Виртуализация в облачных вычислениях: все, что вам нужно знать

Когда мы говорим об облачных вычислениях, мы, по сути, имеем в виду технологию виртуализации, которую мы можем использовать. Он предлагает более разнообразное использование ресурсов сервера и других элементов, таких как хранилище, память, вычислительная мощность и другие компоненты. Виртуализация изменила способ работы облачных вычислений и превратила их в динамическое виртуальное пространство, где разработчики могут совместно использовать ресурсы одного оборудования и компьютера. Это похоже на работу на виртуальном уровне, развертывание независимых операционных систем, отличных от родительского компьютера или сервера.

Эта технология позволила разработчикам программного обеспечения и специалистам по оборудованию работать в виртуальном пространстве, а не в физическом месте на одной машине. Пользователи работают на облачной платформе и в сети с аналогичными пользователями, которые работают над одним проектом или совместно используют ресурсы одной рабочей станции. Этот блог предлагает углубиться в растущую область технологий виртуализации и разъяснить сложные концепции.

Что такое виртуализация в облачных вычислениях?

Когда мы говорим о виртуализации в облачных вычислениях, мы имеем в виду технологию, в которой пользователи могут отделить операционную систему от оборудования. Таким образом, они могут запускать более одной операционной системы (Linux, Windows), используя аппаратное обеспечение одной машины.

Виртуализация просто означает наличие дополнительного уровня абстракции над оборудованием. Он разделяет компоненты одного компьютера на множество меньших виртуальных сегментов. Затем пользователи могут использовать память компьютера, хранилище, устройства и процессоры. Виртуализация — это объединение аппаратного обеспечения с виртуальной платформой и распространение программного обеспечения и операционных систем на этой виртуальной платформе.

Термины, связанные с виртуализацией:

• Гипервизор: это операционная система, которая работает на реальном физическом оборудовании на виртуальной платформе. Это часть операционной системы оборудования, работающего на виртуальной облачной платформе. Его можно назвать Dom0 или доменом 0.
• Виртуальная машина: это как виртуальный компьютер, который работает под управлением операционной системы, называемой гипервизором.
• Контейнер: они являются частью той же операционной системы, что и гипервизор. Это те процессы, которые запускаются для обработки идентификаторов.
• Программное обеспечение для виртуализации: это операционная система программного обеспечения, которая развертывается для виртуализации любой компьютерной системы.
• Виртуальная сеть: это логически разделенная сеть внутри сервера, которую можно расширить на другие серверы.

Рекомендуется для вас: 9 лучших языков облачных вычислений, которые вы можете изучать сейчас в 2022 году.

Преимущества виртуализации в облачных вычислениях

Виртуализация — это технология, которая может быть бесконечно полезной при разработке программных проектов. ИТ-менеджерам и специалистам по программному обеспечению нравятся гибкость, возможности и масштабируемость, которые он предлагает. Даже платформенная бизнес-модель может использовать бесконечную мощь технологий облачных вычислений и виртуализации. Одного взгляда на все преимущества, которые предлагает виртуализация, достаточно, чтобы подчеркнуть ее успех в будущем облачных вычислений.

Сокращение расходов на ИТ

Затраты на ИТ значительно снижаются благодаря технологии виртуализации. В невиртуальной среде физические компьютеры и ресурсы могут не использоваться оптимальным образом. Это может привести к плохому управлению компьютерными системами и неэффективному использованию имеющихся аппаратных и программных ресурсов.

Но когда предприятия используют виртуальный сервер и технологию облачных вычислений, виртуализация превращает один сервер в несколько серверов, каждый из которых имеет свои независимые операционные системы. Виртуальные машины могут запускать несколько приложений и при этом использовать ресурсы одного сервера. Виртуализация предлагает явное преимущество, заключающееся в том, что используется только один физический сервер, что делает ее очень рентабельной.

Сокращение времени простоя и эффективное управление аварийными ситуациями

Физический сервер может выйти из строя, и на исправление ошибки потребуется время. На это могут уйти дни, и это может привести к пустой трате ресурсов и остановке проекта. Но при работе на виртуальной платформе, даже если виртуальная машина (ВМ) каким-то образом затронута, ее можно очень легко реплицировать и развернуть на другой машине. Восстановление происходит быстро, и настройка виртуального сервера занимает всего несколько минут. Это сокращает время простоя и поддерживает непрерывность проекта. Это большое преимущество по сравнению с физическим сервером, запуск которого может занять несколько часов или дней.

Повышение эффективности и производительности

Поскольку обслуживание в виртуализированной среде сокращается, это экономит время и повышает производительность. Меньше потребностей в обслуживании физического сервера и аппаратной инфраструктуры. Все виртуальные машины находятся в виртуальной среде, и вы можете обновлять или устанавливать обновления на эти виртуальные серверы вместо обновления каждого сервера. Меньше времени означает более эффективное использование имеющейся рабочей силы и ресурсов.

Независимый контроль

Поскольку среда виртуальная, а все системы разбиты на виртуальные машины, управление осуществляется независимо. Тестирование также можно проводить, не влияя на производство. Обновление программного обеспечения можно выполнить, клонировав виртуальную машину и выполнив обновление независимо на машине.

Экологичный

Поддержание виртуализированной среды более экологично, чем физическая инфраструктура. Меньше серверов и меньше машин. Это означает, что он экономит энергию и расходы. Центр обработки данных снижает углеродный след, поскольку в виртуализированной среде нет физических компьютеров.

Плавная передача данных и машин

Одним из явных преимуществ виртуализированной среды является отсутствие физических серверов и жестких дисков. Это означает, что данные перемещаются быстрее без необходимости поиска физических жестких дисков. Нет необходимости перемещать физические серверы, а память также находится на виртуализированных серверах. Это экономит энергию, пространство, хранилище и расходы на инфраструктуру.

Безопасность

ВМ (виртуальная машина) не зависит от всей серверной системы. Таким образом, даже если произойдет вредоносная атака, она повлияет только на виртуальную машину и не сможет проникнуть в инфраструктуру. Облачные вычисления поставляются с разработанными протоколами и технологиями шифрования. Резервные копии также создаются в виртуальном пространстве, поэтому нет опасности утечки данных.

Защита от отказа

В виртуализированной среде каждая виртуальная машина является своим контейнером. Он не зависит от инфраструктуры для своих операций. Если конкретная виртуальная машина тестируется или подвергается атаке вредоносного ПО, она не проникнет на другие виртуальные машины. Остальные виртуальные машины защищены, поскольку они не зависят друг от друга.

Характеристики виртуализации в облачных вычислениях

Облачные вычисления имеют свои особенности, которые делают их очень разными. Итак, когда мы имеем в виду виртуализацию и облачные вычисления, мы имеем в виду определенный набор характеристик, которые делают их особенными.

Распределение ресурсов

Когда мы говорим о платформе облачных вычислений, мы имеем в виду, что ресурсы распределяются, а не концентрируются на одной машине. Любой компьютер можно превратить в хост-компьютер, и тогда он сможет управлять пользователями. Количество пользователей может быть ограничено, и он имеет контроль над всей системой.

Изоляция

В виртуализированной среде каждая виртуальная машина автономна. Его можно изолировать от других виртуальных машин, и это наиболее удобно для гостей, которые могут использовать эти изолированные виртуальные машины. Это защищает окружающую среду, и гости также не имеют доступа к конфиденциальной информации, но при этом они могут быть связаны с другими.

Доступность

Одной из замечательных характеристик виртуализированной среды является то, что пользователи могут получить доступ к функциям, которых нет на физической машине. Это улучшает время безотказной работы и повышает доступность. Это также сокращает время простоя и повышает эффективность, производительность и безопасность.

Агрегация

Агрегация использует программное обеспечение для управления кластером, чтобы объединить аналогичные однородные компьютеры, чтобы они образовали ресурсный центр.

Подлинность и безопасность

В виртуализированной серверной среде, такой как облачные вычисления, системы и серверы обеспечивают непрерывность производительности. Службы не прерываются, как это часто бывает в среде физического сервера. Поддерживается время безотказной работы системы, а также выполняется автоматическая балансировка нагрузки.

Вам может понравиться: Что нужно знать о проблемах безопасности в облаке AWS.

Преимущества виртуализации

Виртуализация предлагает некоторые явные преимущества, такие как:

• Пользователи могут получать доступ к данным из виртуальной памяти, и им не нужно беспокоиться о физической памяти.
• Пользователи могут работать над своими проектами и проводить тестирование, зная, что машины защищены высокоразвитыми функциями безопасности.
• Затраты на обслуживание виртуальных серверов меньше, а также сокращается репликация данных.
• Ресурсы развертываются быстро и легко.

Недостатки виртуализации

Однако у виртуализации есть и свои недостатки. Такой как:

• Реальная реализация технологии виртуализации стоит довольно дорого.
• Виртуализация также сопряжена с проблемами масштабируемости.
• Существуют проблемы, связанные с доступностью, и пользователям приходится полагаться на стороннюю доступность.
• Если пользователи не поддерживают надлежащие протоколы процедур, пользователи также могут получить доступ к конфиденциальным данным.

Типы виртуализации

Виртуализация является центральной концепцией, которая работает в технологии облачных вычислений. Виртуализация может быть самых разных типов. Когда мы говорим о виртуализации, мы имеем в виду не один тип виртуализации, а множество, в зависимости от операционных систем, емкости хранилища и т. д.

1. Аппаратная виртуализация

В этом виде виртуализации гипервизор используется для управления доступными ресурсами. Гипервизор управляет физическими ресурсами сложным образом.

Типы аппаратной виртуализации:

• Полная виртуализация: в этом типе аппаратной виртуализации виртуальная машина полностью стимулирует существующее оборудование. Нет необходимости в каких-либо модификациях.
• Эмуляция виртуализации: виртуальная машина точно имитирует аппаратное обеспечение, но полностью независима. Нет необходимости модифицировать операционные системы.
• Паравиртуализация . В этом типе виртуализации виртуальные машины имеют интерфейс, похожий на аппаратное обеспечение хоста. Производительность виртуальной машины максимально увеличивается при настройке гостевой операционной системы.

Преимущества аппаратной виртуализации:

• Он очень эффективно использует ресурсы.
• Время безотказной работы значительно увеличивается.
• Это очень рентабельно и экономично.
• Аппаратное и программное резервирование.

2. Виртуализация операционной системы

Здесь на хост-машине установлена ​​операционная система виртуальной машины. Этот тип виртуализации обычно используется для тестирования приложений и проверки их работы в операционной системе.

Типы виртуализации операционной системы:

• Виртуализация операционной системы Linux: здесь загружается программное обеспечение, называемое программным обеспечением для рабочих станций VMware, которое затем используется для установки операционной системы Linux.
• Оптимизация операционной системы Windows. Чтобы оптимизировать эту операционную систему, сначала необходимо загрузить программное обеспечение для рабочих станций VMware, а затем установить операционную систему Windows.

Типы дисков в виртуализации операционной системы:

• Частный диск: этот тип виртуализации используется компанией или частным лицом. Информация, которая хранится на диске, зависит от его емкости.
• Общий диск: здесь несколько компаний или много людей совместно используют диск одновременно. Изменения, вносимые в данные диска, не влияют на других пользователей.

Преимущества виртуализации операционной системы:

• Данные используются в виртуальной памяти, поэтому обслуживание не требуется.
• Данные хранятся на виртуальном сервере, подключение к серверу не требуется. Это экономично и экономит время.
• Он использует виртуальные машины и поэтому энергоэффективен.
• Он защищает данные от несанкционированного доступа.
• Функции программного обеспечения развертываются быстро, и данные также быстро передаются клиентам.

Рекомендуется для вас: зачем вам переход на облачные платформы?

3. Виртуализация серверов

Виртуализация серверов происходит в облачных вычислениях, когда один сервер делится на множество виртуальных серверов. Эти виртуальные серверы называются частными виртуальными серверами. Он маскирует ресурсы сервера. Это также минимизирует затраты и увеличивает использование ресурсов.

Типы виртуализации серверов:

• Гипервизор: Гипервизор похож на слой, который отделяет операционную систему от оборудования. Гипервизор обрабатывает запросы, аппаратные запросы и диспетчеризацию.
• Полная виртуализация: здесь, в этой виртуализации, аппаратное обеспечение эмулируется. Машинная операция используется для выполнения функции ввода-вывода и изменения состояния системы.
• Паравиртуализация: здесь, в случае паравиртуализации, гипервизору не требуется много вычислительной мощности для управления операционной системой.
• Виртуализация операционной системы. В этом типе виртуализации операционная система разделена на несколько независимых рабочих областей с их виртуальными средами.

Преимущества виртуализации серверов:

• Когда один сервер делится на несколько виртуальных серверов, это становится очень экономичным.
• Пользователи получают доступ к функциям, и они развертываются максимально быстро.
• Пользователи могут хранить свои конфиденциальные данные, поэтому этот тип виртуализации очень безопасен.
• Каждый сервер может быть перезапущен без запуска других серверов.

4. Виртуализация хранилища

Здесь хранилища с нескольких физических серверов попадают в единое хранилище.

Типы виртуализации хранилища:

• Виртуализация хранилища на основе блоков: здесь логическое хранилище извлекается из физической памяти. Это позволяет программному обеспечению для управления виртуализацией узнавать о емкости устройства.
• Виртуализация хранилища на основе файлов: она используется для сетевых систем хранения и используется для определенной цели.

Преимущества виртуализации хранилища:

• Данные хранятся в безопасном месте от доступа хоста.
• Данные легко извлекаются.
• Операции становятся более эффективными за счет извлечения хранилища.

Причины для внедрения виртуализации хранилища:

• Реализация и управление вопросами, связанными с хранением.
• Время простоя меньше.
• Память используется лучше.

Риски виртуализации хранилища:

• Сбой: возможна потеря данных и простои. Защита данных на виртуальной машине должна стать главным приоритетом.
• Проблемы с именами. Слишком много виртуальных систем привели к возникновению проблем с именами, из-за которых трудно идентифицировать важные и не очень важные виртуальные машины.

5. Виртуализация рабочего стола

Здесь пользователи могут просматривать рабочий стол с подключенного устройства. Он отделяет рабочий стол от его физического устройства, чтобы клиенты могли получить к нему доступ.

Типы виртуализации рабочего стола:

• Инфраструктура виртуального рабочего стола: здесь виртуальный рабочий стол имитирует обычную среду рабочего стола. Виртуальные сеансы работают на виртуальных машинах в облачном центре обработки данных.
• Службы удаленных рабочих столов: это происходит, когда виртуализируются только несколько приложений.
• Рабочий стол как услуга (DaaS). В этом случае поставщики услуг могут предлагать виртуализацию рабочего стола как услуги.

Преимущества виртуализации рабочих столов:

• Повышенная безопасность: системы безопасности контролируют каждую виртуальную машину. Виртуальные машины изолированы друг от друга. Любые изменения или изменения в этих виртуальных машинах могут сигнализировать о наличии вредоносного программного обеспечения.
• Сокращение времени простоя: виртуальные машины можно перемещать без ведома пользователей.
• Низкие затраты: меньшее количество лицензий на программное обеспечение означает более низкие затраты.

6. Виртуализация сети

Здесь, в этом типе виртуализации, можно запускать и поддерживать множество виртуальных сетей. Каждая виртуальная сеть может иметь свой тарифный план и свои элементы управления. Он может существовать поверх физической сети.

Инструменты для виртуализации сети:

• Операционная система физического коммутатора: если операционная система поддерживает виртуализацию сети.
• Гипервизор: это программное обеспечение, которое запускается на виртуальных машинах.

Типы сетевой виртуализации:

• Программно-определяемая сеть: аппаратное обеспечение виртуализировано, а сетевой трафик маршрутизируется.
• Виртуализация сетевых функций: здесь виртуализируются аппаратные устройства, такие как брандмауэры. Их становится очень легко устанавливать, контролировать и администрировать.

Преимущества виртуализации сети:

• Это сокращает время подготовки сети.
• Улучшает безопасность сети.
• Угроза и вина изолированы.

Процесс виртуализации в среде облачных вычислений

В облачных вычислениях виртуализация осуществляется путем присвоения имени физическому серверу. Затем указатели направляются на этот физический сервер. Обычно это делается по запросу. В виртуализации выполнение программ выполняется очень легко. В виртуализации сегментация выполняется для памяти, хранилища и сетей. Виртуализация происходит, когда используются хост-машина и гостевая машина. Хост-машина — это та, на которой создается виртуальная машина, а созданная виртуальная машина используется в качестве гостевой машины.

Вам также может понравиться: Облачные вычисления: 11 отличных советов, как победить в современной гонке.

Подведение итогов

Виртуализация востребована сегодня, и те, кто обладает навыками облачных вычислений, найдут прибыльную работу. В будущем для хранения данных будет использоваться все больше и больше виртуальных серверов. Таким образом, ИТ-специалисты, тестировщики программного обеспечения, системные администраторы, разработчики программного обеспечения и специалисты по сетевому оборудованию могут рассчитывать на быстрый рост технологий облачных вычислений и виртуализации.