприклад, з флеш-карток або з мережевих папок). З погляду ІТ-відділу такий підхід має очевидні переваги: ​​прискорення розгортання настільних систем та можливість управління ними, зведення до мінімуму не тільки конфліктів між додатками, а й потреби в тестуванні додатків на сумісність. Дана технологія дозволяє використовувати на одному комп'ютері, а точніше в одній і тій же операційній системі кілька несумісних між собою програм одночасно. Віртуалізація програм дозволяє користувачам запускати одну і ту ж заздалегідь налаштовану програму або групу програм із сервера. При цьому програми працюватимуть незалежно один від одного, не вносячи жодних змін до операційної системи. Фактично саме такий варіант віртуалізації використовується у Sun Java Virtual Machine, Microsoft Application Virtualization (раніше називалося Softgrid), Thinstall (на початку 2008 р. увійшла до складу VMware), Symantec/Altiris.


Мал. 2.7.

Віртуалізація уявлень (робочих місць)Віртуалізація уявлень передбачає емуляцію інтерфейсу користувача. Тобто. користувач бачить програму і працює з ним на своєму терміналі, хоча насправді програма виконується на віддаленому сервері, а користувачеві передається лише картинка віддаленої програми. Залежно від режиму роботи користувач може бачити віддалений робочий стіл і запущену на ньому програму, або тільки вікно програми.


Мал. 2.8.

Потреби бізнесу змінюють уявлення про організацію робочого процесу. Персональний комп'ютер, що став останніми десятиліттями невід'ємним атрибутом офісу та засобом виконання більшості офісних завдань, перестає встигати за зростаючими потребами бізнесу. Реальним інструментом користувача є програмне забезпечення, яке лише прив'язане до ПК, роблячи його проміжною ланкою корпоративної інформаційної системи. В результаті активний розвиток отримують "хмарні" обчислення, коли користувачі мають доступ до власних даних, але не управляють і не замислюються про інфраструктуру, операційну систему та власне програмне забезпечення, з яким вони працюють.

Разом з тим, зі зростанням масштабів організацій, використання в ІТ-інфраструктурі ПК викликає низку складнощів:

  • великі операційні витрати підтримку комп'ютерного парку;
  • складність, пов'язана з керуванням настільними ПК;
  • забезпечення користувачам безпечного та надійного доступу до ПЗ та додатків, необхідних для роботи;
  • технічний супровід користувачів;
  • встановлення та оновлення ліцензій на ПЗ та технічне обслуговування;
  • резервне копіювання тощо.

Уникнути цих складнощів і скоротити витрати, пов'язані з їх вирішенням, можливо завдяки застосуванню технології віртуалізації робочих місць співробітників на базі інфраструктури віртуальних ПК – Virtual Desktop Infrastructure (VDI). VDI дозволяє відокремити користувальне програмне забезпечення від апаратної частини – персонального комп'ютера, - і здійснювати доступ до клієнтських програм через термінальні пристрої.

VDI - комбінація з'єднань з віддаленим робочим столом та віртуалізації. На обслуговуючих серверах працює безліч віртуальних машин, з такими клієнтськими операційними системами, як Windows 7, Windows Vista та Windows XP або Linux операційнимисистемами. Користувачі дистанційно підключаються до віртуальної машини свого настільного середовища. На локальних комп'ютерах користувачів як віддалений настільний клієнт можуть застосовуватися термінальні клієнти, старе обладнання з Microsoft Windows Fundamentals або дистрибутив Linux.

VDI повністю ізолює віртуальне середовище користувачів від інших віртуальних середовищ, оскільки кожен користувач підключається до окремої віртуальної машини. Іноді використовується статична інфраструктура VDI , в якій користувач завжди підключається до тієї ж віртуальної машини, в інших випадках динамічна VDI , в якій динамічно підключаються користувачі до різних віртуальних машин, і віртуальні машини створюються при необхідності. При використанні будь-якої моделі важливо зберігати дані користувачів поза віртуальними машинами та швидко надавати програми.

Поряд із централізованим управлінням та простим наданням комп'ютерів, VDI забезпечує доступ до настільному середовищіз будь-якого місця, якщо користувач може дистанційно підключитися до сервера.

Уявимо, що на клієнтському комп'ютерівиникла проблема. Доведеться виконати діагностику та, можливо, перевстановити операційну систему. Завдяки VDI у разі неполадок можна просто видалити віртуальну машину і за кілька секунд створити нове середовище за допомогою створеного заздалегідь шаблону віртуальної машини. VDI забезпечує додаткову безпеку, оскільки дані не зберігаються локально на настільному комп'ютері чи ноутбуку.

Як приклад віртуалізації уявлень можна розглядати і технологію тонких терміналів, які фактично віртуалізують робочі місця користувачів настільних систем: користувач не прив'язаний до якогось конкретного ПК, а може отримати доступ до своїх файлів та програм, які розміщуються на сервері, з будь-якого віддаленого терміналупісля виконання процедури авторизації. Усі команди користувача та зображення сеансу на моніторі емулюються за допомогою керування тонкими клієнтами. Застосування цієї технології дозволяє централізувати обслуговування клієнтських робочих місць та різко скоротити витрати на їх підтримку - наприклад, для переходу на наступну версію клієнтської програми нове програмне забезпечення потрібно інсталювати лише один раз на сервері.


Мал. 2.9.

Одним з найвідоміших тонких клієнтівє термінал Sun Ray, для роботи якого використовується програмне забезпечення Sun Ray Server Software . Для початку сеансу Sun Ray достатньо лише вставити в цей пристрій ідентифікаційну смарт-картку. Застосування смарт-карти суттєво підвищує мобільність користувача – він може переходити з одного Sun Ray на інший, переставляючи між ними свою картку та одразу продовжувати роботу зі своїми додатками з того місця, де він зупинився на попередньому терміналі. А відмова від жорсткого дискане тільки забезпечує мобільність користувачів та підвищує безпеку даних, але й суттєво знижує енергоспоживання порівняно із звичайними ПК, тому термінал Sun не має вентилятора та працює практично безшумно. Крім того, скорочення числа компонентів тонкого терміналу зменшує ризик виходу його з ладу, а отже, економить витрати на його обслуговування. Ще одна перевага Sun Ray - це суттєво розширений у порівнянні зі звичайними ПК життєвий циклпродуктуоскільки в ньому немає компонентів, які можуть морально застаріти.

У Останнім часомбезліч різних компаній, що працюють не тільки в IT-секторі, але і в інших областях, стали серйозно придивлятися до технологій віртуалізації. Домашні користувачі також відчули надійність та зручність платформ віртуалізації, що дозволяють запускати кілька операційних систем у віртуальних машинах одночасно. На даний момент технології віртуалізації є одними із найперспективніших за оцінками різних дослідників ринку інформаційних технологій. Ринок платформ віртуалізації та засобів управління в даний момент сильно зростає, і на ньому періодично з'являються нові гравці, а також у розпалі процес поглинання великими гравцями дрібних компаній, які займаються розробкою програмного забезпечення для платформ віртуалізації та засобів для підвищення ефективності використання віртуальних інфраструктур.

Тим часом багато компаній поки що не готові інвестувати серйозні кошти у віртуалізацію, оскільки не можуть точно оцінити економічний ефект від впровадження цієї технології і не мають персоналу достатньої кваліфікації. Якщо в багатьох західних країнах вже є професійні консультанти, здатні проаналізувати ІТ-інфраструктуру, підготувати план віртуалізації фізичних серверів компанії та оцінити прибутковість проекту, то в Росії таких людей дуже мало. Безумовно, в найближчі роки ситуація зміниться, і в момент, коли різні компанії оцінять переваги віртуалізації, знайдуться фахівці, які мають достатні знання та досвід для впровадження технологій віртуалізації в різних масштабах. На даний момент безліч компаній лише проводять локальні експерименти щодо використання засобів віртуалізації, застосовуючи, в основному, безкоштовні платформи.

На щастя, багато вендоров, окрім комерційних систем віртуалізації, пропонують також і безкоштовні платформи з обмеженою функціональністю, для того, щоб компанії могли частково використовувати віртуальні машини у виробничому середовищі підприємства і разом з тим оцінювати можливість переходу на серйозні платформи. У секторі настільних комп'ютерів користувачі також починають застосовувати віртуальні машини у повсякденній діяльності і не висувають великих вимог до платформ віртуалізації. Тому безкоштовні кошти розглядаються насамперед.

Лідери у виробництві платформ віртуалізації

Розвиток засобів віртуалізації на різних рівнях абстракції систем триває вже понад тридцять років. Однак лише порівняно недавно апаратні потужності серверів і настільних ПК дозволили всерйоз сприймати цю технологію щодо віртуалізації операційних систем. Так уже склалося, що багато років як різні компанії, так і ентузіасти розробляли різні засоби для віртуалізації операційних систем, але не всі вони в даний момент активно підтримуються і знаходяться в прийнятному для ефективного використання стані. На сьогоднішній день, лідерами у сфері виробництва засобів віртуалізації є компанії VMware, Microsoft, SWSoft (разом з компанією Parallels, що належить їй), XenSource, Virtual Iron та InnoTek. Крім продуктів цих вендорів присутні також такі розробки як QEMU, Bosch та інші, а також засоби віртуалізації розробників операційних систем (наприклад, Solaris Containers), які не набули широкого поширення та використовуються вузьким колом фахівців.

Компанії, які досягли певного успіху на ринку серверних платформ віртуалізації, розповсюджують деякі свої продукти безкоштовно, роблячи при цьому ставку не на самі платформи, а на засоби управління, без яких складно використовувати віртуальні машини у великих масштабах. Крім того, комерційні настільні платформи віртуалізації, призначені для використання IT-професіоналами та компаніями-розробниками ПЗ, мають суттєво великими можливостяминіж їх безкоштовні аналоги.

Тим не менш, якщо застосовувати віртуалізацію серверів у невеликих масштабах, у секторі SMB (Small and Medium Business) безкоштовні платформи цілком можуть заповнити нішу у виробничому середовищі компанії та забезпечити суттєву економію коштів.

Коли використовувати безкоштовні платформи

У випадку, якщо вам не потрібно масове розгортання віртуальних серверів в організації, постійний контроль продуктивності фізичних серверів при навантаженні, що змінюється, і високий ступінь їх доступності, ви можете використовувати віртуальні машини на основі безкоштовних платформ для підтримки внутрішніх серверіворганізації. При збільшенні числа віртуальних серверів та високого ступеня їхньої консолідації на фізичних платформах потрібне застосування потужних засобів управління та обслуговування віртуальної інфраструктури. Залежно від того, чи потрібно вам використовувати різні системита мережі зберігання даних, наприклад, Storage Area Network (SAN), засоби резервного копіюванняі відновлення після збоїв та «гарячу» міграцію запущених віртуальних машин на інше обладнання, вам може не вистачити можливостей безкоштовних платформ віртуалізації, однак, слід зазначити, що і безкоштовні платформи постійно оновлюються та набувають нових функцій, що розширює сферу їх використання.

Ще один важливий момент – технічна підтримка. Безкоштовні платформи віртуалізації існують або в рамках спільноти Open Source, де безліч ентузіастів займаються доопрацюванням продукту та його підтримкою, або підтримуються вендором платформи. Перший варіант передбачає активну участь користувачів у розвитку продукту, складання ними звітів про помилки і не гарантує вирішення ваших проблем при використанні платформи, у другому випадку найчастіше технічна підтримка взагалі не надається. Тому кваліфікація персоналу, який розгортає безкоштовні платформи, має бути на високому рівні.

Безкоштовні настільні платформи віртуалізації найбільш доцільно застосовувати з метою ізоляції середовищ користувача, відв'язування їх від конкретного обладнання, освітніх цілях для вивчення операційних систем та безпечних випробувань різного програмного забезпечення. Навряд чи варто застосовувати безкоштовні настільні платформи у великих масштабах для розробки або тестування програмного забезпечення в софтверних компаніях, оскільки вони не мають достатніх для цього функціональних можливостей. Проте для домашнього використання безкоштовні продукти віртуалізації цілком підходять і можна навіть приклади, коли віртуальні машини з урахуванням безкоштовних настільних систем віртуалізації використовують у виробничому середовищі.

Безкоштовні серверні платформи віртуалізації

Практично у будь-якій організації, що використовують інфраструктуру серверів, часто виникає необхідність застосування як стандартних мережевих сервісів (DNS, DHCP, Active Directory), так і кількох внутрішніх серверів (додатків, баз даних, корпоративних порталів), які не мають великих навантажень і рознесені по різних фізичних серверів. Ці сервери можуть бути консолідовані у кількості кількох штук у віртуальних машинах на одному фізичному хості. При цьому спрощується процес міграції серверів з однієї апаратної платформи на іншу, зменшуються витрати на обладнання, спрощується процедура резервного копіювання та підвищується їхня керованість. Залежно від видів операційних систем, під керуванням яких працюють мережеві сервіси, та вимог до системи віртуалізації можна вибрати відповідний безкоштовний продуктдля корпоративного середовища. При виборі серверної платформи віртуалізації необхідно враховувати характеристики швидкодії (вони залежать як від техніки віртуалізації, що застосовується, так і від якості реалізації різних компонентів платформи виробників), простоти розгортання, можливості масштабування віртуальної інфраструктури та наявність додаткових коштівуправління, обслуговування та моніторингу.


Проект є платформою віртуалізації з відкритим вихідним кодом, розвиток якого здійснює співтовариство незалежних розробників, підтримуване компанією SWSoft. Розповсюджується продукт під ліцензією GNU GPL. Ядро платформи OpenVZ входить до складу продукту Virtuozzo, комерційного продукту SWSoft, що володіє більшими, ніж OpenVZ, можливостями. Обидва продукти використовують оригінальну техніку віртуалізації: віртуалізацію на рівні екземплярів операційної системи. Такий спосіб віртуалізації має меншу гнучкість порівняно з повною віртуалізацією (можна запускати тільки ОС сімейства Linux, оскільки використовується одне ядро ​​для всіх віртуальних оточень), проте дозволяє досягти мінімальних втрат продуктивності (близько 1-3 відсотків). Системи під керуванням OpenVZ не можна назвати повноцінними віртуальними машинами, це скоріше віртуальні середовища (Virtual Environments, VE), в яких немає емуляції компонентів апаратури. Такий підхід дозволяє лише встановлювати різні дистрибутиви Linux як віртуальне середовище на одному фізичному сервері. При цьому кожне з віртуальних оточень має власні дерева процесів, системні бібліотеки та користувачів і може по-своєму використовувати мережеві інтерфейси.

Віртуальні оточення представляються для користувачів та програм, що працюють у них, практично повністю ізольованими середовищамиякі можуть керуватися незалежно від інших оточень. Завдяки цим факторам та високій продуктивності, продукти OpenVZ та SWSoft Virtuozzo набули найбільшого поширення за підтримки віртуальних приватних серверів (Virtual Private Servers, VPS) у системах хостингу. На основі OpenVZ можна надавати клієнтам кілька виділених віртуальних серверів на основі однієї апаратної платформи, на кожному з яких можуть бути встановлені різні програмита які можуть бути перезавантажені окремо від інших віртуальних оточень. Архітектура OpenVZ представлена ​​нижче:

Деякі незалежні експерти проводили порівняльний аналіз продуктивності віртуальних серверів на основі комерційних платформ SWSoft Virtuozzo та VMware ESX Server для цілей хостингу та виносили висновок, що Virtuozzo краще справляється з цим завданням. Безумовно, платформа OpenVZ, на якій побудований Virtuozzo, має такий самий високою продуктивністюОднак їй не вистачає розширених засобів управління, які є у Virtuozzo.

Середовище OpenVZ відмінно підходить також для навчання, де кожен може експериментувати зі своїм ізольованим оточенням без небезпеки для інших середовищ цього хоста. Тим часом застосування платформи OpenVZ для інших цілей не є в даний момент доцільним через очевидну негнучкість рішення віртуалізації на рівні операційної системи.


Компанія порівняно недавно вийшла на ринок платформ віртуалізації, проте швидко включилася у конкурентну боротьбу з такими серйозними вендорами серверних платформ, як VMware, XenSource та SWSoft. Продукти компанії Virtual Iron базуються на безкоштовному гіпервізорі Xen, який підтримує Open Source спільнота Xen-community. Virtual Iron є платформою віртуалізації, що не вимагає хостової операційної системи (так звана bare-metal платформа), і спрямована на використання в корпоративному середовищі великих підприємств. Продукти Virtual Iron мають усі необхідні засоби для створення віртуальних машин, управління ними та їх інтеграції у виробниче інформаційне середовище компанії. Virtual Iron підтримує 32- та 64-бітові гостьові та хостові операційні системи, а також віртуальний SMP (Symmetric Multi Processing), що надає можливість використання кількох процесорів віртуальними машинами.

Спочатку Virtual Iron використовувала техніки паравіртуалізації для запуску гостьових систем у віртуальних машинах, як і продукти компанії XenSource на основі гіпервізора Xen. Використання паравіртуалізації передбачає використання у віртуальних машинах спеціальних версій гостьових систем, вихідний код яких модифікований запуску їх платформами віртуалізації. При цьому потрібне внесення змін до ядра операційної системи, що для ОС з відкритим вихідним кодом не є великою проблемою, тоді як для закритих проприетарних систем, таких як Windows, це неприйнятно. Великого ж приросту продуктивності у системах паравіртуалізації не спостерігається. Як показала практика, виробники операційних систем неохоче йдуть на включення підтримки паравіртуалізації у свої продукти, тому ця технологія не здобула великої популярності. Внаслідок цього компанія Virtual Iron однією з перших стала використовувати техніки апаратної віртуалізації, що дозволяють запускати немодифіковані версії гостьових систем. В даний момент, остання версія платформи Virtual Iron 3.7 дозволяє використовувати віртуальні машини на серверних платформах лише за допомогою апаратної віртуалізації. Офіційно підтримуються такі процесори:

  • 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 або 8200 Series Processors
  • AMD Athlon™ 64 x2 Dual-Core Processor
  • AMD Turion™ 64 x2 Dual-Core Processor

До того ж на сайті Virtual Iron можна знайти списки сертифікованого компанією обладнання для своєї платформи віртуалізації.

Продукти Virtual Iron існують у трьох виданнях:

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

На даний момент безкоштовним рішенням є рішення Single Server, яке дає змогу встановити Virtual Iron на одному фізичному хості в інфраструктурі організації. При цьому підтримується протокол iSCSI, мережі SANта локальні системи зберігання.

Безкоштовне видання Single Server має такі мінімальні вимоги до встановлення:

  • 2 ГБ RAM
  • Привід CD-ROM
  • 36 ГБ місця на диску
  • Мережевий інтерфейс Ethernet
  • Мережевий інтерфейс Fibre channel(не обов'язково)
  • Підтримка апаратної віртуалізації у процесорі

Virtual Iron дозволяє гідно оцінити всі можливості апаратної віртуалізації та засоби управління віртуальними машинами. Безкоштовне видання насамперед призначене для того, щоб оцінити ефективність та зручність платформи віртуалізації та засобів управління. Однак і воно може використовуватися у виробничому середовищі підприємства для підтримки внутрішніх серверів компанії. Відсутність окремої хостової платформи дозволить, по-перше, не витрачається на придбання ліцензії на хостову ОС, а по-друге, знижує втрати продуктивності на підтримку гостьових систем. Типові застосування безкоштовного видання Virtual Iron – розгортання кількох віртуальних серверів в інфраструктурі невеликої організації сектору SMB з метою відокремлення від апаратури життєво важливих серверів та підвищення їх керованості. Надалі, при покупці комерційної версії платформи інфраструктура віртуальних серверів може бути розширена, а також можуть бути використані такі можливості, як ефективні засобирезервного копіювання та «гарячої» міграції віртуальних серверів між хостами.


З точки зору зручності та простоти використання VMware Server є безумовним лідером, а за продуктивністю не відстає від комерційних платформ (особливо у хостових) системах Linux). До недоліків можна віднести відсутність підтримки гарячої міграції та відсутність засобів резервного копіювання, які, проте, надаються найчастіше лише комерційними платформами. Безумовно, VMware Server найкращий вибір для швидкого розгортаннявнутрішніх серверів організації, включаючи встановлені шаблони віртуальних серверів, яких у надлишку можна знайти різних ресурсах (наприклад, ).

Підсумки

Підсумовуючи огляд безкоштовних серверних платформ віртуалізації, можна сказати, що кожна з них на даний момент займає свою нішу в секторі SMB, де за рахунок використання віртуальних машин можна істотно підвищити ефективність ІТ-інфраструктури, зробити її більш гнучкою і зменшити витрати на придбання обладнання. Безкоштовні платформи насамперед дозволяють оцінити можливості віртуалізації не на папері та відчути всі переваги цієї технології. Насамкінець, наведемо зведену таблицю характеристик безкоштовних платформ віртуалізації, яка допоможе вам вибрати відповідну серверну платформу для своїх цілей. Адже саме через безкоштовну віртуалізацію лежить шлях до подальшого вкладення грошей у проекти з віртуалізації на основі комерційних систем.

Назва платформи, розробникХостова ОСОфіційно підтримувані гостьові ОСПідтримка кількох віртуальних процесорів (Virtual SMP)Техніка віртуалізаціїТипове використанняПродуктивність
Відкритий проект спільноти Open Source за підтримки SWSoft LinuxРізні дистрибутиви Linux ТакВіртуалізація рівня операційної системиІзоляція віртуальних серверів (у тому числі для хостингу)Без втрат

Virtual Iron Software, Inc
Не вимагаєтьсяWindows, RedHat, SuSEТак (до 8)Віртуалізація серверів у виробничому середовищіБлизька до нативної
Virtual Server 2005 R2 SP1
Microsoft
WindowsWindows, Linux (Red Hat та SUSE)НіНативна віртуалізація, апаратна віртуалізаціяВіртуалізація внутрішніх серверів у корпоративному середовищіБлизька до нативної (при встановлених Virtual Machine Additions)

VMware
Windows, LinuxDOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware, SolarisТакНативна віртуалізація, апаратна віртуалізаціяКонсолідація серверів невеликих підприємств, розробка/тестуванняБлизька до нативної
Xen Express та Xen
XenSource (за підтримки Intel та AMD)
NetBSD, Linux, SolarisLinux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9ТакПаравіртуалізація, апаратна віртуалізаціяРозробники, тестувальники, ІТ-професіонали, консолідація серверів невеликих підприємствБлизька до нативної (деякі втрати під час роботи з мережею та інтенсивне використання дисків)

Вітаємо на сайті ITsave, який присвячений сучасним технологіям у сфері ІТ, а також модним тенденціям, Якими нас не втомлюються дивувати розробники Основний фокус статей та покрокових інструкцій спрямований на теми віртуалізації серверів та, включаючи. Ми спочатку не мали на меті встежити за всіма новинками, для цього є спеціалізовані блоги зі щоденним оновленням стрічки, а вирішили зосередитися на базових технологіяхта продуктах, без яких сучасні ІТ уявити вже неможливо.

Віртуалізація серверів – це основа, за великим рахунком, вже не важливо, яку платформу віртуалізації ви обрали і використовуєте у себе в організації, швидше питання викликає ситуація, коли у «фахівця» в інфраструктурі сервери не віртуалізовані. За рідкісним винятком, коли завдання забезпечення високої доступності та розподілу навантаження вирішуються іншими засобами.
VMware vSphereі Microsoft Hyper-V є світовими стандартами у віртуалізації серверів, їх функціональні можливості в базовій частині можна назвати дуже близькими, про це говорить об'єктивний рейтинг від Gartner.

Причини для віртуалізації серверів

Як правило, одного цікавого до нових технологій для купівлі обладнання та ліцензій буває недостатньо. Керівництву необхідно надати залізні аргументи на користь запропонованого рішення, наведу найпопулярніші з них.

  • Віртуалізація серверів забезпечує безперервність бізнес процесів компанії, це означає, що ймовірність простою, наприклад, пошти або 1С зведеться до мінімуму за рахунок спочатку продуманої архітектури системи та технологій віртуалізації. А в класичному варіанті, коли на сервері запущено одну операційну систему, виходить з ладу апаратна частина, потрібен значний час для відновлення роботи сервісів.
  • З віртуалізацією серверів підвищується безпека даних компанії, - якщо раніше дані компанії зберігалися розрізнено - на локальних дискахрізних серверів, то тепер сама архітектура ІТ системи передбачає централізоване зберігання, для чого спеціально купується Система Зберігання Даних, захищеність якої від апаратних збоїв та поломок забезпечується дублюванням всіх елементів.
  • Дороге серверне обладнання використовується більш ефективно, за рахунок цього купувати його потрібно в меншій кількості. Отже, капітальні витрати на ІТ будуть зменшені у довгостроковій перспективі. Те, що раніше працювало на 20 старих серверах, з віртуалізацією можна запустити на 3-х сучасних.
  • На нове обладнання дається трирічна гарантія (з розширенням до 5 років), у разі поломки до вас в офіс приїжджає інженер виробника та безкоштовно замінює комплектуючі.

Для системного адміністратораПричини для старту проекту віртуалізації серверів можуть бути свої, наприклад, прокачування професійних навичок із заділом на майбутнє. Або небажання затримуватися після робочого дня для виконання робіт з обладнанням, яке неможливо обслуговувати в робочий час. Але треба усвідомлювати, що озвучувати директору потрібно ті реальні причини, які допоможуть привести бізнес до процвітання та подальшого масштабування, тоді ймовірність отримати зелене світло на закупівлі буде найбільшою.

Для захисту подібних проектів, що вимагають високих початкових витрат, але дозволяють економити в ході подальшої експлуатації складаються техніко-економічні обґрунтування, яких описуються, а потім порівнюються два шляхи розвитку ІТ на період 5 років: з віртуалізацією та без неї.

Складові проекту віртуалізації серверів

Найважливіше, без чого проект фізично відбутися, просто не може — це обладнання. Його можна розділити на такі категорії:

  • обчислювальні потужності - Це сервери, характеристиками яких є процесори CPU, обсяг оперативної пам'яті RAM, різні карти розширення і т.д. Локальні жорсткі дискиу серверах під віртуалізацію використовуються лише для встановлення гіпервізора.
  • дискова підсистема– система зберігання даних може бути одна чи кілька. Усі дані та файли віртуальних машин у проектах віртуалізації розташовуються централізовано на СГД для того, щоб до них міг отримати доступ будь-який із серверів кластера.
  • комутаційне обладнанняділиться на обладнання для мережі передачі даних та мережі системи зберігання. Через першу віртуальні машини комунікують один з одним та користувачами, через другу ходить трафік між серверами та системою зберігання. Щоб мережі не могли надати негативний впливодин на одного їх рекомендується розділяти фізично.

У проектах віртуалізації серверів на рівні архітектури розносять обчислювальну та дискову частини, пояснення цьому дуже просте, ця схема дозволяє налаштовувати відмовостійкі кластериколи вихід з ладу одного з серверів не веде до тривалих простоїв у роботі віртуальних машин і, як наслідок додатків.

Друга складова проекту– це завжди ліцензії. Зазвичай це ліцензії на саму платформу віртуалізації (VMware vSphere, Citrix XenServer, Microsoft Hyper-V) і на гостьові операційні системи віртуальних машин, в основному Windows 2012 server. Тут все залежить від можливостей бюджету та ставлення до теми обов'язковості легалізації всього програмного забезпечення в компанії. Не секрет, що ліцензії на популярні платформи віртуалізації зараз легко знайти на трекерах, причому зауважте, що правовласник ніяк не перешкоджає такому способу розповсюдження своїх продуктів, хоча всі важелі тиску в нього є.

Третю частинутимчасових та фінансових витрат становлять роботи з впровадження. Тут можна виділити частину, пов'язану з початковим плануванням архітектури та дій, подальшим крокам по міграції інфраструктури на платформу віртуалізації та налаштування самої системи відповідно до завдань, поставлених перед ІТ. За наявності відповідного досвіду та впевненості фахівці замовника можуть впоратися самотужки, інакше рекомендується залучення професіоналів.

Устаткування для проектів віртуалізації серверів

Сервери

Сервери чи, по-іншому, обчислювальні потужності. Їх можна розділити за такими типами:

  • однопроцесорні сервери, найдешевший варіант. Вартість починається від 1000 $. Тут ви не знайдете потужних процесорівта великої кількості слотів під оперативну пам'ять. Такі сервери зазвичай купуються при нестачі фінансування чи під завдання, які вимагають значних ресурсів. З погляду віртуалізації серверів і робочих станцій, це найкращий варіант, т.к. потужності такого сервера швидше за все не вистачить на велику кількість віртуальних машин
  • двопроцесорні сервери- Це найбільш підходяще обладнання для проектів віртуалізації. Вартість починається від 2000 $ у базовій комплектації з одним процесором. Зазвичай ресурсів цього типу серверів з лишком вистачає для запуску віртуальних машин під будь-які завдання сучасних ІТ. Ліцензування платформ віртуалізації теж ґрунтується на тому, що будуть купуватись двопроцесорні моделі серверів.
  • чотирипроцесорні сервери- використовуються рідко і тільки для ресурсомістких додатків, таких як бази даних. Цінник таких серверів стартує з позначки 17 000 $. Ще раз уточню, що такі сервери має змил купувати, якщо у вас у компанії є програми, яким для роботи не вистачає потужності двох процесорів.
  • блейд серверідеальне рішеннядля віртуалізації в основному через свою архітектуру. Якщо в проекті планується використання чотирьох і більше серверів, то є сенс розглянути заміну рекових моделей на сервер блейд. Вартість укомплектованого блейд шасі з трьома двопроцесорними лезами становить 36 727 $, причому, сюди вже входять комутатори для мережі передачі даних та мережі зберігання даних.

Система зберігання данних

СХД — система зберігання даних, є окремим самостійним пристроєм, зазвичай, виконаним у вигляді 2U шасі, яке з'єднується з серверами через мережу передачі даних. У сервер встановлюється карта розширення, яка безпосередньо чи через комутатор з'єднується з контролерами СГД. На зображенні нижче показана задня частина системи зберігання початкового рівня , можна побачити два контролери, які працюють у режимі відмову актив-актив. Відмова одного контролера не призводить до зупинення роботи.

Файли віртуальних машин доступні запущених на будь-якому сервері кластера знаходяться на СХД і доступні централізовано. Саме тому на кожному сервері (хості) кластера можна запустити будь-яку з віртуальних машин або мігрувати ВМ з хоста на хост без зупинки роботи. Розділити Системи Зберігання початкового рівня можна за типом підключення до серверів (хостів).

  • iSCSI – протокол передачі з TCP/IP LAN мережі, тобто. через звичайний 1Gbe чи 10Gbe комутатор. У багатьох виробників є варіанти об'єднання портів (агрегація) підвищення їх продуктивності. Наприклад, із трьох гігабітних портів можна програмно зробити один трьох-гігабітний. 10Gbe варіант застосовується рідко через непрохідну дорожнечу комутаторів.
  • SAS – безпосереднє підключення СГД та серверів через SAS кабель або через спеціальний SAS Switch. Швидкість підключення 6Gbe.
  • FC – з'єднання серверів (хостів) та системи зберігання даних по оптичних каналах. Швидкість 16-8 Gbe в залежності від FC HBA карт на сервері.

Особлива увага в системах зберігання приділяється стійкості до відмов, для її підвищення всі апаратні компоненти в СХД дублюються. Але, незважаючи на це, існують один контролерний варіант, вартість їх десь на 1000 $ менше, ніж двох контролерних.

Комутаційне обладнання

Завдання комутації полягає в тому, щоб зв'язати віртуальні машини з внутрішньою мережею LANта з'єднати сервери та системи зберігання даних. Якщо перша частина не викликає у адміністраторів великої складності, то друга – це щось нове, її розберемо. Як було сказано вище, СХД має три види підключення: iSCSI, SAS, FC. Потрібно спочатку планувати архітектуру підключення так, щоб вона була стійкою до відмови. Кожен сервер (хост) повинен мати доступ до файлів віртуальних машин як мінімум по двох незалежних шляхах, тільки в цьому випадку, виключається єдина точка відмови.

Харчування та Охолодження

Мало купити все необхідне обладнання та правильно його комунувати, ще потрібно забезпечити оптимальні умови експлуатації. У серверній кімнаті має бути температура приблизно 18 градусів Цельсія. Конденсат із кондиціонера не повинен капати на шафу із серверами. Система повинна витримувати перепади напруги та періодичні відключенняелектроживлення. У разі відключення електрики віртуальні машини за заздалегідь відпрацьованим планом повинні штатно вимкнутись, щоб уникнути втрати даних.

Впровадження

Погодьтеся, що всі роботи мають проводити спеціалісти. Чим дорожче обладнання та програмне забезпечення ви збираєтеся купити, тим значнішим стає питання на запрошення кваліфікованих інженерів. У проекті віртуалізації беруть участь такі спеціальності:

  • Архітектор, людина, яка допоможе скласти технічне завдання проекту віртуалізації, а потім на його основі, підбере відповідне обладнання та складе план робіт.
  • Монтажник, фахівець, який дістає обладнання з коробок і встановлює його у стійку.
  • Інженер з віртуалізації, комутує обладнання у стійці, оновлює прошивки пристроїв, налаштовує ПЗ віртуалізації, здійснює встановлення нових віртуальних машин та міграцію у віртуальне середовище.
  • Мережевий інженер залучається, якщо потрібні складні мережеві налаштування.
  • Електротехнік – його шлях електрика, джерела безперебійного живлення.

Порівняння платформ віртуалізації

Досвід участі в проектах віртуалізації серверів показує, що більшості замовників не потрібні топові можливості продуктів, адже вони розраховані на інфраструктури в сотні серверів і меншу кількість їх застосування недоцільно. Якщо займатися порівнянням різних платформвіртуалізації, то різниці в фічах, що дійсно використовуються в повсякденному житті, практично немає. А вибір на користь покупки, наприклад, VMware vSphere Enterprise Plus редакції робився під впливом тиску маркетологів і моди. Зараз можна спостерігати, що багато шанованих великі компанії, навпаки, відмовляються від використання вже куплених ліцензій VMware на користь Hyper-V, з одного боку з метою економії на щорічній оплаті технічної підтримки, З іншого, тому що система віртуалізації від Microsoft, яка йде в подарунок з Windows server, не сильно поступається іменитому конкуренту функціонально.