Разберемся в виртуальности

Разберемся в виртуальности

Олег Терещенко, o.tereshenko@ascod.ru

Введение

Прежде чем начинать разговор о виртуализации, как всегда “договоримся о терминологии”.

Если отвлечься от древнеримских корней происхождения слова “виртуальный”, “виртуальность”, то, на наш взгляд, слово или понятие “виртуальный” пришло в современный язык из теоретической физики. Когда в математической формуле, которая должна была описывать то или иное физическое явление или процесс, “не сходились концы с концами”, физики стали активно применять понятие “виртуальный” – условную величину – массу, энергию, частицу, которая помогала привести формулу к “удобоваримому” виду.

Позже, с развитием компьютерных технологий, в обиход вошло понятие “виртуальной реальности” – создание своего рода альтернативной реальности, прежде всего на основе аудиовизуального отображения того или иного компьютерного процесса. Прежде всего это относилось к компьютерным играм и разного рода виртуальным турам – по музеям, популярным курортам и т.д.

Мы же в этой статье расскажем о еще одном актуальном понятии виртуальности в современных вычислительных системах – виртуализации серверов, рабочих станций, СХД и т.д.

Виртуализация серверов

Все рано или поздно и по разным причинам начинают задумываться о виртуализации.

Сразу встаёт вопрос о выборе среды виртуализации. На текущий момент их уже много -  «Hyper-V», «V-sphere», «Citrix» и др... Остановимся на первых двух, поскольку они самые распространённые и наиболее универсальные.

«Hyper-V» - разработка компании Майкрософт уже присутствует во всех ОС своего семейства, начиная с Windows 8. Если процессор поддерживает виртуализацию, то можно включить этот компонент и начинать пользоваться. Также можно установить в качестве отдельного сервера с одной единственной задачей - служить «хостом» для виртуальных машин.

«V-sphere» - самостоятельная операционная система для организации среды виртуализации. Существует как платная, так и бесплатная версия.

Для чего все это

При использовании модели «один физический сервер – одно приложение» ресурсы большинства серверов используются не полностью. Например, сервер баз данных может быть высоко нагружен, другие сервера – нет. Получается, что на предприятии или в ЦОД, где развернуто большое количество физических серверов, загрузка каждого из них составляет в среднем от 10% до 15%. Это экономически не выгодно, не эффективно и сложно в управлении.

Виртуализация позволяет сократить количество физических серверов и распределить ресурсы по загруженности, выделяя больше или меньше ресурсов под какой-либо сервис.

При использовании физических серверов нет возможности какому-либо серверу добавить дискового пространства без остановки работы последнего, что не удобно.

Кроме того, виртуализация позволяет снизить энергопотребление. 4 физических сервера со средней загруженностью в 10% будут расходовать больше энергии, чем один сервер со средней загруженностью даже в 80%.  

Немаловажным фактом является упрощение управления всей ИТ-инфраструктурой.

Например:

При виртуализации есть возможность удалённого доступа к консоли виртуальных серверов и изменение аппаратных характеристик.

Пропадает необходимость в приобретении отдельных, дорогостоящих устройств, таких как IP-KVM-переключатели.

Просто заходим в консоль нужного сервера и нажимаем кнопку «reset» вместо того, чтобы идти в серверную и нажимать кнопку на сервере.

Также имеется возможность делать снимки состояния виртуального сервера.

Если что-то пошло не так, скажем в процессе обновления, возвращаемся к сделанному ранее снимку состояния, и всё работает. Процедура не занимает много времени.

Потом, виртуальный сервер не имеет представления на какой аппаратной платформе он работает. В этом есть свои плюсы, к примеру, мы имеем виртуальную среду на платформе «IBM».

Мы с легкостью можем остановить виртуальный сервер, переместить его в аналогичную виртуальную среду, развёрнутую на платформе «Supermicro» или «Intel», запустить его там. После чего сервер запустится и не заметив разницы продолжит свою работу, словно его просто перезагрузили. Такой «переезд» займёт несколько минут.

Подобное поведение очень сильно облегчает процедуру резервного копирования и последующего восстановления как данных, так и виртуальных серверов полностью (со всеми параметрами, настройками и установленным программным обеспечением).

Минусы и плюсы

Из минусов подобной системы: вполне возможно придётся покупать новый сервер, в силу требований среды виртуализации. Поскольку для внедрения решения виртуализации требуется поддержка процессором аппаратных технологий виртуализации, процессор «Intel VT», к примеру.

У многих процессоров, которые выпускались ранее, таких возможностей нет, и возможна «единая точка отказа».

К примеру, есть виртуальная среда в которой работает сервер «AD», «WEB» сервер и допустим сервер терминальный. В один момент, происходит аппаратный сбой виртуальной среды, отказ блока питания, например, это из самого безобидного. Может выйти из строя один из жёстких дисков РЭЙД-массива, сам РЭЙД контроллер или материнская плата (подобные сбои присущи и всем физическим серверам).

Виртуальная среда не запускается, соответственно виртуальные серверы не работают.

Планируя виртуальную среду, необходимо подумать об отказоустойчивости изначально, до того, как начнётся её использование.

Из плюсов, повышение безопасности, значительное упрощение администрирования и поддержки, более простое создание резервных копий, быстрое и простое последующее восстановление, перенос виртуальных серверов между различными платформами, минимальное время простоя в случае возможных сбоев, экономия места, снижение эноргозатрат, при использовании ОС Microsoft Windows Server возможность сэкономить на лицензиях для запуска виртуальных серверов.

К размышлению

Раз уж появляется такая возможность, как создание архивных копий всего, что угодно, «на лету» …, то не стоит хранить копии рядом с оригиналами, следует их переместить на какое-либо другое устройство. К примеру, USB-HDD, диск подключаемый по E-SATA ускорит процесс обмена.

Но куда надёжней и функциональней будет хранение на СХД.

В последнем варианте, можно будет развернуть аналогичную систему виртуализации, в случае краха основной системы, и запустить копии рабочих виртуальных серверов с этой СХД напрямую (работать, конечно будет медленнее, хотя это зависит от СХД, но будет работать).

Что как раз позволит минимизировать время простоя и позволит не сильно спешить, восстанавливая основную систему.

Помимо всего прочего, если СХД позволяет по своим техническим характеристикам, то возможно размещение виртуальных машин на ней, вместо размещения на сервере виртуализации, что в свою очередь позволит на сервере виртуализации не иметь дисков вовсе.