Безкоштовні серверні платформи віртуалізації. Типи віртуалізації

Наша фірма є партнером компанії VMware, рівня Professional solution provider

Ви коли-небудь замислювалися над тим, що ваш парк серверів чи робочих станцій в офісі чи виробництві, на які покладено середню та високу критичність завдання, виріс до величезних розмірів?! Цей комплекс постійно потребує ремонту та модернізації, а також підвищує витрати на обслуговуючий персонал; що більше фізичних серверів, то складніше обслуговувати парк загалом.

Чи варто говорити про те, що зупинка через несправність хоча б частини обладнання на виробництві чи офісі неминуче спричиняє втрату прибутку та зрив зобов'язань перед клієнтами та бізнес-партнерами.
Також, можливо, Вам приходила думка про те, що буде, якщо після 4-5 років напрацювання серверне «залізо» відмовить і накопичена база даних, що представляє критичну цінність для бізнесу, хай і не буде втрачена, але не буде доступною протягом тривалого часу? «Залізо» швидко, морально застаріває, а знайти адекватну заміну часто можна лише на замовлення, і на це потрібен час. Люди, які будували цю систему, звільняються, хворіють! Ті, хто приходять їм на заміну, витрачають час на вивчення виробничих процесів з обслуговування системи та недокументованих тонкощів у роботі наявного обладнання.

Тривалий час простою або повна втрата даних дуже ймовірна!

Чим довше працює система, тим більша ймовірність її збою чи відмови, а водночас втрата прибутку. При цьому збої інфраструктури можуть мати непередбачуваний характер і бути міною уповільненої дії.

Чи є можливість спланувати обчислювальну інфраструктуру, витративши кошти один раз, не замислюватись про це досить тривалий час?

Відповідь є – система віртуалізації!

Система віртуалізації здатна повністю вирішити велику частку проблем, що виникають і мінімізувати можливі втрати, так як:

  • Система віртуалізації не прив'язана до будь-якого типу заліза.
  • У разі використання одного сервера віртуалізації без кластера, при необхідності легко здатна переносити всі віртуальні машини на інший, такий самий, з мінімальним часом простою.

Якщо ви маєте послуги та програми, що базуються на розрізнених фізичних серверах і персональних комп'ютерах, то вони можуть бути перенесені разом з операційними системами на віртуальну платформу. Більшість різних операційних систем без проблем переносяться на віртуальну платформу.

У разі особливої ​​критичності обчислювальних даних віртуалізація дозволяє робити відмовостійкі кластери з великою кількістюсерверів усередині кластера, що піднімає надійність системи загалом. Кластеризація дозволяє масштабувати систему під будь-які завдання в стислі терміни; як нарощування потужностей, і згортання робиться з мінімальним часом простою.

    приклад: Вам знадобилося запустити під проект, що вже працює, ще 50 віртуальних машин. Залежно від завантаженості цих віртуальних машин до кластера додається потрібна кількість серверів віртуалізації. Віртуальні машини розгортаються та проект запускається. Вартість проекту знижується на 50%, тому що немає потреби під кожен сервіс закуповувати свій сервер.


Дана система дозволяє збирати кластери з майже необмеженою кількістю серверів віртуалізації з повним резервуваннямкожного сервера. При виході з ладу одного з серверів його роль бере наступний (віртуальні машини автоматично переміщаються з сервера, що вийшов з ладу, не припиняючи роботи). Кінцевим користувачам ці дії системи будуть прозорими, вони не побачать жодних змін у роботі. При цьому слід зазначити, що резервні серверине простоюють при повністю справній системі, навантаження розподіляється за ними рівномірно. Ця можливістьтакож дозволяє збільшити швидкість роботи системи віртуалізації в цілому та забезпечити користувачам комфортну та швидку роботу у додатках.

Варто відзначити легкість у керуванні віртуалізацією. Для управління парком серверів потрібно менше людей, отже, зменшуються витрати на персонал.

Процес конфігурації та обслуговування здійснюється з робочого місця із встановленою консоллю віддаленого управління. Консоль включає розмежування прав доступу до налаштувань, а також до віртуальних машин окремо.

VMware

Американська компанія VMware, що спеціалізується на виробництві рішень віртуалізації та хмарних інфраструктур, є одним із провідних лідерів у своєму сегменті.

Компанія була заснована в 1998 році п'ятьма розробниками, серед яких основну роль відігравала подружжя Мендель Розенблюм та Діана Грін. Назва VMware походить від словосполучення "Virtual Machine (VM)" (віртуальна машина) і друга частина була взята від слова "software" (програмне забезпечення).

Перший продукт VMware (VMware Worstation) був продемонстрований 1999 року, а 2001 року серверні програми. І завдяки цим рішенням, до 2003 року компанія вийшла на перші позиції у цій сфері. У 2004 році VMware була куплена компанією EMC і зараз перебуває під її керівництвом. За 2010 рік доход VMware склав 2,9 $ мільярдів. На даний момент компанія VMware займає 5 місце у рейтингу софтверних ІТ-компаній.

За роки існування клієнтами VMware стали понад 250 000 замовників, багато з яких входять до списку Fortune 100, а до партнерської мережі увійшли близько 25 000 компаній, у тому числі й технологічних партнерів. на російському ринкуклієнтами VMware є переважно великі компанії, банки, телекомунікаційні компанії.

VMware пропонує рішення, що дозволяють знизити витрати на ІТ шляхом переходу на хмарні обчислення. Завдяки продуктам VMware компанії можуть підвищити ефективність ІТ-інфраструктури за рахунок більш гнучкої, адаптивної та надійної моделі надання послуг, що дозволяє вирішувати необхідні бізнес-завдання.

Компанія VMware, продукти

Кількість продуктів від VMware, які продаються на російському ринку, не обмежується набором продуктів для початкової віртуалізації vSphere 5. Велика компанія поглинає маленькі, купує open source розробки (Zimbra) і все це продається під брендом VMware, об'єднується в єдину інфраструктуру сервісів. Нижче ви зможете знайти таблицю продуктів (або сімейств продуктів) з коротким описом.

ПЗ для створення системи віртуалізації

VMware vSphere

Сімейство продуктів для віртуалізації серверів усередині компанії. Зазвичай складається з двох продуктів – це гіпервізор ESXi та сервер управління vCenter server.
Розділяють два види ліцензій vSphere:
Для малого бізнесу та філій – vSphere Essentials Kits
Для середнього та великого бізнесу– vSphere Acceleration Kit

VMware Go

Програмний продукт для тих, хто хоче почати користуватися безкоштовною віртуалізацією від VMware на базі ліцензії ESXi Free. Ви отримаєте можливість автоматизувати деякі процеси та централізувати управління віртуальною інфраструктурою. Це, звичайно, не vCenter server, але для недосвідченого адміністратора використання програмного забезпечення серії Go може виявитися корисним. З повним функціоналом можна ознайомитись на сторінці продукту.
Поділяють дві версії продукту, безкоштовний VMware Go та безкоштовний VMware Go Pro.

Сімейство продуктів VMware vCloud

VMware vCloud Director

Програмна оболонка надбудова над віртуальною інфраструктурою. Адміністратор може розподіляти доступ до віртуальних машин для звичайних користувачів (розробників, тестувальників). Користувачі можуть створювати віртуальні машини або цілі віртуальні інфраструктури, включати або зупиняти їх роботу.
Це рішення може підійти провайдерам чи великим компаніям.
Для використання разом з vCloud адаптовано велику кількість продуктів компанії VMware, такі як vCenter Chargeback, vCenter vOrchestrator, vApp, vShield.
vCloud Director ліцензується за кількістю віртуальних машин, які працюють одночасно.

VMware vCloud Request Manager

Це доповнення до розгорнутого vCloud Director, що дозволяє користувачам створювати заявки на створення нових віртуальних машин для них адміністратором, виділення вільних ліцензійрізного ПЗ на час роботи їхнього стенду. Після подання заявки співробітник може в графічному інтерфейсі відстежувати її рух.
Ліцензується vCloud Request Manager, як і vCloud Director за кількістю віртуальних машин в інфраструктурі vCloud.

ПЗ для кінцевих користувачів та віртуальних робочих станцій

VMware vSphere Hypervisor ESXi

Основою серверної віртуалізації у реалізації VMware є спеціально розроблена операційна система VMware ESXiабо інакше гіпервізор ESXi. Її головне завдання створювати та запускати віртуальні машини. Детальний опис та інструкція по встановленню знаходяться у нас на сайті.

VMware Server

Ця програма випускається спочатку у двох безкоштовних варіантах, для Windows server і для Linux. Дозволяє запускати віртуальні машини на серверних платформах. Для Windows Server існує свій vCenter Server. Його функціонал, звичайно, не йде не в якесь порівняння з vCenter Standard, але для малого бізнесу добре підходить за ціною

VMware Player

Безкоштовний плеєр віртуальних машин. Урізана версія VMware Workstationз відкритим кодом.

VMware View

Набір програмних компонентів для віртуалізації робочих станцій VDI. Користувач зі свого робочого місця (комп'ютер або тонкий клієнт), мобільного пристрою (Android, iOS) може підключатися до своїх віртуальних машин за протоколом PCoIP.

VMware ThinApp

ПЗ для створення portable версійпрограм. Такі програми запускаються всередині ізольованих контейнерів, не потребують встановлення, тому після запуску не залишають жодних слідів у реєстрі комп'ютера.

VMware ACE

ACE - визначена комп'ютерна сфера. Розширення для VMware Workstation, яке забезпечує централізоване керування та підвищений рівень безпеки для віртуальних середовищ кінцевих користувачів.

VMware Workstation

Найпопулярніший продукт у VMware – це, безперечно, Workstation. Встановлюється на робочу станцію (Windows XP, Vista, 7 або Linux) і дозволяє створювати та запускати віртуальні машини. Дуже зручно створювати тестові стенди та середовища для розробки. Невелика вартістьі простота у використанні роблять застосування VMware Workstation повсюдним

VMware Fusion

Це VMware Workstation для MAC, дозволяє запускати віртуальні машини Windows та Linux

VMware Zimbra

Інструмент для спільної праці, найбільше схожий на MS Exchange Server. Корпоративний продукт

VMware Horizon App Manager
VMware Mobile Virtualization Platform (MVP)

ПЗ для управління віртуальною інфраструктурою та додатками

Сімейство продуктів 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

Продукти для забезпечення безпеки

Сімейство продуктів VMware vShield

VMware vShield App
VMware vShield Edge
VMware vShield Endpoint

Платформа додатків

VMware vFabric tc Server
VMware vFabric Hyperic
VMware vFabric GemFire
VMware vFabric Enterprise Ready Server
RabbitMQ

Інші

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

Опис продуктів VMware

Весь пакет продуктів компанії так чи інакше пов'язаний з технологіями віртуалізації та можливостями їх застосування. Треба відзначити, що серед трьох основних гравців на ринку комерційних продуктів для віртуалізації (Citrix, Microsoft, VMware) лише VMware є вузько спеціалізованою компанією на продуктах віртуалізації, що дозволяє їй йти попереду всіх конкурентів за функціональними можливостями продуктів.

Флагманськими продуктами VMware є VMware ESX/ESXi - гіпервізори, що встановлюються на голе залізо (bare metal). На даний момент останньою версією продукту є четверта версія, випущена в середині 2009 року. Гіпервізор є основою для віртуалізації серверів, він дозволяє розділяти ресурси таким чином, щоб створювати окремі, незалежні середовища для безлічі операційних систем на одному фізичному сервері. Однак сам по собі гіпервізор має дуже обмежене коло можливостей, для реалізації всіх переваг потрібно рішення, яке включає засоби не тільки віртуалізації, але і управління інфраструктурою (vCenter) - це комплексне рішення називається vSphere.

Аналіз ефективності використання серверного обладнанняпоказує, що більшість робочого часу завантаження становить близько 5-8% від максимальної, в неробочий час сервери просто простоюють, нагріваючи повітря. При використанні VMware vSphere ми консолідуємо на одному фізичному сервері навантаження з декількох серверів (переносимо на один сервер не лише програми, але й Операційні системи). Продуктивність сучасних серверів робить вкрай неефективною популярну раніше концепцію "одне завдання - один сервер", але завдяки віртуалізації тепер можна використовувати нову: "одне завдання - одна віртуальна машина". Таким чином, вирішується проблема сумісності різного ПЗ - далеко не всі програми можна запустити в одному екземплярі операційної системи. Крім того, часто в інфраструктурі використовуються старі програми, які вже не сумісні з поточними версіями ОС, а встановлення старих версій не підтримується на новому устаткуванні. Віртуалізація вирішує і це завдання – у віртуальній машині ESX можна запустити навіть Windows NT 4.0 чи MS-DOS.

Звичайно, технологія віртуалізації вимагає додаткових витрат ресурсів від серверного обладнання, але на даний момент вони становлять 1-3% доступної потужності, що зовсім небагато для тих вигод, які дає ця технологія.

Для централізованого управління та моніторингу служить спеціальний продукт – VMware vCenter. Крім моніторингу та створення віртуальних серверів, vCenter забезпечує реалізацію таких можливостей як переміщення віртуальних машин між фізичними серверами, міграцію дискових ресурсів, створення миттєвих знімків, розгортання віртуальних машин із шаблонів та інших додаткових функцій VMware vSphere.

Обидва варіанти гіпервізорів (ESX і ESXi) мають однаковий з погляду віртуальних машин функціонал, проте їх реалізації різна. До складу ESX входить сервісна консоль для керування гіпервізором, а ESXi такої консолі не має (за рахунок цього розмір його набагато менше, а керування можливе лише через vCenter, vSphere Client або скрипти на машині, що керує). Якщо ESX виглядає для користувача як операційна система, ESXi швидше нагадує BIOS материнської плати. Встановлення та первинне налаштування ESXi дуже проста, а використання Embedded версії (що поставляється разом із сервером) дозволяє розгорнути систему віртуалізації за лічені хвилини. Для користувачів доступна також безкоштовна версія ESXi, яка має ряд обмежень - наприклад, немає підтримки централізованого управління, а також "Enterprise" можливостей vSphere - vMotion, HA, DRS та ін.

Галузь застосування

Продукти віртуалізації серверів знаходять своє застосування в різних інфраструктурах: від невеликих компаній до великих підприємств.

У невеликих компаніяхпродукт дозволяє мінімізувати кількість серверного обладнання, за необхідності зберігаючи можливість використовувати різні операційні системи. За допомогою технологій віртуалізації ми можемо розмістити всі сервіси на одному-двох повноцінних серверах (замість декількох звичайних ПК, як це нерідко буває) і вирішити як питання якості обладнання, так і його кількості.

У середніх та великих підприємствах віртуалізація серверів дозволяє підвищити доступність сервісів за допомогою технологій відмовостійкості та міграції віртуальних серверів між фізичними серверами. Можливість перемістити віртуальні сервери з одного фізичного сервера на інший без зупинки дозволяє істотно підвищити доступність сервісу і полегшити обслуговування всієї системи. Значно скорочується час розгортання нових сервісів - вже не потрібно чекати на постачання нового сервера, достатньо за кілька хвилин розгорнути нову віртуальну машину і встановити необхідне ПЗ. За рахунок того, що для віртуальних машин не потрібне встановлення специфічних драйверів, оновлення прошивок тощо. Завдання адміністрування також суттєво спрощуються.

VMware vSphere має універсальну системумоніторинг стану елементів всієї системи, як на рівні фізичних серверів, так і на рівні віртуальних серверів підприємства. Якщо стандартних засобів моніторингу з якихось причин недостатньо, існує цілий ряд додаткових додатківтретіх фірм (наприклад, Veeam Monitor), які мають додаткові можливості.

Також важливо, що система дозволяє розподіляти повноваження між адміністраторами, що використовують систему. Це корисний інструмент для великих компаній із великими технічними службами.

Існує і технологія "прозорого" переходу від фізичного сервера до віртуального, що дозволяє без зайвих зусиль мігрувати існуючий сервер у віртуальне середовище, при цьому користувач не помітить якихось змін і зможе продовжувати працювати без додаткових модифікацій (міграція Physical to virtual).

Основні функціональні можливості

До складу VMware vSphere входить ціла низка можливостей, що дозволяють принципово підвищити надійність та керованість віртуальної інфраструктури підприємства. Підтримка цього функціоналу залежить від редакції VMware vSphere, що використовується.

Thin Provisioning- надання віртуальним серверам дискового просторуу більшому обсязі, ніж є насправді.

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

Update Manager- менеджер управління пакетами оновлень для серверів із встановленими гіпервізорами ESX/ESXi.

VMSafe- можливість встановлення розширених налаштувань безпеки та ізоляції використовуваних ресурсів для віртуальних машин.

vStorage APIs for Data Protection - Програмний інтерфейс, що дозволяє стороннім системам резервного копіюванняпрацювати без істотного навантаження на сервер (заміна системі VCB в VMware VI3). Для реалізації використовується технологія створення миттєвих знімків віртуальних машин.

High Availability- Забезпечення підвищеної доступності віртуальних серверів, шляхом перезапуску на резервному фізичному сервері у разі відмови основного. Також є можливість вести моніторинг конкретних сервісів, що працюють усередині віртуального сервера, і здійснювати перезапуск у випадку збою устаткування, а й у разі зупинки цього сервісу.

Data Recovery- Вбудована система резервного копіювання. Дозволяє керувати процесом створення та відновлення резервних копій. Цілісність даних та програм забезпечується інтеграцією з Microsoft VSS. Для гостьових систем під керуванням Windows можна відновлювати навіть окремі файли, а не лише віртуальні дискицілком.

Hot Add- Підтримка додавання ресурсів (мережевих інтерфейсів, пам'яті тощо) віртуальним серверам "на ходу", без зупинки. Ця опціявимагає підтримки операційної системи на віртуальному сервері.

FaultTolerance- Забезпечення високої доступності віртуального сервера за рахунок паралельного виконання на другому фізичному сервері. У разі поломки одного з них віртуальний сервер без перерви в обслуговуванні продовжить працювати на другому.

vShield Zones- забезпечує тонке налаштуваннябезпеки віртуальних мереж Ethernet на 2/3 рівні OSI.

vMotion- дозволяє мігрувати віртуальні сервери між фізичними серверами без припинення роботи.

Storage vMotion- дозволяє переміщувати диски віртуальних серверів між різними сховищами без зупинки роботи віртуальних серверів.

DRS DPM- дві функції, які дозволяють розподіляти віртуальні машини між фізичними серверами з метою забезпечення максимальної ефективностівикористання ресурсів. У разі надмірного навантаження на фізичний сервер, віртуальні машини будуть перерозподілені (при допомоги vMotion) між серверами, які мають вільні ресурси. DPM дозволяє вимикати фізичні сервери, що не використовуються, а потім включати їх тоді, коли в них з'являється необхідність, таким чином споживання електроенергії може бути істотно скорочено під час низького навантаження на сервери.

vNetwork Distributed Switch- можливість створення віртуальних комутаторів, розподілених між різними серверами ESX. Також можна придбати віртуальний комутатор Cisco Nexus 1000 – він є повнофункціональним програмним рішеннямвід компанії Cisco. Цей продукткерується звичними для адміністраторів Cisco інструментами і повністю інтегрується в середовище, побудоване на мережному обладнанні Cisco.

Hosted Profiles- Можливість створення типових налаштувань для серверів віртуалізації. Дозволяє централізовано керувати налаштуваннями серверів із ESX.

Third Party Multipathing- використання продуктів для балансування та відмовостійкості шляхів підключення серверів до систем зберігання. Приклад такого продукту є EMC Power-path.

Останнім часом безліч різних компаній, що працюють не тільки в IT-секторі, а й 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 з 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 вендори, крім комерційних систем віртуалізації, пропонують також і безкоштовні платформи з обмеженою функціональністюДля 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'ютерівКористувачі 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 вже 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 використаннястані. 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 істотно більші можливості, ніж 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

Якщо вам не потрібне 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 платформдля підтримки внутрішніх серверіворганізації. При збільшенні числа віртуальних серверів та високого ступеняїхньої консолідації на фізичних платформах потрібне застосування потужних засобів управління та обслуговування віртуальної інфраструктури. Залежно від того, чи потрібно використовувати різні системи та мережі зберігання даних, наприклад, Storage Area Network (SAN), засоби резервного копіювання та 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 їхнього 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 продукт для 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 засобів управління, обслуговування та моніторингу.


Проект є платформою віртуалізації з відкритим вихідним кодом, розвиток якого здійснює співтовариство незалежних розробників, підтримуване компанією SWSoft. Поширюється 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 Linuxяк 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 додатків, що працюють у них, практично повністю ізольованими середовищами, які 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 програми та які можуть бути перезавантажені окремо від інших віртуальних оточень. Архітектура OpenVZ представлена ​​нижче:

Деякі незалежні експерти проводили порівняльний аналізпродуктивності віртуальних серверів на основі комерційних платформ SWSoft Virtuozzo та VMware ESX Serverдля цілей хостингу і робили висновок, що Virtuozzo краще справляється з цим завданням. Безумовно, платформа OpenVZ, на якій побудований Virtuozzo, має таку ж високу продуктивність, проте 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. Підтримується протокол iSCSI, мережі SAN та 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 невеликий організаціїсектора 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 засоби резервного 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 кращий вибірдля 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. На закінчення, наведемо зведену таблицюхарактеристик безкоштовних платформ віртуалізації, що 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 LinuxТакВіртуалізація 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 Hatта 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 (при підтримці Intelта AMD)
NetBSD, Linux, SolarisLinux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9ТакПаравіртуалізація, апаратна віртуалізаціяРозробники, тестувальники, ІТ-професіонали, консолідація серверів невеликих підприємствБлизька до нативної (деякі втрати при роботі з мережею та інтенсивному використанні дисків)

Слово «віртуалізація» останнім часом стало якоюсь «модою» в ІТ-середовищі. Всі вендори заліза та ПЗ, всі ІТ-компанії в один голос кричать, що віртуалізація - це круто, сучасно, і потрібно всім. Але, давайте, замість того, щоб йти на поводу у маркетингових гасел (а іноді бувають такими, що сам Геббельс помер би від заздрощів), спробуємо подивитися на це модне слово з погляду простих «технарів» і вирішити, чи потрібно нам це чи ні .

Типи віртуалізації

Отже, почнемо з того, що віртуалізація поділяється на три типи:

  • Віртуалізація уявлень
  • Віртуалізація програм
  • Віртуалізація серверів

З віртуалізацією уявленьзнайомі багато хто з вас: самий яскравий приклад– це термінальні служби Windows Server. Термінальний сервер надає свої обчислювальні ресурси клієнтам, і клієнтський додаток виконується на сервері, клієнт же отримує тільки «картинку», тобто уявлення. Така модель доступу дозволяє, по-перше – знизити вимоги до програмно-апаратного забезпечення за клієнта, по-друге – знижує вимоги до пропускну здатність мережі, по-третє – дозволяє підвищити безпеку. Що стосується обладнання – то як термінальних клієнтівможуть використовуватися навіть смартфони або старі комп'ютери до Pentium 166, не кажучи вже про спеціалізованих тонких клієнтів. Існують, наприклад, тонкі клієнти у форм-факторі розетки Legrand, що монтуються в короб. На клієнтських робочих місцях достатньо встановити лише монітор, клавіатуру та мишу – і можна працювати. Для роботи з термінальним сервером не обов'язково мати високошвидкісне підключення до локальної мережі, досить навіть низькошвидкісного підключення з пропускною здатністю 15-20 кбіт/с, тому термінальні рішенняДуже підходять фірмам, мають сильно розподілену структуру (наприклад – мережі невеликих магазинів). Крім того, при використанні тонких клієнтівзначно підвищується безпека, тому що користувачам можна дозволити запускати лише обмежений набір програм, та заборонити встановлювати свої власні програми. У принципі, те саме можна зробити і з повноцінними клієнтськими робочими станціями, але з використанням термінальних служб це буде зробити набагато простіше, особливо – не надаючи доступ цілком до робочого столу, а лише публікуючи окремі додатки (можливо в Citrix Metaframe/PS, а також у Windows Server 2008 і вище). Більше того, жодну інформацію не можна буде скопіювати на та із зовнішнього носія, якщо це явно не дозволено у налаштуваннях термінальних служб. Тобто проблема «вірусів на флешках» відпадає автоматично. Ще одна незаперечна перевага – зниження складності адміністрування: спрощується оновлення додатків (достатньо оновити їх на сервері), та спрощується робота служб підтримки: до термінальної сесії будь-якого користувача можна підключитися віддалено без встановлення додаткового ПЗ.
Недоліків у таких систем два: по-перше – необхідність купівлі потужніших серверів (хоча це може бути дешевше, ніж безліч клієнтських робочих станцій з ТТХ, достатніми для запуску додатків локально), по-друге – поява єдиної точки відмови у вигляді термінального сервера. Ця проблема вирішується за рахунок використання кластерів, або ферм серверів, але це призводить до ще більшого подорожчання системи.

Віртуалізація програм- Досить цікавий, і відносно новий напрям. Розповідати тут докладно про нього я не буду, оскільки це тема для окремої статті. Коротко кажучи, віртуалізація додатків дозволяє запускати окремий додаток у своїй власній ізольованому середовищі(Іноді називається «пісочниця», sandbox). Такий спосіб допомагає вирішити багато проблем. По-перше – знову ж таки безпека: додаток, запущений в ізольованому середовищі – не здатний завдати шкоди ОС та іншим додаткам. По-друге – всі віртуалізовані програми можна оновлювати централізовано з одного джерела. По-третє – віртуалізація програм дозволяє запускати на одному фізичному ПК кілька різних додатків, що конфліктують один з одним, або навіть кілька різних версійодного й того самого додатка. Докладніше про віртуалізацію додатків можна подивитися, наприклад, у цьому вебкасті: www.techdays.ru/videos/1325.html Можливо, одного разу я навіть напишу статтю на цю тему.

І, нарешті, перейдемо до віртуалізації серверіві зупинимося на ній докладно.
Віртуалізація серверів – це програмна імітація за допомогою спеціального програмного забезпечення апаратного забезпечення комп'ютера: процесор, пам'ять, жорсткий диск, і т.д. Далі, на такий віртуальний комп'ютер можна встановити операційну систему, і вона працюватиме на ньому так само, як і на простому, «залізному» комп'ютері. Найцікавіша перевага цієї технології – це можливість запуску кількох віртуальних комп'ютерів усередині одного «залізного», при цьому все віртуальні комп'ютериможуть працювати незалежно один від одного. Навіщо це можна застосовувати?
Перше, що спадає на думку – віртуалізацію серверів можна використовувати з метою навчання і в тестових цілях. Наприклад, нові програми чи ОС можна протестувати перед запуском у промислову експлуатацію у віртуальному середовищі, не купуючи спеціально для цього «залізо» та не ризикуючи паралізувати роботу ІТ-інфраструктури, якщо щось піде не так.

Але, крім цього, віртуалізація серверів може використовуватися і в продакшн-середовищі. Причин тому багато.
Віртуалізація дозволяє скоротити кількість серверів завдяки консолідації, тобто там, де раніше потрібно кілька серверів - тепер можна поставити один сервер, і запустити потрібну кількість гостьових ОС у віртуальному середовищі. Це дозволить заощадити на вартості придбання обладнання, а також знизити енергоспоживання, а значить і тепловиділення системи – і, отже, можна використовувати менш потужні, і, відповідно, дешевші системи охолодження. Але ця медаль має і Зворотній бік, І не одна. Справа в тому, що при впровадженні рішень на базі віртуалізації, швидше за все, доведеться купувати нові сервери. Справа в тому, що віртуальні сервери використовують апаратні ресурси фізичного сервера, і, відповідно - знадобляться потужніші процесори, більші обсяги оперативної пам'яті, а також швидкісна дискова підсистема, і, швидше за все - більшого обсягу. Крім того, деякі системи віртуалізації (зокрема MS Hyper-V) вимагають підтримки процесором апаратних технологій віртуалізації (Intel VT або AMD-V) та деяких інших функцій процесора. Багато процесорів, які випускалися до недавнього часу, зокрема – всі x86_32bit – цим вимогам не задовольняють, і тому від старих, хоч і цілком робочих серверів, доведеться відмовитися. Однак, один потужніший сервер швидше за все буде коштувати набагато дешевше кількох менш потужних, та й старі сервери, швидше за все давно пора міняти через моральне старіння.

Є ще один дуже важливий момент: віртуалізація півночі дозволяє спростити адміністрування інфраструктури. Головна перевага, яку оцінять усі сісадміни – це можливість віддаленого доступудо консолі віртуальних серверів на «апаратному», точніше – «віртуально-апаратному» рівні, незалежно від встановленої гостьової ОС та її стану. Так, щоб перезавантажити сервер, що «завис», тепер не потрібно бігти в серверну, або купувати дороге обладнання типу IP-KVM-перемикачів, достатньо просто зайти в консоль віртуального сервера і натиснути кнопку «Reset». Крім цього, віртуальні сервери підтримують технологію миттєвих знімків(про неї див. мою попередню статтю), а також бекап і відновлення віртуальних систем набагато легше.

Ще одна незаперечна перевага - ОС, запущена всередині віртуальної машини (гостова ОС), поняття не має, яке обладнання встановлено на фізичному сервері, всередині якого вона працює (хост). Тому при заміні заліза, при апгрейді або навіть переїзді на новий сервер необхідно оновити драйвери тільки на ОС самого хоста (хостової ОС). Гостьові ОС будуть працювати як і раніше, оскільки «бачать» тільки віртуальні пристрої.

Також, хочеться нагадати, що у віртуальному середовищі можуть діяти спеціальні правила ліцензування ПЗ (зокрема, купівля ліцензії на Microsoft Windows Server 2008 Enterprise дозволяє використовувати безкоштовно чотири копії ОС як гостьову, а Microsoft Windows Server 2008 Datacenter взагалі дозволяє використовувати необмежену кількість гостьових ОС за умови повного ліцензування за процесорами).

Ще не можна не згадати про технології відмовостійкості. Фізичні сервери, на яких запускаються віртуальні машини, можуть бути об'єднані в кластер, і у разі відмови одного із серверів – автоматично переїжджати на інший. Повної стійкості до відмови не завжди можливо (зокрема, у MS Hyper-V такий «раптовий переїзд» буде виглядати так само, і мати такі ж можливі наслідки, як раптове знеструмлення сервера), але можливі простої сильно скоротяться: «переїзд» займає кілька хвилин , тоді як ремонт або заміна самого сервера може зайняти годинник, а то й дні. Якщо ж «переїзд» віртуальних машин відбувається у штатному режимі, то він може пройти абсолютно непомітно для користувачів. Такі технології у різних вендорів називаються по-різному, наприклад у MS вона називається Live Migration, у VMware - Vmotion. Використання таких технологій дозволить проводити роботи, пов'язані з вимкненням сервера (наприклад – заміну деяких апаратних компонентів, або перезавантаження ОС після встановлення критичних оновлень) у робочий час і не виганяючи користувачів з їхніх улюблених програм. Крім цього, якщо інфраструктура побудована відповідним чином – запущені віртуальні машини можуть автоматично переміщатися на менш навантажені сервери, або навпаки «розвантажувати» найбільш завантажені. В інфраструктурі на базі технологій Microsoft для цього використовуються System Center Virtual Machine Manager та Operations Manager.

На закінчення теми з віртуалізації серверів - зазначу, що віртуалізація який завжди однаково корисна. Зокрема, не завжди буде гарною ідеєю переносити у віртуальне середовище високонавантажені сервери, а особливо високонавантажені по дисковій підсистемі - це «важкі» СУБД, Exchange Server, особливо роль Mailbox Server, та інші високонавантажені програми. А ось сервери з меншим навантаженням (контролери доменів AD, WSUS, всілякі System Center Manager, веб-сервера) віртуалізувати можна і навіть потрібно. Зауважу, до речі, що саме з контролерами доменів – дуже бажано, щоб хоча б один із контролерів був «залізним», тобто не віртуальним. Потрібно це тому, що для коректної роботивсієї інфраструктури бажано, щоб при запуску решти серверів хоча б один КД вже був доступний в мережі.

Резюме

Отже, давайте підіб'ємо підсумки: яка саме віртуалізація коли може стати в нагоді, і які у неї є плюси та мінуси.
Якщо у вас є багато користувачів, що працюють з однаковим набором ПЗ, і система сильно розподілена територіально – варто подумати про використання віртуалізації уявлень, або термінальних службах.

Переваги такої системи:

  • Зниження вимог до «заліза» на стороні клієнтів
  • Зниження вимог до пропускної спроможності мережі
  • Підвищення безпеки
  • Значне спрощення адміністрування та підтримки

Недоліки:
  • Підвищення вимог до серверів як за продуктивністю, так і за надійністю.
  • Можлива єдина точка відмови

Якщо у вас існує безліч додатків, які некоректно працюють у новій ОС, або конфліктують між собою, або необхідно запускати на одному комп'ютері кілька версій однієї і тієї ж програми - то потрібна віртуалізація на рівні додатків.

Переваги:

  • Безпека
  • Простота адміністрування - централізоване оновлення та розмежування прав на доступ до додатків

Недоліки:
  • Певна складність у розумінні технологій та практичному впровадженні.

Якщо ж вам потрібно звільнити місце у стійці, знизити енергоспоживання систем, позбавитися «серверного зоопарку» - то ваше рішення – віртуалізація серверів.

Переваги такого рішення:

  • Економія місця у стійках
  • Зниження енергоспоживання та тепловиділення
  • Спрощення адміністрування
  • Широкі можливості з автоматизації розгортання та керування серверами
  • Зниження вимушених та запланованих простоїв системи за рахунок failover-кластерів та live migration
  • Дозволяє (при використанні ОС Microsoft Windows Server) заощадити на ліцензіях на гостьові ОС

Недоліки – в принципі ті ж, що й у термінальних рішень:

  • Підвищення вимог до апаратного забезпечення серверів
  • Можлива єдина точка відмови – фізичний хост та хостова ОС

Сподіваюся, моя стаття виявиться для когось корисною. Подяку та конструктивну критику, як завжди, можна висловити у коментарях.

Віртуалізаціяу обчисленнях - процес представлення набору обчислювальних ресурсів, чи його логічного об'єднання, який дає якісь переваги перед оригінальною конфігурацією. Це новий віртуальний погляд на ресурси, не обмежених реалізацією, географічним розташуванням чи фізичної конфігурацією складових частин. Зазвичай віртуалізовані ресурси включають обчислювальні потужностіта сховище даних.

За останні кілька років ринок серверної віртуалізації сильно змужнів. У багатьох організаціях понад 75% серверів віртуальні, це говорить про високий рівень насичення», - заявив директор з досліджень Gartner Майкл Варилов (Michael Warrilow).

За словами аналітиків, ставлення до віртуалізації серед організацій різного розміру відрізняється більше, ніж будь-коли. Популярність віртуалізації серед компаній з більшими ІТ-бюджетами в 2014-2015 р.р. залишалася на колишньому рівні. Такі компанії продовжують користуватися віртуалізацією активно, і в цьому сегменті наближається насичення. Серед організацій з більш маленькими ІТ-бюджетами очікується зниження популярності віртуалізації в найближчі два роки (до кінця 2017 р). Така тенденція вже спостерігається.

« Фізиколізація»

За спостереженнями Gartner, компанії все частіше вдаються до так званої «фізикалізації» – запуску серверів без програмного забезпечення для віртуалізації. Очікується, що до кінця 2017 р. більш ніж у 20% таких компаній віртуальними будуть менше третини операційних систем на серверах з архітектурою x86. Для порівняння, у 2015 р. таких організацій було вдвічі менше.

Аналітики зазначають, що причини відмови від віртуалізації у компаній є різні. Сьогодні замовники мають нові опції - вони можуть скористатися програмно-конфігурованою інфраструктурою або гіперконвергованими інтегрованими системами. Поява таких опцій змушує постачальників технологій віртуалізації діяти активніше: розширювати доступну з коробки функціональність своїх рішень, спрощувати взаємодію з продуктами і скорочувати клієнтам терміни окупності.

Гіперконверговані інтегровані системи

На початку травня 2016 р. компанія Gartner опублікувала прогноз щодо гіперконвергованих інтегрованих систем. За оцінкою аналітиків, у 2016 р. цей сегмент зросте на 79% порівняно з 2015 р. майже до $2 млрд і протягом п'яти років досягне стадії мейнстріму.

Найближчими роками сегмент гіперконвергованих інтегрованих систем демонструватиме найвищі темпи зростання порівняно з будь-якими іншими інтегрованими системами. До кінця 2019 року він зросте приблизно до $5 млрд і займе 24% ринку інтегрованих систем, прогнозують у Gartner, зазначаючи, що зростання цього напряму призведе до канібалізації інших сегментів ринку.

До гіперконвергованих інтегрованих систем (hyperconverged integrated systems - HCIS) аналітики відносять апаратно-програмні платформи, які об'єднують у собі програмно-конфігуровані обчислювальні вузли та програмно-конфігуровану систему зберігання даних, стандартне супутнє обладнання та загальну панель управління.

Типи віртуалізації

Віртуалізація - це загальний термін, що охоплює абстракцію ресурсів багатьох аспектів обчислень. Деякі найбільш характерні приклади віртуалізації наведені нижче.

Паравіртуалізація

Паравіртуалізація - техніка віртуалізації , коли гостьові операційні системи готуються до виконання у віртуалізованому середовищі, навіщо їх ядро ​​трохи модифікується. Операційна система взаємодіє з програмою гіпервізора, який надає їй гостьовий API замість використання безпосередньо таких ресурсів, як таблиця сторінок пам'яті. Код, що стосується віртуалізації, локалізується безпосередньо до операційної системи. Паравіртуалізація вимагає, щоб гостьова операційна система була змінена для гіпервізора, і це є недоліком цього методу, оскільки подібна зміна можлива лише у випадку, якщо гостьові ОС мають відкриті вихідні коди, які можна модифікувати згідно з ліцензією. В той же час паравіртуалізація пропонує продуктивність майже як у реальної невіртуалізованої системи, а також можливість одночасної підтримки різних операційних систем, як і за повної віртуалізації.

Віртуалізація інфраструктури

У цьому випадку розумітимемо під цим терміном створення ІТ-інфраструктури, незалежної від апаратної частини. Наприклад, коли потрібний нам сервіс знаходиться на гостьовій віртуальній машині і нам в принципі не дуже важливо, на якому фізичному сервері він знаходиться.

Віртуалізація серверів, десктопів, програм – існує безліч методів для створення подібної незалежної інфраструктури. В цьому випадку на одному фізичному або хост-сервері за допомогою спеціального ПЗ, що називається "гіпервізор", розміщується кілька віртуальних або "гостяних" машин.

Сучасні системи віртуалізації, зокрема, VMware і Citrix XenServer, здебільшого працюють за принципом bare metal, тобто ставляться прямо на "голе залізо".

приклад

Віртуальна система, побудована не на bare metal гіпервізорі, а на поєднанні операційної системи Linux CentOS 5.2 та VMware Server на базі серверної платформи Intel SR1500PAL, 2 процесори Intel Xeon 3.2/1/800, 4Gb RAM, 2xHDD 36Gb RAID1 та 4xHDD 146Gb у RAID10 загальним обсягом 292Gb. На хост-машині розміщено чотири віртуальні машини:

  • поштовий сервер Postfix з урахуванням операційної системи FreeBSD (Unix). Для доставки пошти кінцевому користувачу використовувався протокол POP3.
  • проксі-сервер Squid на базі тієї ж системи FreeBSD.
  • виділений контролер домену, DNS, DHCP на базі Windows 2003 Server Standard Edition.
  • керуюча робоча станція на базі Windows XP для службових цілей.

Віртуалізація серверів

  • Віртуальна машина - це оточення, яке представляється для "гостової" операційної системи, як апаратне. Однак насправді це програмне оточення, яке симулюється програмним забезпеченням хостової системи. Ця симуляція має бути достатньо надійною, щоб драйвери гостьової системи могли працювати стабільно. При використанні паравіртуалізації, віртуальна машина не симулює апаратне забезпечення, а замість цього пропонує використовувати спеціальне
Безкоштовні серверні платформи віртуалізації

Стаття:

Останнім часом безліч різних компаній, що працюють не тільки в IT-секторі, а й 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 істотно більші можливості, ніж 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

Якщо вам не потрібне масове розгортання віртуальних серверів в організації, постійний контроль продуктивності фізичних серверів при навантаженні, що змінюється, і високий рівень їх доступності, ви можете використовувати віртуальні машини на основі безкоштовних платформ для підтримки внутрішніх серверів організації. 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 необхідно використовувати різні системи та мережі зберігання даних, наприклад, Storage Area Network (SAN), засоби резервного копіювання та 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 і 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 доробкою 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 послуги, та вимог до системи віртуалізації можна вибрати відповідний безкоштовний продукт для 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 засобів управління, обслуговування та моніторингу.

OpenVZ

На жаль, нещодавно компанія Microsoftоголосила про те, що віртуалізація на платформі Windows 2008 буде доступна не раніше середини 2008 року, так що VMware має ще багато часу для того, щоб захопити ще більшу частку ринку технологій віртуалізації.

Ще одним плюсом Virtual Server є можливість управління сервером віртуалізації через Windows Management Instrumentation (WMI) та тісна його інтеграція з іншими продуктами та службами Microsoft. Віртуальні машини на основі Virtual Server можуть керуватися як тонким, так і товстим клієнтом.

Безумовно, продукт Virtual Server можна використовуватиме підтримки внутрішньої інфраструктури віртуальних серверів у секторі SMB, а й у великих організаціях. Поки незрозуміло, якою ж буде інтегрована віртуалізація в платформу Windows Server 2008, але точно Microsoft складе хорошу конкуренцію платформам VMware.

VMware Server

Компанія VMware на даний момент є безумовним лідером у виробництві як серверних, так і настільних платформ віртуалізації. У секторі віртуалізації серверів VMware пропонує відразу два принципово різні продукти: безкоштовний VMware Server і комерційний VMware ESX Server. Перший націлений на сегмент віртуалізації для малого та середнього бізнесу, другий є частиною рішення для побудови віртуальної інфраструктури у великій організації. Продукт VMware Server, хоч і має на даний момент версію 1.0.3, розробляється компанією VMware вже давно, і раніше називався VMware GSX Server. Ставши безкоштовним у 2006 році, цей продукт набув справді величезної популярності не тільки як засіб віртуалізації серверів, але й часто використовується як настільна платформа віртуалізації IT-професіоналами та компаніями-розробниками ПЗ.

VMware Server має всі необхідними можливостямидля впровадження віртуалізації у секторі SMB для підтримки віртуальної інфраструктури у компанії. Як хостові можуть використовуватися Windows і Linux платформи, що дозволяє використовувати віртуалізацію в гетерогенному середовищі підприємства. Список підтримуваних гостьових операційних систем дуже великий, а зручність використання продукту дозволяє застосовувати його широкому колу користувачів. VMware Server підтримує 32-х і 64-х бітові хостові та гостьові операційні системи та надає можливості по віддаленому управліннювіртуальними машинами та віртуальним сервером. VMware Server включає підтримку Intel VT, програмні інтерфейси для взаємодії third-party додатків з віртуальними машинами і може бути запущений як сервіс при старті хостової системи. Віртуальна машина під керуванням VMware Server може мати до 4-х віртуальних мережевих інтерфейсів, 3,6 Гб оперативної пам'яті та керуватись кількома користувачами. При розвиненій інфраструктурі віртуальних серверів вам знадобляться додаткові засоби управління, які надає продукт VMware Virtual Center.

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 розгортання внутрішніх серверів організації, включаючи встановлені шаблони віртуальних серверів, яких надміру можна знайти на різних ресурсах (наприклад, Virtual Appliance Marketplace).

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, розробник Хостова ОС Офіційно підтримувані гостьові ОС Підтримка кількох віртуальних процесорів (Virtual SMP) Техніка віртуалізації Типове використання Продуктивність
OpenVZ Відкритий проект спільноти Open Source за підтримки SWSoft Linux Різні дистрибутиви Linux Так Віртуалізація рівня операційної системи Ізоляція віртуальних серверів (у тому числі для хостингу) Без втрат
Virtual Iron 3.7
Virtual Iron Software, Inc
Не вимагається Windows, RedHat, SuSE Так (до 8) Віртуалізація серверів у виробничому середовищі Близька до нативної
Virtual Server 2005 R2 SP1
Microsoft
Windows Windows, Linux (Red Hat та SUSE) Ні Нативна віртуалізація, апаратна віртуалізація Віртуалізація внутрішніх серверів у корпоративному середовищі Близька до нативної (при встановлених Virtual Machine Additions)
VMware Server
VMware
Windows, Linux DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware, Solaris Так Нативна віртуалізація, апаратна віртуалізація Консолідація серверів невеликих підприємств, розробка/тестування Близька до нативної
Xen Express та Xen
XenSource (за підтримки Intel та AMD)
NetBSD, Linux, Solaris Linux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9 Так Паравіртуалізація, апаратна віртуалізація Розробники, тестувальники, ІТ-професіонали, консолідація серверів невеликих підприємств Близька до нативної (деякі втрати при роботі з мережею та інтенсивному використанні дисків)

Please enable JavaScript to view the