Что такое виртуализация сервера?

Понятие виртуализации сервера

В своем определении виртуализацию можно считать наукой о превращении определенного ресурса, имитированного в ПО, аналогичного по своим свойствам и функциям физического объекта.

Иными словами, используется абстракция для того, чтобы программное обеспечение выглядело и действовало как аппаратное. При этом обладая более высокими характеристиками гибкости, стоимости, масштабируемости, производительности и прочими возможностями. По своей сути виртуализация реализовывает то, что изначально таковым не было, используя гибкость, удобство программных опций и сервисов и заменяя идентичную реализацию в ПО.

В свою очередь серверная виртуализация представляет собой архитектуру ПО, отвечающего за процесс работы нескольких операционных систем на базе одного физического сервера. При этом приложения каждого сервера отделены от иных устройств и функционируют независимо и самодостаточно. Эти приложения воспринимают имеющиеся ресурсы в виде одного физического сервера, но фактически имеют небольшой ресурсный пул. Виртуальные серверы имитируют работу реального вычислительного оборудования.

Виртуальный сервер способен эмулировать аппаратное оснащение - оперативная память, дисковый накопитель, процессор. Установленные на каждом сервере операционные системы друг друга не замечают и работают в своем стандартном режиме, как если бы они это делали на обычном ПК. Соответственно, на одном “железе” способны функционировать сразу несколько систем и в разных объемах распределять между ними физические ресурсы.

Отметим, что в процессе виртуализации определенно важное место занимает гипервизор. Это такое программное обеспечение, которое располагается на сервере и имеет прямую связь с реальными ресурсами. Гипервизор в ответе за то, чтобы виртуальные машины воспринимали физические ресурсы за свои собственные.

Типы виртуализации

Виртуализация согласно технологии реализации, разделяется на два вида:

1. Программная. В этом случае разделение серверных ресурсов происходит с помощью операционной системы, где все виртуальные машины используют общее программное ядро. Программная виртуализация требуется, чтобы гостевая система была идентична хост-системе. Преимущество такого типа заключается в высокой скорости и легкости настроек - создать машину можно достаточно быстро. Но есть и минус - нельзя разделить ресурсы полноценно, что влечет за собой влияние нагрузки одной виртуальной машины на другие, находящиеся на одинаковом сервере.
2. Аппаратная. При данном типе виртуализации на хост-сервере устанавливается стандартная операционная система и создаются отдельные виртуальные машины, которые работают изолированно. Каждая из них обладает своей самодостаточной ОС и эксплуатирует в работе ее ядро. Кроме того, гостевая ОС не должна обязательно совпадать с гипервизором системы.

Преимуществом такого вида является возможность полноценного разделения ресурсов сервера. Следовательно, одна виртуальная машина не влияет на скорость работы остальных и снижает количество выделенных им ресурсов. Недостаток аппаратной виртуализации заключаются в более медленном функционировании, так как требуется эмулировать работу всего оборудования хост-сервера для виртуальных машин, а также регулировать деятельность ОС каждой из них.

Отметим, что для ускорения работы аппаратной виртуализации применяется паравиртуализация. Она действует по такому принципу: гостевая ОС знает, что работает внутри виртуальной машины и использует некоторые функции, выполняемые гипервизором. Такой процесс ускоряет работу системы, так как ей в этом случае не нужно эмулировать деятельность виртуальной машины в целом.

Для чего требуется виртуализация

Виртуализация среды выполняет такие функции как:

• повышение адаптивности и гибкости IT-инфраструктуры компании;
• снижение расходов на обслуживание и содержание;
• осуществление мобильности рабочих нагрузок и доступности ресурсов.

При использовании виртуализации серверов большинство бизнес-процессов переходят в автоматизированный режим, а сама инфраструктура улучшается по своим свойствам управляемости и экономичности. Кроме того, происходит минимизация простоев в случае аварийных ситуаций и в момент технического обслуживания системы.

Относительно серверов виртуализация предназначена для решения многих задач:

• оптимизация потребления ресурсов вычисления и хранения;
• сдерживание количественного роста серверов;
• упрощение миграционных данных и сокращение времени выполнения организационных IT-работ;
• повышение производительности прикладного программного обеспечения;
• упрощение работы с виртуальной средой.

Продуктами виртуализации в своей деятельности используют организации, которые стремятся к цифровой трансформации и следят за уровнем имеющегося бюджета. Особенно виртуализация востребована в тех компаниях, где уже не используются низкопроизводительные машины, а требуется современное оборудование и его 100%-ная эксплуатация. В этом случае происходит рациональный перенос в виртуализированную среду серверов базы данных и веб-серверов, контроллеров доменов и пр.

Также, когда создается тестовая среда для разных программ, перед выпуском используется процесс виртуализации. Фирмам не приходится покупать новое оборудование, так как вполне достаточно виртуальной среды из облака для знакомства с новым сервисом. Виртуализация позволяет осуществлять запуск ПО, которое в иной ситуации может конфликтовать друг с другом при своих одинаковых версиях.

Таким образом, виртуализация справляется со многим спектром задач, независимо от того какая операционная система управляет эмулированным физическим устройством.