Повышение прибыльности инвестиций за счет виртуализации
В основе виртуализации лежит возможность одного компьютера выполнять работу нескольких компьютеров благодаря распределению его ресурсов по нескольким средам. С помощью виртуальных серверов и виртуальных настольных компьютеров можно разместить несколько ОС и несколько приложений в едином местоположении, в т.ч. удаленно. Таким образом, физические и географические ограничения перестанут иметь для вас какое-либо значение. Помимо энергосбережения и сокращения расходов благодаря более эффективному использованию аппаратных ресурсов, виртуальная инфраструктура обеспечит вам высокий уровень доступности ресурсов, более эффективную систему управления настольными ПК, повышенную безопасность и усовершенствованную систему восстановления в критических ситуациях.
Что такое виртуализация?
Виртуализация — это проверенная программная технология, которая в ускоренном темпе преобразует ИТ-среду и вносит принципиальные изменения в процессы вычислительной деятельности.
Современное компьютерное оборудование x86, обладающее очень широкими возможностями, изначально было разработано для установки только одной операционной системы и выполнения только одного приложения. Однако виртуализация преодолела это ограничение и сделала возможным одновременный запуск нескольких ОС и выполнение нескольких приложений на одном компьютере, таким образом повысив производительность и гибкость аппаратного обеспечения.
Виртуализация — это технология, способная обеспечить преимущества любому пользователю компьютера: от ИТ-специалистов и поклонников Mac до коммерческих предприятий и государственных учреждений. Миллионы людей во всем мире используют виртуальные технологии для экономии времени, денежных средств и электроэнергии и при этом достигают более высоких результатов без расширения аппаратных ресурсов. Вы можете последовать их примеру!
Принципы виртуализации
Сущность виртуализации заключается в преобразовании аппаратного обеспечения в программное. С помощью программных решений наподобие VMware ESX можно преобразовать («виртуализировать») аппаратные ресурсы компьютера на базе x86, включая ЦП, ОЗУ, жесткий диск и сетевой контроллер, для создания полнофункциональной виртуальной машины, на которой можно установить отдельную ОС и выполнять приложения, как на «физическом» компьютере.
Несколько виртуальных машин используют общие аппаратные ресурсы, не мешая друг другу, благодаря чему вы можете без проблем одновременно устанавливать несколько виртуальных систем и выполнять несколько приложений на одном компьютере.
Подход VMware к виртуализации
Подход VMware к виртуализации заключается в добавлении тонкого программного слоя непосредственно в аппаратное обеспечение компьютера или в операционную систему узла. Этот программный слой используется для создания виртуальных машин. Он оснащен системой отслеживания деятельности виртуальной машины — гипервизором. Гипервизор выполняет динамическое и прозрачное распределение аппаратных ресурсов, благодаря чему на одном материальном компьютере могут одновременно работать несколько операционных систем, абсолютно не влияющих друг на друга.
Однако виртуализация одного физически существующего компьютера — это только начало. VMware предлагает надежную платформу для виртуализации, масштабируемую вплоть до включения сотен материальных компьютеров и устройств хранения, соединенных друг с другом. Таким образом формируется единая виртуальная инфраструктура.
История виртуализации
Виртуализация проверена временем. Эту технологию впервые ввели в 1960-х годах для совместного использования оборудования «больших ЭВМ» — редкого и дорогого ресурса. Сегодня компьютеры на базе архитектуры x86 испытывают такие же проблемы, как и ЭВМ 1960-х годов — недостаточная гибкость и использование лишь малой части всех имеющихся в распоряжении ресурсов. В 1990-х годах компания VMware, преодолев множество сложностей в процессе разработки, создала технологию виртуализации компьютеров на базе x86, призванную устранить проблемы незадействованных в работе ресурсов и др.
Сегодня VMware является мировым лидером в отрасли виртуализации компьютеров на базе x86. Её успехи на этом поприще служат побудительным стимулом в продвижении на пути к виртуализации всех компьютеров на базе данной архитектуры.
У истоков: виртуализация ЭВМ
Впервые технологию виртуализации применила компания IBM более 30 лет назад в качестве методики логического разделения ресурсов ЭВМ на отдельные виртуальные машины. Эта технология сделала ЭВМ «многозадачными», т.е. позволила осуществлять одновременный запуск нескольких приложений и процессов. Поскольку в те времена ЭВМ были весьма дорогостоящими, технология разделения ресурсов применялась к ним для достижения максимальной отдачи инвестиций.
Потребность в виртуализации x86
В 80-е и 90-е годаx технология виртуализации была временно забыта. В это время эталоном распределения вычислительных ресурсов служили приложения «клиент-сервер», а также недорогие серверы и настольные ПК на базе архитектуры x86. Вместо единой централизованной системы распределения ресурсов, как в модели для ЭВМ, организации с помощью дешевых распределенных систем внедряли множество отдельных центров накопления вычислительных ресурсов. В 1990-х годах широкое распространение ОС Windows и появление ОС Linux в качестве ОС для серверов сделало серверы на базе x86 отраслевым стандартом. Развитие серверов и настольных ПК на базе x86 привело к появлению новой ИТ-инфраструктуры и новых проблем, например:
- Неэффективное использование ресурсов инфраструктуры. По данным компании International Data Corporation (IDC), занимающейся исследованием рынка, большинство серверов x86 в среднем задействуют в работе всего 19–15% от общего количества ресурсов. В большинстве случаев организации запускают по одному приложению на сервер во избежание уязвимостей, которые возникают, если одно приложение негативно влияет на доступность другого приложения, выполняемого на том же сервере.
- Повышение затрат на физическую инфраструктуру. Производственные затраты на поддержку постоянно расширяющейся физической инфраструктуры не прекращали расти. Большинство вычислительных инфраструктур должны работать постоянно, что приводит к значительному потреблению электроэнергии, а также существенным расходам на охлаждение и обслуживание задействованного оборудования вне зависимости от уровня его использования.
- Увеличение расходов на управление ИТ. По мере того как вычислительные среды становились более сложными, возрастал и уровень требований, предъявляемых к специальному образованию и опыту работы персонала, осуществляющего управление инфраструктурой. Вместе с этим росли расходы предприятия на оплату рабочей деятельности подобного персонала. Организации затрачивали неимоверно много времени и ресурсов на выполнение вручную задач по обслуживанию серверов, задействовав при этом большое количество рабочей силы.
- Недостаточно надежная система аварийного восстановления и защиты в критических ситуациях. Все более существенный ущерб организациям наносили простои важнейших серверных приложений и недоступность наиболее важных настольных ПК для конечных пользователей. Угроза атак на систему безопасности, стандартных сбоев, снижения работоспособности и террористических актов увеличила значение планирования непрерывной работы настольных ПК и серверов.
- Существенное техобслуживание, требуемое настольным ПК конечных пользователей. Управление и обеспечение безопасности корпоративных настольных ПК сопряжено с многочисленным проблемами. Достаточно сложно обеспечить контроль над распределенной средой настольных компьютеров и внедрить политики управления, доступа и безопасности, сохранив при этом возможность эффективной работы для пользователя. Кроме того, для этого требуются значительные вложения денежных средств. К настольно среде необходимо постоянно применять множество исправлений и обновлений во избежание появления уязвимостей системы безопасности.
Решение VMware: полная виртуализация оборудования x86
В 1999 г. компания VMware представила технологию виртуализации систем на базе x86 в качестве эффективного средства преодоления многих вышеописанных проблем, способного также преобразовать системы на базе x86 в единую аппаратную инфраструктуру общего пользования и назначения, обеспечивающую полную изоляцию, мобильность и широкий выбор ОС для прикладных сред.
Проблемы и препятствия на пути к виртуализации x86
В отличие от ЭВМ устройства на базе x86 не поддерживают виртуализацию в полной мере. Поэтому компании VMware пришлось преодолеть немало проблем в процессе создания виртуальных машин для компьютеров на базе x86.
Основные функции большинства ЦП (в ЭВМ и ПК) заключаются в выполнении последовательности сохраненных инструкций (т.е. программ). В процессорах на базе x86 содержатся 17 особых инструкций, создающих проблемы при виртуализации, из-за которых операционная система отображает предупреждающее сообщение, прерывает работу приложения или просто выдает общий сбой. Итак, эти 17 инструкций оказались значительным препятствием на начальном этапе внедрения виртуализации для компьютеров на базе x86.
Для преодоления этого препятствия компания VMware разработала адаптивную технологию виртуализации, которая «перехватывает» данные инструкции на этапе создания и преобразует их в безопасные инструкции, пригодные для виртуализации, не затрагивая при этом процессы выполнения всех остальных инструкций. В результате мы получаем высокопроизводительную виртуальную машину, соответствующую аппаратному обеспечению узла и поддерживающую полную программную совместимость. Компания VMware первой разработала и внедрила данную инновационную технологию, поэтому на сегодняшний день она является неоспоримым лидером технологий виртуализации.
Экономические выгоды виртуализации
Виртуализация — это технология, которая приносит выгоду любому пользователю компьютера. Миллионы людей и тысячи организаций мира, включая организации из списка Fortune 100, применяют решения VMware для виртуализации для сокращения расходов на ИТ и одновременного повышения производительности, эффективности использования и гибкости имеющегося в наличии вычислительного оборудования. Далее вы найдете информацию о том, какие преимущества может обеспечить виртуализация для вашей компании.
5 основных причин внедрения ПО для виртуализации
- Консолидация серверов и оптимизация инфраструктуры: С помощью виртуализации можно достичь значительно более эффективного использования ресурсов, поскольку она обеспечивает объединение стандартных ресурсов инфраструктуры в единый пул и преодолевает ограничения устаревшей модели «одно приложений на сервер».
- Сокращение расходов на физическую инфраструктуру: Виртуализация позволяет сократить количество серверов и связанного с ними ИТ-оборудования в информационном центре. В результате этого потребности в обслуживании, электропитании и охлаждении материальных ресурсов сокращаются, и на ИТ затрачивается гораздо меньше средств.
- Повышение гибкости и скорости реагирования системы: Виртуализация предлагает новый метод управления ИТ-инфраструктурой и помогает ИТ-администраторам затрачивать меньше времени на выполнение повторяющихся заданий — например, на инициацию, настройку, отслеживание и техническое обслуживание.
- Повышение доступности приложений и обеспечение непрерывности работы предприятия: Благодаря надежной системе резервного копирования и миграции виртуальных сред целиком без перерывов в обслуживании вы сможете сократить периоды планового простоя и обеспечить быстрое восстановление системы в критических ситуациях.
- Усовершенствованная система управления и безопасности настольных ПК: Кроме того, вы сможете развертывать, управлять и отслеживать процессы защищенных настольных сред, к которым конечным пользователям будет предоставляться локальный или удаленный доступ при наличии подключения к сети или без него, практически с любого стандартного настольного ПК, ноутбука или планшетного ПК.
VMware: Эталон виртуализации
Как мировой лидер в технологии виртуальной инфраструктуры, компания VMware стремится помочь крупным и малым организациям повысить эффективность и экономичность использования ИТ. Решения VMware используются в более чем 120,000 ИТ-организациях по всему миру, включая все компании из списка «Fortune 100», для решения множества комплексных задач бизнеса.
Что такое виртуальная машина
Виртуальная машина — это полностью изолированный программный контейнер, способный выполнять собственную операционную систему и приложения, как физический компьютер. Виртуальная машина работает абсолютно так же, как физический компьютер, и содержит собственные виртуальные (т.е. программные) ЦП, ОЗУ, жесткий диск и сетевую интерфейсную карту (NIC).
Операционная система, приложения и другие компьютеры в сети не способны отличить виртуальную машину от физического компьютера. Даже сама виртуальная машина считает себя материально существующим компьютером. Тем не менее, он состоит исключительно из программного обеспечения и абсолютно не содержит аппаратных компонентов. Поэтому виртуальные машины обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с физическими серверами.
Преимущества виртуальных машин
Виртуальные машины VMware обладают четырьмя основными преимуществами для пользователя:
- Совместимость. Виртуальные машины совместимы со всеми стандартными компьютерами на базе x86
- Изолированность. Виртуальные машины полностью изолированы друг от друга, как если бы они были физическими компьютерами
- Инкапсуляция. Виртуальные машины полностью инкапсулируют вычислительную среду
- Независимость от оборудования. Виртуальные машины работают независимо от базового оборудования.
Совместимость
Как и физический компьютер, виртуальная машина работает под управлением собственной гостевой оперативной системы и выполняет собственные приложения. Она также содержит все компоненты, стандартные для физического компьютера (материнскую плату, видеокарту, сетевой контроллер и т.д. ). Поэтому виртуальные машины полностью совместимы со всеми стандартными операционными системами, приложениями и драйверами устройств на базе x86. Виртуальную машину можно использовать для выполнения любого программного обеспечения, пригодного для физического компьютера на базе x86.
Изолированность
Виртуальные машины могут использовать общие физические ресурсы одного компьютера и при этом оставаться полностью изолированными друг от друга, как если бы они были отдельными физическими машинами. Например, если на одном физическом сервере запущено четыре виртуальных машины, и одна из них дает сбой, это не влияет на доступность оставшихся трех машин. Изолированность — важная причина гораздо более высокой доступности и безопасности приложений, выполняемых в виртуальной среде, по сравнению с приложениями, выполняемыми в стандартной, невиртуализированной системе.
Инкапсуляция
Виртуальная машина представляет собой программный контейнер, связывающий, или «инкапсулирующий» полный комплект виртуальных аппаратных ресурсов, а также ОС и все её приложения в программном пакете. Благодаря инкапсуляции виртуальные машины становятся невероятно мобильными и удобными в управлении. Например, виртуальную машину можно переместить или скопировать из одного местоположения в другое так же, как любой другой программный файл. Кроме того, виртуальную машину можно сохранить на любом стандартном носителе данных: от компактной карты Flash-памяти USB до корпоративных сетей хранения данных (SAN).
Независимость оборудования
Виртуальные машины полностью независимы от базового физического оборудования, на котором они работают. Например, для виртуальной машины с виртуальными компонентами (ЦП, сетевой картой, контроллером SCSI) можно задать настройки, абсолютно не совпадающие с физическими характеристиками базового аппаратного обеспечения. Виртуальные машины могут даже выполнять разные операционные системы (Windows, Linux и др.) на одном и том же физическом сервере.
В сочетании со свойствами инкапсуляции и совместимости, аппаратная независимость обеспечивает возможность свободно перемещать виртуальные машины с одного компьютера на базе x86 на другой, не меняя драйверы устройств, ОС или приложения. Независимость от оборудования также дает возможность запускать в сочетании абсолютно разные ОС и приложения на одном физическом компьютере.
Виртуальные машины: компоненты виртуальной инфраструктуры
• Виртуальные машины являются основными компонентами гораздо более масштабного решения: виртуальной инфраструктуры. Виртуальная машина использует аппаратные ресурсы одного компьютера, а виртуальная инфраструктура — объединенные аппаратные ресурсы всей ИТ-инфраструктуры, включая компьютеры, сетевые устройства и объединенные хранилища. Организации любых размеров используют решения VMware для создания виртуальных инфраструктур серверов и настольных ПК, тем самым повышая доступность, безопасность и удобство управления особо важными приложениями.
Virtual Infrastructure
Введение в технологию виртуализации содержит информацию о ряде возможностей повышения дохода и производительности, помимо простого преимущества безопасного разделения ресурсов. Клиенты VMware уже используют широкие возможности виртуализации для усовершенствования управления ИТ-ресурсами, обеспечения более высокого уровня обслуживания и ускорения ИТ-процессов. Для виртуализации ИТ-инфраструктуры мы разработали специальный термин — виртуальная инфраструктура.
Что такое виртуальная инфраструктура
По сути, виртуальная инфраструктура представляет собой динамическое распределение физических ресурсов в соответствии с потребностями предприятия. Виртуальная машина использует материальные ресурсы одного компьютера, а виртуальная инфраструктура — материальные ресурсы всей ИТ-среды, формируя из компьютеров x86, а также из подключенных к ним сетей и хранилищ единый пул ИТ-ресурсов.
Виртуальная инфраструктура включает в себя следующие компоненты:
- Гипервизоры для одного узла для полной виртуализации каждого компьютера на базе x86.
- Пакет услуг инфраструктуры распределенных систем на основе виртуализации (например, управление ресурсами) для оптимального распределения доступных ресурсов между виртуальными машинами.
- Решения для автоматизации, обеспечивающие особые возможности оптимизации того или иного ИТ-процесса (например, инициализации или восстановления в критических ситуациях).
Благодаря отделению всей программной среды от исходной аппаратной инфраструктуры виртуализация позволяет объединить ряд серверов, инфраструктур хранения и сетей в единый пул ресурсов, динамически, безопасно и надежно распределяемый между приложениями по мере необходимости. С помощью этого инновационного решения организации могут создать вычислительную инфраструктуру с максимальной эффективностью, доступностью, автоматизацией и гибкостью, состоящую из недорогих серверов, соответствующих отраслевому стандарту.
Преимущества виртуальной инфраструктуры
VMware предоставляет возможность в полной мере реализовать широкий ряд преимуществ, обеспечиваемых виртуализацией в ИТ-средах производственного масштаба путем автоматизации виртуальной инфраструктуры и применения системы управления, обеспечиваемой лучшим в своем классе гипервизором. 86% клиентов VMware используют виртуализацию на производстве, а 43% развертывают большинство новых производственных приложений на виртуальных машинах.
Решения VMware для виртуальной инфраструктуры идеально подходя для производственных сред, поскольку выполняются на серверах и настольных ПК, соответствующих отраслевому стандарту, и поддерживают широкий ряд сред ОС и приложений, а также инфраструктуру сетей и хранилищ. Эти решения предназначены для обеспечения независимой работы аппаратного обеспечения и операционной системы, благодаря чему клиентам обеспечивается боле широкий выбор различных платформ. Поэтому с помощью наших решений клиенты получают ключевое звено интеграции, благодаря которому поставщики систем управления оборудованием и инфраструктурами дифференцируют свои услуги таким образом, чтобы они могли применяться ко всем приложениям и ОС, обеспечивая единый результат.
От клиентов VMware, которые приобрели наши решения для виртуальной инфраструктуры, мы узнали о последовавших за этим весьма существенных достижениях, включая следующее:
- Использование 60–80% ресурсов серверов на базе x86 (ресурсы невиртуализированных ПК используются на 5–15%)
- Ежегодная экономия более 3,000 долларов США на каждую виртуализированную рабочую нагрузку
- Введение в работу новых приложений занимает всего несколько минут (а не дней или недель)
- Временя восстановления системы после незапланированного простоя сокращается на 85%
Сведения заимствованы с сайта www. VMware.ru
