Последнее десятилетие сфера информационных технологий переживает рост, как никакие другие отрасли. Перед ИТ-специалистами сейчас стоит задача найти баланс между максимальной производительностью сервисов и снижением затрат, по сути – получить как можно больше из меньшего количества ресурсов. Одним из решений, которое позволяет этого достичь, является виртуализация.
Система виртуализации меняет сам способ организации и управления ИТ-инфраструктурой. Вместо конфигурирования серверной рабочей нагрузки 1:1 (одна рабочая нагрузка на физический сервер), технология виртуализации дала возможность запускать множество программных рабочих нагрузок на одном наборе физического железа.
Теперь мощный сервер можно разделить на множество виртуальных, с собственным разделом ресурсов. Это позволяет каждому пользователю запускать свою операционную систему и приложения. Количество оперативной памяти и ресурсов предоставляется в соответствии с требованиями, плюс всегда есть резервные копии, так что, если один виртуальный сервер выйдет из строя, можно переключиться на другой.
Для чего нужен виртуальный сервер?
За счет отсутствия привязки к физическому оборудованию, у предприятия появляется контроль над распределением ресурсов и снижается аппаратная избыточность. Это помогает экономить – вы используете только те мощности, которые необходимы. Если ресурсов недостаточно, можете в пару кликов их добавить (центральный процессор, оперативную память, дисковое пространство). Также такой подход значительно упрощает администрирование инфраструктуры.
Виртуальные серверы могут быть назначены бизнес-подразделениям или аффилированным компаниям. Отдельная бизнес-функция (сервер базы данных, приложений, веб-сервер и т.д.) имеет выделенный виртуальный сервер с собственным доменным именем, IP-адресом, приложениями и каталогами файлов. Пользователи никакой разницы не почувствуют, за исключением лучшей производительности.
Крупные компании используют виртуальные серверы для объединения нескольких физических машин в единую физическую машину или платформу облачного хостинга.
Разработчики разворачивают на виртуальных серверах тестовые среды. Это безопасный, эффективный и экономичный способ тестирования приложений и других сервисов, поскольку они отделены от производственной среды и часто используют простые инструменты виртуализации. Кроме того, к ним можно подключаться откуда угодно, что удобно для распределенных команд разработки.
На большинстве платформ можно переместить виртуальный сервер в реальном времени с одного хоста на другой. Это позволяет управлять обслуживанием оборудования без простоев.
Как устроен виртуальный сервер
Виртуальный сервер или виртуальная машина (ВМ) – это программный компьютер, эмулирующий реальный. Работает в многопользовательской среде, т.е. несколько ВМ функционируют на одном физическом оборудовании. В этом случае вычислительные ресурсы физического сервера виртуализируются и совместно используются всеми ВМ, запущенными на нем.
Архитектура виртуального сервера немного сложнее традиционной физической. Важнейшей составляющей системы является гипервизор, который и делает возможной виртуализацию.
Гипервизор абстрагирует гостевые машины и операционную систему, на которой они работают от реального оборудования. Он создает уровень виртуализации, который отделяет CPU / Процессоры, оперативную память и другие физические ресурсы от виртуальных машин.
Машина с установленным гипервизором называется хост-машиной. Поверх них работают гостевые ВМ. Гипервизоры эмулируют доступные ресурсы, чтобы гостевые машины могли их использовать.
С точки зрения смой ВМ, нет никакой разницы между физической и виртуальной средой. Гостевые машины «не знают», что гипервизор создал их в виртуальной среде. Или что они совместно используют доступные вычислительные мощности. ВМ работают одновременно с оборудованием, которое их обслуживает и поэтому полностью зависят от его стабильной работы.
Гипервизоры бывают двух типов:
Гипервизор типа 1 (bare-metall) – работает непосредственно на физическом аппаратном обеспечении машины-хоста и служит только для целей виртуализации. В связи с тем, что он имеет прямой доступ к базовому оборудованию (и никаким другим операционным системам и драйверам устройств), считается самым высокопроизводительным и стабильным.
Гипервизор типа 2 (хостинговый) – работает внутри операционной системы физической машины-хоста. В отличие от гипервизоров 1-го типа, которые функционируют непосредственно на оборудовании, у хостинговых есть один программный уровень. В этом случае схема будет выглядеть так:
- физическая машина;
- операционная система, установленная на оборудовании (Windows, Linux, macOS);
- программное обеспечение гипервизоров типа 2 внутри этой операционной системы;
- фактические экземпляры гостевых виртуальных машин.
Преимущества виртуализации серверной инфраструктуры
Уменьшение административной нагрузки
С виртуальной инфраструктурой управление становится проще. Вот несколько примеров:
- Администрирование серверов через централизованную консоль
- Возможность быстрого монтирования CD/DVD-дисков с помощью ISO-файлов
- Быстрое выделение дополнительной оперативной памяти или дискового пространства
- Быстрое перемещение виртуальных серверов с одного сервера на другой.
Быстрое развертывание сервера
В крупных организациях установка операционной системы и приложений на все машины – довольно хлопотная задача. Виртуализация избавляет от этого – ИТ-специалисты устанавливают приложения и ОС всего на одну машину, и все будет работать на подключенных виртуальных серверах.
Поскольку каждый виртуальный гостевой сервер представляет собой просто файл на диске, вы можете быстро клонировать существующую систему или создать новую из образа.
Снижение стоимости инфраструктуры
Помимо экономии времени, виртуальный сервер поможет сократить затраты на физическое оборудование, систему охлаждения, электричество, сетевые порты. VMware, ведущий разработчик систем виртуализации, приводит следующие цифры:
- Повышение уровня использования оборудования на 50-70%
- Уменьшение капитальных затрат на аппаратное и программное обеспечение на 40%
- Снижение операционных расходов на 50-70%
Также вам не придется приобретать лицензии на каждое устройство в отдельности. Для этого существуют пакеты виртуального лицензирования.
Простое аварийное восстановление
Если производственная площадка пострадала в результате катастрофы, необходимо быстро восстановить критически важные данные и операции, чтобы сократить время простоя системы и свести к минимуму ее негативное влияние на бизнес. Восстановление бизнес-операций, выполняемых на физическом сервере, может затянуться на несколько дней. Он включает в себя настройку нового физического сервера, установку ОС, настройку приложений и восстановление критически важных данных из резервных копий.
В виртуальной среде процесс аварийного восстановления гораздо проще – можно восстановить всю виртуальную машину на узле аварийного восстановления с помощью ранее созданных резервных копий ВМ. Это приводит к практически нулевому времени простоя.
Развернуть виртуальный сервер достаточно просто, отчасти поэтому их использование стало настолько распространенным. Вы можете сделать это самостоятельно или обратиться к специалистам облачного провайдера Cloud4Y. Мы предоставляем тестовый доступ, который позволит вам оценить возможности переноса рабочих нагрузок в виртуальную среду.
