Вы действительно понимаете виртуализацию?

Виртуализация в последнее время стала горячей темой в области информационных технологий. Виртуализация может быть выполнена на любом уровне - аппаратном, программном, сетевом или настольном уровне. С технической точки зрения, виртуализация - это процесс, в котором виртуальные (не фактические) версии ресурсов создаются из другого ресурса. Этот ресурс может быть любым из следующих:

• Операционная система
• сервер
• Накопитель
• Сетевой ресурс

Виртуализация - это процесс разделения приложения и ресурсов, необходимых для его выполнения. Важно отметить, что несколько ресурсов могут быть доступны с одного сервера, что дает следующие преимущества:

• Меньше серверов
• Меньшее потребление энергии
• Меньше обслуживания

Виртуализация против облачных вычислений

В ИТ-индустрии виртуализация и облачные вычисления часто используются как синонимы. Основное различие между ними заключается в том, что виртуализация является частью физической инфраструктуры, а облачные вычисления - это не что иное, как услуга. Следуя подходу виртуализации, мы изначально несем более высокие затраты, но в долгосрочной перспективе экономим деньги. Однако в подходе облачных вычислений мы, как подписчики, должны платить в зависимости от использования. Короче говоря, мы можем сказать, что каждая облачная инфраструктура представляет собой виртуальную инфраструктуру, хотя это не всегда так.

Что такое гипервизор?

Машина / система, на которой создается виртуальная среда, называется хост-системой, а виртуальная машина - гостевой системой. Гипервизор может быть определен как низкоуровневая программа или микропрограмма, используемая для управления виртуальной машиной. Он в основном действует как менеджер виртуальных машин. Существует два типа гипервизоров:

• Тип 1: работает на голых системах
• Тип 2: программный интерфейс, эмулирующий устройства, с которыми системы обычно взаимодействуют

Категории виртуализации

Концепция виртуализации охватывает широкий спектр программных и аппаратных областей. Давайте обсудим категории по одной.

Аппаратная виртуализация

В этой категории у нас есть сервер, на котором установлено и работает одновременно несколько операционных систем. В результате количество серверов уменьшается. Это обеспечивает схемы в процессоре и контроллере памяти, который поддерживает несколько операционных систем на одном компьютере. В аппаратной виртуализации у нас есть диспетчер виртуальных машин или гипервизор, который встроен в аппаратные схемы, а не вызывается из стороннего программного обеспечения. Работа гипервизора заключается в управлении процессором, памятью и другими ресурсами. Это похоже на дорожную полицию, чья работа состоит в том, чтобы позволить нескольким операционным системам работать на одном аппаратном устройстве. Каждая операционная система имеет свой собственный процессор, память и другие ресурсы прошивки.

Гипервизор не только контролирует процессор и его ресурсы, но также распределяет эти ресурсы по мере необходимости. Виртуализация оборудования позволяет консолидировать несколько рабочих нагрузок на одном сервере. Преимущество виртуализации оборудования заключается в том, что стоимость снижается в несколько раз. Помимо экономии затрат и энергии (благодаря более эффективному использованию аппаратных ресурсов), мы получаем высокую доступность ресурсов, лучшее управление и механизмы аварийного восстановления в виртуальной инфраструктуре. В целом, мы сохраняем следующее в этом подходе:

• Физическое пространство
• Потребляемая мощность
• Быстрая масштабируемость

Виртуализация клиентов

Это также называется виртуализацией рабочего стола. В этой категории виртуализации у нас есть клиент, возможно, настольный компьютер или ноутбук, который также можно назвать машиной конечного пользователя. Здесь работа системного администратора или сетевого администратора довольно сложна, так как очень сложно управлять машинами, которые находятся в среде клиента. Машины, которые находятся на территории компании, должны следовать рекомендациям и процедурам, сформулированным компанией. Но если машины находятся за пределами территории компании, мы не можем их контролировать. Кроме того, эти машины более восприимчивы к вредоносным программам или вирусным атакам. Виртуализация клиента может быть применена, следуя любой из трех моделей, описанных ниже:

• Виртуализация удаленных рабочих столов. При таком подходе среда операционной системы размещается на одном сервере в центре обработки данных и доступна с настольного компьютера или ноутбука конечного пользователя по сети.
• Виртуализация локальных рабочих столов. При таком подходе операционная система запускается локально на рабочем столе клиента и имеет различные разновидности виртуализации, которые могут отслеживать и защищать работу системы конечного пользователя.
• Виртуализация приложений. При таком подходе в настольной операционной системе конечного пользователя делается доступное конкретное приложение, которое не устанавливается традиционным способом. Приложения устанавливаются и выполняются в контейнере. Этот контейнер контролирует взаимодействие приложения с другими системами и компонентами. Приложения могут быть изолированы в своей собственной песочнице для предотвращения помех от других приложений. В этой модели приложения могут передаваться по сети или доставляться через веб-браузер, при этом большая часть обработки выполняется на уровне веб-сервера или сервера приложений.

Виртуализация хранилища

Виртуализация хранения - это концепция, в которой логическое хранилище (например, виртуальные разделы) отделено или абстрагировано от физического хранилища (например, устройства хранения, где находятся фактические данные). Это может быть одно или несколько из следующих:

• Оптический диск
• Жесткий диск
• Магнитное запоминающее устройство

Виртуализация хранилища помогает добиться независимости расположения, поскольку абстрагирует физическое хранилище данных. Пользователю предоставляется логическое пространство для хранения данных, в то время как фактическое отображение на физические данные обрабатывается самой системой виртуализации. Хранение данных следует за этими подходами:

• Хранилище с прямым подключением: это традиционный подход, когда жесткие диски подключены к физическим серверам. Этот метод прост в использовании, но сложен в управлении. Фактически, недостатки этого подхода побуждают организации переходить к виртуализации.
• Сетевое хранилище: при таком подходе у нас есть машина, которая находится в сети и обеспечивает хранение данных для других машин. Это считается первым шагом к достижению виртуализации хранилища. При таком подходе мы имеем единый источник данных, что делает резервное копирование данных очень важным.
• Сеть хранения данных. В этом подходе мы используем специальное аппаратное и программное обеспечение, которое используется для преобразования обычных дисков в хранилище данных, которое преобразует данные в высокопроизводительную сеть. Это общепризнанный факт, что данные являются ключевым ресурсом, который должен быть доступен 24/7. В то же время, данные должны управляться удобно.

Виртуализация презентаций

Эта категория в основном используется в области технологий Microsoft, обычно называемой терминальными службами или службами удаленных рабочих столов. Через Службы удаленных рабочих столов мы получаем удаленный рабочий стол Windows в системе, подключенной через любую сеть. Удаленный сеанс взаимодействует с базовой физической системой, используя локальную клавиатуру, мышь и монитор, как в удаленной системе.

Виртуальный обзор

Виртуализация стала горячей темой для обсуждения. Здесь мы рассмотрели все основные области виртуализации и их реализацию. В ближайшие годы концепции виртуализации распространятся и на другие области. Давайте закончим наше обсуждение следующими моментами:

• Виртуализация - это процесс создания виртуальных экземпляров (ресурсов) из любого ресурса. Этот ресурс может быть любым из следующих:
• Операционная система
• сервер
• Накопитель
• Сетевой ресурс
• Виртуализация имеет следующие преимущества:
• Меньшее количество серверов
• Меньшее потребление энергии
• Меньше обслуживания

• Виртуализация часто неуместно используется в качестве замены для облачных вычислений и наоборот, но есть серьезные различия, которые становятся очевидными, когда мы проводим углубленное изучение этих двух.
• Мы определили следующие категории виртуализации:
• Аппаратная виртуализация или виртуализация серверов
• Виртуализация клиентов
• Виртуализация хранилища
• Виртуализация презентаций