Sakaru Pasaule - Žurnāls par
modernām komunikācijām

  
  


Atpakaļ Jaunais numurs Arhīvs Par mums Meklēšana

Virtualizācija atgriežas!

   

Virtualizācija atgriežas

Uzņēmumos ar komplicētu IT infrastruktūru, plānojot nākotnes attīstību, bieži rodas dilemma, ko darīt ar aparatūru. Ļoti bieži, ieviešot jaunu programmu vai risinājumu, tiek iegādāta jauna aparatūra, lielākoties servera izskatā. Bet vai tā jārīkojas vienmēr? Analizējot serveru noslodzi, vairumā gadījumu vidējā noslodze nav lielāka par 5–15 procentiem no maksimālās. Ko darīt? Vai ir iespējams racionālāk izmantot līdzšinējo aparatūras kopumu? Jā, ir, un to sauc par virtualizāciju.

 

Virtualizācijas pamatā ir daudzu datoru darbu veikšana ar vienu iekārtu, apvienojot vairākas darba vides vienā fiziskajā, ko veic ar programmatūras palīdzību. Virtuāls serveris vai virtuāla darba stacija ļauj vairākas operāciju sistēmas un lietotnes darbināt lokāli vai attālināti, abstrahējoties no fiziskiem vai ģeogrāfiskiem ierobežojumiem. Papildus tas ietaupa enerģiju un ekonomē kapitālieguldījumus aparatūrā sakarā ar tās daudz efektīvāku izmantošanu. Jūs iegūstat augstu sistēmu pieejamību, darba staciju menedžmentu, uzlabojat drošību, paātrināt negadījumu novēršanas laiku, ja izveidojat virtuālu infrastruktūru.

Kā noprotat, virtualizācija uz viena fiziska datora vai servera ir tikai sākums. Tās risinājumi tiek veidoti kā virtuāla platforma, kura ir mērogojama starp desmitiem, simtiem un tūkstošiem savstarpēji savienotu datoru un disku masīvu.

Pirmos virtualizācijas risinājumus pirms vairāk nekā 30 gadiem ieviesa IBM speciālisti lieldatoru resursu loģiskai sadalīšanai atsevišķās virtuālās mašīnās. Šāds dalījums ļāva darbināt vairākas lietojumprogrammas vienlaikus. Tādējādi bija iespējams ļoti dārgos lieldatora resursus sadalīt daudz ekonomiskākai izmantošanai.

1980. un 1990. gados virtualizācija tika pavisam atstāta novārtā, jo strauji sāka attīstīties klienta – servera lietotnes un tirgū ienāca nedārgie x86 serveri un darba stacijas, kas iedibināja dalītās infrastruktūras risinājumus. Uzņēmumi sāka atteikties no centralizēto lieldatoru sistēmu modeļa, pievēršoties zemu izmaksu dalītajām datoru sistēmām. Plašs Microsoft Windows lietojums un straujā Linux izplatība kā bāzes operāciju sistēmas 1990. gados nostiprināja x86 serverus par industrijas standartu. Pieaugot x86 serveru un darba staciju lietojumam, veidojās jauna veida IT infrastruktūra ar saviem konstatējumiem.

Zema infrastruktūras izmantošanas pakāpe. Pēc pētījumu firmas IDC datiem parasti tas ir tikai 10-15 procentu no visām aparatūras iespējām. Lielā vairumā gadījumu uzņēmumi uz viena servera darbina tikai vienu lietojumprogrammu, baidoties, ka cita varētu ietekmēt pirmās darbību.

Fiziskās infrastruktūras izmaksu pieaugums. Ikdienas izdevumi pieaugošas infrastruktūras apkalpošanai nepārtraukti aug. Lielākajai daļai infrastruktūras ir jādarbojas nepārtraukti, un tas ir saistīts ar elektrības patēriņu iekārtu darbināšanai, dzesēšanas sistēmu un telpu platību palielinājumu.

IT menedžmenta izmaksu pieaugums. Sakarā ar to, ka datoru vide kļūst arvien kompleksāka, pieaug arī prasības pēc speciāli apmācīta personāla. Uzņēmumi bieži vien tērē neproporcionāli daudz laika un resursu, kas saistīti ar serveru apkalpošanu un kam vajag vairāk personāla, lai varētu veikt šos darbus.

Nepietiekama aizsardzība pret kļūdām un negadījumiem. Uzņēmumi aizvien vairāk tiek ietekmēti no kritisko serveru apstāšanās un kritisko darba staciju nepieejamības. Pieaugošie draudi no drošības uzbrukumiem, vienkāršiem negadījumiem, veselības problēmām un terorisma draudiem paaugstina nepieciešamību pēc biznesa nepārtrauktības plānošanas gan serveriem, gan darba stacijām.

Gala lietotāju datoru sarežģīta apkalpošana. Apkalpot un nodrošināt aizsardzību darba stacijām ir komplekss un sarežģīts uzdevums. Kontrolēt dalītu darba staciju vidi un realizēt menedžmentu, piekļuvi un regulēt drošības noteikumus bez ietekmes uz lietotāju darba efektivitāti ir dārgi. Lai novērstu drošības draudus, daudzie programmu ielāpi, jauninājumi ir jāizvieto uz darba stacijām regulāri.

Atšķirībā no lieldatoriem x86 datori nav būvēti tā, lai atbalstītu pilnu virtualizāciju. x86 datoru procesoriem ir 17 specifiskas instrukcijas, kas vienkāršos virtualizācijas mēģinājumos izraisa lietojumprogrammu kļūdu paziņojumus un to darbības pārtraukumu. Tāpēc ir izstrādātas programmas, kuras apiet šīs instrukcijas, pārveidojot tās tādās, kuras ir saprotamas virtualizācijai, kamēr pārējās instrukcijas tiek atstātas bez iejaukšanās to uzbūvē. Tādējādi iegūst augsti ražīgas virtuālos datorus, kas uztur aparatūru un ir pilnībā programmiski savietojami.

Virtuāls dators ir pilnībā izolēts programmisks konteiners, kas var strādāt ar savu individuālo operāciju sistēmu un lietotni tā, it kā būtu atsevišķs fizisks dators. Virtuālais dators uzvedas tieši tāpat kā fizisks dators un satur paša virtuālo (programmiski veidoto) procesoru, atmiņu, cieto disku, tīkla karti.

Arī operāciju sistēma nevar noteikt atšķirību starp virtuālu un fizisku datoru, tāpat kā lietojumprogramma vai cits dators tīklā. Tomēr virtuāls dators tiek veidots programmiski un nesatur aparatūras elementus. Tādējādi virtuāls dators var piedāvāt noteiktus ieguvumus.

Savietojamību. Virtuālie datori ir pilnībā savietojami ar x86 datoriem. Tie darbojas kā fiziski datori, jo uztur operāciju sistēmu un lietojumprogrammas, kas atrod visas detaļas kā fiziskā datorā (pamatplati, video karti, tīkla karti u. c.).

Izolēšana. Virtuālās mašīnas ir pilnībā izolētas cita no citas kā fiziski atdalītas iekārtas. Tādejādi virtuāls dators var piešķirt viena atsevišķa datora resursus, paliekot pilnībā izolēts, it kā tās būtu atsevišķas iekārtas. Izolēšana ir nozīmīgs lielums, kāpēc pieejamība un drošība lietojumprogrammām, kuras darbojas virtuālā vidē, ir labāka nekā tām, kuras strādā tradicionālā vidē.

Iekapsulēšana. Virtuāls dators pilnībā iekapsulē datora darbības vidi, jo tas darbojas programmatūras konteinerā, pilnībā attēlojot aparatūras vidi. Iekapsulēšana padara virtuālo datoru neticami kompaktu un vienkārši vadāmu. Piemēram, jūs varat pārvietot virtuāla datora kopiju no vienas vietas uz citu tieši tāpat kā programmas failu jebkurā standarta datu uzglabāšanas vidē, sākot no USB zibatmiņas līdz pat tīkla datu masīvam.

Aparatūras neatkarība. Virtuālais dators strādā neatkarīgi no aparatūras, uz kā tas būvēts. Piemēram, jūs varat konfigurēt virtuālo datoru ar virtuāliem komponentiem (procesors, tīkla karte, SCSI kontrolieris), kas būs pilnīgi atšķirīgi no fiziskajiem komponentiem, uz kā tā darbojas.

Virtuāli datori ir fundamentāli bloki, uz kuru bāzes var veidot daudz lielāku risinājumu – virtuālo infrastruktūru. Kamēr virtuāls dators pārstāv aparatūras resursus viena datora ietvaros, virtuāla infrastruktūra pārstāv savstarpēji savienotus aparatūras resursus IT infrastruktūrā, ieskaitot datorus, tīkla iekārtas, datu glabāšanas iekārtas.

‘         Vides virtualizācija nav panaceja visām dzīves situācijām, bet uzņēmumam, analizējot turpmāko IT infrastruktūras attīstību, situācijā, kad serveru skapī stāv jau divi vai trīs fiziski serveri, domājot par ekonomisko efektu, ir vērts izvērtēt iespēju strādāt virtuālā vidē.

Gatis PABĒRZS

EET RĪGA

 
Design and programming by Anton Alexandrov - 2001