Виртуализация – это создание виртуальной, ненастоящей, искусственной среды или даже объекта. Чаще всего используется для обозначения термина абстракции тех или иных ресурсов в компьютерных технологиях. Процесс виртуализации в последнее время становится достаточно популярным и широко используется не только в сфере информационных технологий и программирования, но и в организации крупного и даже малого бизнеса, да что там – в любой системе, которой необходимо облегчение нагрузки на физическое оборудование при увеличении возможностей самого компьютера.
Тем не менее, для множества людей понятие виртуализации является достаточно расплывчатым, и не каждый понимает, что это, собственно, значит – виртуализировать собственное программное обеспечение.
Использование виртуализации является достаточно широким понятием, и применяться может в совершенно разных случаях. Давайте же рассмотрим некоторые из них поподробнее, чтобы составить мнение о термине и понятии как таковом – виртуальные машины, виртуализация представлений, виртуализация приложений и, конечно же, виртуализация серверов, о которой мы поговорим поподробнее.
Чаще всего, когда речь идет о виртуализации, именно технология виртуальной машины и имеется ввиду. Стоит рассказать поподробнее, что же это такое.
Виртуальная машина или VM – это, если выражаться попроще, модель вычислительной машины, которая создана, как правило, для тех или иных вычислительных ресурсов, а именно для:
Раньше виртуальные машины были обычными аналогами обычных компьютеров или устройств, но сейчас они могут и не иметь аналогов среди настоящих компьютеров. То есть, некоторые виртуальные машины могут моделировать не только уже существующие реальные вычислительные машины или виртуальные машины – это зависит от способа моделирования, от набора инструкций, встроенных в устройство, от виртуального центрального процессора…
Моделирование реального вычислительного устройства подразумевает моделирование устройства с характеристиками, которые совпадают с параметрами центрального процессора уже существующего, реального устройства – любого, что выбран для моделирования.
Условно все виртуальные машины можно разделить на две категории, которые напрямую зависят от используемой ими аппаратуры и их использования вообще:
В чем суть прикладных виртуальных машин и для чего они служат? Это не так сложно, как кажется, если разобраться. Такие машины всего лишь выполняют задачи и программы внутри одной операционной системы. Срок жизни таких машин достаточно ограничен – они создаются для выполнения одной программы и тут же уничтожаются, как только эту программу выполнят. Цель такого типа машин, как правило, состоит в создании независимого от платформы программного обеспечения, которое позволяет абсолютно абстрагироваться как от программного обеспечения, так и от операционной системы, с помощью которой, собственно, программа и происходит.
Прикладная виртуальная машина хороша тем, что поддерживает множество языков программирования и их интерпретаторов – это называется абстракцией. Системная машина может поддерживать только низкоуровневой абстракцией – то есть, машинным набором кодов. Прикладные виртуальные машины поддерживают как Java, так и Python.
Системные виртуальные машины, если выражаться простым языком, служат для распределения функций и возможностей одной физической вычислительной машины между несколькими виртуальными. Естественно, так проще выполнять задачи, это ускоряет процессы и позволяет эффективно использовать время. На каждой из системных виртуальных машин может быть установлена своя операционная система, именно такая, какая нужна для конкретной задачи.
Самый главный пласт системных виртуальных машин – так называемый гипервизор. Это – именно тот пласт, что выполняет виртуализацию. Они бывают родные (те, что функционируют, в том числе и на «голой» аппаратуре) и хостовые (те, которым необходима своя операционная система).
Так чем же хороши системные виртуальные машины? Во-первых, они позволяют нескольким операционным системам сосуществовать на одной и той же машине, изолируя из друг от друга, во-вторых, системные виртуальные машины очень легко модифицировать и обновлять. Конечно же, при этом виртуальная машина позволяет контролировать программы быстро и качественно.
Также при моделировании абстрактной системной виртуальной машины, как правило, можно задать какие угодно параметры, поэтому ограничений как таковых нет из-за того, что системные визуальные машины могут обеспечить расширенный набор инструкций.
Виртуализация представлений – не такая уж и сложная вещь, если разобраться в ней. Каждый из нас так или иначе с ней сталкивается.
Виртуализация представлений – это технология, с помощью которой то или иное приложение, которое необходимо клиенту, выполняется на самом сервере, а вот клиент получает результат, вычисление, представление и картинку. Служба Windows Server является ярким представителем данной категории виртуализации.
Выражаясь простыми словами, этот вид виртуализации предоставляет удаленные серверы для выполнения сложных задач, которые требуются клиенту. Естественно, это очень удобно – ведь так со стороны клиента требуется меньшая мощность компьютера, требуется программно-аппаратное обеспечение меньшей мощности, ведь вся работа выполняется не на клиентском компьютере.
Пропускная способность сети для виртуализации представлений может быть сравнительно невысокой, а вот безопасность неоспоримо выше.
Еще одно преимущество виртуализации представлений заключается в том, что от клиента не требуется сложное оборудование – достаточно даже смартфона. Не нужно и невероятной скорости интернета и качества сети – именно поэтому подобная технология очень ценится сетями из многих компьютеров.
Полезной также является функция запрещения и разрешения запуска тех или иных приложений – во всей сети. Это позволяет не только повысить результативность, но и безопасность.
Виртуализация представлений позволяет также, к примеру, избежать проблемы вирусов – ведь можно запретить копирование каких-либо файлов на и с внешних носителей.
Теперь к недостаткам – естественно, серверы должны быть очень мощными и профессиональными, и, кроме того, необходима одна-единственная точка отказа – терминальный сервер.
Виртуализация приложений – пока еще новое и не очень распространенное, но несомненно интересное направление виртуализации. Коротко говоря, виртуализация приложений позволяет запустить то или иное приложение в отдельно взято й, изолированной от других среде. Такая среда называется песочницей или sandbox.
Преимуществом виртуализации приложений является, прежде всего, централизация – все приложения можно запускать, обновлять и выключать глобально и из одного источника. Еще одним неоспоримым преимуществом является безопасность – ведь приложение, запущенное отдельно, в изолированной среде, функционирует автономно, и не способно навредить другому программному обеспечению.
Еще кое-что – с помощью виртуализации приложений можно спокойно запускать на одном физическом компьютере разнообразные приложения, которые конфликтуют между собой – или даже одно и то же приложение в разных версиях. Это позволяет сделать возможность создания виртуальной рабочей среды, которая абстрагируется от других.
С виртуализацией серверов, конечно же, не все так просто. Это – имитация того или иного аппаратного обеспечения компьютера с помощью программного обеспечения. С помощью виртуализации серверов можно имитировать как процессор, так и жесткие диски и память.
Виртуальный компьютер позволяет установку той или иной операционной системы точно так же, как это позволяет обычный, физический компьютер, и работать она будет точно так же, без осложнений.
Самое главное, что стоит знать о виртуализации серверов – то, что эта технология позволяет создавать на одном физическом компьютере несколько виртуальных. Что это значит? То, что один компьютер потенциально может вместить в себе несколько виртуальных, которые будут работать точно так же, как и физические, вот только отдельно друг от друга – они могут функционировать на основе разных операционных систем, с разным, даже конкурирующим кругом требований.
В первую очередь с виртуализацией серверов принято ассоциировать стезю обучения, тестирования и настройки нового программного обеспечения. Именно так можно проверить новое обеспечение без дорогостоящей закупки нового оборудования. Без такой проверки запуск любой операционной системы, любого приложения в промышленную эксплуатацию и продажу, конечно же, невозможно.
Также виртуализация серверов позволяет хорошо сэкономить на «железе» и оборудовании. Функция и возможность консолидации позволяет вместо закупки большого количества серверов и оборудования купить всего лишь один сервер, запустить необходимое количество виртуальных гостевых операционных систем в созданной среде.
Конечно же, с виртуализацией серверов пользователь экономит буквально на всем:
Но, конечно же, есть и минусы даже у настолько передовой технологии виртуализации серверов. Есть вещи, от которой даже с виртуализацией серверов не спастись:
Не менее важным моментом, что связан с виртуализацией серверов, является легкость администрирования инфраструктуры, которую этот процесс позволяет обеспечить. С виртуализацией серверов становится возможной функция удаленного доступа к любому компьютеру, консоли на аппаратно-виртуальном уровне. Виртуализация серверов не зависит от установки гостевой операционной системы, ее состояния и возможностей. Это значительно упрощает процесс управления серверами.
Также возможности виртуализации серверов позволяют страховать систему от уничтожения, потери данных – это делает процесс восстановления системы в непредвиденных ситуациях гораздо легче.
Еще одно преимущество виртуализации серверов заключается в том, что при обновлении или апгрейде хост (то есть, физический сервер) и гостевая операционная система (то есть, виртуальная) не требуют двойного обновления – нужно обновить только хост, а виртуальная система будет работать автономно и дальше, независимо от условий работы хоста.
Технология отказоустойчивости – еще одно преимущество виртуализации серверов . Даже физические сервера, не то что виртуальные, с виртуализацией серверов могут быть объединены в систему, которая, так сказать, страхует серверы от отказа – точнее, при отказе одного из серверов виртуальный его аналог переезжает на следующий – тот, который работает нормально. Именно поэтому с виртуализацией серверов безопасность значительно возрастает.
Стоит также заметить, что не все проблемы можно решить, воспользовавшись виртуализацией серверов. Не стоит использовать ее для высоконагруженных, «тяжелых» серверов – лучше воспользоваться виртуализацией серверов, к примеру, контроллеры доменов подойдут для этого донельзя лучше.
К виртуализации серверов прибегают не только работники сферы ИТ – эта технология полезна для всех систем, что нуждаются в улучшении производительности.
За:
Против:
Конечно же, только вам решать, пользоваться ли виртуализацией серверов для оптимизации или использовать старые и проверенные методы. Но эта технология занимает уже достаточно важное место в организации любого вида виртуальных систем – с виртуализацией серверов любая работа становится гораздо проще и экономнее.