Технический обзор технологий виртуализации

Что такое виртуализация?

В самом широком смысле виртуализация — это процесс использования физических ресурсов для создания виртуальной среды. Он состоит из трех элементов: операционных систем, сетей и носителей информации. В основном виртуализация используется для создания виртуальной среды, состоящей из нескольких объектов из определенной базы массива аппаратных ресурсов. Благодаря виртуализации конечный пользователь может иметь виртуальный обзор оборудования.

Какие существуют типы виртуализации?

(1) Аппаратная виртуализация

Аппаратная виртуализация или виртуализация серверов — одна из наиболее распространенных форм виртуализации. Аппаратная виртуализация — это процесс создания виртуальных машин путем совместного использования ресурсов физического сервера, таких как хранилище, ОЗУ и ЦП. Физический сервер также может называться хостом. Программное обеспечение, используемое в аппаратной виртуализации, называемое гипервизором.

(2) Программная виртуализация

В этом типе виртуализации вы управляете своими системами виртуализации из программной среды. Вы можете запускать несколько сред на одной платформе. С одной платформы мы можем управлять ОС, приложениями и всеми службами, необходимыми в виртуальной среде. Например, VMWare и Virtual Box.

(3) Виртуализация памяти

Виртуализация памяти — это концепция объединения физической памяти отдельных систем в единый виртуализированный пул памяти. Операционные системы или приложения будут использовать этот пул памяти. Приложение будет обращаться к этому пулу памяти через API. Его можно распространять и использовать в качестве высокоскоростного кэша или ресурса общей памяти для вашего приложения. Для операционной системы кэш страниц может использовать пул памяти. Пул памяти будет большим ресурсом памяти.

(4) Виртуализация хранилища

Виртуализация хранилища разделяет физическое хранилище на небольшую сеть хранения для виртуализированных сред. Доступ ко всем небольшим единицам хранения можно получить с централизованной консоли. Существует множество преимуществ виртуализации хранилища, таких как резервное копирование, архивирование и восстановление ваших данных. Вы должны были знать о SAN (сети хранения данных). Резервное копирование и восстановление данных занимает гораздо меньше времени, чем SAN.

(5) Виртуализация сети

Виртуализация сети управляет сетью для подключения виртуализированных сетей или VLAN к физической сети. Кроме того, здесь также можно управлять сетями брандмауэров и балансировкой нагрузки. А также обеспечивает SDN — программно определяемую сеть и NFV — виртуализацию сетевых функций. Благодаря этому он становится более эффективным и масштабируемым.

(6) Виртуализация рабочего стола

Это также называется виртуализацией клиента. Виртуализация рабочего стола — это технология, которая используется для предоставления конечного пользователя отдельной среды рабочего стола. Он предоставляет среду рабочего стола для взаимодействия пользователя с системами виртуальных машин. Его можно поддерживать через систему удаленного рабочего стола.

Что такое технологии виртуализации?

Интернет-соединение иногда может быть неустойчивым. По этой причине нереально поддерживать любую аппаратную компьютерную систему через Интернет непрерывно в течение 24 часов. Помимо этой непредсказуемости, аппаратная система оказывается дорогостоящей с точки зрения электричества, обслуживания, приобретения и множества других расходов.

В настоящее время многие компании хотят иметь бесперебойное и безопасное присутствие в Интернете и низкие эксплуатационные расходы. К счастью, существует подходящая технология виртуализации практически для всех мыслимых потребностей. Вот как появляются вышеупомянутые типы виртуализации.

В более широкой области технологий виртуализации существует множество облачных технологий, способных обеспечить виртуализацию с помощью ряда веб-технологий, центров обработки данных, программного обеспечения и т. д.

Как работают технологии виртуализации?

Как упоминалось выше, процесс виртуализации влечет за собой создание программной среды на физическом сервере, к которому может получить доступ любой человек в любой точке земного шара. Не существует какой-то одной технологии виртуализации, которую можно использовать для реализации виртуализации. Их много.

Все роли управления системой выполняет гипервизор на уровне хоста. На уровне хоста у вас может быть более одного узла HyperV. Любой узел HyperV может создавать виртуальные машины.

Задача гипервизора заключается в создании нескольких виртуальных машин путем совместного использования операционных систем, хранилища и сетей. Для этого нужна помощь прошивки. Используя физический сервер, гипервизор может создавать дополнительные виртуальные машины, определять их требования и устанавливать ряд операционных систем в соответствии с требованиями. Такая ОС будет называться гостевой ОС.

Список технологий виртуализации

(1) ГиперВ

Технология виртуализации Hyper-V предоставляется Microsoft для виртуализации Windows Server. Вы можете создать виртуальную машину на сервере Windows, используя технологию виртуализации Hyper-V.

Технология виртуализации Hyper-v — один из наиболее часто используемых продуктов Microsoft, известный как технология виртуализации клиентов и серверов Microsoft, которая используется для построения программной среды компьютерной системы.

С помощью уровня гипервизора эта технология управляет аппаратными ресурсами гипервизора и выделяет ресурсы виртуальным машинам. Платформа виртуализации Hyper-v была представлена ​​в Windows Server 2008. HyperV — это «голый металл» или собственный гипервизор, также известный как гипервизор типа 1. Технология виртуализации Hyper-v в основном поддерживает операционные системы Windows, Linux и freeBase.

Гипервизор, называемый менеджером Hyper-V, выполняет все функции управления технологией виртуализации HyperV. Используя диспетчер Hyper-V, пользователь может управлять рядом аспектов, включая резервное копирование, состояние сервера, VHD-файлы VPS, добавление хоста и проверку состояния сервера.

Живая миграция в HyperV

При динамической миграции две виртуальные машины могут быть перемещены между двумя хостами без прерывания или простоя службы. Технология Hyper-V способна обеспечить безупречное перемещение виртуальной машины с исходного хоста на другой. Общая сеть между двумя хостами помогает поддерживать работоспособность сервера, пока пользователь перемещает виртуальную машину между хостами.

Что такое быстрая миграция в HyperV?

Быстрая миграция очень похожа на любую другую сетевую миграцию, за исключением того, что она вызывает прерывание службы при перемещении виртуальных машин между двумя хостами или узлами. Он существовал уже давно, начиная с тех дней, когда зарождалась концепция виртуализации. Быстрая миграция актуальна и сегодня.

Подписка на лицензию

Ниже приведены лицензионные подписки на технологию виртуализации HyperV с версиями Windows Server 2012 Essential, Datacenter Edition и Standard. Обратите внимание, что цены могут варьироваться в зависимости от страны.

Примечание . Microsoft может периодически пересматривать цены на лицензирование HyperV, поэтому мы рекомендуем нашим читателям проверять текущие цены только непосредственно на веб-сайте Microsoft.

(2) вмваре

Технология виртуализации VMWare — это облачная технология виртуализации, позволяющая запускать несколько экземпляров виртуальных машин.

Ничто так не определяет технологию виртуализации программного обеспечения VM и не делает ее известной, как богатые настольные приложения (программное обеспечение). Основная цель VM ware — управлять небольшими виртуализированными средами.

Программное обеспечение, входящее в состав программного обеспечения VM, разработано таким образом, что оно может создавать виртуальные машины меньшего размера, используя выделенные аппаратные ресурсы в качестве основы. Пользователь может управлять аппаратными ресурсами и устанавливать виртуальные машины, разделяя сети, хранилище, сетевые карты и процессоры.

VM ware использует шифрование для решений по управлению ключами, использует методы шифрования данных для защиты данных клиента, использует прозрачное шифрование данных для SQL-сервера, чтобы данные пользователя могли безопасно передаваться, и использует различные комплекты разработки программного обеспечения для всех корпоративных платформ VM ware. . К ним относятся более низкие эксплуатационные расходы, критически важная технология шифрования программного обеспечения виртуальных машин. Оборудованием VM ware можно управлять на следующих платформах. vCenter Server, vSphere Client, vMotion, ESXi и т. д. Существует множество типов инструментов управления оборудованием, доступных благодаря технологии VM ware.

Живая миграция в VMWare

Пользователи могут свободно перемещать виртуальные машины между различными физическими серверами без простоев. Для обеспечения этой миграции используются огромные ресурсы хранения и подключения. Для перемещения вашей виртуальной машины между физическими серверами требуется активная память и хорошо масштабируемая сеть.

Основное преимущество динамической миграции заключается в том, что она позволяет выполнять техническое обслуживание оборудования по своему усмотрению , не создавая неудобств, связанных с аварийным переключением серверов и простоями. Чаще всего для автоматизации и планирования перемещения виртуальных машин используется ряд программ. Некоторые из этих программ: vSphere, vMotion и т. д. Некоторые из этих программ поддерживают одновременную миграцию нескольких виртуальных машин за считанные секунды.

Оборудованием VM ware можно управлять на следующих платформах. vCenter Server, vSphere Client, vMotion, ESXi и т. д. Существует множество типов инструментов управления оборудованием, доступных благодаря технологии VM ware.

Подписка на лицензию

Ниже приведена информация о лицензировании vSphere на 2020 год. Если вы собираетесь использовать его для оперативной поддержки, вы будете рады узнать, что он поддерживает обслуживание хранилища, динамическую миграцию, высокую доступность, возможности восстановления и резервного копирования, а также антивирус, специально созданный для приложение в виртуальной среде. Обратите внимание, что цены на это программное обеспечение могут варьироваться в зависимости от страны.

Примечание . VMWare может периодически пересматривать цены, поэтому мы рекомендуем нашим читателям проверять текущие цены только непосредственно на веб-сайте VMWare.

(3) КВМ

Технология виртуализации KVM - это технология полной виртуализации на основе Linux, которая является бесплатной и виртуализацией с открытым исходным кодом.

Это программное обеспечение с открытым исходным кодом для управления виртуализацией для операционной системы Linux. KVM расшифровывается как Машина виртуализации на основе ядра. KVM — это технология виртуализации, которая используется специально для виртуализации операционной системы Linux. Это комплексное решение для виртуализации операционной системы Linux x86. Используя эту технологию виртуализации, мы можем создавать виртуализированные серверы Linux с отдельными сетевыми картами, хранилищем и графическими адаптерами.

В гипервизоре KVM несколько операционных систем могут быть безукоризненно разделены на одном аппаратном хосте. Гипервизор KVM предназначен для работы в качестве гипервизора типа 2. Если вы ищете гипервизор с возможностями виртуализации ОС, отличной производительностью и управлением , возможно, вам никогда не захочется отходить далеко от этой платформы. Стоит отметить, что гипервизорная часть KVM устанавливает виртуальные машины, которые поддерживают взаимодействие между хранилищем, сетевыми ресурсами, ОС и жестким диском.

Аппаратная изоляция: KVM широко использует возможности аппаратного взаимодействия для достижения виртуализации и создания границ между виртуальными машинами. Он обеспечивает контроль доступа ко всем виртуальным машинам. Это достигается за счет строгой реализации виртуализации.

Живая миграция в KVM

KVM поддерживает динамическую и автономную миграцию для перемещения виртуальных машин с одного узла на другой без отказоустойчивого кластера. Здесь 64-разрядная гостевая машина может быть перенесена только с 64-разрядными гостевыми машинами, а 32-разрядная — с 64- и 86-разрядной.

Подписка на лицензию

В отличие от другого полезного программного обеспечения, которое имеет высокую цену, KVM находится в свободном доступе. Он поставляется с набором расширенных функций виртуализации, включая поддержку в реальном времени. KVM позволяет управлять виртуализацией с помощью ряда отдельно лицензированных платформ гипервизора. Некоторыми поставщиками, предоставляющими лицензию, являются Red Hat и SolusVM.

(4) Виртуализация серверов Citrix (ранее называвшаяся XenServer)

Технология Citrix Virtulization обеспечивает виртуализацию рабочего стола и приложений на основе Xen Hypervisor.

Виртуализация серверов Citrix — одна из самых популярных технологий виртуализации. Он позволяет пользователю управлять несколькими пространствами хранения, конфигурацией сети и рядом других расширенных функций. Виртуализация серверов Citrix используется в основном для виртуализации рабочих столов, приложений и серверов, которые в совокупности называются платформой виртуализации с несколькими арендаторами. Это просто идеальная технология виртуализации, которая вам нужна, если вы ищете вариант с большей масштабируемостью и большей производительностью развертывания. Эта технология виртуализации лучше работает на серверах XEN.

С гипервизором Citrix вы можете избежать исчерпания ресурсов во время нештатной загрузки системы. Кроме того, он позволяет создавать уникальные теги и именовать виртуальные машины. Более того, он включает в себя функции, поддерживающие динамическую миграцию, и создает безопасный шаблон.

Live Migration в виртуализации серверов Citrix

Гипервизоры Citrix доступны во всех версиях. Он обеспечивает живую и автономную миграцию виртуальных машин между серверами. Здесь, в этой функции, диск виртуальной машины используется совместно исходным и целевым серверами. Эта возможность позволяет выполнять миграцию ВМ без простоев. Когда хранилище совместно используется друг с другом, миграция может быть простой без простоев.

Подписка на лицензию

Существует несколько выпусков серверов Citrix Xen, и все они доступны для лицензирования. Компания предлагает лицензию на сокет. Годовая лицензия предлагает поддержку ваших серверов XEN. Это также влечет за собой обслуживание программного обеспечения. С ним у вас будет доступ к круглосуточной технической поддержке.

Вам следует проконсультироваться на официальном веб-сайте Citrix для получения конкретной информации о вашем регионе.

Примечание . Citrix может периодически пересматривать цены, поэтому мы рекомендуем нашим читателям проверять текущие цены только непосредственно на веб-сайте Citrix.

Какие меры безопасности следует принимать при использовании технологий виртуализации?

Для максимальной безопасности виртуализации как на виртуальных, так и на хост-серверах необходимо учитывать следующие аспекты:

• Предпочитайте частные сети для доступа к вашим виртуальным машинам.
• Настройте ценные бумаги, в которых вы можете хранить виртуализированные файлы ресурсов, и установите соответствующие разрешения для файлов.
• Настройте брандмауэры безопасности, чтобы защитить свой сервер от вредоносных атак и кражи.
• Рекомендуется использовать 64-битные процессоры второго поколения.

Вывод

Виртуализация может облегчить беспокойство компаниям и частным лицам, которые испытывают проблемы с обслуживанием оборудования. Виртуализация имеет множество преимуществ, три основных заметных примера — снижение потребности в физическом оборудовании, упрощение установки и управление центрами обработки данных. Существует несколько типов виртуализации в зависимости от вашего оборудования, программного обеспечения, памяти и даже сетевых потребностей. В более широкой области технологий виртуализации существует множество облачных технологий, способных обеспечить виртуализацию с помощью ряда веб-технологий, центров обработки данных, программного обеспечения и т. д.