Что такое виртуализация?

Виртуализация — это технология, симулирующая функции аппаратного обеспечения для создания таких программных ИТ-сервисов, как серверы приложений, хранилище и сети.

Основные вопросы о виртуализации приложений

Как работает виртуализация?

В процессе виртуализации создается несколько виртуальных машин на базе одной физической машины с использованием программного обеспечения, которое называется гипервизором. Поскольку такие виртуальные машины ведут себя так же, как физические, при этом используя вычислительные ресурсы только одной машины, виртуализация позволяет ИТ-организациям запускать несколько операционных систем на одном сервере (который также называется хостом). Во время этих операций гипервизор выделяет вычислительные ресурсы каждой виртуальной машине по мере необходимости. В результате работа ИТ-отдела становится намного более эффективной и экономичной. Из-за такой гибкости выделения ресурсов виртуализация легла в основу облачных вычислений.

Приведите пример виртуализации

Вот распространенный сценарий виртуализации: у организации имеется три физических сервера, каждый из которых предназначен для конкретной цели: один поддерживает веб-трафик, второй — электронную почту компании, а третий — корпоративные бизнес-приложения. Поскольку каждый физический сервер используется только для одной цели, скорее всего организация использует лишь треть мощностей каждого сервера, хотя затраты на их техобслуживание оплачиваются на 100%.

Применяя виртуализацию, можно распределить мощности одного из серверов на две виртуальные машины и на треть сократить затраты на техобслуживание. Это означает, что один сервер может обрабатывать трафик электронной почты и Интернета, на втором можно разместить все бизнес-приложения, а третий можно убрать для экономии затрат или использовать для других ИТ-целей.

Виртуализация в сравнении с облачными вычислениями

Облачные вычисления — это предоставление совместно используемых вычислительных ресурсов, программного обеспечения или данных в виде услуги, доставляемой через Интернет. Технология виртуализации обеспечивает возможность облачных вычислений благодаря размещению виртуальных ресурсов в централизованных пулах, которыми можно легко управлять и которые можно легко развертывать с помощью слоя программного обеспечения управления. Вот как это работает.

1. При виртуализации используется гипервизор для создания виртуальных машин из физических серверов, делая вычислительные мощности, приложения и хранилище этих серверов доступными в виртуальной среде.

2. Эти виртуальные ресурсы объединяются в центральный пул, к которому другие компьютеры получают доступ по сети. Этот централизованный пул ресурсов также называют облаком.

3. Когда компьютерам в сети необходимо больше пространства для хранения или вычислительной мощности, программное обеспечение управления этим облаком позволяет ИТ-администраторам без труда осуществлять провижининг и предоставлять эти ресурсы на запрашивающий компьютер. Этот шаг также можно автоматизировать для организации «самообслуживания» в облаке, чтобы пользователям не приходилось ждать разрешения от ИТ-администратора.

4. Если запрашивающему компьютеру больше не нужны облачные вычисления или хранилище, функции автоматизации облака могут отключить дополнительные ресурсы, чтобы снизить непроизводительные затраты и держать расходы на вычисления под контролем. Это называется эластичным, или автоматизированным, масштабированием инфраструктуры.

Разница между виртуализацией и облачными вычислениями заключается в том, что виртуализация — это технология, позволяющая одному серверу предоставлять мощности нескольким машинам, а облачные вычисления позволяют разным компьютерам осуществлять доступ к общему пулу ресурсов (возможность создания такой системы появилась благодаря виртуализации).

В чем преимущества виртуализации?

Эффективность:

Виртуализация дает возможность организовать работу одной машины как нескольких виртуальных машин. Это означает не только то, что вам потребуется меньше серверов, но и то, что вы сможете использовать имеющиеся серверы в максимальной степени. Такие выгоды в эффективности приводят к экономии затрат на аппаратное обеспечение, охлаждение и техобслуживание, не говоря уже о том, что снижение выбросов углекислого газа благоприятно сказывается на экологии.
Виртуализация также позволяет запускать несколько типов приложений, десктопов и операционных систем на одной машине вместо того, чтобы использовать отдельный сервер для каждого поставщика. Это освобождает вас от зависимости от конкретных поставщиков и делает управление ИТ-ресурсами намного менее времязатратным, повышая продуктивность ИТ-отдела.

Надежность

Технология виртуализации позволяет без труда осуществлять резервное копирование или восстановление данных с помощью моментальных снимков виртуальных машин на существующих серверах. Также можно просто автоматизировать процесс резервного копирования, чтобы поддерживать все свои данные в актуальном состоянии. Если в случае чрезвычайной ситуации вам необходимо восстановить данные с резервной копии виртуальной машины, можно легко перевести эту виртуальную машину в новое место за несколько минут. Все это повышает надежность и непрерывность бизнеса, так как восстановление после чрезвычайной ситуации или потери данных становится проще.

Бизнес-стратегия

Программное обеспечение виртуализации дает вашей организации большую гибкость в тестировании и выделении ресурсов. Благодаря такой легкости резервного копирования и восстановления виртуальных машин сотрудники вашего ИТ-отдела могут без труда тестировать новые технологии и экспериментировать с ними. Виртуализация также позволяет создать облачную стратегию, выделяя ресурсы виртуальных машин в общий пул вашей организации. Эта облачная инфраструктура предоставляет ИТ-отделу контроль над доступом пользователей к определенным ресурсам с определенных устройств, в результате чего повышаются безопасность и гибкость.

Какие типы виртуализации существуют?

Серверная виртуализация

Серверы — это мощные машины, предназначенные для выполнения конкретных сложных задач. Обычной практикой ИТ-отдела является назначение каждому серверу одной задачи или приложения, но зачастую это ведет к неполному использованию имеющихся ресурсов и повышению затрат на техобслуживание. При серверной виртуализации с помощью гипервизора физические серверы разбиваются на несколько виртуальных серверов, на каждом из которых запущена собственная операционная система. Это дает возможность полностью использовать мощности физических серверов и значительно снизить расходы на аппаратное обеспечение и эксплуатационные затраты.

Виртуализация приложений и виртуализация десктопов

При виртуализации необязательно эмулировать целый сервер, поскольку эта технология также позволяет виртуализировать отдельные слои приложений или десктопы:

Благодаря виртуализации приложений пользователи могут запускать приложения по отдельности, независимо от используемой операционной системы. Такой подход обычно используется для запуска приложений Windows в операционной системе Linux или Mac.

Виртуализация десктопов дает пользователям возможность эмулировать нагрузку рабочей станции для удаленного доступа к десктопу с подключенного устройства, например тонкого клиента на столе работника. В результате виртуализация десктопов обеспечивает более безопасный и мобильный доступ к ресурсам центра обработки данных.

Виртуализация приложений и десктопов популярна, так как сотрудники хотят использовать собственные устройства и иметь доступ к своим приложениям вне офиса. В то же время установка и обслуживание приложений и десктопов на каждом компьютере каждого пользователя требуют немало средств и сложны в управлении. Виртуальные приложения и десктопы представляют собой лучшее решение, так как они находятся на центральном сервере, с которого ИТ-администраторы могут развертывать у пользователей сразу сотни эмулированных приложений и десктопов. Благодаря этому устраняется необходимость в установке таких приложений и десктопов (а также любых исправлений и обновлений) на каждый компьютер, а пользователи могут взаимодействовать с виртуальными приложениями и десктопами с таким же удобством, как и при работе с нативными приложениями. Виртуальные приложения и десктопы также помогают организациям обеспечить соответствие требованиям регулирующих органов, восстановление после чрезвычайных ситуаций и непрерывность бизнеса.

Сетевая виртуализация

В результате широкого распространения виртуализированных сред многие организации также начали осуществлять виртуализацию сетей. В процессе сетевой виртуализации доступная пропускная способность разбивается на независимые каналы, каждый из которых можно выделить серверу или устройству по мере необходимости. Сетевая виртуализация облегчает программирование и провижининг сетей, включая решение таких задач, как балансировка нагрузки и функции файервола, без необходимости вносить изменения в базовую инфраструктуру. Как правило, ИТ-отдел управляет программными компонентами с помощью программной консоли администратора. По мере расширения потребностей в компьютерном обеспечении сетевая виртуализация упрощает работу ИТ-отдела по развертыванию, масштабированию и регулированию рабочих нагрузок.

Виртуализация системы хранения

Виртуализация системы хранения — это процесс, при котором физические хранилища нескольких устройств в сети объединяются в унифицированное виртуальное устройство хранения, управляемое с центральной консоли. Для виртуализации хранилища необходимо ПО виртуализации, которое может определить доступный объем пространства на физических устройствах и объединить его в виртуальной среде. Для конечных пользователей виртуальное хранилище выглядит как стандартный физический жесткий диск. Виртуальное хранилище — это важный компонент ИТ-стратегии подобно гиперконвергентной инфраструктуре. Оно позволяет ИТ-администраторам оптимизировать такие операции хранения, как резервное копирование, архивирование и восстановление.

Виртуализация данных

Виртуализация данных позволяет приложению осуществлять доступ к данным и использовать их, не требуя такой информации, как физическое местоположение данных и их формат. Это означает, что можно создать одно представление данных из нескольких источников, не перемещая и не копируя эти данные. Такое объединение данных выполняется в ПО виртуализации данных, чтобы осуществлять виртуальную интеграцию и визуализацию данных на информационной панели и предоставить пользователям возможность доступа к большим массивам данных из единой точки доступа, независимо от того, где хранятся эти данные. Виртуализация данных важна для любого рода аналитики, в том числе приложений бизнес-аналитики.

Какие существуют угрозы безопасности в связи с виртуализацией?

Для защиты корпоративных данных необходимо правильное управление виртуализацией. Поскольку виртуальные машины являются копиями серверов, чем больше у вас виртуальных машин, тем больше целей приходится защищать от злоумышленников, желающих получить доступ к вашим конфиденциальным данным. Из-за такой уязвимости важно иметь решение централизованного управления, чтобы следить за работой виртуальных машин и защищать их от несанкционированного доступа. Безопасность в сфере виртуализации является важным элементом инфраструктуры виртуальных десктопов, или VDI.

Виртуализация на рабочем месте

При виртуализации рабочих мест на базе виртуализации приложений несколько приложений объединяются в одно унифицированное цифровое рабочее место. В результате эмулируется целое вычислительное рабочее место на виртуальной машине, что дает приложениям пользователя возможность взаимодействовать таким же образом, как на физической машине. Например, виртуализация рабочих мест дает пользователю возможность вставить таблицу в документ текстового редактора, тогда как в случае традиционной виртуализации приложений виртуализация каждого приложения происходит отдельно, поэтому они не могут взаимодействовать друг с другом.

Виртуализация рабочих мест также дает пользователям возможность сохранять свои настройки и данные в виртуализированном рабочем пространстве. Это означает, что виртуализированное рабочее место можно персонализировать так же, как физическую машину. Пользователи также могут перенести собственное виртуальное рабочее место на другую операционную систему или машину, сохранив при этом все свои приложения и данные. Это обеспечивает большую гибкость в доступе пользователей к приложениям и данным, необходимым для работы на выбранных ими устройствах.