Выбор гипервизора для виртуализации. Преимущества и недостатки виртуализации Программная и аппаратная виртуализация
Даже при поверхностном рассмотрении предложений по аренде VPS бросается в глаза обилие систем виртуализации, предлагаемых хостерами. Среди них можно выделить OpenVZ, Virtuozzo, Xen, KVM, Microsoft Hyper-V, VDSmanager и различные модификации этих технологий. Каждый провайдер приводит массу плюсов используемой именно им системы, но при этом мало кто сравнивает технологии виртуализации между собой и говорит о минусах.
В данной статье мы восполним этот пробел и объективно рассмотрим основные технологии виртуализации, используемые хостерами, что поможет новичкам сделать правильный выбор аренды виртуального выделенного сервера.
Программная и аппаратная виртуализация
Технологии виртуализации, используемые в хостинге, можно разделить на два типа - программная виртуализация и полная (аппаратная) виртуализация.
К первой группе можно отнести OpenVZ, Virtuozzo, VDSmanager, а ко второй - Xen, KVM и Hyper-V от Microsoft.
Программная виртуализация подразумевает виртуализацию на уровне ядра операционной системы (ОС): все виртуальные машины используют общее модифицированное ядро сервера. При этом для пользователя каждая виртуальная машина выглядит как отдельный сервер.
Поскольку используется общее ядро, ОС на виртуальных машинах могут использовать только это ядро. Если речь идет о Linux VPS на базе программных технологий виртуализации - пользователю VPS доступен любой Linux дистрибутив на выбор (CentOS, Debian, Ubuntu и так далее). Если речь идет о Windows VPS – пользователи могут рассчитывать только на сервер с той же версией Windows, что установлена на гипервизоре. Сегодня это как правило Windows Server 2008.
Неоспоримые плюсы программной виртуализации - скорость работы виртуальных машин. Создание VPS, переустановка ОС, загрузка сервера и тому подобные операции занимают даже не минуты, а секунды. Кроме того, за счет экономии ресурсов ноды - ядро загружается один раз и используется всеми VPS, стоимость подобных VPS ниже, чем стоимость VPS на базе технологий с полной виртуализацией.
Минусы - недостаточно жесткое разделение ресурсов и возможность оверселлинга. Тем не менее, при сегодняшнем уровне серверов, используемых для виртуализации, эта проблема сходит на нет. Типичная конфигурация сегодняшнего сервера виртуализации следующая:
Процессоры: 2 x Intel Xeon E5620 (8 физических ядер)
ОЗУ: 48-96 ГБ ECC Reg
Дисковая система: 4 x 450 ГБ SAS Hardware RAID 10 (примерно в 5 раз производительнее SATA-дисков)
Подобная нода позволяет без особых неудобств для пользователей разместить до 50 серверов со следующими параметрами:
Процессор: 1800-3600 МГц
ОЗУ: 2048-4096 МБ
HDD: 20-40 ГБ
При выборе VPS на программной виртуализации никогда не стоит гнаться за копеечными предложениями - они обычно означают, что хостер оверселлит (продает больше ресурсов, чем имеет). Нормальная цена среднего по ресурсам VPS, как указанного выше – от $15-20 ежемесячно.
Аппаратная виртуализация представляет собой виртуализацию на аппаратном уровне, своего рода честный «распил» одного мощного сервера на несколько более слабых машин. Каждый сервер полностью изолирован от соседних, лимитируются практически все ресурсы.
Очевидные плюсы - более высокая стабильность работы виртуальных машин. В отличие от программной виртуализации, где даже в том случае, если хостер не оверселлит, избыточная нагрузка на один контейнер может привести к проблеме в работе соседних контейнеров, на аппаратной виртуализации VPS так же независимы, как независимы выделенные физические серверы. Поскольку каждая машина использует свое собственное ядро, на одном сервере можно запускать одновременно несколько VPS c любыми операционными системами, например с Linux, Windows и FreeBSD одновременно. Для хостера это конечно более значимый плюс, чем для пользователя, но и у пользователей иногда может возникнуть потребность в смене операционной системы, например, с Linux на FreeBSD.
Иногда клиентам предлагается возможность установки ОС из собственных ISO-образов, что довольно удобно для специфических нужд - например, развертывании сервера телефонии на базе Asterisk.
Минусы вытекают из плюсов - ввиду полной изоляции VPS, и невозможности использования одних и тех же ресурсов разными серверами, хостер может разместить на одной ноде меньше серверов, чем при использовании программной виртуализации. Если рассматривать приведенную выше конфигурацию ноды и VPS, число серверов, которые хостер может разместить на такой ноде, сократится примерно в полтора раза. А значит, цена на сервер тоже станет больше.
Работа VPS на аппаратной виртуализации не отличается от работы выделенных серверов, а значит, такие операции, как создание VPS, установка ОС, перезагрузка сервера будут выполняться не несколько секунд, а так же долго, как и на выделенных серверах. Хотя если ОС устанавливается из подготовленного шаблона, а не из образа, это займет 3-5 минут.
Стоит ли VPS на аппаратной виртуализации этих минусов? Если Вам нужен именно тот объем ресурсов, за который вы платите, и важна полная независимость, а не компромиссы - тогда да, стоит.
Особенности каждой из технологий для пользователя
OpenVZ – бесплатная технология виртуализации, используемая большинством хостинг-провайдеров, и поддерживаемая многими панелями управления VPS-серверами, как платными (SolusVM, VDSmanager), так и бесплатными (HyperVM, OpenVZ Web Panel).
OpenVZ активно развивается, и первой получает все нововведения, которые после обкатки переходят в Virtuozzo – коммерческий вариант OpenVZ, разрабатываемый и продвигаемый корпорацией Parallels в качестве оптимальной платформы VPS-хостинга.
Разумеется, коммерческая технология Virtuozzo более стабильна и удобна в управлении для пользователя (взять ту же Parallels Power Panel, которая входит в дистрибутив системы и поставляется с контейнерами), но при этом, данная технология - удовольствие не из дешевых. VPS на базе Virtuozzo по своей стоимости граничат с VPS на аппаратной виртуализации, в то время как VPS на OpenVZ существенно дешевле - почти в два раза. Кроме того, сегодняшние инструменты управления VPS на OpenVZ делают работу с данными VPS для пользователей вполне приемлемой и даже удобной.
Стоит заметить, что имеется вариант Virtuozzo для Windows, работающий по тому же принципу, что и для Linux.
FreeBSD же, к сожалению, не поддерживается ни Virtuozzo, ни OpenVZ, зато обеими системами поддерживаются большинство современенных Linux-дистрибутивов.
VDSmanager - это программная технология виртуализации для FreeBSD, которая затем переросла и в универсальную панель управления, которая поддерживает сейчас и другие технологии виртуализации, в частности KVM, Xen и OpenVZ.
Однако, выбирать данную технологию виртуализации лучше именно в том случае, если вам нужен VPS с программной виртуализацией на FreeBSD.
Для VPS с Linux лучше выбрать другие решения - они более стабильны, и как правило, более функциональны. Один из лучших вариантов - OpenVZ c SolusVM. Не слишком отстает и недавно появившаяся бесплатная панель OpenVZ Web Panel, которая уже начинает активно использоваться хостинг-провайдерами.
Xen и KVM с точки зрения пользователя практически аналогичны как по функционалу, так и по производительности. Однако, стоит заметить, что Xen, который вышел на рынок VPS-хостинга раньше, сегодня уже перерастает в с платформы VPS в облачную платформу. К примеру, уже сформировался и отдельный дистрибутив, ориентированный на облако - Сitrix XenServer.
KVM же имеет некоторые преимущества - к примеру, является неотъемлемой частью ядра, а не модулем, как Xen, и соответственно, более активно развивается вместе с развитием дистрибутивов, в частности - Redhat-based систем. Провайдеры видят эту тенденцию, и мигрируют с Xen на KVM.
Поэтому, если вам нужен аппаратно независимый VPS c Linux или FreeBSD, рекомендуем сделать выбор именно в пользу KVM, с прицелом на будущее.
Средств управления Xen/KVM серверами также достаточно. Одним из лучших вариантов считаем SolusVM – универсальную панель для OpenVZ, Xen и KVM VPS, занимающую около 90 процентов зарубежного VPS-рынка, и активно внедряемую уже и отечественными провайдерами.
Hyper-V – аппаратный гипервизор от Microsoft. На сегодняшний день по праву считается лучшим решением для виртуализации серверов с ОС Windows, и активно внедряется хостинг-провайдерами.
Оптимальный вариант для аппаратного VPS с Windows на борту, но не самое лучшее решение для VPS с Linux или FreeBSD. Большинство хостеров по этой причине и позиционируют Hyper-V как виртуализацию для Windows VPS.
VMware – дорогая коммерческая аппаратная технология виртуализации, которая сегодня используется, преимущественно, для облачных VPS (пользователь может на лету изменять объем доступных ресурсов, оплачивая затем тот объем, которые использовал). Традиционные VPS на WMware – большая редкость ввиду стоимости данной технологии. Отметим, что виртуальные машины VMWare легко переносить между физическими нодами без остановки.
Идеальной системы виртуализации для VPS-хостинга нет, и, наверное, и быть не может. Каждая система хороша для своих задач: если вам нужен быстрый в управлении и работе VPS по самой низкой цене, но не критично удобство и стабильность - лучше всего подойдет OpenVZ. Цените стабильность и комфорт, но нужны преимущества программной виртуализации? Значит, ваш выбор - Virtuozzo. KVM отлично подойдет тем, кому нужен честный «кусок» выделенного сервера, но до аренды целого сервера проект еще не дорос, и так далее.
Я там немного скакнул с одного аспекта на другой. =)
Смотрите...
Вы правы в том плане, что все равно в небольшом офисе либо создается кластер, либо есть одна точка отказа в виде физического сервера, на котором работает гипервизор. С этим глупо спорить. К тому же даже в случае с кластером в большинстве случаев все равно остается единая точка отказа в виде хранилища на котором лежат данные физически. Просто потому, что реплицируемые SAN и прочее подобное это вообще не обсуждаемое решение для малого и среднего бизнеса. Там цены идут уже на сотни тысяч долларов только за системы хранения плюс лицензии.
Нюанс в том, что есть три основных варианта:
- У вас есть гипервизор и N виртуальных машин на нем
- У вас есть N физических серверов
- У вас есть один физический сервер с одной операционной системой (без виртуализации) и все установлено в эту ОС.
В случае с третьим вариантом (самым ужасным) у вас получаются проблемы априори. Вы не можете прогнозировать нагрузку, у вас отсутствует безопасность как таковая (потому что наверняка нужно давать доступ пользователям на сервер, которые еще и контроллер домена) и ваши приложения влияют друг на друга. Ну, например, из жизни: "одинэс" сожрал 100% CPU - встало все, просто потому, что все на одном экземпляре ОС.
Второй вариант как правило приводит к покупке нескольких совсем дешевых (относительно) компьютеров, которые гордо называют "сервер". Я много раз видел такое. Клиентские по сути компьютеры с немного большим количеством ресурсов и серверная ОС на них. Надежность таких компьютеров соответствующая. Они просто не рассчитаны на постоянную работу под нагрузкой. Я даже не говорю о качестве комплектующих и сборки. Со всеми вытекающими. Если вы можете купить несколько брендовых серверов (столько, сколько нужно) - вам повезло и большинство трудящихся в "малых бизнесах" вам люто завидуют.
Ну и первый вариант. Если вам нужно купить только один сервер, вы практически всегда можете обосновать больший бюджет на него. Объяснив, что покупка его один раз избавит от необходимости закупать новые серверы, скажем, в ближайшие два года. И получится купить уже сервер от нормального производителя (HP\DELL и т.п.), у которого будет нормальный аппаратный RAID, нормальная по качеству компонентная база и так далее. Плюсом - у него будет нормальная гарантийная поддержка. Если вы используете соответствующий уровень RAID - вы защищены от потери данных при выходе из строя диска (или даже двух). А вышедший из строя диск вам поменяют по гарантии. Так же по гарантии вам поменяют все остальное (хотя "остальное" выходит из строя в приличных серверах гораздо реже, я за много лет помню всего пару случаев, когда выходили из строя компоненты). Но опять же вы будете избавлены от поиска "такой же материнки", потому что вам все покроет гарантия.
То есть надежность существенно выше, рисков меньше.
Все, что написано после "Достаточно купить один достаточно мощный сервер" относится уже ко второму вопросу - совместимости приложений и их взаимному влиянию друг на друга. Что гораздо более часто является проблемой, нежели надежность самого оборудования как такового. Вы сможете поднять из резервной копии ваши данные (вы же делаете резервные копии, правда?) в случае выхода из строя оборудования. Но во многих случаях вы не сможете решить проблему совместимости и взаимного негативного влияния ПО друг на друга не покупая нового сервера (то есть без финансовых вливаний).
Какой риск выше: выход из строя оборудования или несовместимость ПО? Что, при наличии нормальной резервной копии, страшнее - сгоревший сервер или злостная программа, которая мешает работать другим, а избавиться от нее нельзя (например, это нужное какому-то отделу для работы ПО)?
Виртуализация это не "серебряная пуля", она не решит сразу все проблемы. И ее не нужно внедрять просто потому что она есть. Но и отказываться от нее не рассмотрев все плюсы не стоит.
Надеюсь, так понятнее.
Ни для кого не секрет, что информационные технологии стремительно развиваются. Казалось бы, совсем немного времени прошло с момента выпуска Windows Server 2008 R2, а компания Microsoft уже выпустила новую версию своей серверной операционной системы – Windows Server 2012. Hyper-V, являющийся частью серверных операционных систем Windows, также сильно шагнул вперед. В этой статье будут описаны преимущества использования виртуализации и некоторые возможности, доступные только при использовании hyper-V на базе продукта Microsoft Windows Server 2012.
Что такое виртуальная машина?
Виртуальная машина (ВМ) – это программная среда, которую гостевая операционная система представляет как физическое оборудование. Для сервера виртуализации гостевая виртуальная машина представляет собой файл виртуального жесткого диска *.VHDX и файл конфигурации *.XML. С помощью виртуализации мы можем на одном компьютере одновременно запустить несколько операционных систем, которые не будут иметь доступа к ресурсам друг друга, при этом работа каждой операционной системы не будет отличаться от работы на физическом оборудовании.
Чем работа с виртуальными машинами отличается от работы с физическими машинами?
- Возможность легко отменить изменения, произошедшие с операционной системой на виртуальной машине с помощью технологии снимков (snapshot);
- Возможность развернуть резервную копию виртуальной машины где угодно (в облаке (например, Microsoft azure) или на своем резервном сервере), при этом вы избавлены от сложностей с переустановкой драйверов;
- Возможность выполнения апгрейдов «железа» для конечной ОС без изменений на стороне виртуальной машины в связи с наличием между конечной ОС и «железом» прослойки в виде гипервизора;
- Возможность построения отказоустойчивости ваших сервисов на уровне виртуальной машины в целом, а не на уровне конечного приложения, что приводит к экономии средств, ведь отказоустойчивые приложения являются довольно дорогими.
Плюсы виртуализации
- Виртуализация – средство обеспечения отказоустойчивости. Она позволяет не покупать огромное количество серверов, увеличивая количество точек отказа, следовательно, и вероятность отказа, а держать все сервисы на одном-двух серверах.
- Виртуализация – средство экономии:
- Вы экономите на аппаратном обеспечении, покупая один сервер вместо 10-ти;
- Вы экономите на электричестве, так как один сервер, загруженный на 100%, потребляет гораздо меньше электроэнергии, чем 10 серверов, загруженных на 10%;
- Вы экономите на источниках бесперебойного питания;
- Вы экономите на системе охлаждения серверного узла, так как загруженный сервер греется меньше, чем 10 работающих, но не нагруженных;
- Вы экономите на времени обслуживания серверов. Так, например, при замене сервера на более производительный нет необходимости переустанавливать все программное обеспечение, нужно лишь перенести два файла на съемном носителе и нажать на кнопку запуска виртуальной машины.
Динамическая память
Теперь вы сможете разместить больше виртуальных машин на одном сервере виртуализации за счет снижения количества выделяемой оперативной памяти для каждой виртуальной машины. Сделать это вам позволит появление нового параметра виртуальной машины под названием «ОЗУ для запуска». Для того чтобы оценить выигрыш в оперативной памяти при переходе на Hyper-V 2012, вам необходимо оценить сценарий потребления оперативной памяти каждой виртуальной машиной.
На графике представлена наиболее распространенная форма зависимости потребления оперативной памяти от времени. Как мы видим, во время загрузки ОС потребление памяти резко возрастает, затем снижается почти в два раза и задерживается на данном уровне. Если вы используете Windows Server 2008 R2, то в настройках виртуальной машины, чей график представлен выше, вы были бы вынуждены, скрепя сердцем, выделить ей 1600 мегабайт оперативной памяти, притом, что верхние 800 мегабайт нужны только для запуска Виртуальной Машины, и, фактически, ею не используются.
Если потребление оперативной памяти вашими виртуальными машинами выглядит также, то вам показан срочный переход на Microsoft Windows Server 2012! Это позволит вам выделить всего 800 мегабайт оперативной памяти для данной ВМ. «Как? – спросите вы. – Ведь ВМ просто не запустится из-за нехватки ОП?» Очень просто. С появлением параметра «ОЗУ для запуска» вам необходимо лишь указать количество ОП, которое будет выделяться при старте ВМ. Когда гостевая ОС полностью загрузится, гипервизор уменьшит выделение ОП до значения, указанного в параметрах ВМ. У внимательного читателя, возможно, появятся вопросы: «Что будет, если мне необходимо перезапустить ВМ, а свободной ОП не осталось?» «Откуда гипервизор возьмёт недостающее количество ОП для запуска ВМ?». Если вы знаете, как работает файл подкачки, то, скорее всего, вы уже ответили на данный вопрос. Действительно, гипервизор выделит недостающее количество ОП на жестком диске, и, когда гостевая система загрузится, освободит занятое на диске место.
Репликация ВМ
Репликация виртуальной машины – это механизм, который позиционируется компанией Microsoft как средство катастрофоустойчивости. Говоря простыми словами, репликация – это механизм резервного копирования виртуальных машин встроенными средствами самой платформы Hyper-V. Использование репликации позволяет держать резервную копию виртуальной машины постоянно готовой к работе.
Плюсы виртуализации:
- Очень простой алгоритм отработки отказа (действия в случае проблем с основным сервером).
- Встроенные средства мониторинга работоспособности репликации.
- Встроенные средства тестирования работоспособности резервной копии.
- Репликация не требовательна к ширине канала, соединяющего основной и резервный сервера.
- Потеря данных, измененных в промежутке между сеансами синхронизации
- Ручной переход на резервный сервер.
Перед началом внедрения системы виртуализации нужно понимать, зачем Вам это нужно, какие задачи Вы хотите решить. Одна из распространенных ошибок внедрения системы виртуализации – эксперимент на «боевых» сервисах внутри компании. К примеру, внедрение виртуальной среды, имея в распоряжении только один сервер, который поддерживает технологию виртуализации, приведет к увеличению рисков. Т.е. при сбое в аппаратной части сервера будет отсутствовать доступ к виртуальным машинам, которые были запущены на этом сервере.
До начала проектирования виртуализации серверного узла нужно понимать риски и ограничения использования виртуальных машин в Вашей компании, понимать, как будут использоваться появившиеся возможности и как это повлияет на ИТ-инфраструктуру компании в целом. В план проекта необходимо включить этап обучение специалистов и запланировать обновление и создания регламентных документов по сопровождению серверного узла.
Сегодня, наверное, уже каждый админ, задумывался, что такое виртуальные машины и как их можно использовать у себя на предприятие. Кстати, многие уже, наверное, используют виртуальные машины в качестве основных серверов, и сегодня мы разберемся, в чем выгода в серверной виртуализации , а она на самом деле очень и очень большая.
Для начала разберемся, что такое виртуальные машины или в серверной виртуализации их называют гипервизором (средой виртуализации ), а это – некое программное обеспечение, которое эмулирует Ваше оборудование, и тем самым дает возможность создавать отдельное платформу, можно сказать отдельный компьютер, внутри Вашего компьютера, в который, соответственно также можно установить любую (практически любую ) другую операционную систему.
Сегодня речь пойдет именно о серверной виртуализации, а виртуализацию на домашнем компьютере мы с Вами затрагивали в статье Виртуальная машина VirtualBox . Так как это совершенно две разные темы.
А теперь давайте перейдем ко всем плюсам использования виртуальных машин у себя в организации в качестве серверов.
Плюсы виртуальных машин
1. Место в серверной
Первым плюсом нужно отметить тот факт, что у Вас в серверной или кабинете с серверами просто на всего освобождается место. Так как при использовании виртуальных серверов место не нужно, необходим только один или два мощных сервера.
2. Уменьшение шума и энергопотребления
Если у нас уменьшилось количество физических серверов, соответственно у нас уменьшилось энергопотребление, тепловыделение и, конечно же, происходит снижение шума. Это, кстати, может служить веской причиной для внедрения виртуальных машин.
3. Снижение расходов
Еще одним весомым поводом, организовать у себя на предприятии виртуализацию, может служить тот факт, что это Вам обойдется гораздо дешевле, чем, если бы Вы покупали физические сервера. Это весомый аргумент для начальства!
4. Возможность выделения серверов для «старых» ОС и ПО
Отпадает необходимость выделять отдельный сервер для специфического ПО или операционных систем. Другими словами, если Вы используете старое программное обеспечение или старые операционные системы, на которых работает это самое старое ПО, а отказаться от него нельзя, так как это нужно для производственных процессов. Здесь Вам на помощь придет как раз гипервизор, где Вы просто создаете одни экземпляр виртуалки, в которую Вы и установите необходимую Вам ОС и нужные Вам проги, без использования отдельного сервера.
5. Снижение трудозатрат на резервирование данных
Еще одним весомым, на мой взгляд, плюсом является то, что Вам при использовании виртуальных машин нужно бэкапить только один физический сервер, или только файлы жестких дисков, на которых и установлены все гостевые операционки. Мне кажется забэкапить одни сервак намного легче чем, например 10 серваков! Если будете рассматривать подробней какой-нибудь гипервизор (VMware или Hyper-V ), то у них есть много всевозможных функций, в том числе и по резервированию, репликации виртуалок и много чего еще.
6. Гибкость управления всей инфраструктурой
Также плюсом является централизованное управление этими виртуалками, т.е. Вы подключились к консоли управления или открыли оснастку на сервере-хосте и можете легко, например, перезагрузить любой виртуальный сервер. При всем этом вспомните, сколько у Вас при этом занимает, по времени, перезагрузка физического сервера? Так вот, перезагрузка гостевой операционной системы происходит намного быстрей.
7. Возрастает отказоустойчивость
Другими словами, если у Вас что-то случилось внутри виртуальной машины, Вы просто и главное быстро восстановите жесткий диск виртуалки из архива. А на физическом сервере, сколько у Вас для этого потребовалось времени? Я думаю что больше. Если кто-то скажет «а если у нас сам хост выйдет из строя? » У нас же есть архив всех виртуалок, нам нужно только установить операционную систему (или сразу серверный гипервизор ) на новый сервер добавить роль гипервизора в случае с Hyper-V и восстановить все диски виртуальных машин, даже настраивать ничего не нужно! А теперь представьте, если у Вас вышел из строя физический сервер, сколько манипуляций с ним нужно совершить чтобы он работал также как и раньше.
8. Снижение износа оборудования
Плюсом является и то, что если у Вашего физического сервера вышла из строя какая-нибудь деталь, например, сгорел блок питания или жесткий накрылся, Вам нужно будет покупать или если есть в запасе что-то, то менять, а в случае с виртуальными машинами это просто ненужно.
9. Масштабируемость оборудования
Теперь необходимо отметить и то, что если Вы вдруг решили, например, добавить оперативной памяти на все сервера (так сказать про апгрейдить серваки ), Вам нужно все их открывать и вставлять железки, а если они в стойке, то все это дело откручивать и так далее, согласитесь напряжно. В случае с виртуалками, Вам необходимо у ОДНОГО сервера добавить физическую память, а на виртуалках это делается не просто, а очень просто! буквально несколько кликов и все. Это кстати относится и к другим параметрам, таким как объем жесткого диска, количество сетевых адаптеров и других.
10. Динамическая инфраструктура
Можно было бы отметить этот пункт первым, ну да ладно, он заключается в том, что при серверной виртуализации, у нас появляется возможность оперативного расширения нашего парка серверов, так сказать у Вас будет динамическая инфраструктура. Захотели, добавили в эксплуатацию пару новых серверов, а захотели, убрали их. В случае с физическими серверами это не прокатит, при добавлении Вам нужно будет: искать место, куда их поставить, планировать средства, непосредственная покупка, доставка и так далее.
Заключение
Из всего этого мы с Вами узнали, зачем необходимо использовать виртуализацию у себя на предприятии и почему это так выгодно и удобно, ну я думаю, что Вы все сами, наверное, поняли. Лично я думаю, скоро абсолютно все отдадут предпочтения виртуальным серверам, как малые организации, так и крупные, кстати, серверная виртуализация уже сегодня активно используются крупными предприятиями. Поэтому я думаю, что все скоро в той или иной мере будут использовать виртуальные машины.
Серверные гипервизоры
Теперь давайте поговорим о реализации всего этого, т.е. о тех продуктах, с помощью которых можно реализовать серверную виртуализацию. Здесь на ум приходит два очень популярных гипервизора это, конечно же: VMware ESX (или ESXi) и также, конечно же, Microsoft Hyper-V . Эти продукты реализованы как отдельные системы, например, Microsoft Hyper-V Server 2008, и как компоненты входящие в комплект операционной системы, в нашем случае Microsoft Server 2008 (у VMware также и как серверная система и как просто ПО для установки на существующею ОС ).
В случае с серверной системой Вы просто подключаетесь к ней через консоль, а в случае установки виртуалки на ОС, Вы открываете необходимую оснастку или запускаете какую-нибудь консоль в случае VMware.
Эти виртуальные машины поддерживают очень много разновидностей гостевых операционных систем, особенно это касается VMware, но и Hyper-V не отстает, просто юридически поддерживается меньше ОС, а соответственно и поддержка для остальных операционных систем будет отсутствовать, хотя установить можно практически все.
Если говорить о минусах, как ни странно они тоже есть, чтобы эффективно внедрить виртуализацию у себя в организации, необходимо приобрести мощный сервер или несколько мощных серверов, в случае если у Вас крупное предприятие.
Но если у Вас небольшая организация, то подойдет и не очень мощный сервер, но как Вы понимаете, Вы в него установите меньшее количество гостевых операционных систем. Кстати, при выборе сервера для виртуальных машин, уделите внимание объему оперативной памяти, она должна быть – чем больше, тем лучше! Другими словами, от объема оперативной памяти зависит, сколько гостевых ОС Вы сможете установить. Для малого предприятия, если, например, Вам нужно всего два или три виртуального сервера, то подойдет хост с объемом оперативной памяти 8 гигабайт. Для каждого виртуального сервера Вы сами выбираете, сколько оперативки должно быть, в нашем случае, например, мы 2 гига отдадим под хост, и создадим три виртуальных сервера по 2 гигабайта, и в итоге у нас получится все наши 8 гигов. Или, можно создать два виртуальных сервера, например, первый с объемом 4 гигабайта, а второй 2. Ну, в общем, Вы сами решите как Вам нужно.
Вот в принципе и все, что я хотел рассказать про виртуализацию, если Вы соберетесь внедрять виртуальные сервера, то обязательно все спланируйте и изучите лицензионное соглашение того продукта, которому Вы отдадите предпочтения.
Олег Терещенко, [email protected]сайт
Введение
Прежде чем начинать разговор о виртуализации, как всегда “договоримся о терминологии”.
Если отвлечься от древнеримских корней происхождения слова “виртуальный”, “виртуальность”, то, на наш взгляд, слово или понятие “виртуальный” пришло в современный язык из теоретической физики. Когда в математической формуле, которая должна была описывать то или иное физическое явление или процесс, “не сходились концы с концами”, физики стали активно применять понятие “виртуальный” - условную величину - массу, энергию, частицу, которая помогала привести формулу к “удобоваримому” виду.
Позже, с развитием компьютерных технологий, в обиход вошло понятие “виртуальной реальности” - создание своего рода альтернативной реальности, прежде всего на основе аудиовизуального отображения того или иного компьютерного процесса. Прежде всего это относилось к компьютерным играм и разного рода виртуальным турам - по музеям, популярным курортам и т.д.
Мы же в этой статье расскажем о еще одном актуальном понятии виртуальности в современных вычислительных системах - виртуализации серверов, рабочих станций, СХД и т.д.
Виртуализация серверов
Все рано или поздно и по разным причинам начинают задумываться о виртуализации.
Сразу встаёт вопрос о выборе среды виртуализации. На текущий момент их уже много - «Hyper-V», «V-sphere», «Citrix» и др... Остановимся на первых двух, поскольку они самые распространённые и наиболее универсальные.
«Hyper-V» - разработка компании Майкрософт уже присутствует во всех ОС своего семейства, начиная с Windows 8. Если процессор поддерживает виртуализацию, то можно включить этот компонент и начинать пользоваться. Также можно установить в качестве отдельного сервера с одной единственной задачей - служить «хостом» для виртуальных машин.
«V-sphere» - самостоятельная операционная система для организации среды виртуализации. Существует как платная, так и бесплатная версия.
Для чего все это
При использовании модели «один физический сервер - одно приложение» ресурсы большинства серверов используются не полностью. Например, сервер баз данных может быть высоко нагружен, другие сервера - нет. Получается, что на предприятии или в ЦОД, где развернуто большое количество физических серверов, загрузка каждого из них составляет в среднем от 10% до 15%. Это экономически не выгодно, не эффективно и сложно в управлении.
Виртуализация позволяет сократить количество физических серверов и распределить ресурсы по загруженности, выделяя больше или меньше ресурсов под какой-либо сервис.
При использовании физических серверов нет возможности какому-либо серверу добавить дискового пространства без остановки работы последнего, что не удобно.
Кроме того, виртуализация позволяет снизить энергопотребление. 4 физических сервера со средней загруженностью в 10% будут расходовать больше энергии, чем один сервер со средней загруженностью даже в 80%.
Немаловажным фактом является упрощение управления всей ИТ-инфраструктурой.
Например:
При виртуализации есть возможность удалённого доступа к консоли виртуальных серверов и изменение аппаратных характеристик.
Пропадает необходимость в приобретении отдельных, дорогостоящих устройств, таких как IP-KVM-переключатели.
Просто заходим в консоль нужного сервера и нажимаем кнопку «reset» вместо того, чтобы идти в серверную и нажимать кнопку на сервере.
Также имеется возможность делать снимки состояния виртуального сервера.
Если что-то пошло не так, скажем в процессе обновления, возвращаемся к сделанному ранее снимку состояния, и всё работает. Процедура не занимает много времени.
Потом, виртуальный сервер не имеет представления на какой аппаратной платформе он работает. В этом есть свои плюсы, к примеру, мы имеем виртуальную среду на платформе «IBM».
Мы с легкостью можем остановить виртуальный сервер, переместить его в аналогичную виртуальную среду, развёрнутую на платформе «Supermicro» или «Intel», запустить его там. После чего сервер запустится и не заметив разницы продолжит свою работу, словно его просто перезагрузили. Такой «переезд» займёт несколько минут.
Подобное поведение очень сильно облегчает процедуру резервного копирования и последующего восстановления как данных, так и виртуальных серверов полностью (со всеми параметрами, настройками и установленным программным обеспечением).
Минусы и плюсы
Из минусов подобной системы: вполне возможно придётся покупать новый сервер, в силу требований среды виртуализации. Поскольку для внедрения решения виртуализации требуется поддержка процессором аппаратных технологий виртуализации, процессор «Intel VT», к примеру.
У многих процессоров, которые выпускались ранее, таких возможностей нет, и возможна «единая точка отказа».
К примеру, есть виртуальная среда в которой работает сервер «AD», «WEB» сервер и допустим сервер терминальный. В один момент, происходит аппаратный сбой виртуальной среды, отказ блока питания, например, это из самого безобидного. Может выйти из строя один из жёстких дисков РЭЙД-массива, сам РЭЙД контроллер или материнская плата (подобные сбои присущи и всем физическим серверам).
Виртуальная среда не запускается, соответственно виртуальные серверы не работают.
Планируя виртуальную среду, необходимо подумать об отказоустойчивости изначально, до того, как начнётся её использование.
Из плюсов, повышение безопасности, значительное упрощение администрирования и поддержки, более простое создание резервных копий, быстрое и простое последующее восстановление, перенос виртуальных серверов между различными платформами, минимальное время простоя в случае возможных сбоев, экономия места, снижение эноргозатрат, при использовании ОС Microsoft Windows Server возможность сэкономить на лицензиях для запуска виртуальных серверов.
К размышлению
Раз уж появляется такая возможность, как создание архивных копий всего, что угодно, «на лету» …, то не стоит хранить копии рядом с оригиналами, следует их переместить на какое-либо другое устройство. К примеру, USB-HDD, диск подключаемый по E-SATA ускорит процесс обмена.
Но куда надёжней и функциональней будет хранение на СХД.
В последнем варианте, можно будет развернуть аналогичную систему виртуализации, в случае краха основной системы, и запустить копии рабочих виртуальных серверов с этой СХД напрямую (работать, конечно будет медленнее, хотя это зависит от СХД, но будет работать).
Что как раз позволит минимизировать время простоя и позволит не сильно спешить, восстанавливая основную систему.
Помимо всего прочего, если СХД позволяет по своим техническим характеристикам, то возможно размещение виртуальных машин на ней, вместо размещения на сервере виртуализации, что в свою очередь позволит на сервере виртуализации не иметь дисков вовсе.