▷ Co to jest wirtualizacja i do czego służy

Jednym z wielkich postępów w informatyce była bez wątpienia wirtualizacja. Daje nam to możliwość posiadania kilku systemów operacyjnych, a tym samym oszczędzania pieniędzy i zasobów sprzętowych.

Dzięki wirtualizacji firmy były w stanie znacznie zoptymalizować swoje zasoby technologiczne i wydatki pieniędzy, a przede wszystkim przestrzeń fizyczną. W tym artykule postaramy się jak najwięcej wyjaśnić tę technikę i dowiemy się, jakie korzyści oferuje ona nam.

Indeks treści

Możliwość posiadania systemu operacyjnego Mac lub Linux w systemie Windows była czymś, czego nawet nie wyobrażaliśmy sobie kilka lat temu. Z drugiej strony, w dzisiejszych czasach dziwna rzecz jest dokładnie odwrotna, szczególnie w przypadku firm konsultingowych lub oferujących usługi sieciowe za pośrednictwem zdalnych serwerów.

Co to jest wirtualizacja

Można powiedzieć, że technika wirtualizacji polega na tworzeniu wirtualnej lub niefizycznej wersji systemu operacyjnego lub platformy sprzętowej dzięki oprogramowaniu. Kiedy wirtualizujemy, to, co naprawdę robimy, to zabieranie zasobów, które posiadałaby fizyczna maszyna: procesor, pamięć RAM, dysk twardy, płyta główna, SIEĆ i wszystko, co składa się na komputer, i symulowanie ich za pomocą oprogramowania, które jest instalowane po kolei. w systemie operacyjnym działającym na maszynie fizycznej.

Ten zasób lub narzędzie, które jest w stanie przekonwertować komputer fizyczny na wirtualne linie kodu, nazywa się Hypervisor lub VMM (Virtual Machine Monitor). Dzięki temu oprogramowaniu jesteśmy w stanie wyodrębnić fizyczne zasoby naszego komputera i powielić je, aby oprócz tego, że są używane przez nasz prawdziwy system operacyjny, można je również wykorzystać w innym systemie operacyjnym w dostosowany sposób. Oznacza to, że mamy dysk twardy o pojemności 500 GB, możemy powiedzieć temu oprogramowaniu, aby utworzyło z niego wirtualny dysk twardy o pojemności 60 GB dla innego systemu Windows. Lub że 4 GB naszej pamięci RAM trafia do tego wirtualnego systemu Windows.

Ale to nie koniec, nie tylko możemy zainstalować drugi system Windows i trzeci lub więcej na naszym komputerze, ale możemy również mieć komputer serwerowy znajdujący się gdzie indziej (serwer zdalny) i uzyskać dostęp do wirtualnych systemów operacyjnych, przez które zainstalował sieć internetowa. To jest prawdziwa użyteczność i moc wirtualizacji.

Różnice między fizycznym a wirtualnym systemem operacyjnym

Dla celów praktycznych, jeśli zainstalujemy wirtualny system operacyjny za pomocą oprogramowania, uzyskamy praktycznie takie same funkcje, jak w fizycznym systemie operacyjnym. Jedynym minusem jest to, że ten system będzie wykorzystywał zasoby sprzętu fizycznego, więc jego wydajność zostanie zmniejszona.

Gdy uruchamiamy komputer z fizycznym systemem operacyjnym, dysk twardy zapewnia narzędzie do uruchamiania tego systemu, MBR. W żadnym wypadku nie można uruchomić wirtualnego systemu operacyjnego, ponieważ pomimo tego, że znajduje się on również na tej samej maszynie, jest zamknięty w pliku, który w oczach naszego systemu jest wspólnym i bieżącym katalogiem danych.

Rodzaje wirtualizacji

Istnieją różne typy wirtualizacji lub raczej różne procedury wirtualizacji niektórych zasobów.

Wirtualizacja serwera lub sprzętu

Jest to najczęstsza i najczęściej stosowana metoda w środowisku serwerów korporacyjnych. Proces polega na tworzeniu mniejszych serwerów wirtualnych. Procedura polega na utworzeniu różnych małych serwerów wirtualnych lub tych, które zużywają niewiele zasobów na większym serwerze fizycznym i z wydajnym sprzętem. W ten sposób maszyny te, niezależnie od siebie, współużytkują zasoby sprzętowe w celu wydajnego działania.

W tej metodzie Hypervisor będzie kontrolował procesor, pamięć RAM, dysk twardy i inne komponenty, aby umożliwić jednoczesne działanie różnych wirtualnych systemów operacyjnych na tej samej maszynie. Oznaczało to przed i po firmach zajmujących się udostępnianiem serwerów hostingowych i innych typów innym firmom klienckim.

• Oszczędności na sprzęcie: nie będzie konieczne kupowanie fizycznego materiału dla każdego sprzętu. wydamy pieniądze tylko na serwerze. Skalowalność: aby stworzyć nowe maszyny, będziemy musieli jedynie zwiększyć ich liczbę i pozyskać nowe elementy fizyczne.

Wirtualizacja oprogramowania lub systemu operacyjnego

Jest to metoda, z której w większości przypadków będziemy korzystać użytkownicy komputerów stacjonarnych. Metoda polega na przydzieleniu głównego komputera do utworzenia jednego lub większej liczby środowisk wirtualnych z zainstalowanymi na nim systemami operacyjnymi.

Korzystając z komputera fizycznego, tworzymy platformę, która pozwala na przykład na uruchomienie systemu operacyjnego Linux w systemie operacyjnym Windows 10. System Linux będzie miał cechy prawdziwego zespołu, a jego różne urządzenia będą pobierane bezpośrednio z dostępnych fizycznych zasobów sprzętowych.

Wirtualizacja sieci

Za pomocą tej metody możemy tworzyć sieci fizyczne w sieciach wirtualnych w celu monitorowania zestawu maszyn połączonych ze sobą. W ten sposób możemy odtworzyć fizyczną sieć za pomocą oprogramowania, które będzie również odpowiedzialne za zarządzanie komunikacją między różnymi połączonymi zasobami.

• Zwiększymy szybkość przesyłania danych: przy braku fizycznych ograniczeń Oszczędności w materiale fizycznym: dzięki wirtualnym połączeniom nie będziemy musieli zapewniać dedykowanego fizycznego okablowania dla każdej maszyny. Dzięki zastosowaniu interfejsu o wystarczającej szerokości, takiego jak światłowody, nie będziemy mieli problemu z przesyłaniem wszystkich danych wirtualnych za pomocą jednego połączenia fizycznego. Skalowalność: Podobnie jak w poprzednich technologiach, gwarantuje to lepszą skalowalność zasobów.

Wirtualizacja pamięci masowej

Za pomocą tej metody wirtualizacji tworzy się wiele zasobów pamięci masowej, zwykle zlokalizowanych i dystrybuowanych w sieci. Mając kilka takich jednostek, a nie tylko jedną, będzie można uzyskać do nich dostęp jednocześnie lub osobno. W ten sposób dostęp do danych wielu komputerów będzie znacznie wydajniejszy i szybszy niż gdybyśmy mieli jeden duży dysk twardy dostępny dla wielu komputerów. Ponadto implementacja dysków flash SSD pozwala znacznie zwiększyć tę wydajność. Zalety w skrócie są następujące:

Zwiększenie prędkości: dostęp do danych będzie szybszy, gdy jednostki zostaną podzielone.

• Lepsza skalowalność: gdy chcemy zwiększyć przestrzeń, będziemy musieli jedynie kupować nowe jednostki, pozostawiając te, które już mamy. Zwiększona wydajność: nie będzie czasu oczekiwania, ponieważ dostępne informacje są podzielone, a dostęp do nich jest bezpośredni i bez czekania Automatyczne zarządzanie zasobami: synchronizacja i zarządzanie tymi zasobami będą kontrolowane przez protokoły komunikacyjne, TCP / IP lub te, które używają różnych interfejsów, takich jak SAS lub RAID.

Wirtualizacja pamięci

Koncepcja jest dokładnie taka sama jak w przypadku wirtualizacji pamięci masowej. Chodzi o to, aby utworzyć pamięć funkcji współdzielonej poprzez dystrybucję w sieci dla różnych komputerów do użycia. Oferuje takie same korzyści jak pamięć sieciowa.

Wirtualizacja pulpitu

Korzystając z tej metody wirtualizacji, tworzymy maszynę z systemem operacyjnym, w której inni użytkownicy mogą połączyć się zdalnie i uzyskać pulpit tego serwera z innej lokalizacji. Zalety:

• Scentralizowana lokalizacja: konieczne będzie posiadanie komputera z jednym systemem operacyjnym, w którym kilku użytkowników może połączyć się zdalnie. Oszczędności na licencjach oprogramowania Bezpieczeństwo: w ten sposób pliki będą lepiej chronione niż na oddzielnych komputerach.

Oprogramowanie do wirtualizacji

Tak jak we wszystkich przypadkach, będziemy mieć płatne programy do wirtualizacji, które są również bezpłatne.

Programy płatności:

• VMware: Właścicielem firmy EMC Corporation jest jedno z najważniejszych i najbardziej zaawansowanych narzędzi na rynku. Hyper-V: Jest to hiperwizor należący do Microsoft i będziemy go mieć za darmo, jeśli zdobędziemy licencję na serwer Windows lub Windows 10 Pro Parallels: kolejny z najbardziej znanych płatnych programów. Umożliwia wirtualizację oprogramowania i sprzętu. Virtuozzo: Tradycyjnie dostępny w systemie Linux, pojawił się w systemie Windows w 2005 roku.

Darmowe programy:

• VirtualBox: Jest to najbardziej znane oprogramowanie typu open source, a także to, które ma najwięcej narzędzi. Opracowany przez Oracle, VirtualBox jest dostępny dla systemów Windows, Mac i Linux, a także może wirtualizować wszystkie te systemy operacyjne Virtual PC: również należące do Microsoft i dostępne dla wersji Windows XP, Vista i 7 Xen: Opracowany przez University of Cambridge jest oprogramowanie open source dostępne dla systemu operacyjnego Linux i Unix OpenVZ: inne oprogramowanie open source, które jest kompatybilne tylko z wersjami Linux, zarówno dla hostów, jak i wirtualnych. KVM: kolejne narzędzie do wirtualizacji dla systemu operacyjnego Linux

Zalety korzystania z wirtualizacji

Zalety korzystania z wirtualizacji jest wiele. Oto niektóre z najważniejszych:

• Redukcja kosztów: Jedną z najważniejszych zalet jest oszczędność kosztów. Dzięki wirtualizacji unikniemy zakupu sprzętu lub licencji na więcej systemów operacyjnych. Większa wydajność pracy: dzięki udostępnianiu zasobów i skalowaniu ich w różnych elementach udostępnianych w sieci efektywność dostępu do danych lub zasobów jest znacznie szybsza. Niższe zużycie energii: jest to bezpośrednio związane z liczbą urządzeń podłączonych do sieci elektrycznej. Jeśli dysponujemy sprzętem wirtualnym, nastąpi zużycie platformy obsługującej inne systemy Zwiększone bezpieczeństwo: podłączenie sprzętu fizycznego do sieci zwiększa prawdopodobieństwo awarii danych. Dzięki wirtualizacji serwerów i pamięci masowej ryzyko to jest znacznie zmniejszone. Mniejsza potrzeba konserwacji: maszyna wirtualna nie ma fizycznych składników, więc nie może zawieść. Możliwość klonowania: mając maszynę wirtualną, możemy ją klonować tyle razy, ile chcemy lub potrzebujemy zainstalować coś dodatkowego. Przenośność: podobnie jak w poprzednim punkcie, jeśli sklonujemy maszynę, możesz przypisać ją do innego serwera, jeśli chcesz wyszukać niestandardowy sprzęt.

Wady wirtualizacji

Biały nigdy by nie istniał, gdyby nie było czerni. Jak we wszystkich rzeczach, korzystanie z metody wirtualizacji ma również pewne wady:

• Faza uczenia się: jednym z tematów do pokonania jest dokładna znajomość korzystania z oprogramowania do wirtualizacji. Personel korzystający z tej metody musi dokładnie znać możliwości i wykorzystanie narzędzi do wirtualizacji, w przeciwnym razie wszystko skończyłoby się katastrofą. Początkowy wzrost kosztów: aby hostować kilka komputerów, konieczne będzie przydzielenie zasobów do każdego z nich. Dlatego konieczne jest inwestowanie w potężne oprogramowanie, którego być może firma na początku nie ma. Wzrost liczby awarii łańcucha: jeśli komputer pełniący rolę serwera maszyny wirtualnej ulegnie awarii, wszystkie z nich nie będą działać, więc awaria spowoduje znaczny spadek wydajności.

Ogólnie rzecz biorąc, wirtualizacja jest doskonałym narzędziem bardzo przydatnym dla firm i użytkowników, którzy muszą przetestować aplikację i przećwiczyć konfigurację sieci bez konieczności posiadania sprzętu fizycznego.

Polecamy również:

Czy chcesz utworzyć wirtualny system Windows ? Wkrótce przekonamy się, jak to zrobić. Mamy nadzieję, że ten artykuł pomógł ci lepiej zrozumieć, czym jest wirtualizacja.