▷ Какво е виртуализация и за какво е тя

Един от големите постижения в компютърните технологии несъмнено е виртуализацията. Това ни дава възможност да имаме няколко операционни системи една в друга и по този начин да спестите пари и хардуерни ресурси.

Благодарение на виртуализацията, компаниите успяха значително да оптимизират своите технологични ресурси и разход на пари и най-вече физическо пространство. В тази статия ще се опитаме да разберем колкото е възможно повече за тази техника и ще научим какви предимства ни предлага.

Индекс на съдържанието

Възможността да имаме Mac или Linux операционна система вътре в Windows беше нещо, което дори не си представяхме преди няколко години. От друга страна, в днешно време странното е точно обратното, особено когато се говори за консултантски компании или които предлагат уеб услуги чрез отдалечени сървъри.

Какво е виртуализация

Можем да кажем, че техниката на виртуализация е свързана с създаването на виртуална или нефизична версия на операционна система или хардуерна платформа благодарение на софтуера. И така, когато се виртуализираме, това, което всъщност правим, е да вземем ресурсите, които физическата машина би разполагала: процесор, RAM, твърд диск, дънна платка, мрежова мрежа и всичко, което съставя компютър и симулирайки ги с помощта на софтуер, който от своя страна е инсталиран в рамките на операционна система, която работи на физическа машина.

Този ресурс или инструмент, който е в състояние да преобразува физически компютър във виртуални редове от код, се нарича Hypervisor или VMM (Virtual Machine Monitor). Благодарение на този софтуер ние сме в състояние да абстрахираме физическите ресурси на нашия компютър и да ги възпроизведем, така че, освен че се използват от нашата реална операционна система, те могат да бъдат използвани и от друга операционна система по адаптиран начин. Това означава, че имаме 500 GB твърд диск, можем да кажем на този софтуер да създаде от него виртуален 60 GB твърд диск за друг Windows. Или че 4 GB от нашата RAM памет отиват в този виртуален Windows.

Но това не свършва тук не само, че можем да инсталираме втори Windows и трети или повече на нашия компютър, но можем да имаме и сървърен компютър, разположен на друго място (отдалечен сървър) и достъп до виртуалните операционни системи, които е инсталирал чрез интернет мрежата. Това е истинската полезност и силата на виртуализацията.

Разлики между физическа и виртуална операционна система

За практически цели, ако инсталираме виртуална операционна система чрез софтуер, ще получим практически същите функционалности, както във физическата операционна система. Единственият недостатък е, че тази система ще използва ресурсите на физическото оборудване, така че работата му ще бъде намалена.

Когато стартираме компютър с физическа операционна система, твърдият диск предоставя инструмент, с който да стартираме тази система, MBR. В никакъв случай виртуалната операционна система няма да може да се стартира, тъй като това, въпреки че също е разположено на една и съща машина, е капсулирано във файл, който в очите на нашата система е обща и актуална директория с данни.

Видове виртуализация

Има различни видове виртуализация или по-скоро различни процедури за виртуализация на определени ресурси.

Виртуализация на сървър или хардуер

Това е най -разпространеният и най-широко използван метод в корпоративната сървърна среда. Процесът е да се създадат по-малки виртуални сървъри. Процедурата е да се създадат различни малки виртуални сървъри или такива, които използват малко ресурси в по-голям физически сървър и с мощен хардуер. По този начин тези машини, независимо една от друга, споделят хардуерните ресурси, за да функционират ефективно.

При този метод Hypervisor ще контролира процесора, RAM, твърдия диск и останалите компоненти, за да позволи на различни виртуални операционни системи да работят едновременно на една и съща машина. Това е отбелязано преди и след в компаниите, посветени на предоставянето на хостинг сървъри и други видове на други клиенти.

• Спестяване на хардуер: няма да е необходимо да купувате физически материали за всяко оборудване. ние ще разкрием пари само на сървър. Мащабируемост: за да създадем нови машини, ще трябва само да увеличим броя им и да придобием нови физически елементи.

Виртуализация на софтуер или операционна система

Това е методът, който ние потребителите на настолни компютри ще използваме в по-голямата част от случаите. Методът е да се разпредели основен компютър за създаване на една или повече виртуални среди с инсталирани на него операционни системи.

Използвайки физически компютър, ние създаваме платформа, която позволява например операционна система Linux да бъде изпълнена в рамките на операционна система Windows 10. Системата Linux ще има характеристиките на истински екип, като различните й устройства са взети директно от наличните физически хардуерни ресурси.

Виртуализация на мрежата

Чрез този метод можем да създадем физически мрежи във виртуални мрежи, за да наблюдаваме набор от машини, свързани помежду си. По този начин можем да пресъздадем физическа мрежа, използвайки софтуер, който също ще отговаря за управлението на комуникацията между различните свързани ресурси.

• Ще увеличим скоростта на предаване на данни: при липса на физически ограничения Спестяване на физически материал: благодарение на виртуалните връзки няма да имаме нужда да осигуряваме специално физическо окабеляване на всяка от машините. С използването на интерфейс с достатъчна ширина, като оптични влакна, няма да имаме проблем с предаването на всички виртуални данни през една физическа връзка. Мащабируемост: Както при предишните технологии, това гарантира по-голяма мащабируемост на ресурсите.

Виртуализация на съхранението

Използвайки този метод за виртуализация, се създават множество ресурси за съхранение, обикновено разположени и разпределени по мрежа. При наличието на няколко от тези единици, а не само на един, ще бъде възможен достъп до тях едновременно или поотделно. По този начин достъпът до данни от множество машини ще бъде много по-ефективен и по-бърз, отколкото ако разполагахме с един голям голям твърд диск за няколко машини. В допълнение, внедряването на SSD флаш устройства позволява тази производителност да се увеличи значително. Предимствата в резюмето са следните:

Увеличаване на скоростта: достъпът до данни ще бъде по-бърз, когато единиците са разделени.

• По-добра мащабируемост: Когато искаме да увеличим пространството, ще трябва да купуваме само нови единици, оставяйки тези, които вече имаме. Повишена ефективност: няма да има време за изчакване, тъй като наличната информация е разделена и достъпът до нея е директен и без изчакване Автоматично управление на ресурсите: синхронизацията и управлението на тези ресурси ще се контролират от комуникационни протоколи, TCP / IP или тези, които използват различните интерфейси като SAS или RAID.

Виртуализация на паметта

Концепцията е абсолютно същата като при виртуализацията на съхранение. Идеята е да се създаде споделена функционална памет чрез разпределение в мрежата за различните компютри, които да се използват. Той предлага същите предимства като мрежовото съхранение.

Виртуализация на работния плот

Използвайки този метод за виртуализация, ние създаваме машина с операционна система, в която други потребители могат да се свържат дистанционно и да получат работния плот на този сървър от друго място. предимства:

• Централизирано местоположение: ще е необходимо само компютър с една операционна система, в който няколко потребители да могат да се свързват дистанционно. Спестяване на софтуерни лицензи Сигурност: по този начин файловете ще бъдат по-добре защитени, отколкото ако бяха на отделни компютри.

Софтуер за виртуализация

Както във всички случаи ще имаме платени програми за виртуализация, които също са безплатни.

Програми за плащане:

• VMware: Собствеността на EMC Corporation е един от най-важните и модерни инструменти на пазара. Hyper-V: Това е Hypervisor, собственост на Microsoft и ще го предлагаме безплатно, ако придобием лиценз на Windows сървър или Windows 10 Pro Parallels: друга от най-известните платени програми. Той позволява както софтуерна, така и хардуерна виртуализация. Virtuozzo: Традиционно наличен на Linux, той се появи на Windows още през 2005 година.

Безплатни програми:

• VirtualBox: Това е най-известният софтуер с отворен код, а също и този с най-много комунални услуги. Разработен от Oracle, VirtualBox е достъпен за Windows, Mac и Linux и също така е способен да виртуализира всички тези операционни системи за виртуални компютри: също притежавани от Microsoft и налични за версии на Windows XP, Vista и 7 Xen: Разработено от Кембриджския университет е софтуер с отворен код, наличен за операционната система Linux и Unix OpenVZ: друг софтуер с отворен код, който е съвместим само с версии на Linux, както за хостове, така и за виртуални. KVM: друг инструмент за виртуализация за операционната система Linux

Предимства на използването на виртуализация

Предимствата на използването на виртуализация са много. Някои от най-важните са следните:

• Намаляване на разходите: Едно от най-значимите предимства е икономия на разходи. Благодарение на виртуализацията ще избегнем купуването на хардуер или лицензи за повече операционни системи. По-голяма ефективност на работата: благодарение на споделянето и мащабирането на различните елементи в мрежата, ефективността на достъпа до данните или ресурсите е много по-бърза. По-ниска консумация на енергия: това е пряко свързано с броя на оборудването, свързано към електрическа мрежа. Ако имаме виртуално оборудване, ще има само консумация на платформата, която поддържа другите системи Подобрена сигурност: свързаното с мрежа физическо оборудване увеличава вероятността от сривове на данни. Чрез виртуализацията на сървъра и съхранението този риск значително намалява. По-малка нужда от поддръжка: виртуална машина няма физически компоненти, така че те да не могат да се провалят. Възможност за клониране: разполагайки с виртуална машина, можем да клонираме това толкова пъти, колкото искаме или трябва да инсталираме нещо допълнително. Преносимост: като предишната точка, ако клонираме машина, можете да я присвоите на друг сървър, ако трябва да търсите персонализиран хардуер.

Недостатъци на виртуализацията

Бялото никога нямаше да съществува, ако нямаше черно. Както във всички неща, има и някои недостатъци при използването на метода на виртуализация:

• Фаза на обучение: един от предметите, които трябва да се преодолее, е именно знанието как да използвате софтуер за виртуализация. Персоналът, използващ този метод, трябва да знае точно възможността и използването на инструменти за виртуализация, в противен случай всичко би свършило до бедствие. Първоначално увеличение на разходите: за да бъде домакин на няколко машини, ще е необходимо да се разпределят ресурси за всяка от тях. Ето защо е необходимо да инвестирате в мощен софтуер, който може би една компания няма в началото. Увеличение на верижните откази: ако компютърът, който служи като сървър на виртуална машина, се повреди, всички те ще бъдат неработещи, така че повредата води до значителен спад в производителността.

Като цяло виртуализацията е отличен инструмент, много полезен за компаниите и за потребителите, които трябва да тестват приложението и да практикуват мрежовата конфигурация без нужда от физическо оборудване.

Също така препоръчваме:

Искали ли сте да създадете виртуален Windows ? Скоро ще видим как да го направим. Надяваме се тази статия да ви е помогнала по-добре да разберете какво е виртуализация.