Virtuell miljö koncept

En ny virtualiseringsriktning, som ger en helhetsbild av hela nätverksinfrastrukturen med hjälp av aggregeringsteknik.

Typer av virtualisering

Virtualisering är en allmän term som täcker abstraktion av resurser för många aspekter av datoranvändning. Typerna av virtualisering listas nedan.

Virtualisering av programvara

Dynamisk sändning

Med dynamisk översättning ( binär översättning) problematiska gäst-OC-kommandon fångas upp av hypervisorn. Efter att dessa kommandon har ersatts med säkra, återgår kontrollen till gäst-OS.

Paravirtualisering

Paravirtualisering är en virtualiseringsteknik där gästoperativsystem är förberedda att köras i en virtualiserad miljö, för vilken deras kärna är något modifierad. Operativsystemet interagerar med hypervisorprogrammet, som förser det med ett gäst-API, istället för att direkt använda resurser såsom minnestabellen.

Paravirtualiseringsmetoden gör det möjligt att uppnå högre prestanda än den dynamiska översättningsmetoden.

Paravirtualiseringsmetoden är endast tillämplig om gäst-OS har öppna källkoder, som kan modifieras enligt licensen, eller så är hypervisorn och gäst-OS utvecklade av samma tillverkare, med hänsyn till möjligheten till paravirtualisering av gäst-OS (även om, förutsatt att en hypervisor på lägre nivå kan köras under hypervisorn, då kan hypervisorn själv paravirtualiseras).

Termen dök först upp i Denali-projektet.

Inbyggd virtualisering

Fördelar:

• Dela resurser mellan båda operativsystemen (kataloger, skrivare, etc.).
• Användarvänligt gränssnitt för applikationsfönster från olika system (överlappande applikationsfönster, samma minimering av fönster som i värdsystemet)
• När den är finjusterad till hårdvaruplattformen skiljer sig prestanda lite från det ursprungliga inbyggda operativsystemet. Snabb växling mellan system (mindre än 1 sek.)
• En enkel procedur för att uppdatera gäst-OS.
• Tvåvägsvirtualisering (applikationer på ett system körs på ett annat och vice versa)

Implementeringar:

Hårdvaruvirtualisering

Fördelar:

• Förenkla utvecklingen av mjukvaruplattformar för virtualisering genom att tillhandahålla hårdvarubaserade hanteringsgränssnitt och support för virtualiserade gäster. Detta minskar komplexiteten och tiden för utveckling av virtualiseringssystem.
• Möjlighet att öka prestandan hos virtualiseringsplattformar. Virtuella gästsystem hanteras direkt av ett litet mjukvarulager, hypervisorn, vilket resulterar i en prestandaökning.
• Säkerheten förbättras, det blir möjligt att växla mellan flera körande oberoende virtualiseringsplattformar på hårdvarunivå. Var och en av de virtuella maskinerna kan arbeta oberoende, i sitt eget utrymme av hårdvaruresurser, helt isolerade från varandra. Detta gör att du kan eliminera prestandaförluster för att underhålla värdplattformen och öka säkerheten.
• Gästsystemet är inte bundet till värdplattformens arkitektur och till implementeringen av virtualiseringsplattformen. Hårdvaruvirtualiseringsteknik gör det möjligt att köra 64-bitars gäster på 32-bitars värdsystem (med 32-bitars värdvirtualiseringsmiljöer).

Applikationsexempel:

• testlabb och utbildning: Det är bekvämt att testa applikationer i virtuella maskiner som påverkar inställningarna för operativsystem, till exempel installationsapplikationer. På grund av den enkla utplaceringen av virtuella maskiner används de ofta för att träna nya produkter och teknologier.
• distribution av förinstallerad programvara: många mjukvaruutvecklare skapar färdiga bilder av virtuella maskiner med förinstallerade produkter och tillhandahåller dem gratis eller kommersiellt. Dessa tjänster tillhandahålls av Vmware VMTN eller Parallels PTN

Servervirtualisering

1. placering av flera logiska servrar inom en fysisk (konsolidering)
2. kombinera flera fysiska servrar till en logisk för att lösa ett specifikt problem. Exempel: Oracle Real Application Cluster, rutnätsteknologi, högpresterande kluster.

• SVISTA
• tvåOStvå
• Red Hat Enterprise Virtualization för servrar
• PowerVM

Dessutom förenklar servervirtualisering återställningen av misslyckade system på alla tillgängliga datorer, oavsett dess specifika konfiguration.

Arbetsstationsvirtualisering

Resursvirtualisering

• Resurspartitionering. Resursvirtualisering kan ses som att dela upp en enda fysisk server i flera delar, som var och en är synlig för ägaren som en separat server. Det är inte en virtuell maskinteknik, den är implementerad på OS-kärnnivå.

På system med en typ 2 hypervisor förbrukar båda operativsystemen (gäst och hypervisor) fysiska resurser och kräver separat licensiering. Virtuella servrar som arbetar på OS-kärnnivå tappar nästan aldrig hastighet, vilket gör det möjligt att köra hundratals virtuella servrar på en fysisk server som inte kräver ytterligare licenser.

Delat diskutrymme eller nätverksbandbredd till ett antal mindre, lättare använda resurser av samma typ.

Till exempel kan implementeringen av resursdelning tillskrivas (Project Crossbow), som låter dig skapa flera virtuella nätverksgränssnitt baserat på ett fysiskt.

• Aggregering, distribution eller tillägg av många resurser till stora resurser, eller sammanslagning av resurser. Till exempel kombinerar symmetriska multiprocessorsystem flera processorer; RAID och diskhanterare kombinerar många diskar till en stor logisk disk; RAID och nätverk använder flera kanaler buntade tillsammans för att visas som en enda bredbandskanal. På metanivå gör datorkluster allt ovanstående. Ibland inkluderar detta även nätverk filsystem abstraherat från datalagren de är byggda på, t.ex. Vmware VMFS, Solaris /OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL

Applikationsvirtualisering

Fördelar:

• isolering av applikationskörning: frånvaro av inkompatibiliteter och konflikter;
• varje gång i sin ursprungliga form: registret är inte rörigt, det finns inga konfigurationsfiler - det är nödvändigt för servern;
• lägre resurskostnader jämfört med att emulera hela operativsystemet.

se även

Länkar

• Översikt över virtualiseringsmetoder, arkitekturer och implementeringar (Linux), www.ibm.com
• Virtuella maskiner 2007. Natalia Elmanova, Sergey Pakhomov, ComputerPress 9'2007

Servervirtualisering

• Servervirtualisering. Neil McAllister, InfoWorld
• Virtualisering av servrar med standardarkitektur. Leonid Chernyak, Öppna system
• Alternativ till ledare i kanalen 2009, 17 augusti 2009

Hårdvaruvirtualisering

• Hardware Virtualization Technologies, ixbt.com
• Spiraler av hårdvaruvirtualisering. Alexander Alexandrov, Öppna system

Anteckningar

Wikimedia Foundation. 2010 .

Se vad "Virtualisering" är i andra ordböcker:

virtualisering- SNIA-verken ger följande allmänna definition. "Virtualisering är en åtgärd (handling) för att kombinera flera enheter, tjänster eller funktioner i den interna komponenten av infrastrukturen (backend) med en extra extern (front ... ...

virtualisering- Separation av det fysiska lagret av nätverket (plats och anslutningar av enheter) från dess logiska lager (arbetsgrupper och användare). Ställ in en nätverkskonfiguration baserad på logiska kriterier istället för fysiska. … Teknisk översättarhandbok

Nätverksvirtualisering är processen att kombinera hårdvaru- och mjukvarunätverksresurser till ett enda virtuellt nätverk. Nätverksvirtualisering är uppdelad i extern, det vill säga att ansluta många nätverk till en virtuell, och intern, skapa ... ... Wikipedia

Cosmonovas specialister arbetar varje dag med olika virtualiseringssystem, både när de arbetar med sitt eget moln och utför designarbeten. Under denna tid lyckades vi arbeta med ett stort antal virtualiseringssystem och själva bestämma styrkorna och svagheterna hos vart och ett av dem. I den här artikeln har vi samlat våra ingenjörers åsikter om de vanligaste virtualiseringssystemen och deras korta egenskaper. Om du funderar på att bygga ett privat moln och överväger olika virtualiseringssystem för att lösa detta problem, är den här artikeln för dig.

Till att börja med, låt oss ta reda på vad ett virtualiseringssystem är och varför det behövs. Virtualisering av fysiska maskiner (servrar, datorer, etc.) låter dig dela kraften hos en fysisk enhet mellan flera virtuella maskiner. Således kan dessa virtuella maskiner ha ett eget operativsystem och mjukvara som inte är beroende av angränsande virtuella maskiner på något sätt. Hittills finns det många virtualiseringssystem, var och en av dem har sina egna egenskaper, så låt oss titta på var och en av dem separat.

VMware vSphere - flaggskeppsprodukten från VMware, den obestridda ledaren inom virtualiseringsmarknadsandelar under många år i rad. Den har bred funktionalitet och är speciellt designad för datacenter som tillhandahåller molnlösningar och företag som bygger privata moln av olika storlekar. Den har ett genomtänkt gränssnitt och ett stort antal teknisk dokumentation. Om du har liten erfarenhet av virtualisering kommer detta system att vara ett bra val för dig. Licensierad av antalet fysiska processorer i molnet, oavsett antalet kärnor. Med tanke på den omfattande funktionaliteten och många moduler är detta system ganska krävande på de resurser som krävs för dess drift.

WMware Esxi- är en gratis analog till VMware vSphere. Eftersom denna hypervisor är gratis har den mer blygsam funktionalitet, men den är ganska tillräcklig för att implementera de flesta typiska virtualiserings- och privata molnhanteringsuppgifter. Det är också ganska lätt att använda.

Hyper - V- en Microsoft-produkt utvecklad som ett tillägg till OS Windows-server, från och med version 2008. Den finns också som en separat produkt, men den använder OS Windows-server för drift. Denna hypervisor är ganska enkel att konfigurera och använda, och naturligtvis stöder den alla versioner av OS Windows för gästdatorer, men tillverkaren garanterar inte driften av många OS Linux. Observera att själva hypervisorn distribueras av gratis licens, men kräver ett betalt OS Windows för att fungera.

OpenVZ- fullt ut gratis system virtualisering implementerad på Linux-kärnan. Som de flesta Linux-system har den bra prestanda och resursförbrukning och fungerar utmärkt med alla Linux-distributioner som gäst-OS. Det stöder dock inte OS Windows, på grund av vilket detta virtualiseringssystem inte kan anses vara universellt.

KVM - virtualiseringssystemet är också baserat på Linux-kärnan och distribueras under en fri licens. Den har mycket bra resultatindikatorer när det gäller mängden resurser som förbrukas. Den har stor funktionalitet och är ganska mångsidig när det gäller operativsystem för gästmaskiner, eftersom den stöder absolut alla operativsystem. För att konfigurera och stödja i sin renaste form krävs vissa kunskaper och färdigheter i att arbeta med Unix-system. Det finns dock många grafiska gränssnitt tillgängliga som tillägg till hypervisorn med olika sätt licensiering från fritt distribuerade till betalversioner.

Xenär en öppen källkodsprodukt utvecklad av University of Cambridge. De flesta av komponenterna flyttas utanför hypervisorn, vilket gör att du kan uppnå bra prestandaindikatorer. Tillsammans med hårdvaruvirtualisering stöder den också paravirtualiseringsläge. Xen stöder de flesta befintliga operativsystem.

LXC- ett ganska nytt virtualiseringssystem på operativsystemnivå som låter dig köra flera instanser av operativsystemet Linux på en fysisk maskin. En egenskap hos detta system är att det inte fungerar med virtuella servrar, utan med applikationer som använder en gemensam OS-kärna, som samtidigt är isolerade från varandra, vilket ger högsta prestanda i resursförbrukningseffektivitet.

Virtualiseringssystem	OS som stöds	Fördelar	Brister	Licens
VMware vSphere	win/lin	Lätt att använda. Bred funktionalitet	Resursförbrukning.	Betalt. Efter antal processorer
WMware Esxi	win/lin	Lätt att använda	Inte den bredaste funktionaliteten.	Fri
OpenVZ	linux	Effektiv resursförbrukning	Endast Linux stöds	Fri
	Win/Lin	Effektiv resursförbrukning. Stöder alla operativsystem		Fri
Hyper-V	Windows	Lätt att använda	Endast Windows stöds. Resursförbrukning	Fri. Körs på betald OS
	win/lin	Hög effektivitet. Öppen källa.	Kräver kunskap om Unix-system för konfiguration och hantering	Fri
	linux	Hög effektivitet	Stöder inte Windows	Fri

Vi minns också att i Cosmonov-molnet kan du implementera en infrastruktur av vilken komplexitet som helst utan att kasta dig in i krångligheterna i driften av virtualiseringssystem och hårdvara med minimala tidskostnader. I Cosmonov-molnet finns både färdiga lösningar och molnservrar för att lösa dina affärsproblem.

Ämnet virtualisering är mycket omfattande och det finns många nyanser i driften av de listade virtualiseringssystemen, tillsammans med många variationer i hårdvaruimplementering. I den här artikeln ger vi inte fördelar till ett visst system, men ger deras allmänna egenskaper för valet av lämpligt system i det inledande skedet.

På senare tid har många olika företag som är verksamma inte bara inom IT-sektorn, utan även inom andra områden, på allvar börjat titta på virtualiseringstekniker. Hemanvändare har också upplevt tillförlitligheten och bekvämligheten med virtualiseringsplattformar som gör att de kan köra flera operativsystem i virtuella maskiner samtidigt. För tillfället är virtualiseringstekniker en av de mest lovande enligt olika marknadsforskare. informationsteknik. Marknaden för virtualiseringsplattformar och hanteringsverktyg växer för närvarande kraftigt, med nya aktörer som regelbundet dyker upp på den, liksom processen för absorption av stora aktörer av små företag som är involverade i utvecklingen av mjukvara för virtualiseringsplattformar och verktyg för att öka effektiviteten av användningen av virtuella infrastrukturer.

Samtidigt är många företag ännu inte redo att investera stort i virtualisering, eftersom de inte kan bedöma den ekonomiska effekten av införandet av denna teknik korrekt och inte har tillräckliga personalkvalifikationer. Om det i många västländer redan finns professionella konsulter som kan analysera IT-infrastrukturen, förbereda en plan för virtualisering av företagets fysiska servrar och bedöma projektets lönsamhet, så finns det väldigt få sådana människor i Ryssland. Naturligtvis kommer situationen att förändras under de kommande åren, och i en tid då olika företag kommer att uppskatta fördelarna med virtualisering kommer det att finnas specialister med tillräcklig kunskap och erfarenhet för att implementera virtualiseringsteknologier i olika skalor. För tillfället genomför många företag endast lokala experiment med användning av virtualiseringsverktyg, främst genom att använda gratisplattformar.

Lyckligtvis erbjuder många leverantörer, förutom kommersiella virtualiseringssystem, även gratisplattformar med begränsad funktionalitet så att företag delvis kan använda virtuella maskiner i företagets produktionsmiljö och samtidigt utvärdera möjligheten att flytta till seriösa plattformar. Inom desktopsektorn börjar användarna också använda virtuella maskiner i sina dagliga aktiviteter och ställer inga stora krav på virtualiseringsplattformar. Därför övervägs fria medel av dem först och främst.

Ledare inom produktion av virtualiseringsplattformar

Utvecklingen av virtualiseringsverktyg på olika nivåer av systemabstraktion har pågått i mer än trettio år. Det är dock först relativt nyligen som hårdvarukapaciteten hos servrar och stationära datorer har gjort det möjligt för denna teknik att tas på allvar i förhållande till operativsystemvirtualisering. Det hände så att både olika företag och entusiaster under många år har utvecklat olika verktyg för att virtualisera operativsystem, men inte alla stöds för närvarande aktivt och är i ett tillstånd som är acceptabelt för effektiv användning. Hittills är de ledande inom produktionen av virtualiseringsverktyg VMware, Microsoft, SWSoft (tillsammans med dess Parallels-företag), XenSource, Virtual Iron och InnoTek. Utöver produkterna från dessa leverantörer finns det också sådana utvecklingar som QEMU, Bosch och andra, liksom virtualiseringsverktyg för operativsystemutvecklare (till exempel Solaris Containers), som inte används i stor utsträckning och används av en smal krets av specialister.

Företag som har haft en viss framgång på marknaden för distribuerar några av sina produkter gratis och förlitar sig inte på själva plattformarna, utan på hanteringsverktygen utan vilka det är svårt att använda virtuella maskiner i stor skala. Dessutom är kommersiella ddesignade för användning av IT-proffs och mjukvaruföretag betydligt kraftfullare än deras gratis motsvarigheter.

Men om servervirtualisering tillämpas i liten skala, inom SMB-sektorn (Small and Medium Business), kan fria plattformar mycket väl fylla en nisch i ett företags produktionsmiljö och ge betydande kostnadsbesparingar.

När du ska använda gratis plattformar

Om du inte behöver massdistribution av virtuella servrar i en organisation, konstant övervakning av prestanda hos fysiska servrar under växlande belastning och en hög grad av deras tillgänglighet, kan du använda virtuella maskiner baserade på gratis plattformar för att underhålla organisationens interna servrar. Med ett ökat antal virtuella servrar och en hög grad av konsolidering på fysiska plattformar, har användningen av kraftfulla medel förvaltning och underhåll av virtuell infrastruktur. Beroende på om du behöver använda olika system och lagringsnätverk, till exempel Storage Area Network(SAN), anläggningar Reserv exemplar och failover och "het" migrering av körande virtuella maskiner till annan hårdvara, kanske du inte har tillräckligt med funktioner för gratis virtualiseringsplattformar, men det bör noteras att gratisplattformar uppdateras ständigt och får nya funktioner, vilket utökar användningsområdet för dem .

Annan viktig poäng - teknisk support. Gratis virtualiseringsplattformar finns antingen inom Open Source-gemenskapen, där många entusiaster är involverade i produktutveckling och support, eller stöds av plattformsleverantören. Det första alternativet innebär aktivt deltagande av användare i utvecklingen av produkten, deras rapportering av fel och garanterar inte lösningen av dina problem när du använder plattformen, medan i det andra fallet oftast inte tillhandahålls teknisk support alls . Därför måste kvalifikationerna för personal som använder fria plattformar vara på en hög nivå.

Gratis skriär mest användbara för att isolera användarmiljöer, frikoppla dem från specifik hårdvara, utbildningsändamål för att lära sig om operativsystem och säkert testa olika programvaror. Det är knappast värt att använda gratis skrivbordsplattformar i stor skala för att utveckla eller testa mjukvara i mjukvaruföretag, eftersom de inte har tillräcklig funktionalitet för detta. För hemmabruk är dock gratis virtualiseringsprodukter ganska lämpliga, och du kan till och med ge exempel när virtuella maskiner baserade på gratis desktopvirtualiseringssystem används i en produktionsmiljö.

Gratis

I nästan vilken organisation som helst som använder en serverinfrastruktur blir det ofta nödvändigt att använda både standardnätverkstjänster (DNS, DHCP, Active Directory) och flera interna servrar (applikationer, databaser, företagsportaler), som inte utsätts för stora belastningar och distribueras över olika fysiska servrar. Dessa servrar kan konsolideras till flera virtuella maskiner på en enda fysisk värd. Detta förenklar processen att migrera servrar från en hårdvaruplattform till en annan, minskar utrustningskostnaderna, förenklar säkerhetskopieringen och ökar deras hanterbarhet. Beroende på vilka typer av operativsystem som kör nätverkstjänster och kraven på ett virtualiseringssystem kan du välja rätt gratisprodukt för en företagsmiljö. När du väljer en servervirtualiseringsplattform är det nödvändigt att ta hänsyn till prestandaegenskaper (de beror både på virtualiseringstekniken som används och på kvaliteten på implementeringen av olika komponenter i leverantörsplattformen), enkel implementering, skalbarheten hos den virtuella infrastrukturen, och tillgången till ytterligare verktyg för hantering, underhåll och övervakning.

Projektet är en virtualiseringsplattform med öppen källkod utvecklad av en gemenskap av oberoende utvecklare med stöd av SWSoft. Produkten distribueras under GNU GPL-licensen. Kärnan i OpenVZ-plattformen är en del av Virtuozzo-produkten, en kommersiell SWSoft-produkt som har fler möjligheter än OpenVZ. Båda produkterna använder en original virtualiseringsteknik: virtualisering på nivå med operativsystemsinstanser. Denna virtualiseringsmetod är mindre flexibel än full virtualisering (du kan bara köra Linux-familjens operativsystem, eftersom en kärna används för alla virtuella miljöer), men den låter dig uppnå minimala prestandaförluster (cirka 1-3 procent). System som kör OpenVZ kan inte kallas fullfjädrade virtuella maskiner, de är snarare virtuella miljöer (Virtual Environments, VE), där det inte finns någon emulering av hårdvarukomponenter. Detta tillvägagångssätt låter dig bara installera olika Linux-distributioner som virtuella miljöer på samma fysiska server. Dessutom har var och en av de virtuella miljöerna sina egna processträd, systembibliotek och användare och kan använda nätverksgränssnitt på sitt eget sätt.

Virtuella miljöer presenteras för användare och applikationer som körs i dem som nästan helt isolerade miljöer som kan hanteras oberoende av andra miljöer. På grund av dessa faktorer och hög prestanda används OpenVZ och SWSoft Virtuozzos produkter mest med stöd av virtuella privata servrar (Virtual Private Servers, VPS) i värdsystem. Baserat på OpenVZ är det möjligt att förse kunder med flera dedikerade virtuella servrar baserade på samma hårdvaruplattform, som var och en kan ha olika applikationer installerade och kan startas om separat från andra virtuella miljöer. OpenVZ-arkitekturen visas nedan:

Vissa oberoende experter har jämfört prestandan för virtuella servrar baserade på kommersiella SWSoft Virtuozzo- och VMware ESX Server-plattformar för värdändamål och kommit fram till att Virtuozzo är bättre på denna uppgift. Naturligtvis har OpenVZ-plattformen som Virtuozzo är byggd på samma höga prestanda, men den saknar de avancerade kontrollerna som finns i Virtuozzo.

OpenVZ-miljön är också bra för inlärningsändamål, där alla kan experimentera med sin isolerade miljö utan att äventyra andra miljöer på den värden. Samtidigt är användningen av OpenVZ-plattformen för andra ändamål för närvarande inte ändamålsenlig på grund av virtualiseringslösningens uppenbara inflexibilitet på operativsystemnivå.

Företaget gick relativt nyligen in påen, men gick snabbt med i konkurrensen med så seriösa serverplattformsleverantörer som VMware, XenSource och SWSoft. Virtual Irons produkter är baserade på den kostnadsfria Xen-hypervisorn som underhålls av Open Source Xen-community. Virtual Iron är en virtualiseringsplattform som inte kräver ett värdoperativsystem (den så kallade bare-metal-plattformen) och är inriktad på användning i stora företags företagsmiljö. Virtual Iron-produkter har alla nödvändiga verktyg för att skapa virtuella maskiner, hantera dem och integrera dem i företagets produktionsinformationsmiljö. Virtual Iron stöder 32-bitars och 64-bitars gäst- och värdoperativsystem, samt virtuell SMP (Symmetric Multi Processing), vilket gör att virtuella maskiner kan använda flera processorer.

Till en början använde Virtual Iron paravirtualiseringstekniker för att köra gäster i virtuella maskiner, ungefär som XenSource-produkter baserade på Xen-hypervisorn. Användningen av paravirtualisering innebär användning av speciella versioner av gästsystem i virtuella maskiner, vars källkod är modifierad för att köras på deras virtualiseringsplattformar. Detta kräver förändringar av kärnan i operativsystemet, vilket inte är ett stort problem för ett operativsystem med öppen källkod, medan för proprietärt slutna system, som Windows, är detta oacceptabelt. Det finns ingen signifikant prestandavinst i paravirtualiseringssystem. Som praxis har visat är tillverkare av operativsystem ovilliga att inkludera stöd för paravirtualisering i sina produkter, så denna teknik har inte vunnit mycket popularitet. Som ett resultat var Virtual Iron ett av de första företagen som använde hårdvaruvirtualiseringstekniker för att köra omodifierade gästsystem. För närvarande, senaste versionen Plattformar Virtual Iron 3.7 låter dig använda virtuella maskiner på serverplattformar som endast stöder hårdvaruvirtualisering. Följande processorer stöds officiellt:

• Intel® Xeon® 3000, 5000, 5100, 5300, 7000, 7100-serien
• Intel® Core™ 2 Duo E6000-serien
• Intel® Pentium® D-930, 940, 950, 960
• AMD Opteron™ processorer i 2200- eller 8200-serien
• AMD Athlon™ 64 x2 Dual-Core-processor
• AMD Turion™ 64 x2 Dual-Core-processor

På Virtual Iron-webbplatsen kan du dessutom hitta listor över hårdvara som certifierats av företaget för dess virtualiseringsplattform.

Virtual Iron-produkter finns i tre utgåvor:

• Virtualisering och hantering av singelserver
• Virtualisering och hantering av flera servrar
• Virtual Desktop Infrastructure (VDI)-lösning

För närvarande är den kostnadsfria lösningen Single Server-lösningen, som låter dig installera Virtual Iron på en enda fysisk värd i en organisations infrastruktur. Den stöder iSCSI-protokollet, SAN-nätverk och lokala lagringssystem.

Den kostnadsfria utgåvan av Single Server har följande minimiinstallationskrav:

• 2 GB RAM
• CD-ROM-enhet
• 36 GB diskutrymme
• Ethernet nätverksgränssnitt
• Fiberkanalnätverksgränssnitt (valfritt)
• Stöd för hårdvaruvirtualisering i processorn

Virtual Iron låter dig uppskatta alla möjligheter med hårdvaruvirtualisering och verktyg för virtuell maskinhantering. Gratisutgåvan är i första hand avsedd att utvärdera effektiviteten och bekvämligheten av virtualiseringsplattformen och hanteringsverktygen. Den kan dock också användas i en företagsproduktionsmiljö för att stödja företagets interna servrar. Frånvaron av en separat värdplattform gör det för det första möjligt att inte spendera pengar på att skaffa en licens för ett värdoperativsystem, och för det andra minskar det prestandaförluster för att stödja gästsystem. Typiska användningsområden för den kostnadsfria utgåvan av Virtual Iron är att distribuera flera virtuella servrar i en liten organisations SMB-sektorinfrastruktur för att separera viktiga servrar från hårdvara och göra dem mer hanterbara. I framtiden, vid köp av en kommersiell version av plattformen, kan den virtuella serverinfrastrukturen utökas, och funktioner som effektiva säkerhetskopieringsverktyg och "het" migrering av virtuella servrar mellan värdar kan också användas.

Med tanke på bekvämlighet och användarvänlighet är VMware Server den obestridda ledaren, och när det gäller prestanda ligger den inte efter kommersiella plattformar (särskilt i Linux-värdsystem). Nackdelarna är bland annat bristen på stöd för het migration och avsaknaden av verktyg för säkerhetskopiering, som dock oftast endast tillhandahålls av kommersiella plattformar. Naturligtvis är VMware Server det bästa valet för att snabbt distribuera en organisations interna servrar, inklusive förinstallerade virtuella servermallar, som finns i överflöd på olika resurser (till exempel).

Resultat

Sammanfattningsvis genomgången av gratis kan vi säga att var och en av dem för närvarande upptar sin egen nisch i SMB-sektorn, där du genom användning av virtuella maskiner kan öka effektiviteten av IT-infrastrukturen avsevärt, göra den mer flexibel och minska kostnaderna för att köpa utrustning. Gratis plattformar, först och främst, låter dig utvärdera möjligheterna med virtualisering inte på papper och känna alla fördelarna med denna teknik. Sammanfattningsvis, här är en sammanfattande tabell över egenskaper hos gratis virtualiseringsplattformar som hjälper dig att välja rätt serverplattform för dina syften. Det är trots allt genom fri virtualisering som vägen till ytterligare investeringar i virtualiseringsprojekt baserade på kommersiella system ligger.

Plattformsnamn, utvecklare	Host OS	Officiellt stödd gäst-OS	Stöd för flera virtuella processorer (Virtual SMP)	Virtualiseringsteknik	Typisk användning	Produktivitet
	Ett community-projekt med öppen källkod som drivs av SWSoft Linux	Olika Linux-distributioner	Ja	Virtualisering på operativsystemnivå	Isolering av virtuella servrar (inklusive för värdtjänster)	Förlust mindre
Virtual Iron Software, Inc.	Krävs inte	Windows, RedHat, SuSE	Ja (upp till 8)		Servervirtualisering i produktionsmiljö	nära infödd
Virtual Server 2005 R2 SP1 Microsoft	Windows	Windows, Linux (Red Hat och SUSE)	Inte	Native virtualisering, hårdvaruvirtualisering	Virtualisering av interna servrar i en företagsmiljö	Nära native (med Virtual Machine Additions installerade)
VMware	Windows, Linux	DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware, Solaris	Ja	Native virtualisering, hårdvaruvirtualisering	Konsolidering av småföretagsserver, utveckling/testning	nära infödd
Xen Express och Xen XenSource (stöds av Intel och AMD)	NetBSD, Linux, Solaris	Linux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9	Ja	Paravirtualisering, hårdvaruvirtualisering	Utvecklare, testare, IT-proffs, konsolidering av småföretagsserver	Nära native (vissa förluster på grund av nätverk och hård diskanvändning)

Idag, i organisationer av alla storlekar, VD:ar och IT-ledare utmanas att effektivt använda organisationens befintliga resurser, samt minska kostnaderna för fysiska tillgångar för hårdvara, kraft och datacenterhyra. Alla dessa uppgifter kan lösas med hjälp av servervirtualisering. Virtualisering är en representation av en uppsättning datorresurser eller deras logiska association, utformad för att isolera enskilda resurser, applikationer eller datorer från varandra, vilket minskar beroenden mellan dem. Virtualiseringsverktyg inkluderar många metoder för att dela en mängd olika resurser samtidigt på ett enda säkert fysiskt system. Att förse olika sätt Microsoft tillhandahåller virtualiseringslösningar som visas i följande illustration:

Ris. 1 Schematiskt diagram över Microsofts virtualiseringslösningar

Innan en detaljerad beskrivning och praktisk tillämpning av var och en av Microsofts virtualiseringslösningar skulle jag vilja säga några ord om själva virtualiseringstekniken. Begreppet virtualisering dök upp redan innan skapandet av x86-operativsystem, nämligen i mitten av 60-talet av IBM genom skapandet av två operativsystem - Virtual Machine (VM) och Conversational Monitor System (CMS). På 1990-talet dök 32-bitars och 64-bitars operativsystem upp. Under 2006 utvecklade Intel och AMD nya processorinstruktioner för att de skulle kunna stödja hårdvaruvirtualisering. Utan att fördjupa sig i detaljerna i instruktionerna kallas teknikerna AMD Virtualization (AMD-V) och Intel Virtualization Technology (Intel-VT). Med deras hjälp kan du distribuera ett hårdvaruschema som tillhandahåller eller tillåter samtidig exekvering av flera eller till och med många operativsystem parallellt på samma värddator, vilket kallas en hypervisor.

Med start 2007 skapade Microsoft tillsammans med Citrix sin egen typ 1 hypervisor som heter Microsoft Hyper-V Server 2008. I konceptet virtualisering spelar den virtuella maskinövervakaren (VMM - Virtual Machine Monitor) en enorm roll. Detta är ett mjukvaruabstraktionslager som delar upp hårdvaruplattformen i flera virtuella maskiner. VMM ansvarar för att skapa, isolera och underhålla virtuella maskiner, samt implementera åtkomst till värdsystemresurser. Denna mekanism är knuten till en processorarkitektur utformad för att köra virtuella maskiner på system som körs direkt på hårdvarunivå. I följande illustration kan du se tre huvudtyper av arkitekturer utformade för att implementera VMM:

Ris. 2 Huvudtyper av virtualisering

Det finns tre huvudtyper som används för att skapa gränssnitt mellan virtuella maskiner och resursvirtualiseringssystem: full virtualisering (emulering), hårdvaruvirtualisering (native) och paravirtualisering:

• Full virtualisering. Det är en teknik som används för att tillhandahålla en specifik virtuell miljö som ger en komplett simulering av den underliggande hårdvaran. Full virtualisering var inte fullt möjlig innan den lades till AMD-V-teknik och Intel-VT. Microsoft använder denna teknik i Virtual Server 2005 R2 och Virtual PC. För full virtualiseringsteknik har Microsoft inget monopol. Lösningar är också tillgängliga med följande produkter: ADEOS, Mac-on-Linux, Parallels Desktop för Mac, Parallels Workstation, VMware Workstation, VMware Server (tidigare GSX Server), VirtualBox, Win4BSD och Win4Lin Pro;
• Hårdvaruvirtualisering. Denna teknik låter dig köra flera instanser av operativsystem (gäst-OS) på en fysisk dator (värd) för att säkerställa deras oberoende från hårdvaruplattformen och emulering av flera (virtuella) maskiner på en fysisk dator. Hårdvaruvirtualisering fick ett erkännande med tillkomsten av Intel-VT- och AMD-V-instruktionerna. Lösningarna för denna teknik är Windows Hyper-V Server 2008/2008 R2 från Microsoft, samt VMware ESX och Xen från Citrix;
• Paravirtualisering. Paravirtualisering är en virtualiseringsteknik där gästoperativsystem är förberedda att köras i en virtualiserad miljö, för vilken deras kärna är något modifierad. Operativsystemet interagerar med Hypervisor-programmet, som förser det med ett gäst-API, istället för att direkt använda resurser som minnestabellen. Under lång tid har termen paravirtualisering förknippats med Citrix, i synnerhet med XenSource-teknologi. I juli 2006 ingick Microsoft ett avtal med Citrix om att implementera införandet av API:er i Hyper-V-infrastrukturen för att möjliggöra användningen av Linux-baserade operativsystem.

Låt oss ta en närmare titt på varje Microsoft virtualiseringslösning.

Profilvirtualisering

Den första virtualiseringslösningen från Microsoft är profilvirtualisering. Profilvirtualisering innebär att användarprofiler, deras data och applikationsinställningar separeras på användarens dator. Profilvirtualisering baseras på flera tekniker: mappomdirigering, offlinefiler och Active Directory-tekniker i kombination med användningen av grupppolicyer. Mappomdirigering är en teknik på klientsidan som gör att du på ett transparent sätt kan ändra målplatsen för mappar som finns i en användares profil. Offlinefiler låter användare komma åt filer som finns på en nätverksresurs och fortsätta arbeta med filer när datorn inte är ansluten till nätverket.

Active Directory-tekniken låter dig lagra data från ett företags infrastrukturenheter, nämligen information om användare, datorer och tjänster, kombinera dem i skogar, domäner och divisioner, och låter dig hantera alla inställningar för företagsarbetsstationer. Förutom detta beslut låter dig spåra ändringar och aktiviteter som utförs i företagsidentiteten och få tillgång till infrastruktur med hjälp av revisionshanteringsmekanismer.

Active Directory-strukturen innehåller följande fem komponenter:

Active Directory Domain Services (AD DS). AD DS Domain Services tillhandahåller ett centraliserat arkiv för att hantera en organisations identitet eller profilvirtualisering. Dess huvudsakliga uppgift är att autentisera och auktorisera en infrastrukturenhet på nätverket, samt hantera objekt med hjälp av grupppolicyer;

Lättviktskatalogtjänster (AD LDS). Denna serverroll ger stöd för katalogapplikationer och är en delmängd av AD DS eftersom de är baserade på samma kärna. Med AD LDS kan du distribuera ett anpassat schema för att stödja ett program utan att ändra hela AD DS-schemat.

Active Directory Certificate Services (AD CS). Denna serverroll används för att utfärda digitala certifikat, som binder ett användar-, dator- eller tjänsteautentiserings- eller autentiseringsstödobjekt till en motsvarande privat nyckel;

Active Directory Rights Management Services (AD RDS). Denna serverroll ger informationsskydd som kan användas för att definiera tillåten och obehörig användning på nätverket och inom och utanför brandväggarnas omfattning. Detta säkerställer integriteten hos genererad data och skyddar organisationens immateriella rättigheter;

Active Directory Federation Services (AD FS). Denna serverroll stöder partnerskap, vilket eliminerar behovet av att skapa många separata identitetsobjekt för en enda säkerhetsprincip.

I praktiken ser det ut så här. Låt oss säga att din organisation har 500 personer på 15 olika avdelningar på tre kontor. Naturligtvis har varje kontor ett visst antal avdelningar, och varje avdelning på alla dina kontor har sin egen chef. Du, som administratör för detta företag, måste centralt hantera alla kontor, såväl som användarkonton, deras datorer och de grupper de tillhör. Du måste anpassa deras jobb samtidigt som du hindrar användare från att ändra vissa säkerhetsinställningar. Till exempel för att förhindra användare av försäljningsavdelningen på alla kontor från att öppna kommandoraden och registerredigeraren. På datorer som är avsedda för visning av konferenser, visa endast bakgrundsbilder med en företagslogotyp på skrivbordet. Dessutom måste du omedelbart svara på användare som rör sig i organisationen, ändrar sina inställningar, ändrar efternamn i samband med äktenskap/skilsmässor och så vidare.

Genom att sätta upp en domänkontrollant på centralkontoret och skrivskyddade domänkontrollanter på filialkontoren kommer du att lösa många problem relaterade till säkerheten, integriteten hos katalogtjänsten och administrationen av din företagsinfrastruktur.

Din organisation kan använda Mejl server Microsoft Exchange Server, som utökar Active Directory-schemat när det är installerat. Med tiden kan AD-schemat åtminstone fördubblas i storlek. Förutom e-postservern kan du också behöva integrera i AD DS-schemat när du installerar tredjepartsprogram. För att undvika många problem måste du också installera Lightweight Directory Services (AD LDS).

När du utökar din organisations inflytande utanför ditt nätverk måste du förutom domäntjänster också distribuera certifikattjänster. Det enklaste exemplet är att publicera Outlook Web Access Services för att ge möjligheten att använda en server E-post utanför organisationens nätverk.

Ett exempel på implementeringen av en sådan infrastruktur kan ses i följande illustration:

Ris. 3 Infrastrukturtopologi för företagsdomäner

Visa virtualisering

Visa-virtualisering låter dig separera behandlingen av information från det grafiska gränssnittet för applikationen och tangentbords- och musinmatningssystemet. Med andra ord separerar vyvirtualisering användargränssnitt applikation från den fysiska dator som kör applikationen. På detta sätt låter vyer dig köra applikationer på en enda resurs (användarens dator eller mobilenhet) som faktiskt är installerad på en annan plats (till exempel i ett datacenter). Presentationsvirtualisering passar alltså in i det allmänna konceptet virtualisering som en teknik som isolerar vissa lager av datorresurser från andra.

Fjärrskrivbordstjänster Windows Server 2008/2008 R2 (eller Terminal Services) gör det möjligt för användare att arbeta med Windows-program installerat på servern eller med hela Windows-skrivbordet. Att implementera en vyvirtualiseringslösning är ganska enkelt. När planeringen är klar konfigurerar administratören Windows Server 2008/2008 R2 som en terminalserver genom att installera en eller flera Terminal Services på en separat server. Därefter måste administratören installera lämpliga applikationer som användarna behöver för att fungera på terminalservern.

Terminaltjänster kan också användas för att förse användare med fjärråtkomst till arbetsstationer, samt säker åtkomst till applikationer och skrivbordet med webbåtkomst implementerad till fjärrskrivbord och möjligheten att skriva ut lokalt från fjärrapplikationer. RD Virtualization Host kan konfigureras för att tilldela varje användare i en organisation ett individuellt skrivbord, eller för att omdirigera användare till en delad pool med dynamisk virtuell skrivbordstilldelning.

Servervirtualisering

Servervirtualisering innebär skapandet av virtuella maskiner på värdservrar för att vara värdserverladdningar. Speciellt för dessa ändamål har Microsoft utvecklat ett verktyg för virtualisering på hårdvarunivå, som kallas Hyper-V och är implementerat i alla utgåvor av Windows Server 2008/2008 R2 x64 förutom Windows Web Server 2008/2008 R2. Hyper-V är en hypervisorbaserad virtualiseringsplattform som låter dig distribuera serveroperativsystem. Servervirtualisering uppfyller vanligtvis följande krav:

• Hanteringsgränssnitt. För servervirtualisering finns det hanteringsgränssnitt genom vilka administratörer kan skapa, konfigurera och övervaka virtuella maskiner som körs på en dator. Dessutom kan du hantera alla virtuella maskiner på distans.
• Minneshantering. För servervirtualisering används även en minneshanterare som allokerar resurser random access minne värddator mellan alla isolerade virtuella gästdatorer.
• Ledningsplanering. Servervirtualisering använder också planering för att hantera åtkomst till fysiska resurser för olika virtuella maskiner. Schemaläggaren konfigureras av administratören så att olika virtuella maskiner kan allokera hårdvaruresurser efter behov.
• Hårddisk och nätverkshantering. Servervirtualisering använder abstrakt lagring och nätverksresurshanteringssystem så att varje virtuell maskin kan skapa sina egna hårddiskar och konfigurera nätverksgränssnitt.
• Enhetsvirtualisering. Säkerställer att befintliga enheter används i virtuella maskiner.

För att virtualisera serveroperativsystem har Microsoft utvecklat teknologi för full- och hårdvaruvirtualisering.

Hårdvaruvirtualiseringsverktyget inkluderar Microsoft Hyper-V Server 2008/2008 R2, som släpptes den 1 oktober 2008 och är en helt gratis lösning från Microsoft. Den kostnadsfria 64-bitars "Core"-versionen av Hyper-V är begränsad i gränssnitt kommandorad(CLI), där konfigurationen av det aktuella operativsystemet, fysisk hårdvara och mjukvara görs med hjälp av skalkommandon. Administration och konfiguration av servern utförs med RSAT installerat på datorer under Windows kontroll Vista eller Windows Server 2008/2008 R2 med installerat tillägg att administrera Hyper-V från MMC.

Microsofts kompletta virtualiseringsverktyg inkluderar Microsoft Virtual Server, såväl som Hyper-V-rollen i Windows Server 2008/2008 R2. Hyper-V-rollen låter dig skapa och hantera en virtualiserad datorservermiljö med hjälp av inbyggd Windows Server 2008 R2-teknik. Denna roll är tillgänglig i 64-bitars utgåvor av Windows Server 2008 Standard, Enterprise och Datacanter som i fullt läge, och i kärnläge.

I praktiken ser det ut så här. Din uppgift är att distribuera en domänkontrollant, en Microsoft Exchange Server-e-postserver, en Certificate Services-server och Remote Desktop Services. Genom att köpa fyra separata servrar kommer du att spendera mycket pengar på ett kylsystem och att hyra ett rum för deras plats. Att installera alla dessa roller på en fysisk maskin är inte praktiskt. Hyper-V-rollen för Windows Server 2008/2008 R2-serveroperativsystemet hjälper dig att lösa det här problemet.

Efter att ha installerat ett värdserver 64-bitars operativsystem av någon annan utgåva än Windows Web Server 2008/2008 R2, installera domänkontrollantrollen, DNS och Hyper-V. Skapa så många virtuella maskiner som du behöver i hypervisorn för att uppfylla alla dina roller. Till exempel, efter att ha skapat den första virtuella maskinen, kan du installera Microsoft Exchange Server på den med serverroller brevlådor, transportserver och klientåtkomstserver. Du kommer att behöva allokera tillräckliga resurser till den här maskinen, eftersom den här e-postservern kommer att användas av alla användare i din organisation. På en andra virtuell maskin kan du distribuera rollerna Certificate Services och Remote Desktop, och på så sätt skapa tre separata servrar på samma fysiska dator.

PC-virtualisering

Det finns också en lösning för att skapa isolerade virtuella operativsystem för datorer utrustade med klientoperativsystem. Till skillnad från tidigare teknologier sträcker sig PC-virtualiseringstekniken till både server och klient Microsoft Windows operativsystem. PC-virtualiseringstekniker utvecklas fortfarande, det finns bara två PC-virtualiseringstekniker: Microsoft Enterprise Desktop Virtualization (MED-V) och Microsoft Virtual Desktop Infrastructure (Microsoft VDI).

Dessa två PC-virtualiseringstekniker, som är värd för både klient- och serveroperativsystem, kompletterar varandra och ger tillsammans en komplett lösning. Microsoft tillhandahåller MED-V för desktopvirtualisering och Microsoft VDI för serverbordsvirtualisering.

MED-V är en arbsom bygger på den användarvänliga och lättanvända Microsoft Virtual PC. MED-V förbättrar distributionen och hanteringen av Virtual PC på Windows-klientsystem, vilket gör det möjligt för användare att sömlöst gå över till en virtuell miljö med Windows XP Mode-innovationen. Detta minskar operativsystemets applikationskompatibilitet till ett minimum och påskyndar migreringen av operativsystemet. MED-V tillhandahåller administrativa verktyg för att köra en applikation i en virtuell miljö. MED-V-teknik kan endast användas på 32-bitars operativsystem.

Microsoft Virtual Desktop Infrastructure är en ny arkitekturmodell för desktopvirtualisering som tillåter klientoperativsystem att köra virtuella maskiner på serversystem. Microsoft VDI är tänkt att vara en PC-virtualiseringslösning som kan tillhandahålla rika anpassade verktyg för att centralisera datalagring och kontroll av alla datorer i datacenter.

I praktiken ser det ut så här. Din organisation kan behöva köra flera operativsystem på klientdatorer samtidigt. Till exempel måste mjukvarutestare testa prestandan hos mjukvaruprodukter på olika operativsystem. Genom att installera en operation Windows-system 7 måste de testa program även under tidigare operativsystem, som Windows Vista och Windows XP. Efter att ha installerat Windows Virtual PC kan de skapa isolerade virtuella gästsystem och testa mjukvaruprodukten direkt under OS-data.

Applikationsvirtualisering

Med applikationsvirtualisering kan du skapa en isolerad miljö för applikationen att fungera, inklusive applikationsspecifika bibliotek, register och andra systemelement. Med Microsoft Application Virtualization (App-V) kan applikationer göras tillgängliga för användardatorer utan att behöva installera dem direkt på dessa datorer. Detta görs möjligt genom en process som kallas applikationsvirtualisering, som gör att varje applikation kan köras i sin egen fristående virtuella miljö på klientdatorn. Virtualiserade applikationer är isolerade från varandra. Detta undviker konflikter mellan applikationer, men de kan fortfarande interagera med klientdatorn.

App-V Client är en komponent som låter användaren interagera med applikationer efter att de har publicerats på datorn. Klienten hanterar den virtuella miljön där de virtualiserade applikationerna körs på varje dator. När klienten väl är installerad på en dator måste applikationer göras tillgängliga för den datorn genom en process som kallas publicering, vilket gör att användaren kan köra virtuella applikationer.

Slutsats

I den här artikeln lärde du dig om virtualiseringslösningarna från Microsoft. Virtualiseringsmetoder är indelade i följande grupper: profilvirtualisering, presentationsvirtualisering, servervirtualisering, PC-virtualisering och applikationsvirtualisering. Den här artikeln ger också några exempel på implementering av virtualiseringstekniker i en produktionsmiljö.

Virtualisering- ett koncept som beskriver processen för ackumulering och association av datorresurser, vilket ger fördelar i jämförelse med den ursprungliga konfigurationen. Virtualiserade resurser består vanligtvis av datorkraft och huvuddatalagret.

Symmetriska multiprocessorarkitekturer med mer än en processor kan kallas ett typiskt exempel på "virtualisering". I sådana fall är operativsystem vanligtvis utformade så att flera processorer kombineras till en enda modul. Denna konfiguration gör att applikationer kan köras mycket snabbare och enklare eftersom det inte finns något behov av att överväga flera processorkonfigurationer. Majoritet mjukvaruapplikationerär skrivna för en virtuell datormodul, som kan vara en modul som innehåller flera separata processorer.

Termen "virtualisering" är ganska allmän och abstrakt, varför det är svårt att definiera det specifikt. Den täcker många aspekter av datoranvändning.

Det finns flera typer av virtualisering:

• Virtualisering av programvara;
• Hårdvaruvirtualisering.

Virtualisering av programvara inkluderar också flera undertyper:

• Dynamisk (binär) översättning- processen genom vilken problematiska gäst-OC-kommandon ersätts med säkra.
• Paravirtualisering Processen genom vilken gästoperativsystem modifierar sin kärna för att fungera i en virtualiserad miljö. OS kommunicerar med hypervisorn, som tillhandahåller gäst-API. Således är användningen av minnessidetabellen utesluten. Paravirtualisering ger bättre prestanda än dynamisk översättning, men det är bara lämpligt när gäst-OS är öppen källkod, eller hypervisor och gäst-OS är från samma leverantör. Termen bildades som en del av Denali-projektet.
• Inbyggd virtualisering- en ny metod baserad på användningen av hårdvarustödda virtualiseringsmöjligheter, som tillåter användare att använda valfri version av operativsystemet i kombination med olika arbetsmiljöer. I huvudsak är inbäddad virtualisering full virtualisering implementerad på hårdvarunivå. Detta tillvägagångssätt implementerades som en del av BlueStacks Multi-OS (MOS)-projektet.

Fördelar med mjukvaruvirtualisering:

• Tillgänglighet av resurser (kataloger, skrivare, etc.) för båda operativsystemen;
• Bekvämt applikationsfönstergränssnitt;
• När man finjusterar hårdvaruplattformen skiljer sig prestanda lite från det ursprungliga operativsystemet. Växling mellan system sker på mindre än 1 sekund;
• Enkel procedur för att uppdatera gäst-OS;
• Tvåvägsvirtualisering (applikationer från ett system körs på ett annat och vice versa).

Hårdvaruvirtualisering

Hårdvaruvirtualisering är en virtualiseringsprocess som stöds av hårdvarustöd. Den har inga grundläggande skillnader från mjukvaruvirtualisering. Hårdvaruvirtualisering ger icke-virtualiserad prestanda på maskinnivå, vilket har gjort det flitigt använt i praktiken.

Fördelar:

• Enkel utveckling av mjukvaruplattformar för virtualisering, tillgänglighet av gränssnitt för hårdvaruhantering, stöd för virtuella gästsystem;
• Öka prestanda för virtualiseringsplattformar genom användning av en hypervisor;
• Säkerhet, möjligheten att växla mellan flera körande oberoende virtualiseringsplattformar. Varje virtuell maskin arbetar självständigt i sitt eget hårdvaruutrymme. Fullständig isolering för att eliminera prestandaförluster för att underhålla värdplattformen;
• Gästsystemet är inte bundet till värdplattformens arkitektur. Det är möjligt att köra 64-bitars gäst-OS på 32-bitars värdsystem.

Teknologi:

• Virtuellt 8086-läge
• Intel VT (VT-x)
• AMD-V

Plattformar som körs på hårdvaruvirtualisering:

• IBM LPAR
• VMware
• Hyper-V

Var tillämpas virtualisering?

Det finns fyra tillämpningsområden inom virtualisering:

• Virtuella maskiner;
• Resurser;
• Ansökningar.

Virtualisering på OS-nivå

Virtualiserar en fysisk server på OS-nivå. Användaren har möjlighet att köra isolerade och säkra virtuella servrar på en enda fysisk server. Denna teknik begränsat endast till de operativsystem som delar kärnor med basoperativsystemet. Det finns inget separat hypervisorlager, värdoperativsystemet ansvarar för att distribuera hårdvaruresurser mellan flera virtuella servrar.

• Solaris-behållare/zoner
• FreeBSD-fängelse
• Linux-VServer
• FreeVPS (engelska)
• OpenVZ
• Virtuozzo
• iCore virtuella konton

Virtuella maskiner

Vi pratar om miljön som presenteras för gästoperativsystemet. Det initieras som hårdvara, men det är faktiskt programvara och emuleras av värdsystemets programvara. När du använder paravirtualisering emulerar den virtuella maskinen inte hårdvara, ett speciellt API används. Det används i testlaboratorier, som ett experimentellt verktyg.

Servervirtualisering

Servervirtualisering gör det lättare att återställa system som har misslyckats, oavsett deras konfiguration.

Virtualisering i detta fall används för att vara värd för flera logiska servrar baserade på en fysisk. Denna process kallas konsolidering.

Den omvända processen är också möjlig: att kombinera flera fysiska servrar till en logisk. Ett exempel på en sådan process är Oracle Real Application Cluster. Det finns också ett antal andra:

• Virtuellt järn
• Microsoft (Hyper-V)
• VMware (ESX Server)
• Red Hat Enterprise Virtualization för servrar
• PowerVM

Resursvirtualisering

Dela upp en fysisk server i flera. Varje separat del visas för användaren som en separat server. Den här metoden utförs på OS-kärnnivå.

Virtuella servrar som arbetar på OS-kärnnivå förblir lika snabba, vilket gör att du kan köra hundratals virtuella servrar på en fysisk server.

Ett exempel på implementering av resursdelning är OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control-projektet, som låter dig skapa flera virtuella nätverksgränssnitt baserat på ett fysiskt.

Denna process involverar också aggregering, distribution och sammanslagning av resurser. Till exempel kombinerar symmetriska multiprocessorsystem flera processorer; RAID och diskhanterare kombinerar många diskar till en stor logisk disk. Ofta inkluderar denna undertyp även nätverksfilsystem som är abstraherade från datalagren som de är byggda på (Vmware VMFS, Solaris/OpenSolaris ZFS, NetApp WAFL).

Applikationsvirtualisering

Resultatet av denna process är en konvertering från ett program som krävs för installation i operativsystemet till ett fristående program som inte kräver installation.

Virtualizer-programvaran bestämmer, när den virtualiserade applikationen installeras, vilka komponenter som krävs av operativsystemet för att applikationen ska fungera, och emulerar dem. Som ett resultat skapas en specialiserad miljö för en viss virtualiserad applikation, vilket ger fullständig isolering av den pågående applikationen.

För att skapa en virtuell applikation placeras den virtualiserade i en speciell mapp. Vid uppstart virtuell applikation det virtualiserade programmet och mappen som är dess arbetsmiljö startas. Det bildas alltså ett visst gap mellan applikationen och operativsystemet, vilket undviker konflikter mellan mjukvara och OS. Applikationsvirtualisering utförs av sådana program som: Citrix XenApp, SoftGrid och VMWare ThinApp.

Fördelar med applikationsvirtualisering:

• Isolering av applikationer och OS;
• Brist på inkompatibilitet och konflikter mellan programvara och OS;
• Registret är inte igensatt, frånvaron av konfigurationsfiler;
• Låga resurskostnader jämfört med full OS-emulering.