Введення в віртуалізацію

Традиційний підхід при організації серверної інфраструктури має на увазі використання для кожної програми окремого фізичного сервера. Це дозволяє гарантовано забезпечити такий додаток необхідними обчислювальними ресурсами при піковому навантаженні, а також ізолювати цей додаток від інших додатків, щоб збій одного з додатків не впливав на роботу інших.

Однак подібна стратегія пов'язана з лінійним зростанням числа фізичних серверів і, як наслідок, зі збільшенням витрат на придбання і експлуатацію устаткування.

Тим часом, середнє завантаження обчислювальних потужностей при такій схемі використання серверного обладнання не перевищує 10%, але це бачиться явним марнотратством.

Вирішити цю проблему дозволяє віртуалізація серверної інфраструктури.

Віртуалізація - це ізоляція обчислювальних процесів і обчислювальних ресурсів один від одного.

Практично це виглядає наступним чином. Спочатку на фізичний сервер встановлюється спеціальна операційна система, яка називається гіпервізором. Потім "поверх" гипервизора встановлюється одна або кілька гостьових операційних систем, в кожній з яких може бути розгорнуто свій додаток.

З точки зору гостьовий операційної системи сервер з гіпервізором виглядає як сервер, який складається з "віртуальних" стандартизованих серверних компонентів (процесори, пам'ять, контролери дискової підсистеми, жорсткі диски і так далі), хоча "реальні" компоненти фізичного сервера можуть бути якими завгодно. Сукупність таких "віртуалізованих" серверних компонентів, гостьовий операційної системи і додатки називається віртуальною машиною (VM). На одному фізичному сервері може бути розміщено кілька віртуальних машин.

На одному фізичному сервері може бути розміщено кілька віртуальних машин

Таким чином, гипервизор ізолює гостьові операційні системи від "заліза" і забезпечує поділ ресурсів сервера між віртуальними машинами.

Витрати на забезпечення роботи гипервизора невеликі - близько 3% від обчислювальних ресурсів сервера. Але завдяки тому, що тепер можна використовувати один сервер одночасно для декількох додатків, віртуалізація дозволяє підняти ККД сервера з 10 до 70%! А раз так, немає необхідності для кожного нового додатка виділяти новий сервер. Більш того, кількість серверів можна навіть зменшити.

Інкапсуляція. Віртуальна машина є програмним комп'ютером з повним набором віртуального обладнання, гостьовою операційною системою і додатками. При виключенні віртуальна машина записується (инкапсулируется) на диск у вигляді звичайного набору файлів, а при включенні - зчитується з цього набору. Завдяки інкапсуляції віртуальні машини можна легко переносити на інший фізичний сервер, клонувати або створювати їх резервні копії на будь-яких пристроях зберігання. Щоб відновити віртуальну машину після збою, не потрібно заново встановлювати операційну систему і додатки, досить просто перезапустити її з резервної копії.

Ізоляція. При спільній роботі декількох віртуальних машин на одному фізичному сервері вони повністю ізольовані один від одного. Це означає, по-перше, що кожна віртуальна машина може використовувати тільки виділену для неї частину апаратних ресурсів і, як наслідок, не впливає на продуктивність інших віртуальних машин. По-друге, віртуальні машини працюють незалежно один від одного, тому навіть якщо на одній з машин відбудеться збій внаслідок програмної помилки, робота інших машин не буде порушена. Завдяки ізоляції надійність, доступність і безпеку додатків, що працюють у віртуальному середовищі, не поступаються характеристикам традиційних НЕ віртуалізованих систем, а часто і перевершують їх.

Сумісність. На відміну від фізичних комп'ютерів, апаратна конфігурація яких може бути найрізноманітнішої, віртуальні машини включають стандартний набір віртуальних "апаратних" компонентів. Як наслідок, віртуальні машини повністю сумісні з усіма поширеними операційними системами і додатками для платформи x86. Внесення будь-яких змін в операційні системи або додатки не потрібно.

Незалежність від обладнання. Оскільки віртуальні машини не запускається безпосередньо на фізичному обладнанні, а в середовищі гипервизора, вони повністю незалежні від конфігурації цього обладнання. Тому віртуальні машини разом з їх операційними системами, програмами та драйверами віртуальних пристроїв можна без будь-яких змін переносити з одного фізичного сервера на інший фізичний сервер із зовсім іншою апаратною конфігурацією.

Віртуалізація бізнес-додатків дозволяє запускати кілька додатків на одному фізичному сервері (хості) замість того, щоб виділяти для кожної програми свій сервер. Цей процес називається консолідацією серверів. Тепер всі необхідні для роботи організації додатки можуть працювати на меншій кількості серверів. Консолідація серверів дозволяє знизити витрати на утримання серверної інфраструктури на 50-60%.

Віртуалізація також дозволяє істотно підвищити надійність роботи додатків і їх стійкість до збоїв. У разі відмови одного з серверів розміщені на ньому віртуальні машини можуть бути автоматично перезапущени на іншому сервері і продовжать роботу. Цим способом може бути забезпечена висока доступність в тому числі і для таких додатків, які "не піддаються" традиційної кластеризації засобами Microsoft Windows Server.

Більш того, для критично важливих додатків, які повинні працювати в безперервному режимі, можна створити на різних фізичних серверах дві віртуальні машини - основну і її дзеркальну копію. У разі збою основний віртуальної машини її дзеркальна копія забезпечить безперервність роботи такого додатка.

Кілька фізичних серверів (хостів), на яких працюють віртуальні машини, можна об'єднати в кластер. Апаратні ресурси всіх серверів кластера утворюють загальний пул ресурсів, який спільно можуть використовувати віртуальні машини кластера. ПО віртуалізації дозволяє автоматично здійснювати балансування навантаження на сервери, що входять до складу кластера, переміщаючи працюють віртуальні машини з більш завантажених серверів на менш завантажені. Якщо загальне навантаження на кластер знижується (наприклад, в нічний час), віртуальні машини можуть бути автоматично "зібрані" на невеликому числі серверів, а інші сервери будуть вимкнені.

На додаток до вищесказаного, віртуалізація значно спрощує управління IT-інфраструктурою, підвищує її безпеку, а також забезпечує користувачам необхідний рівень обслуговування з боку бізнес-додатків.

Компанія VMware, створена в 1998 році, є піонером віртуалізації для платформи x86.

На сьогоднішній день VMware - беззаперечний лідер в області віртуалізації і хмарних обчислень. За підсумками 2010 року частка VMware на ринку віртуалізації склала 76%.

Продукти VMware за своїми функціональними характеристиками перевершують продукти конкурентів. Наприклад, VMware пропонує найбільш компактний і ефективний гипервизор, який забезпечує більш високі показники продуктивності віртуальних машин, а також дозволяє розмістити на одному сервері більша їх кількість (тобто підвищити "щільність" віртуальних машин - VM density).

Засоби управління і забезпечення безпеки ПО віртуалізації VMware по набору можливостей, зручності, якості призначеного для користувача інтерфейсу перевершують продукти конкурентів. ПО віртуалізації VMware сумісно з найбільшою кількістю операційних систем. Понад 1300 світових виробників комп'ютерного обладнання забезпечують його сумісність з продуктами VMware.

Багато технологій, які "придумані" і реалізовані компанією VMware, до сих пір відсутні в продуктах конкурентів. Наприклад, технологія Fault Tolerance - створення резервної "дзеркальної" віртуальної машини, або технологія Storage Live Migration - можливість перенесення даних працюють віртуальних машин з однієї системи зберігання на іншу (необхідність в цьому може виникнути, наприклад, для проведення планового технічного обслуговування системи зберігання).

Підведемо підсумки. Віртуалізація інфраструктури на платформі VMware - ефективний засіб зниження витрат, підвищення надійності та безпеки додатків, забезпечення необхідного рівня обслуговування і необхідний крок на шляху до хмарних обчислень.

Для консультацій з питань віртуалізації на платформі VMware, звертайтеся до менеджерів нашої компанії, які є акредитованими фахівцями по продуктах VMware (контактна інформація у відповідному розділі нашого сайту).

Інформація про ціни на продукцію VMware - в нашому прайс-листі .