Izoh: Axborot texnologiyalari zamonaviy jamiyat hayotiga juda ko'p foydali va qiziqarli narsalarni olib keldi. Har kuni ixtirochi va iqtidorli odamlar ishlab chiqarish, o'yin-kulgi va hamkorlik uchun samarali vosita sifatida kompyuterlar uchun tobora ko'proq yangi ilovalarni taklif qilishadi. Ko'plab turli xil dasturiy va texnik vositalar, texnologiyalar va xizmatlar bizga har kuni axborot bilan ishlash qulayligi va tezligini oshirish imkonini beradi. Bizga tushadigan texnologiyalar oqimidan chinakam foydali texnologiyalarni ajratib ko'rsatish va ulardan maksimal foyda bilan foydalanishni o'rganish tobora qiyinlashib bormoqda. Ushbu ma'ruzada kompyuterlar olamiga tez kirib kelayotgan yana bir ajoyib istiqbolli va chinakam samarali texnologiya - bulutli hisoblash kontseptsiyasida asosiy o'rinni egallagan virtualizatsiya texnologiyasi haqida so'z boradi.
Ushbu ma'ruzaning maqsadi virtualizatsiya texnologiyalari, terminologiyasi, turlari va virtualizatsiyaning asosiy afzalliklari haqida ma'lumot olishdir. Etakchi IT sotuvchilarning asosiy yechimlari bilan tanishing. Microsoft virtualizatsiya platformasining xususiyatlarini ko'rib chiqing.
Statistik ma'lumotlarga ko'ra, Windows operatsion tizimida ishlaydigan serverlar uchun protsessor sig'imidan foydalanishning o'rtacha darajasi 10% dan oshmaydi, Unix tizimlari uchun bu ko'rsatkich yaxshiroq, lekin shunga qaramay o'rtacha 20% dan oshmaydi. Serverdan foydalanishning past samaradorligi 90-yillarning boshidan beri keng qo'llanilgan "bitta dastur - bitta server" yondashuvi bilan izohlanadi, ya'ni har safar kompaniya yangi dasturni joylashtirish uchun yangi server sotib oladi. Shubhasiz, amalda bu serverlar parkining tez o'sishini va natijada uning narxining oshishini anglatadi. boshqaruv, Energiya iste'moli va sovutish, shuningdek, ko'proq va ko'proq serverlarni o'rnatish va server OS uchun litsenziyalarni sotib olish uchun qo'shimcha binolarga ehtiyoj.
Jismoniy server resurslarini virtualizatsiya qilish ularni ilovalar o'rtasida moslashuvchan taqsimlash imkonini beradi, ularning har biri faqat unga ajratilgan resurslarni "ko'radi" va unga alohida server ajratilganligiga "ishonadi", ya'ni bu holda "bitta server - bir nechta. ilovalar” yondashuvi amalga oshirildi. , lekin server ilovalarining ishlashi, mavjudligi va xavfsizligini kamaytirmasdan. Bundan tashqari, virtualizatsiya echimlari turli xil operatsion tizimlarni bo'limlarda ularning tizim qo'ng'iroqlarini server apparat resurslariga taqlid qilish orqali ishga tushirishga imkon beradi.
Guruch. 2.1.
Virtualizatsiya bir kompyuterning o'z resurslarini bir nechta muhitlarga tarqatish orqali bir nechta kompyuterlar ishini bajarish qobiliyatiga asoslanadi. Virtual serverlar va virtual ish stollari yordamida siz bir nechta operatsion tizimlar va bir nechta ilovalarni bitta joyda joylashtirishingiz mumkin. Shunday qilib, jismoniy va geografik cheklovlar hech qanday ma'noga ega bo'lmaydi. Energiyani tejash va apparat resurslaridan samaraliroq foydalanish orqali xarajatlarni kamaytirishdan tashqari, virtual infratuzilma yuqori darajadagi resurslar mavjudligini, yanada samarali boshqaruvni, xavfsizlikni oshirishni va tabiiy ofatlarni tiklashni yaxshilashni ta'minlaydi.
Keng ma'noda virtualizatsiya tushunchasi - bu jarayon yoki ob'ektning haqiqiy amalga oshirilishini uni ishlatuvchi uchun haqiqiy ko'rinishidan yashirish. Virtualizatsiya mahsuloti - bu foydalanish uchun qulay bo'lgan narsa, aslida u ob'ekt bilan ishlashda qabul qilinadigan tuzilishdan farq qiladigan murakkabroq yoki butunlay boshqacha tuzilishga ega. Boshqacha qilib aytganda, biror narsani amalga oshirishdan vakillikni ajratish mavjud. Virtualizatsiya mavhumlashtirish uchun mo'ljallangan dasturiy ta'minot apparatdan.
Kompyuter texnologiyalarida "virtualizatsiya" atamasi odatda hisoblash resurslarining mavhumligini va foydalanuvchiga o'z amalga oshirilishini "kapsulalaydigan" (yashirin) tizimni taqdim etishni anglatadi.. Oddiy qilib aytganda, foydalanuvchi ob'ektni qulay tasvirlash bilan ishlaydi va u uchun ob'ektning haqiqatda qanday tuzilganligi muhim emas.
Hozirgi vaqtda bir fizik mashinada bir nechta virtual mashinalarni ishga tushirish imkoniyati nafaqat AT infratuzilmasining moslashuvchanligini oshirishi, balki virtualizatsiya haqiqatan ham pulni tejashi sababli kompyuter mutaxassislari orasida katta qiziqish uyg'otmoqda.
Virtualizatsiya texnologiyalarining rivojlanish tarixi qirq yildan ko'proq vaqtga borib taqaladi. IBM birinchi bo'lib foydalanuvchining turli vazifalari uchun virtual muhitlarni yaratish haqida o'ylagan, keyin esa hali ham meynfreymlarda. O'tgan asrning 60-yillarida virtualizatsiya sof ilmiy qiziqish uyg'otdi va kompyuter tizimlarini yagona jismoniy kompyuterda izolyatsiya qilish uchun original echim edi. Shaxsiy kompyuterlar paydo bo'lgandan so'ng, o'sha davrning texnik vositalariga adekvat talablarni qo'ygan operatsion tizimlarning jadal rivojlanishi tufayli virtualizatsiyaga qiziqish biroz zaiflashdi. Biroq, o'tgan asrning 90-yillari oxirida kompyuter texnikasi quvvatining jadal o'sishi IT hamjamiyatini dasturiy platformalarni virtualizatsiya qilish texnologiyalarini yana bir bor eslashga majbur qildi.
1999-yilda VMware x86-ga asoslangan tizimlarni virtualizatsiya texnologiyasini x86-ga asoslangan tizimlarni toʻliq izolyatsiya, koʻchma va qoʻllash uchun operatsion tizimlarning keng tanlovini taʼminlaydigan yagona, umumiy foydalanish uchun moʻljallangan apparat infratuzilmasiga aylantirishning samarali vositasi sifatida taqdim etdi. muhitlar. VMware birinchilardan bo'lib faqat virtualizatsiyaga jiddiy pul tikdi. Vaqt ko'rsatganidek, bu mutlaqo asosli bo'lib chiqdi. Bugungi kunda WMware to'rtinchi avlod virtualizatsiya platformasi VMware vSphere 4 ni taklif etadi, u shaxsiy kompyuter va ma'lumotlar markazi uchun vositalarni o'z ichiga oladi. Ushbu dasturiy paketning asosiy komponenti VMware ESX Server gipervisoridir. Keyinchalik Parallels (sobiq SWsoft), Oracle (Sun Microsystems), Citrix Systems (XenSourse) kabi kompaniyalar axborot texnologiyalarini rivojlantirishning ushbu moda yo'nalishidagi o'rin uchun "jangga" qo'shildi.
Microsoft virtualizatsiya bozoriga 2003 yilda Connectix-ni sotib olib, ish stoli kompyuterlari uchun o'zining birinchi mahsuloti Virtual kompyuterni chiqardi. O'shandan beri u ushbu sohadagi takliflar assortimentini doimiy ravishda oshirib bordi va bugungi kunda Hyper-V komponentli Windows 2008 Server R2, Microsoft Application Virtualization (App-v) kabi echimlarni o'z ichiga olgan virtualizatsiya platformasini shakllantirishni deyarli yakunladi. , Microsoft virtual ish stoli infratuzilmasi (VDI), masofaviy ish stoli xizmatlari, tizim markazi virtual mashina menejeri.
Bugungi kunda virtualizatsiya texnologiyasi provayderlari ishonchli va boshqarish oson platformalarni taklif qilmoqdalar va bu texnologiyalar bozori jadal rivojlanmoqda. Etakchi ekspertlarning fikricha, virtualizatsiya hozirda uchta eng istiqbolli kompyuter texnologiyalaridan biri hisoblanadi. Ko'pgina mutaxassislar 2015 yilga borib barcha kompyuter tizimlarining yarmi virtual bo'lishini taxmin qilmoqdalar.
Hozirgi vaqtda virtualizatsiya texnologiyalariga qiziqishning ortishi tasodifiy emas. Hozirgi protsessorlarning hisoblash quvvati tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda va savol bu quvvatni nimaga sarflashda emas, balki shaxsiy kompyuterlarga allaqachon kirib borgan ikki yadroli va ko'p yadroli tizimlar uchun zamonaviy "moda" ekanligida ( noutbuklar va ish stollari), kompyuterdan foydalanish qulayligini yangi sifat darajasiga olib keladigan operatsion tizimlar va ilovalarni virtualizatsiya qilish g'oyalarining eng boy imkoniyatlarini amalga oshirishga imkon beradi. Virtualizatsiya texnologiyalari Intel va AMD protsessorlarining eng yangi va kelajakdagi protsessorlarida, Microsoft va bir qator boshqa kompaniyalarning operatsion tizimlarida asosiy komponentlardan biriga (shu jumladan marketing bo'yicha) aylanmoqda.
Virtualizatsiyaning afzalliklari
Virtualizatsiya texnologiyalarining asosiy afzalliklari:
Virtual mashina jarayon yoki ob'ektning ko'rinadigan ko'rinishidan haqiqiy amalga oshirilishini yashiradigan dasturiy yoki apparat muhitini chaqiramiz.
Bu xuddi jismoniy kompyuter kabi o'z operatsion tizimi va ilovalarini boshqaradigan butunlay izolyatsiya qilingan dasturiy ta'minot konteyneridir. Virtual mashina xuddi jismoniy kompyuter kabi ishlaydi va o'zining virtual (ya'ni dasturiy ta'minot) RAM, qattiq disk va tarmoq adapterini o'z ichiga oladi..
OT virtual va jismoniy mashinalarni farqlay olmaydi. Xuddi shu narsani ilovalar va tarmoqdagi boshqa kompyuterlar haqida ham aytish mumkin. Hatto o'zi ham virtual mashina o'zini "haqiqiy" kompyuter deb hisoblaydi. Shunga qaramay, virtual mashinalar faqat dasturiy ta'minot komponentlaridan iborat bo'lib, apparatni o'z ichiga olmaydi. Bu ularga jismoniy qurilmalarga nisbatan bir qator noyob afzalliklarni beradi.
Keling, virtual mashinalarning asosiy xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqaylik:
Keling, virtualizatsiyaning asosiy turlarini ko'rib chiqaylik, masalan:
Kosmonova kompaniyasining mutaxassislari har kuni o'zlarining bulutlari bilan ishlashda ham, dizayn ishlarini bajarishda ham turli xil virtualizatsiya tizimlari bilan ishlaydi. Shu vaqt ichida biz ko'p sonli virtualizatsiya tizimlari bilan ishlashga muvaffaq bo'ldik va ularning har birining kuchli va zaif tomonlarini o'zimiz aniqlashga muvaffaq bo'ldik. Ushbu maqolada biz eng keng tarqalgan virtualizatsiya tizimlari va ularning qisqacha tavsiflari haqida muhandislarimizning fikrlarini to'pladik. Agar siz shaxsiy bulutni yaratish haqida o'ylayotgan bo'lsangiz va ushbu muammoni hal qilish uchun turli virtualizatsiya tizimlarini ko'rib chiqsangiz, ushbu maqola siz uchun.
Birinchidan, virtualizatsiya tizimi nima ekanligini va u nima uchun kerakligini aniqlaylik. Jismoniy mashinalarni (serverlar, shaxsiy kompyuterlar va boshqalar) virtualizatsiya qilish bir jismoniy qurilmaning quvvatini bir nechta virtual mashinalar o'rtasida taqsimlash imkonini beradi. Shunday qilib, bu virtual mashinalar qo'shni virtual mashinalarga bog'liq bo'lmagan holda o'zlarining operatsion tizimi va dasturiy ta'minotiga ega bo'lishi mumkin. Bugungi kunda ko'plab virtualizatsiya tizimlari mavjud, ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega, shuning uchun ularning har birini alohida ko'rib chiqamiz.
VMware vSphere - VMware kompaniyasining flagman mahsuloti, qator yillar davomida virtualizatsiya bozori ulushi bo'yicha so'zsiz yetakchi. U keng funksionallikka ega va bulutli yechimlarni taʼminlovchi maʼlumotlar markazlari va turli oʻlchamdagi shaxsiy bulutlarni quruvchi kompaniyalar uchun maxsus yaratilgan. U yaxshi o'ylangan interfeysga va katta hajmdagi texnik hujjatlarga ega. Agar virtualizatsiya bo'yicha tajribangiz kam bo'lsa, ushbu tizim siz uchun yaxshi tanlov bo'ladi. Yadro sonidan qat'i nazar, bulutdagi jismoniy protsessorlar soni bo'yicha litsenziyalangan. Keng funksionallik va ko'plab modullar tufayli ushbu tizim uning ishlashi uchun zarur bo'lgan resurslar nuqtai nazaridan juda talabchan.
WMware Esxi- bu VMware vSphere ning bepul analogidir. Ushbu gipervisor bepul bo'lgani uchun u oddiyroq funksionallikka ega, ammo virtualizatsiyaning ko'pgina tipik vazifalarini bajarish va shaxsiy bulutni boshqarish uchun etarli. Bundan tashqari, foydalanish juda oson
Giper - V- 2008 versiyasidan boshlab OS Windows serveriga qo'shimcha sifatida ishlab chiqilgan Microsoft mahsuloti. U alohida mahsulot sifatida ham mavjud, lekin ishlash uchun OS Windows serveridan foydalanadi. Ushbu gipervisorni sozlash va boshqarish juda oson va, albatta, mehmon mashinalari uchun Windows OS ning barcha versiyalarini qo'llab-quvvatlaydi, ammo ishlab chiqaruvchi ko'plab OS Linux ishlashiga kafolat bermaydi. Esda tutingki, gipervisorning o'zi bepul litsenziya ostida tarqatiladi, lekin ishlashi uchun pullik OS Windows talab qilinadi.
OpenVZ- Linux yadrosida amalga oshirilgan mutlaqo bepul virtualizatsiya tizimi. Ko'pgina Linux tizimlari singari, u yaxshi samaradorlik va resurslarni iste'mol qilish ko'rsatkichlariga ega va mehmon operatsion tizimi sifatida har qanday Linux tarqatish bilan mukammal ishlaydi. Biroq, u Windows operatsion tizimini qo'llab-quvvatlamaydi, shuning uchun bu virtualizatsiya tizimini universal deb hisoblash mumkin emas.
KVM - Virtualizatsiya tizimi ham Linux yadrosiga asoslangan va bepul litsenziya ostida tarqatiladi. Iste'mol qilinadigan resurslar miqdori bo'yicha juda yaxshi samaradorlik ko'rsatkichlariga ega. U ajoyib funksionallikka ega va mehmon operatsion tizimlari nuqtai nazaridan juda universaldir, chunki u mutlaqo barcha operatsion tizimlarni qo'llab-quvvatlaydi. Uning sof ko'rinishida sozlash va qo'llab-quvvatlash uchun Unix tizimlari bilan ishlashda ma'lum bilim va ko'nikmalar talab etiladi. Shu bilan birga, gipervisorga qo'shimchalar sifatida ko'plab GUI-lar mavjud bo'lib, ularning litsenziyalash imkoniyatlari bepuldan tortib to pulli versiyalargacha.
Xen- Kembrij universiteti tomonidan ochiq manba kodi bilan ishlab chiqilgan mahsulot. Aksariyat komponentlar gipervisordan tashqariga ko'chiriladi, bu esa yaxshi samaradorlik ko'rsatkichlariga erishish imkonini beradi. Uskuna virtualizatsiyasi bilan bir qatorda, u paravirtualizatsiya rejimini ham qo'llab-quvvatlaydi. Xen ko'pgina mavjud operatsion tizimlarning ishlashini qo'llab-quvvatlaydi.
LXC- Linux operatsion tizimining bir nechta nusxalarini bitta jismoniy mashinada ishga tushirish imkonini beruvchi operatsion tizim darajasida juda yangi virtualizatsiya tizimi. Ushbu tizimning o'ziga xosligi shundaki, u virtual serverlar bilan emas, balki bir vaqtning o'zida bir-biridan ajratilgan umumiy OT yadrosidan foydalanadigan ilovalar bilan ishlaydi, bu esa resurslarni sarflashda eng yuqori samaradorlikni beradi.
|
Virtualizatsiya tizimi |
Qo'llab-quvvatlanadigan OS |
Afzalliklar |
Kamchiliklar |
Litsenziya |
|
VMware vSphere |
Win/Lin |
Foydalanish oson. Keng funksionallik |
Resurs iste'moli. |
To'langan. Protsessorlar soni bo'yicha |
|
WMware Esxi |
Win/Lin |
Foydalanish oson |
Eng keng funksionallik emas. |
Ozod |
|
OpenVZ |
Linux |
Samarali resurs iste'moli |
Faqat Linux qo'llab-quvvatlanadi |
Ozod |
|
Win/Lin |
Resurslarni samarali iste'mol qilish. Barcha operatsion tizimlarni qo'llab-quvvatlaydi |
Ozod |
||
|
Hyper-V |
Windows |
Foydalanish oson |
Faqat Windows qo'llab-quvvatlanadi. Resurs iste'moli |
Ozod. Pulli operatsion tizimda ishlaydi |
|
Win/Lin |
Yuqori samaradorlik. Ochiq manba. |
Unix tizimlarini sozlash va boshqarish uchun bilim talab qiladi |
Ozod |
|
|
Linux |
Yuqori samaradorlik |
Windows-ni qo'llab-quvvatlamaydi |
Ozod |
Shuni ham eslatib o'tamizki, Kosmonov bulutida siz minimal vaqt sarfi bilan virtualizatsiya tizimlari va apparat vositalarining ishlashining murakkabligiga kirmasdan har qanday murakkablikdagi infratuzilmani amalga oshirishingiz mumkin. Kosmonov bulutida biznes muammolaringizni hal qilish uchun ham tayyor echimlar, ham bulutli serverlar mavjud.
Virtualizatsiya mavzusi juda keng va sanab o'tilgan virtualizatsiya tizimlarining ishlashida ko'plab nuanslar mavjud bo'lib, apparat dizaynidagi ko'plab o'zgarishlar mavjud. Ushbu maqolada biz ma'lum bir tizimga afzallik bermaymiz, lekin dastlabki bosqichda tegishli tizimni tanlash uchun ularning umumiy xususiyatlarini taqdim etamiz.
Virtualizatsiya texnologiyalari tarixi qirq yildan ko'proq vaqtga borib taqaladi. Biroq, ular o'tgan asrning 70-80-yillarida, birinchi navbatda, IBM meynfreymlarida g'alaba qozongan davrdan so'ng, korporativ axborot tizimlarini yaratishda bu tushuncha fonga o'tdi. Gap shundaki, virtualizatsiya tushunchasining o‘zi ham umumiy hisoblash markazlarini yaratish, bir nechta turli xil mantiqiy mustaqil tizimlarni shakllantirish uchun yagona apparat vositalaridan foydalanish zarurati bilan bog‘liq. Va 80-yillarning o'rtalaridan boshlab, kompyuter sanoatida mini-kompyuterlar, keyin esa x86 serverlari asosida axborot tizimlarini tashkil etishning markazlashtirilmagan modeli hukmronlik qila boshladi.
Vaqt o'tishi bilan paydo bo'lgan shaxsiy kompyuterlarda apparat resurslarini virtualizatsiya qilish muammosi ta'rifi bo'yicha mavjud emasdek tuyuladi, chunki har bir foydalanuvchi o'z ixtiyorida o'z operatsion tizimiga ega butun kompyuterga ega edi. Ammo kompyuter quvvati oshgani va x86 tizimlarining ko'lami kengayganligi sababli, vaziyat tezda o'zgardi. Rivojlanishning "dialektik spirali" o'zining navbatdagi bosqichini oldi va asrning boshida hisoblash resurslarini jamlash uchun markazlashtirilgan kuchlarni kuchaytirishning yana bir tsikli boshlandi. Ushbu o'n yillikning boshida, korxonalarning kompyuter resurslari samaradorligini oshirishga bo'lgan qiziqishi ortib borayotgan bir sharoitda, virtualizatsiya texnologiyalarini rivojlantirishning yangi bosqichi boshlandi, bu endi asosan x86 arxitekturasidan foydalanish bilan bog'liq.
Darhol ta'kidlash kerakki, x86 virtualizatsiya g'oyalarida nazariy jihatdan ilgari noma'lum narsa yo'qdek tuyulgan bo'lsa-da, biz 20 yil oldingi holatga nisbatan IT sanoati uchun sifat jihatidan yangi hodisa haqida gapirgan edik. Gap shundaki, meynfreymlar va Unix kompyuterlarining apparat va dasturiy ta'minot arxitekturasida virtualizatsiya masalalari darhol asosiy darajada hal qilindi. X86 tizimi ma'lumotlar markazi rejimida ishlashni kutish bilan qurilmagan va uning virtualizatsiya yo'nalishida rivojlanishi muammoni hal qilishning turli xil variantlariga ega bo'lgan juda murakkab evolyutsion jarayondir.
Yana bir va ehtimol undan ham muhimroq jihat - bu asosiy kadrlar va x86-ni ishlab chiqish uchun tubdan farq qiladigan biznes modellari. Birinchi holda, biz aslida unchalik keng bo'lmagan keng mijozlar doirasi uchun amaliy dasturiy ta'minotning umuman cheklangan doirasini qo'llab-quvvatlash uchun yagona ishlab chiqaruvchi dasturiy ta'minot va apparat majmuasi haqida gapiramiz. Ikkinchidan, biz uskunalar ishlab chiqaruvchilarning markazlashtirilmagan jamiyati, asosiy dasturiy ta'minot provayderlari va amaliy dasturiy ta'minotni ishlab chiquvchilarning ulkan armiyasi bilan shug'ullanamiz.
X86 virtualizatsiya vositalaridan foydalanish 90-yillarning oxirida ish stantsiyalari bilan boshlandi: mijoz OT versiyalari sonining ko'payishi bilan bir vaqtda bir vaqtning o'zida bir nechta bo'lishi kerak bo'lgan odamlar soni (dasturiy ta'minot ishlab chiquvchilari, texnik yordam mutaxassislari, dasturiy ta'minot mutaxassislari) Kompyuter doimiy ravishda o'sib bordi, turli xil operatsion tizimlarning nusxalari.
X86 virtualizatsiya texnologiyalarining keyingi hayot bosqichi 2004-2006 yillarda boshlangan. va ularning korporativ tizimlarda ommaviy qo'llanilishining boshlanishi bilan bog'liq edi. Shunga ko'ra, agar ilgari ishlab chiquvchilar asosan virtual muhitlarni bajarish texnologiyalarini yaratish bilan shug'ullangan bo'lsa, endi bu echimlarni boshqarish va ularni umumiy korporativ IT infratuzilmasiga integratsiya qilish vazifalari birinchi o'ringa chiqa boshladi. Shu bilan birga, shaxsiy foydalanuvchilar tomonidan talabning sezilarli o'sishi kuzatildi (lekin agar 90-yillarda ular ishlab chiquvchilar va testerlar bo'lgan bo'lsa, endi biz oxirgi foydalanuvchilar haqida gapiramiz - ham professional, ham uy).
Yuqoridagilarni umumlashtirish uchun, umuman olganda, mijozlar tomonidan virtualizatsiya texnologiyalaridan foydalanishning quyidagi asosiy stsenariylarini ajratib ko'rsatishimiz mumkin: ·
Biz allaqachon virtualizatsiya texnologiyalarini ishlab chiqish muammolari x86 dasturiy ta'minot va apparat arxitekturasining meros bo'lib qolgan xususiyatlarini engish bilan bog'liqligini allaqachon aytgan edik. Va buning uchun bir nechta asosiy usullar mavjud.
To'liq virtualizatsiya (to'liq, mahalliy virtualizatsiya). Mehmon operatsion tizimlarining o'zgartirilmagan nusxalari qo'llaniladi va bu operatsion tizimlarning ishlashini qo'llab-quvvatlash uchun oddiy operatsion tizim bo'lgan xost operatsion tizimining tepasida ularning bajarilishini emulyatsiya qilishning umumiy qatlami qo'llaniladi (1-rasm). Bu texnologiya, xususan, VMware Workstation, VMware Server (ilgari GSX Server, Parallels Desktop, Parallels Server, MS Virtual PC, MS Virtual Server, Virtual Iron) da qo‘llaniladi. Ushbu yondashuvning afzalliklari orasida amalga oshirishning nisbatan qulayligi, ko‘p funksiyaliligi va yechimning ishonchliligi;barcha boshqaruv funksiyalari xost OS tomonidan qabul qilinadi.Kamchiliklari - foydalaniladigan apparat resurslari uchun yuqori qo'shimcha xarajatlar, mehmon OT xususiyatlarining e'tiborga olinmasligi, apparat vositalaridan foydalanishda zarur bo'lganidan kamroq moslashuvchanlik.
Paravirtualizatsiya. Mehmon OT yadrosi shunday o'zgartirilganki, u yangi API to'plamini o'z ichiga oladi, ular orqali u boshqa virtual mashinalar bilan ziddiyatli holda to'g'ridan-to'g'ri apparat bilan ishlashi mumkin (VM'lar; 2-rasm). Bunday holda, asosiy dasturiy ta'minot sifatida to'liq huquqli OTdan foydalanishning hojati yo'q, uning funktsiyalari bu holda hipervisor deb ataladigan maxsus tizim tomonidan amalga oshiriladi. Aynan shu variant bugungi kunda serverlarni virtualizatsiya qilish texnologiyalarini rivojlantirishning eng dolzarb yo'nalishi bo'lib, VMware ESX Server, Xen (va ushbu texnologiyaga asoslangan boshqa etkazib beruvchilarning echimlari), Microsoft Hyper-V da qo'llaniladi. Bu texnologiyaning afzalliklari shundan iboratki, xost OTga ehtiyoj qolmaydi – VMlar deyarli ochiq metallga o‘rnatiladi va apparat resurslaridan samarali foydalaniladi. Kamchiliklar - yondashuvni amalga oshirishning murakkabligi va ixtisoslashtirilgan OT gipervisorini yaratish zarurati.
OS yadrosi darajasida virtualizatsiya (operatsion tizim darajasida virtualizatsiya). Ushbu parametr mustaqil parallel operatsion muhitlarni yaratish uchun yagona xost OS yadrosidan foydalanishni o'z ichiga oladi (3-rasm). Mehmon dasturiy ta'minoti uchun faqat o'zining tarmoq va apparat muhiti yaratiladi. Ushbu parametr Virtuozzo (Linux va Windows uchun), OpenVZ (Virtuozzoning bepul versiyasi) va Solaris konteynerlarida qo'llaniladi. Afzalliklari - apparat resurslaridan foydalanishda yuqori samaradorlik, past texnik xarajatlar, mukammal boshqarish, litsenziyalarni sotib olish xarajatlarini minimallashtirish. Kamchiliklari - faqat bir hil hisoblash muhitini amalga oshirish.
Ilovalarni virtualizatsiya qilish OT bilan boshqariladigan o'zaro ta'sirga ega bo'lgan amaliy dasturlarni kuchli izolyatsiya qilish modelini qo'llashni nazarda tutadi, bunda har bir ilova namunasi va uning barcha asosiy komponentlari virtualizatsiya qilinadi: fayllar (shu jumladan tizimli), ro'yxatga olish kitobi, shriftlar, INI fayllari, COM ob'ektlari. , xizmatlar (4-rasm). Ilova an'anaviy ma'noda o'rnatish protsedurasisiz amalga oshiriladi va to'g'ridan-to'g'ri tashqi muhitdan (masalan, flesh-kartalardan yoki tarmoq papkalaridan) ishga tushirilishi mumkin. IT departamenti nuqtai nazaridan, bu yondashuv aniq afzalliklarga ega: ish stoli tizimlarini joylashtirish va boshqarishni tezlashtirish, nafaqat ilovalar o'rtasidagi ziddiyatlarni, balki ilovalarning muvofiqligini tekshirish zaruriyatini ham minimallashtirish. Aslida, ushbu virtualizatsiya opsiyasi Sun Java Virtual Machine, Microsoft Application Virtualization (ilgari Softgrid deb ataladi), Thinstall (2008 yil boshida VMware tarkibiga kirdi), Symantec/Altiris da qo'llaniladi.
"A mahsuloti - bu dasturiy ta'minotni virtualizatsiya qilish uchun yechim" deyish "A" ning haqiqiy imkoniyatlarini tushunish uchun etarli emas. Buning uchun taklif etilayotgan mahsulotlarning turli xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqish kerak.
Ulardan birinchisi turli xil operatsion tizimlarni xost va mehmon tizimlari sifatida qo'llab-quvvatlash, shuningdek, virtual muhitda ilovalarni ishga tushirish qobiliyati bilan bog'liq. Virtualizatsiya mahsulotini tanlashda mijoz, shuningdek, keng ko'lamli texnik xususiyatlarni yodda tutishi kerak: yangi operatsion qatlam paydo bo'lishi natijasida dastur unumdorligini yo'qotish darajasi, virtualizatsiya mexanizmini ishlatish uchun qo'shimcha hisoblash resurslariga bo'lgan ehtiyoj, va qo'llab-quvvatlanadigan tashqi qurilmalar qatori.
Virtual muhitlarni bajarish mexanizmlarini yaratish bilan bir qatorda, bugungi kunda tizimni boshqarish vazifalari ham birinchi o'rinda turadi: jismoniy muhitni virtualga va aksincha, o'zgartirish, ishlamay qolganda tizimni tiklash, virtual muhitni bir kompyuterdan ikkinchisiga o'tkazish, joylashtirish va boshqarish. dasturiy ta'minot, xavfsizlikni ta'minlash va boshqalar.
Va nihoyat, ishlatiladigan virtualizatsiya infratuzilmasining xarajat ko'rsatkichlari muhim ahamiyatga ega. Shuni yodda tutish kerakki, bu erda xarajatlar tarkibidagi asosiy narsa virtualizatsiya vositalarining narxi emas, balki asosiy OS yoki biznes ilovalari uchun litsenziyalarni sotib olishda tejash imkoniyati bo'lishi mumkin.
Virtualizatsiya vositalari bozori o'n yildan kamroq vaqt oldin shakllana boshlagan va bugungi kunda juda aniq shaklga ega.
1998 yilda yaratilgan VMware x86 kompyuterlari uchun virtualizatsiya texnologiyalarini qo'llash bo'yicha kashshoflardan biri bo'lib, bugungi kunda ushbu bozorda yetakchi o'rinni egallaydi (ba'zi hisob-kitoblarga ko'ra, uning ulushi 70-80% ni tashkil qiladi). 2004 yildan beri u ECM korporatsiyasining sho'ba korxonasi bo'lib kelgan, biroq bozorda o'z brendi ostida mustaqil faoliyat yuritadi. EMC ma'lumotlariga ko'ra, VMware ishchi kuchi shu vaqt ichida 300 dan 3 000 kishigacha o'sdi va har yili savdolar ikki baravar ko'paydi. Rasmiy e'lon qilingan ma'lumotlarga ko'ra, kompaniyaning yillik daromadi (virtualizatsiya mahsulotlari va tegishli xizmatlarni sotishdan) hozirda 1,5 milliard dollarga yaqinlashmoqda.Bu ma'lumotlar virtualizatsiya vositalariga bozor talabining umumiy o'sishini yaxshi aks ettiradi.
Bugungi kunda WMware uchinchi avlod virtualizatsiya platformasi, VMware Virtual Infrastructure 3 ni taklif etadi, u shaxsiy kompyuter va ma'lumotlar markazi uchun vositalarni o'z ichiga oladi. Ushbu dasturiy paketning asosiy komponenti VMware ESX Server gipervisoridir. Kompaniyalar, shuningdek, pilot loyihalar uchun mavjud bo'lgan bepul VMware Virtual Server mahsulotidan foydalanishlari mumkin.
Parallels - bu virtualizatsiya texnologiyalari bozorining faxriysi bo'lgan SWsoft kompaniyasining yangi (2008 yil yanvar holatiga ko'ra) nomi. Uning asosiy mahsuloti Parallels Virtuozzo Containers boʻlib, bir Windows yoki Linux serverida bir nechta izolyatsiyalangan konteynerlarni (virtual serverlar) ishga tushirish imkonini beruvchi OS darajasidagi virtualizatsiya yechimidir. Xosting provayderlarining biznes jarayonlarini avtomatlashtirish uchun Parallels Plesk Control Panel vositasi taklif etiladi. So'nggi yillarda kompaniya ish stoli virtualizatsiya vositalarini - Parallels Workstation (Windows va Linux uchun) va Parallels Desktop for Mac (x86 kompyuterlarida Mac OS uchun) faol ravishda ishlab chiqmoqda. 2008 yilda u turli xil operatsion tizimlardan (Windows, Linux, Mac OS) foydalanadigan virtual mashinalarning server mexanizmini qo'llab-quvvatlaydigan yangi mahsulot - Parallels Server chiqarilishini e'lon qildi.
Microsoft virtualizatsiya bozoriga 2003 yilda Connectix-ni sotib olib, ish stoli kompyuterlari uchun o'zining birinchi mahsuloti Virtual kompyuterni chiqardi. O'shandan beri u ushbu sohadagi takliflar qatorini doimiy ravishda oshirdi va bugungi kunda quyidagi komponentlarni o'z ichiga olgan virtualizatsiya platformasini shakllantirishni deyarli yakunladi. ·
Sun Microsystems ko'p bosqichli texnologiyalar to'plamini taklif etadi: an'anaviy OT, resurslarni boshqarish, OS virtualizatsiyasi, virtual mashinalar va qattiq bo'limlar. Ushbu ketma-ketlik dastur izolyatsiyasi darajasini oshirish printsipi asosida qurilgan (lekin bir vaqtning o'zida eritmaning moslashuvchanligini kamaytirish). Sun virtualizatsiyasining barcha texnologiyalari Solaris operatsion tizimida amalga oshiriladi. Uskuna nuqtai nazaridan, x64 arxitekturasi hamma joyda qo'llab-quvvatlanadi, ammo UltraSPARC-ga asoslangan tizimlar dastlab ushbu texnologiyalar uchun yaxshiroq mos keladi. Boshqa operatsion tizimlar, jumladan Windows va Linux, virtual mashinalar sifatida ishlatilishi mumkin.
Citrix Systems korporatsiyasi ilovalarga masofaviy kirish infratuzilmalarida tan olingan yetakchi hisoblanadi. U 2007 yilda operatsion tizimni virtualizatsiya qilishning yetakchi texnologiyalaridan biri bo‘lgan Xen kompaniyasini ishlab chiqaruvchi XenSource kompaniyasini 2007 yilda 500 million dollarga sotib olib, virtualizatsiya texnologiyalari sohasidagi o‘z mavqeini jiddiy mustahkamladi. Ushbu bitim oldidan XenSource o‘zining Xen 4 yadrosi asosidagi flagman mahsuloti XenEnterprise’ning yangi versiyasini taqdim etdi.Sotib olish IT sohasida biroz chalkashliklarga sabab bo‘ldi, chunki Xen ochiq kodli loyiha bo‘lib, uning texnologiyalari sotuvchilarning tijorat mahsulotlari asosida yotadi. , Quyosh, Red Hat va Novell. Citrix-ning Xen-ni kelajakda reklama qilishda, shu jumladan marketing nuqtai nazaridan ham mavqei haqida noaniqliklar mavjud. Kompaniyaning Xen texnologiyasiga asoslangan birinchi mahsuloti Citrix XenDesktop (kompyuter virtualizatsiyasi uchun) 2008 yilning birinchi yarmida chiqarilishi rejalashtirilgan. Keyin XenServerning yangilangan versiyasi taqdim etilishi kutilmoqda.
2007 yil noyabr oyida Oracle virtualizatsiya bozoriga kirishini e'lon qilib, ushbu korporatsiya va boshqa ishlab chiqaruvchilarning server ilovalarini virtualizatsiya qilish uchun Oracle VM deb nomlangan dasturiy ta'minotni taqdim etdi. Yangi yechim ochiq kodli server dasturiy komponentini va x86 va x86-64 arxitekturalariga asoslangan tizimlarda ishlaydigan serverlarning virtual pullarini yaratish va boshqarish uchun integratsiyalangan brauzerga asoslangan boshqaruv konsolini o'z ichiga oladi. Mutaxassislar buni Oracle’ning o‘z mahsulotlarini boshqa ishlab chiqaruvchilarning virtual muhitida ishlatadigan foydalanuvchilarni qo‘llab-quvvatlashni istamasligi sifatida baholadilar. Ma'lumki, Oracle VM yechimi Xen gipervizori asosida amalga oshirilgan. Oracle tomonidan amalga oshirilgan bu harakatning o‘ziga xosligi shundaki, bu texnologiyaning aslida operatsion muhitga emas, balki muayyan ilovalarga moslashtirilganligi kompyuter virtualizatsiyasi tarixida birinchi marta ko‘rinadi.
X86 arxitekturasini virtualizatsiya bozori jadal rivojlanish bosqichida va uning tuzilishi hali o'rnatilmagan. Bu uning mutlaq ko'rsatkichlarini baholashni va bu erda taqdim etilgan mahsulotlarning qiyosiy tahlilini murakkablashtiradi. Ushbu tezis o'tgan yilning noyabr oyida e'lon qilingan IDC "Korxonani virtualizatsiya qilish dasturi: mijozlarning ehtiyojlari va strategiyalari" hisoboti bilan tasdiqlangan. Ushbu hujjatda IDC to'rtta asosiy komponentni aniqlagan serverni virtualizatsiya qilish dasturini strukturalash varianti katta qiziqish uyg'otadi (5-rasm).
Virtualizatsiya platformasi. U gipervisorga, shuningdek, resurslarni boshqarishning asosiy elementlariga va amaliy dasturlash interfeysiga (API) asoslangan. Asosiy xarakteristikalar orasida bitta virtual mashina tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan rozetkalar soni va protsessorlar soni, bitta litsenziya ostida mavjud bo'lgan mehmonlar soni va qo'llab-quvvatlanadigan operatsion tizimlar qatori kiradi.
Virtual mashinalarni boshqarish. Xost dasturiy ta'minoti va virtual serverlarni boshqarish vositalarini o'z ichiga oladi. Bugungi kunda sotuvchilar takliflaridagi eng sezilarli farqlar, ham funktsiyalar tarkibida, ham miqyosda. Ammo IDC yetakchi sotuvchilar vositalarining imkoniyatlari tezda tekislanishiga, jismoniy va virtual serverlar yagona interfeys orqali boshqarilishiga ishonchi komil.
Virtual mashina infratuzilmasi. Dasturiy ta'minot migratsiyasi, avtomatik qayta ishga tushirish, virtual mashinalar yukini muvozanatlash va boshqalar kabi vazifalarni bajaradigan keng ko'lamli qo'shimcha vositalar. IDC ma'lumotlariga ko'ra, aynan ushbu dasturiy ta'minotning imkoniyatlari mijozlar tomonidan etkazib beruvchilarni tanlashga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi va bu bu vositalar darajasida sotuvchilar o'rtasida jang olib boriladi.
Virtualizatsiya yechimlari. Yuqorida aytib o'tilgan asosiy texnologiyalarni muayyan turdagi ilovalar va biznes jarayonlari bilan bog'lash imkonini beruvchi mahsulotlar to'plami.
Bozor kon'yunkturasini umumiy tahlil qilish nuqtai nazaridan IDC uchta ishtirokchi lagerini aniqlaydi. Birinchi bo'linish OSning yuqori darajasida (SWsoft va Sun) va pastki OS darajasida (VMware, XenSource, Virtual Iron, Red Hat, Microsoft, Novell) virtualizatsiya qiladiganlar o'rtasida. Birinchi variant ishlash va qo'shimcha resurs xarajatlari nuqtai nazaridan eng samarali echimlarni yaratishga imkon beradi, lekin faqat bir hil hisoblash muhitini amalga oshiradi. Ikkinchisi bir kompyuterda har xil turdagi bir nechta operatsion tizimlarni ishga tushirish imkonini beradi. Ikkinchi guruh doirasida IDC mustaqil virtualizatsiya mahsulotlarini yetkazib beruvchilar (VMware, XenSource, Virtual Iron) va virtualizatsiya vositalarini (Microsoft, Red Hat, Novell) o'z ichiga olgan operatsion tizimlar ishlab chiqaruvchilarini ajratib turadigan yana bir qatorni chizadi.
Bizning nuqtai nazarimizdan, IDC tomonidan taklif qilingan bozor tuzilishi unchalik aniq emas. Birinchidan, ba'zi sabablarga ko'ra IDC ikki xil turdagi virtual mashinalar mavjudligini ta'kidlamaydi - xost operatsion tizimi (VMware, Virtual Iron, Microsoft) va gipervisor (VMware, XenSource, Red Hat, Microsoft, Novell) yordamida. Ikkinchidan, agar gipervisor haqida gapiradigan bo'lsak, o'zlarining asosiy texnologiyalaridan foydalanadiganlar (VMware, XenSource, Virtual Iron, Microsoft) va boshqalarni litsenziyalovchilar (Red Hat, Novell) o'rtasida farqlash foydali bo'ladi. Va nihoyat, shuni aytish kerakki, SWsoft va Sun o'zlarining arsenallarida nafaqat OS darajasida virtualizatsiya texnologiyalari, balki virtual mashinalarni qo'llab-quvvatlash vositalari ham mavjud.
Axborot texnologiyalari zamonaviy jamiyat hayotiga juda ko'p foydali va qiziqarli narsalarni olib keldi. Har kuni ixtirochi va iqtidorli odamlar ishlab chiqarish, o'yin-kulgi va hamkorlik uchun samarali vosita sifatida kompyuterlar uchun tobora ko'proq yangi ilovalarni taklif qilishadi. Ko'plab turli xil dasturiy va texnik vositalar, texnologiyalar va xizmatlar bizga har kuni axborot bilan ishlash qulayligi va tezligini oshirish imkonini beradi. Bizga tushadigan texnologiyalar oqimidan chinakam foydali texnologiyalarni ajratib ko'rsatish va ulardan maksimal foyda bilan foydalanishni o'rganish tobora qiyinlashib bormoqda. Ushbu maqolada kompyuterlar olamiga tez kirib boradigan yana bir ajoyib istiqbolli va chinakam samarali texnologiya - virtualizatsiya texnologiyasi haqida so'z boradi.
Keng ma'noda virtualizatsiya tushunchasi - bu jarayon yoki ob'ektning haqiqiy amalga oshirilishini uni ishlatuvchi uchun haqiqiy ko'rinishidan yashirish. Virtualizatsiya mahsuloti - bu foydalanish uchun qulay bo'lgan narsa, aslida u ob'ekt bilan ishlashda qabul qilinadigan tuzilishdan farq qiladigan murakkabroq yoki butunlay boshqacha tuzilishga ega. Boshqacha qilib aytganda, biror narsani amalga oshirishdan vakillikni ajratish mavjud. Kompyuter texnologiyalarida "virtualizatsiya" atamasi odatda hisoblash resurslarining mavhumligini va foydalanuvchiga o'z amalga oshirilishini "kapsulalaydigan" (yashirin) tizimni taqdim etishni anglatadi. Oddiy qilib aytganda, foydalanuvchi ob'ektni qulay tasvirlash bilan ishlaydi va u uchun ob'ektning haqiqatda qanday tuzilganligi muhim emas.
Kompyuter texnologiyalarida "virtualizatsiya" atamasining o'zi o'tgan asrning oltmishinchi yillarida "virtual mashina" atamasi bilan birga paydo bo'lgan, bu dasturiy ta'minot va apparat platformasini virtualizatsiya qilish mahsulotini anglatadi. O'sha paytda virtualizatsiya istiqbolli texnologiyadan ko'ra qiziqarli texnik kashfiyot edi. 60-70-yillarda virtualizatsiya sohasidagi ishlanmalar faqat IBM tomonidan amalga oshirildi. IBM M44/44X kompyuterida eksperimental peyjing tizimining paydo bo'lishi bilan birinchi marta "virtual mashina" atamasi qo'llanilib, oldingi "psevdomashina" atamasi o'rnini bosdi. Keyinchalik, IBM System 360/370 seriyali asosiy kompyuterlarida virtual mashinalar operatsion tizimlarning oldingi versiyalarini saqlab qolish uchun ishlatilishi mumkin edi. 90-yillarning oxirigacha IBMdan boshqa hech kim ushbu original texnologiyadan jiddiy foydalanishga jur'at eta olmadi. Biroq, 90-yillarda virtualizatsiya yondashuvining istiqbollari aniq bo'ldi: apparat sig'imi, shaxsiy kompyuterlar va server echimlari o'sishi bilan tez orada bir jismoniy platformada bir nechta virtual mashinalardan foydalanish mumkin bo'ladi.
1997 yilda Connectix Macintosh platformasi uchun Virtual kompyuterning birinchi versiyasini chiqardi va 1998 yilda VMware virtualizatsiya texnikasini patentladi. Keyinchalik Connectix Microsoft va VMware tomonidan EMC tomonidan sotib olindi va ikkala kompaniya ham kelajakda virtualizatsiya texnologiyalari bozorida ikkita asosiy potentsial raqobatchilardir. Potentsial - chunki hozirda VMware ushbu bozorda so'zsiz etakchi hisoblanadi, ammo Microsoft har doimgidek, o'zining eng yuqori darajasiga ega.
Yaratilganidan beri "virtualizatsiya" va "virtual mashina" atamalari juda ko'p turli xil ma'nolarga ega bo'lib, turli kontekstlarda qo'llaniladi. Keling, virtualizatsiya nima ekanligini tushunishga harakat qilaylik.
Virtualizatsiya tushunchasini ikkita tub toifaga bo'lish mumkin:
Platformani virtualizatsiya qilish deganda mavjud apparat va dasturiy ta'minot tizimlariga bog'liq yoki ularga bog'liq bo'lmagan dasturiy ta'minot tizimlarini yaratish tushuniladi. Uskuna resurslari va dasturiy ta'minotini ta'minlovchi tizim xost deb ataladi va u simulyatsiya qiladigan tizimlar mehmonlar deb ataladi. Mehmon tizimlarining xost tizimi platformasida barqaror ishlashi uchun asosiy dasturiy ta'minot va apparat yetarli darajada ishonchli bo'lishi va uning resurslariga kirish uchun kerakli interfeyslar to'plamini ta'minlashi kerak. Platformani virtualizatsiya qilishning bir nechta turlari mavjud, ularning har biri "virtualizatsiya" tushunchasiga o'z yondashuviga ega. Platformani virtualizatsiya qilish turlari apparatning qanchalik to'liq simulyatsiya qilinganligiga bog'liq. Virtualizatsiya shartlari bo'yicha haligacha konsensus yo'q, shuning uchun quyida sanab o'tilgan virtualizatsiya turlarining ayrimlari boshqa manbalar taqdim etganidan farq qilishi mumkin.
Platformani virtualizatsiya qilish turlari:
Ushbu turdagi virtualizatsiya bilan virtual mashina mehmon operatsion tizimini o'zgarmagan holda barcha jihozlarni to'liq virtualizatsiya qiladi. Ushbu yondashuv turli xil apparat arxitekturalarini taqlid qilish imkonini beradi. Masalan, boshqa arxitekturaga ega platformalarda (masalan, Sun RISC serverlarida) x86 protsessorlari uchun mehmonlar bilan virtual mashinalarni ishga tushirishingiz mumkin. Uzoq vaqt davomida ushbu turdagi virtualizatsiya yangi protsessorlar uchun dasturiy ta'minotni ular jismonan mavjud bo'lishidan oldin ham ishlab chiqish uchun ishlatilgan. Bunday emulyatorlar operatsion tizimlarni past darajadagi disk raskadrovka qilish uchun ham qo'llaniladi. Ushbu yondashuvning asosiy kamchiligi shundaki, taqlid qilingan apparat mehmon tizimining ishlashini juda va juda sekinlashtiradi, bu u bilan ishlashni juda noqulay qiladi, shuning uchun tizim dasturiy ta'minotini ishlab chiqish, shuningdek, ta'lim maqsadlari bundan mustasno, bu yondashuv kamdan-kam qo'llaniladi.
Emulyatorlarni yaratish uchun mahsulotlarga misollar: Bochs, PearPC, QEMU (tezlashtirishsiz), Hercules Emulator.
Bunday holda, virtual mashina izolyatsiya qilingan holda ishlashi uchun faqat kerakli miqdordagi apparatni virtualizatsiya qiladi. Ushbu yondashuv faqat xost bilan bir xil arxitektura uchun mo'ljallangan mehmon operatsion tizimlarini ishga tushirishga imkon beradi. Shunday qilib, bir vaqtning o'zida bir nechta mehmon namunalari ishlashi mumkin. Ushbu turdagi virtualizatsiya mehmon tizimlarining ish faoliyatini to'liq emulyatsiyaga nisbatan sezilarli darajada oshirishi mumkin va bugungi kunda keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, samaradorlikni oshirish uchun ushbu yondashuvdan foydalanadigan virtualizatsiya platformalari mehmon operatsion tizimi va apparat (gipervisor) o'rtasida mehmon tizimiga bevosita apparat resurslariga kirish imkonini beruvchi maxsus "qatlam" dan foydalanadi. Virtual mashina monitori deb ham ataladigan gipervisor virtualizatsiya olamidagi asosiy tushunchalardan biridir. Mehmon tizimlari va apparat vositalari o‘rtasidagi bog‘lovchi bo‘lgan gipervisordan foydalanish platformaning unumdorligini sezilarli darajada oshiradi, uni jismoniy platformaning ishlashiga yaqinlashtiradi.
Ushbu turdagi virtualizatsiyaning kamchiliklari virtual mashinalarning apparat platformasi arxitekturasiga bog'liqligini o'z ichiga oladi.
Mahalliy virtualizatsiya mahsulotlariga misollar: VMware Workstation, VMware Server, VMware ESX Server, Virtual Iron, Virtual PC, VirtualBox, Parallels Desktop va boshqalar.
Ushbu yondashuv yordamida virtual mashina apparat muhitining bir nechta misollarini (lekin hammasi emas), xususan, manzil maydonini simulyatsiya qiladi. Ushbu turdagi virtualizatsiya resurslarni almashish va jarayonlarni izolyatsiya qilish imkonini beradi, lekin mehmon operatsion tizimlarining namunalarini ajratishga imkon bermaydi. To'g'ri aytganda, ushbu turdagi virtualizatsiya bilan virtual mashinalar foydalanuvchi tomonidan yaratilmaydi, lekin ba'zi jarayonlar operatsion tizim darajasida izolyatsiya qilingan. Hozirgi vaqtda ko'plab taniqli operatsion tizimlar ushbu yondashuvdan foydalanadilar. Misol tariqasida UML (User-mode Linux) dan foydalanish mumkin, unda “mehmon” yadrosi asosiy yadroning foydalanuvchi maydonida (uning kontekstida) ishlaydi.
Paravirtualizatsiyadan foydalanganda, uskunani simulyatsiya qilishning hojati yo'q, lekin buning o'rniga (yoki bunga qo'shimcha ravishda) mehmon operatsion tizimi bilan o'zaro aloqa qilish uchun maxsus amaliy dasturlash interfeysi (API) ishlatiladi. Ushbu yondashuv mehmon tizimi kodini o'zgartirishni talab qiladi, bu Open Source hamjamiyati nuqtai nazaridan unchalik muhim emas. Paravirtualizatsiya tizimlari ham o'zlarining gipervizoriga ega va mehmon tizimiga API qo'ng'iroqlari "giperqo'ng'iroqlar" deb ataladi. Ko'pchilik ushbu virtualizatsiya yondashuvining istiqboliga shubha qiladi, chunki hozirgi vaqtda barcha apparat ishlab chiqaruvchilarining virtualizatsiya bo'yicha qarorlari mahalliy virtualizatsiyaga ega tizimlarga qaratilgan va paravirtualizatsiya yordamini ushbu vositaning imkoniyatlariga unchalik ishonmaydigan operatsion tizim ishlab chiqaruvchilaridan izlash kerak. taklif qiladilar. Hozirgi vaqtda paravirtualizatsiya provayderlari XenSource va Virtual Ironni o'z ichiga oladi, ular paravirtualizatsiya tezroq ekanligini ta'kidlaydilar.
Ushbu turdagi virtualizatsiyaning mohiyati bitta jismoniy serverda bir nechta xavfsiz virtuallashtirilgan serverlarni yaratish uchun operatsion tizim darajasida jismoniy serverni virtualizatsiya qilishdir. Mehmon tizimi, bu holda, xost operatsion tizimining bir yadrosidan foydalanishni boshqa mehmon tizimlari bilan baham ko'radi. Virtual mashina - bu alohida ishlaydigan ilovalar uchun muhit. Ushbu turdagi virtualizatsiya hosting tizimlarini tashkil qilishda, bitta yadro misolida bir nechta virtual mijoz serverlarini qo'llab-quvvatlash zarur bo'lganda qo'llaniladi.
OT darajasidagi virtualizatsiyaga misollar: Linux-VServer, Virtuozzo, OpenVZ, Solaris Containers va FreeBSD Jails.
Ushbu turdagi virtualizatsiya boshqalarga o'xshamaydi: agar oldingi holatlarda ilovalarni izolyatsiya qilish uchun ishlatiladigan virtual muhitlar yoki virtual mashinalar yaratilgan bo'lsa, unda bu holda dasturning o'zi uning ishlashi uchun zarur elementlarga ega konteynerga joylashtiriladi: registr. fayllar, konfiguratsiya fayllari, foydalanuvchi va tizim ob'ektlari. Natijada shunga o'xshash platformada o'rnatishni talab qilmaydigan dastur paydo bo'ladi. Bunday dastur boshqa mashinaga o'tkazilganda va ishga tushirilganda, dastur uchun yaratilgan virtual muhit u bilan operatsion tizim, shuningdek, boshqa ilovalar o'rtasidagi ziddiyatlarni hal qiladi. Ushbu virtualizatsiya usuli turli xil dasturlash tillari tarjimonlarining xatti-harakatlariga o'xshaydi (tarjimon Java Virtual Machine (JVM) ham ushbu toifaga kirganligi bejiz emas).
Ushbu yondashuvga misollar: Thinstall, Altiris, Trigence, Softricity.
Platformani virtualizatsiya qilishni tavsiflashda biz virtualizatsiya kontseptsiyasini tor ma'noda ko'rib chiqdik, uni asosan virtual mashinalarni yaratish jarayoniga qo'llaymiz. Biroq, virtualizatsiyani keng ma'noda ko'rib chiqsak, virtual tizimlarni yaratishga yondashuvlarni umumlashtiruvchi resurs virtualizatsiyasi tushunchasiga kelishimiz mumkin. Resurs virtualizatsiyasi tarmoqlar, ma'lumotlar do'konlari va nomlar bo'shliqlari kabi resurslar guruhlarini jamlash, mavhumlashtirish va boshqarishni soddalashtirish imkonini beradi.
Resurslarni virtualizatsiya qilish turlari:
Resurs virtualizatsiyasining bu turi foydalanuvchiga qulay interfeyslarni taqdim etadigan bir nechta jismoniy yoki mantiqiy ob'ektlarni resurs hovuzlariga (guruhlariga) tashkil qilishni anglatadi. Ushbu turdagi virtualizatsiyaga misollar:
Ushbu turdagi virtualizatsiya ko'plab individual kompyuterlarni umumiy muammoni birgalikda hal qiladigan global tizimlarga (metakompyuterlarga) birlashtirish uchun ishlatiladigan usullarni o'z ichiga oladi.
Virtualizatsiya jarayonida resurslarni taqsimlashda har qanday yirik resurs foydalanish uchun qulay bo'lgan bir xil turdagi bir nechta ob'ektlarga bo'linadi. Saqlash hududi tarmoqlarida bu resurslarni rayonlashtirish deb ataladi.
Ko'p odamlar bu so'zni o'z ichiga yashiringan ob'ekt sifatida bilishadi. Virtualizatsiyaga nisbatan shuni aytishimiz mumkinki, bu foydalanuvchiga u bilan ishlash uchun qulay interfeysni taqdim etadigan va uni amalga oshirishning murakkabligi tafsilotlarini yashiradigan tizimni yaratish jarayonidir. Masalan, protsessorning hisob-kitoblarni tezlashtirish uchun keshdan foydalanishi uning tashqi interfeyslarida aks etmaydi.
Resurs virtualizatsiyasi, platforma virtualizatsiyasidan farqli o'laroq, kengroq va noaniq ma'noga ega va umuman tizimlarning foydalanuvchi tajribasini yaxshilashga qaratilgan juda ko'p turli xil yondashuvlarni ifodalaydi. Shuning uchun, bundan keyin biz asosan platformani virtualizatsiya qilish kontseptsiyasiga tayanamiz, chunki ushbu kontseptsiya bilan bog'liq texnologiyalar hozirda eng dinamik rivojlanayotgan va samarali hisoblanadi.
Operatsion tizim virtualizatsiyasi so'nggi uch-to'rt yil ichida texnologik va marketing nuqtai nazaridan juda yaxshi rivojlangan. Bir tomondan, virtualizatsiya mahsulotlarini ishlatish ancha osonlashdi, ular yanada ishonchli va funktsional bo'ldi, boshqa tomondan, virtual mashinalar uchun ko'plab yangi qiziqarli ilovalar topildi. Virtualizatsiyani qo'llash doirasi "kompyuterlar mavjud joy" sifatida belgilanishi mumkin, ammo hozirgi vaqtda virtualizatsiya mahsulotlaridan foydalanishning quyidagi variantlarini aniqlash mumkin:
Ayni paytda kompaniyalarning IT infratuzilmasidagi serverlarda ishlaydigan ilovalar server apparat resurslariga kichik yuk (o‘rtacha 5-15 foiz) hosil qiladi. Virtualizatsiya sizga ushbu jismoniy serverlardan virtual serverlarga o'tish va ularning barchasini bitta jismoniy serverga joylashtirish imkonini beradi, uning yukini 60-80 foizga oshiradi va shu bilan jihozlardan foydalanishni oshiradi, bu sizga uskunalar, texnik xizmat ko'rsatish va elektr energiyasini sezilarli darajada tejash imkonini beradi.
Ko'pgina virtualizatsiya mahsulotlari bir vaqtning o'zida bir nechta turli xil operatsion tizimlarni ishga tushirishga imkon beradi, bu esa ishlab chiquvchilar va dasturiy ta'minot sinovchilariga o'z ilovalarini turli platformalar va konfiguratsiyalarda sinab ko'rish imkonini beradi. Shuningdek, sichqonchani bir marta bosish bilan tizimning joriy holatining "oniy tasvirlarini" yaratish uchun qulay vositalar va bu holatdan bir xil oddiy tiklash turli xil konfiguratsiyalar uchun sinov muhitini yaratishga imkon beradi, bu esa rivojlanish tezligi va sifatini sezilarli darajada oshiradi.
Virtual mashinalar uchun ushbu foydalanish holati eng keng va ijodiydir. U biznesdagi AT resurslaridan kundalik foydalanishda zarur bo'lishi mumkin bo'lgan hamma narsani o'z ichiga oladi. Masalan, virtual mashinalar asosida siz osongina ish stantsiyalari va serverlarning zaxira nusxalarini yaratishingiz mumkin (shunchaki jildni nusxalash orqali), nosozliklardan keyin minimal tiklanish vaqtini ta'minlaydigan tizimlarni yaratishingiz va hokazo. Ushbu foydalanish holatlari guruhi foydalanadigan barcha biznes yechimlarni o'z ichiga oladi. virtual mashinalarning asosiy afzalliklari.
Virtual mashinalar davrining kelishi bilan, o'zingizni apparatga ulangan ish stantsiyasiga aylantirish befoyda bo'ladi. Endi, ish yoki uy muhiti bilan virtual mashinani yaratganingizdan so'ng, uni istalgan boshqa kompyuterda ishlatishingiz mumkin. Bundan tashqari, ma'lum bir vazifani (masalan, dastur serveri) hal qiladigan tayyor virtual mashina shablonlaridan (Virtual Appliances) foydalanishingiz mumkin. Virtual ish stantsiyalaridan shu tarzda foydalanish kontseptsiyasi roumingdagi foydalanuvchi ish stollarini ishga tushirish uchun hosting serverlari asosida amalga oshirilishi mumkin (meynfreymlarga o'xshash narsa). Kelajakda foydalanuvchi ushbu ish stollarini noutbuk bilan ma'lumotlarni sinxronlashtirmasdan o'zi bilan olib ketishi mumkin. Ushbu foydalanish misoli, shuningdek, mijozga dasturiy ta'minot imkoniyatlarini ko'rsatish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan xavfsiz foydalanuvchi ish stantsiyalarini yaratish imkoniyatini ham beradi. Siz virtual mashinadan foydalanish vaqtini cheklashingiz mumkin - va bu vaqtdan keyin virtual mashina endi ishga tushmaydi. Ushbu foydalanish holati katta imkoniyatlarga ega.
Virtual mashinalar uchun sanab o'tilgan barcha holatlar aslida ularni qo'llash sohalari bo'lib, vaqt o'tishi bilan, shubhasiz, virtual mashinalarning turli IT sohalarida ishlashini ta'minlashning yangi usullari paydo bo'ladi. Ammo keling, virtualizatsiya bilan bog'liq vaziyat qanday ekanligini ko'rib chiqaylik.
Bugungi kunda AT infratuzilmasini virtualizatsiya qilish loyihalari virtualizatsiya tizimi provayderlarining vakolatli hamkorlari bo'lgan ko'plab yetakchi tizim integratsiya kompaniyalari tomonidan faol amalga oshirilmoqda. AT infratuzilmasini virtualizatsiya qilish jarayonida virtual infratuzilma yaratiladi - virtual mashinalar asosida butun AT infratuzilmasining ishlashini ta'minlaydigan tizimlar majmui, AT resurslari faoliyatining mavjud modelini saqlab qolgan holda ko'plab yangi imkoniyatlarga ega. Turli virtualizatsiya platformalarining sotuvchilari yirik banklar, sanoat kompaniyalari, shifoxonalar va ta'lim muassasalarida virtual infratuzilmani amalga oshirish bo'yicha muvaffaqiyatli loyihalar haqida ma'lumot berishga tayyor. Operatsion tizim virtualizatsiyasining ko'plab afzalliklari kompaniyalarga texnik xizmat ko'rsatish, xodimlar, apparat vositalari, biznesning uzluksizligi, ma'lumotlarni takrorlash va falokatlarni tiklashda tejash imkonini beradi. Bundan tashqari, virtualizatsiya bozori virtual infratuzilmalarni boshqarish, ko'chirish va qo'llab-quvvatlash uchun kuchli vositalar bilan to'ldirila boshlaydi, bu sizga virtualizatsiya afzalliklaridan to'liq foydalanish imkonini beradi. Keling, virtualizatsiya virtual infratuzilmani amalga oshiruvchi kompaniyalarga pulni tejashga qanday imkon berishini aniq ko'rib chiqaylik.
Bir nechta virtual ishlab chiqarish serverlarini bitta jismoniy serverga joylashtirishda apparat sotib olishda sezilarli tejamkorlik yuzaga keladi. Virtualizatsiya platformasi sotuvchisiga qarab, ish yukini muvozanatlash, ajratilgan resurslarni nazorat qilish, jismoniy xostlar o'rtasida ko'chirish va zaxiralash imkoniyatlari mavjud. Bularning barchasi server infratuzilmasini saqlash, boshqarish va boshqarishda real tejashni nazarda tutadi.
Operatsion tizimning yangi versiyasi chiqarilganda, yangi OT to'liq sinovdan o'tkazilgunga qadar eski versiya virtual mashinada qo'llab-quvvatlanishi mumkin. Aksincha, siz virtual mashinada yangi OSni "ko'tarib" olishingiz va asosiy tizimga ta'sir qilmasdan sinab ko'rishingiz mumkin.
Agar biron bir dastur yoki komponent uning ishonchliligi va xavfsizligiga shubha tug'dirsa, siz uni virtual mashinada muhim tizim komponentlariga zarar yetkazish xavfisiz ishlatishingiz mumkin. Bu izolyatsiya qilingan muhit qum qutisi deb ham ataladi. Bundan tashqari, siz xavfsizlik siyosati bilan cheklangan virtual mashinalarni yaratishingiz mumkin (masalan, mashina ikki haftadan keyin ishga tushishni to'xtatadi).
Ba'zan ma'lum sharoitlarda ilovalarning ishlashini tekshirishda ma'lum apparat konfiguratsiyasidan (protsessor vaqti, ajratilgan RAM va disk xotirasi miqdori) foydalanish kerak bo'ladi. Virtual mashinasiz jismoniy mashinani bunday sharoitlarga "haydash" juda qiyin. Virtual mashinalarda bu sichqonchani bir necha marta bosish.
Masalan, ko'pgina virtualizatsiya tizimlari virtual SCSI disklarini, virtual ko'p yadroli protsessorlarni va boshqalarni yaratishga imkon beradi. Bu har xil turdagi simulyatsiyalarni yaratish uchun foydali bo'lishi mumkin.
Bu xususiyat bitta jismoniy kompyuterda bir nechta tizimlar o'rtasida virtual tarmoq modellarini yaratish uchun cheksiz imkoniyatlarni taqdim etadi. Bu, ayniqsa, bir nechta mashinalardan tashkil topgan taqsimlangan tizimni simulyatsiya qilish kerak bo'lganda kerak. Shuningdek, siz bir nechta izolyatsiya qilingan foydalanuvchi muhitini yaratishingiz mumkin (ish, o'yin-kulgi, Internetda kezish), ularni ishga tushirishingiz va muayyan vazifalarni bajarish uchun kerak bo'lganda ular o'rtasida almashishingiz mumkin.
Siz turli xil mehmon operatsion tizimlari bilan foydalanishga tayyor virtual mashinalar omborini yaratishingiz va ularni o'quv maqsadlarida kerak bo'lganda ishga tushirishingiz mumkin. Ular jazosiz har xil tajribalarga duchor bo'lishlari mumkin, chunki agar tizim shikastlangan bo'lsa, uni saqlangan holatdan tiklash bir necha daqiqa davom etadi.
Virtual mashinaga ega papkani boshqa kompyuterga ko'chirish va virtual mashinani darhol ishga tushirish mumkin. Migratsiya uchun hech qanday tasvir yaratishning hojati yo'q va bundan tashqari, virtual mashina ma'lum bir uskunadan ajratilgan.
Siz ma'lum bir foydalanish uchun virtual muhit yaratishingiz mumkin (masalan, dizayner mashinasi, menejer mashinasi va boshqalar), unda barcha kerakli dasturlarni o'rnatishingiz va kerak bo'lganda ish stollarini joylashtirishingiz mumkin.
Virtual mashinalardan foydalanish zahira nusxalari, virtual mashina oniy tasvirlari va falokatlarni tiklash uchun boshqaruvni sezilarli darajada yaxshilaydi.
Albatta, virtual mashinalarning afzalliklari shu bilan tugamaydi, bu shunchaki fikrlash va ularning imkoniyatlarini o'rganish uchun oziq-ovqat. Albatta, har qanday yangi va istiqbolli yechim singari, virtual mashinalarning ham kamchiliklari bor:
Hozirgi vaqtda barcha asosiy apparat platformasi qurilmalari virtualizatsiya tizimining sotuvchilari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi, ammo agar siz, masalan, ular tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydigan har qanday kontrollerlar yoki qurilmalardan foydalansangiz, bunday muhitni virtualizatsiya qilishdan voz kechishingiz kerak bo'ladi.
Hozirgi vaqtda turli xil virtualizatsiya usullaridan foydalanish virtual mashinalarning ishlashini haqiqiyga yaqinlashtirishga imkon berdi, ammo jismoniy xost kamida bir nechta virtual mashinalarni, etarli miqdordagi apparatni ishga tushirishi uchun. ular uchun resurslar talab qilinadi.
Xususan, VMware’ning ajoyib platformasi ESX Server, agar u qattiq apparat talablari bo‘lmasa, ajoyib bo‘lardi.
Ba'zida bitta virtual serverni joylashtirish narxi boshqa jismoniy serverning narxiga teng bo'ladi; muayyan sharoitlarda bu amaliy bo'lmasligi mumkin. Yaxshiyamki, ko'plab bepul echimlar mavjud, ammo ular asosan uy foydalanuvchilari va kichik biznesga qaratilgan.
Sanab o'tilgan va butunlay olib tashlanishi mumkin bo'lgan kamchiliklarga qaramay, virtualizatsiya jadal o'tishda davom etmoqda va 2007 yilda virtualizatsiya platformalari bozori va virtual infratuzilmani boshqarish vositalarining sezilarli darajada kengayishi kutilmoqda. So'nggi bir necha yil ichida virtualizatsiyaga qiziqish sezilarli darajada oshdi, buni Google Trends statistikasidan ko'rish mumkin: 
Virtualizatsiya tendentsiyalari statistikasi
Biroq, virtual infratuzilmani joylashtirish va saqlashning murakkabligi va yuqori xarajati, shuningdek, investitsiya daromadini to'g'ri baholash qiyinligi tufayli ko'plab virtualizatsiya loyihalari muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Computer Associates tomonidan virtuallashtirishga uringan turli kompaniyalar o'rtasida o'tkazilgan tadqiqotga ko'ra, 44 foizi natijani muvaffaqiyatli deb ta'riflay olmadi. Ushbu holat virtualizatsiya loyihalarini rejalashtirayotgan ko'plab kompaniyalarni to'xtatadi. Yana bir muammo bu sohada chinakam malakali mutaxassislar yetishmasligidir.
2006 yil virtualizatsiya texnologiyalari uchun muhim yil bo'ldi: ushbu bozorga ko'plab yangi o'yinchilar kirdi, virtualizatsiya platformalari va boshqaruv vositalarining ko'plab nashrlari, shuningdek, imzolangan ko'plab hamkorlik shartnomalari va ittifoqlar kelajakda texnologiya juda va juda muhim bo'lishini ko'rsatadi. talabda. Virtualizatsiya bozori shakllanishning yakuniy bosqichida. Ko'pgina apparat ishlab chiqaruvchilari virtualizatsiya texnologiyalarini qo'llab-quvvatlashlarini e'lon qilishdi va bu har qanday yangi texnologiya muvaffaqiyatining ishonchli kafolatidir. Virtualizatsiya odamlarga yaqinlashib bormoqda: virtual mashinalardan foydalanish interfeyslari soddalashtirilmoqda, turli xil vositalar va texnikalardan foydalanish bo'yicha kelishuvlar paydo bo'ladi, ular hali rasman o'rnatilmagan, bir virtual platformadan ikkinchisiga o'tish soddalashtirilmoqda. Albatta, virtualizatsiya korxonalarning IT infratuzilmasini loyihalashda zarur texnologiyalar va vositalar ro'yxatida o'z o'rnini egallaydi. Oddiy foydalanuvchilar virtual mashinalar uchun ham foydalanishlarini topadilar. Ish stoli kompyuter apparat platformalarining unumdorligi oshishi bilan bir mashinada bir nechta foydalanuvchi muhitini qo'llab-quvvatlash va ular o'rtasida almashish mumkin bo'ladi.
Uskuna ishlab chiqaruvchilari ham statik bo'lib qolmoqchi emas: mavjud apparat virtualizatsiya usullariga qo'shimcha ravishda, tez orada virtualizatsiyani qo'llab-quvvatlaydigan va ishlab chiqilayotgan dasturiy ta'minot uchun qulay interfeyslarni ta'minlaydigan apparat tizimlari paydo bo'ladi. Bu sizga ishonchli va samarali virtualizatsiya platformalarini tezda ishlab chiqish imkonini beradi. Ehtimol, har qanday o'rnatilgan operatsion tizim darhol virtualizatsiya qilinadi va apparat funktsiyalari bilan qo'llab-quvvatlanadigan past darajadagi maxsus dasturiy ta'minot ishlayotgan operatsion tizimlar o'rtasida ishlashga putur etkazmasdan o'tadi.
Virtualizatsiya texnologiyalariga xos bo'lgan g'oyaning o'zi ulardan foydalanish uchun keng imkoniyatlar ochadi. Axir, oxir-oqibat, hamma narsa foydalanuvchining qulayligi va unga tanish bo'lgan narsalardan foydalanishni soddalashtirish uchun amalga oshiriladi. Buning uchun pulni sezilarli darajada tejash mumkinmi, vaqt ko'rsatadi.
56-savol
OS virtualizatsiya tizimlari. Asosiy tushunchalar, paravirtualizatsiya, apparat virtualizatsiyasi, gipervizor. Qo'llash misollari.
Virtualizatsiya jarayonlarni va ularning tasvirini hisoblash resurslaridan abstraktlashtiruvchi texnologiya. Virtualizatsiya tushunchasi yangilikdan yiroq va 60-yillarda paydo bo'lgan kompaniyaIBM.
Virtualizatsiyaning quyidagi turlarini ajratish mumkin:
Serverni virtualizatsiya qilish . Server virtualizatsiyasi bir jismoniy serverda bir nechta virtual serverlarni ishga tushirishni o'z ichiga oladi. Virtual mashinalar yoki serverlar - bu serverning jismoniy uskunasiga taqlid qiluvchi xost operatsion tizimida ishlaydigan ilovalar. Har bir virtual mashinada ilovalar va xizmatlar o'rnatilishi mumkin bo'lgan operatsion tizim bo'lishi mumkin. Oddiy vakillar mahsulotlardir VMware vSphere Va Microsoft Hyper-V.
Ilova virtualizatsiyasi . Ilovalarni virtualizatsiya qilish operatsion tizim resurslarini (ro'yxatga olish kitobi, fayllar va boshqalar) taqlid qilishni o'z ichiga oladi. Ushbu texnologiya bir vaqtning o'zida bir kompyuterda, aniqrog'i bir xil operatsion tizimda bir nechta mos kelmaydigan ilovalardan foydalanish imkonini beradi. Ilova virtualizatsiyasi Microsoft Application Virtualization (AppV) mahsuloti asosida amalga oshiriladi. AppV foydalanuvchilarga bir xil oldindan tuzilgan dastur yoki ilovalar guruhini serverdan ishga tushirish imkonini beradi. Bunday holda, ilovalar bir-biridan mustaqil ravishda, operatsion tizimga hech qanday o'zgartirish kiritmasdan ishlaydi. Bundan tashqari, bularning barchasi foydalanuvchi uchun shaffof tarzda sodir bo'ladi, go'yo u oddiy mahalliy o'rnatilgan dastur bilan ishlayotgandek.
Virtualizatsiyani ko'rish . Ko'rish virtualizatsiyasi foydalanuvchi interfeysiga taqlid qilishni o'z ichiga oladi. Bular. foydalanuvchi dasturni ko'radi va u bilan o'z terminalida ishlaydi, garchi aslida dastur uzoq serverda ishlayotgan bo'lsa va foydalanuvchiga faqat masofaviy dasturning tasviri uzatiladi. Ishlash rejimiga qarab, foydalanuvchi masofaviy ish stolini va unda ishlaydigan dasturni yoki faqat dastur oynasini ko'rishi mumkin. Bu Microsoft Terminal Services va Citrix yechimlari asosida amalga oshiriladi.
Operatsion tizim darajasini virtualizatsiya qilish . Operatsion tizim darajasidagi virtualizatsiya operatsion tizim yadrosining bir nusxasi ichidagi xizmatlarni izolyatsiya qilishni o'z ichiga oladi. Bu Parallels (SWsoft) Virtuozzo-da amalga oshiriladi va ko'pincha hosting kompaniyalari tomonidan qo'llaniladi.
Virtualizatsiya nima qilishi mumkin:
Bir vaqtning o'zida bir nechta operatsion tizimlarni ishga tushiring.
OTning bir-biridan kafolatlangan izolyatsiyasi.
Mashinalar o'rtasida resurslarni moslashuvchan almashish imkoniyati.
Virtualizatsiyaning afzalliklari:
Ko'tarilgan izolyatsiya.
Bitta yoki bir-biriga mahkam bog'langan xizmatlar guruhini o'z virtual mashinasiga cheklang.
Dasturlarning o'zaro ta'siri tufayli muvaffaqiyatsizliklar ehtimolini kamaytirish.
Xavfsizlik.
Ma'muriyat vazifalarini taqsimlash - har bir ma'murning huquqlarini faqat eng zarurlari bilan cheklash qobiliyati.
Har qanday xizmatlarni buzishning mumkin bo'lgan zararli oqibatlarini kamaytirish.
Resurslarni taqsimlash - har bir mashina kerakli darajada ko'p resurslarni oladi, lekin ko'proq emas.
Vazifalarning ustuvorligi.
Xotirani talab bo'yicha taqsimlash.
Mashinalar o'rtasida tarmoq trafigini moslashuvchan taqsimlash.
Disk resurslarini taqsimlash.
Doimiy mavjudligi.
Mashinalarning jonli migratsiyasini amalga oshirish mumkin.
Muhim serverlarni muammosiz yangilash.
Boshqaruv sifatini oshirish.
Regressiya testlarini o'tkazish qobiliyati.
Tajriba va izlanishlar uchun imkoniyat.
Virtualizatsiya tamoyillari va turlari:
Interpretatsiya va dinamik qayta kompilyatsiya - dinamik rekompilyatsiyadan foydalanganda emulyator dasturi bajariladigan dasturning fragmentlarini u ishlayotgan vaqtda bevosita boshqa kompyuterda bajarilishi mumkin bo'lgan kodga aylantiradi. Qayta kompilyator tarjimonga qaraganda kamroq mos keladi, lekin u tezroq.
Misollar: MAC uchun Bochs, PearPC, QEMU, Microsoft VirtualPC.
Paravirtualizatsiya va portlash - mehmon OT yadrosi shunday o'zgartirilganki, u yangi API to'plamini o'z ichiga oladi, ular orqali u boshqa virtual mashinalar bilan ziddiyatli holda to'g'ridan-to'g'ri apparat bilan ishlashi mumkin. Bunday holda, asosiy dasturiy ta'minot sifatida to'liq huquqli OTdan foydalanishning hojati yo'q, uning funktsiyalari bu holda hipervisor deb ataladigan maxsus tizim tomonidan amalga oshiriladi. Ushbu turdagi virtualizatsiya apparatga asoslangan.
Gipervisor (yoki Virtual mashina monitori ) - dastur yoki bir vaqtning o'zida bir nechta yoki hatto ko'plarning parallel bajarilishini ta'minlaydigan yoki imkon beradigan apparat sxemasi operatsion tizimlar bir xil asosiy kompyuterda. Gipervisor, shuningdek, operatsion tizimlarni bir-biridan izolyatsiya qilishni, himoya va xavfsizlikni, turli ishlayotgan operatsion tizimlar o'rtasida resurslarni almashishni va resurslarni boshqarishni ta'minlaydi.
Gipervizor, shuningdek, xuddi shu asosiy kompyuterda o'z nazorati ostida ishlaydigan operatsion tizimlarni bir-biri bilan aloqa qilish va o'zaro ta'sir qilish vositalarini (masalan, fayllarni almashish yoki tarmoq ulanishlari orqali) xuddi shu operatsion tizimlar bilan ta'minlashi mumkin (lekin majburiy emas). turli jismoniy kompyuterlarda ishlaydi.
Gipervisorning o'zi qaysidir ma'noda minimal operatsion tizimdir (microkernel yoki nanonukleus ). U o'z nazorati ostida ishlaydigan operatsion tizimlarga xizmat ko'rsatadi. virtual mashina, ma'lum bir mashinaning haqiqiy (jismoniy) uskunasini virtualizatsiya qiladi yoki taqlid qiladi va ushbu virtual mashinalarni boshqaradi, ular uchun resurslarni ajratadi va chiqaradi. Gipervisor ma'lum bir OS bilan ishlaydigan har qanday virtual mashinani mustaqil ravishda "yoqish", qayta ishga tushirish, "o'chirish" imkonini beradi. Biroq, gipervisor bilan ishlaydigan virtual mashinada ishlaydigan operatsion tizim haqiqiy uskunada emas, balki virtual mashinada ishlayotganini "bilishi" mumkin, lekin shart emas."Gipervisor" so'zi qiziqarli tarzda paydo bo'ldi: bir vaqtlar, juda uzoq vaqt oldin, operatsion tizim "nazoratchi", "nazorat ostida" bo'lgan dasturiy ta'minot esa "gipervisor" deb nomlangan.
Gipervisor turlari:
Avtonom gipervisor (1-toifa)
U o'zining o'rnatilgan qurilma drayverlari, drayver modellari va rejalashtiruvchisiga ega va shuning uchun asosiy operatsion tizimdan mustaqil. Mustaqil gipervisor to'g'ridan-to'g'ri apparatda ishlaganligi sababli, u samaraliroq bo'ladi.
Misol:VMware ESX
Asosiy OS asosida (2, V turi)
Bu asosiy OS yadrosi (ring 0) bilan bir xil halqada ishlaydigan komponent. Himoya uzuklari - bu tizim va foydalanuvchi imtiyozlari darajalarini apparatni ajratishni amalga oshiradigan axborot xavfsizligi va funktsional xatolarga chidamlilik arxitekturasi.
Mehmon kodi to'g'ridan-to'g'ri jismoniy protsessorda ishlashi mumkin, lekin mehmon operatsion tizimidan kompyuterning kiritish/chiqarish qurilmalariga kirish ikkinchi komponent orqali amalga oshiriladi, ya'ni xost operatsion tizimining oddiy foydalanuvchi darajasidagi monitor jarayoni.
Misollar: Microsoft Virtual Kompyuter, VMware Workstation, QEMU, Parallels,VirtualBox .
Gibrid (1+ turi)
Gibrid gipervisor ikki qismdan iborat: protsessor va xotirani boshqaradigan yupqa gipervizor, shuningdek, uning boshqaruvi ostida quyi darajadagi halqada ishlaydigan maxsus xizmat OT. Xizmat OS orqali mehmon OTlar jismoniy qurilmalarga kirish huquqiga ega bo'ladi.
Misollar: Microsoft Virtual Server, Sun Logical Domains, Xen, Citrix XenServer, Microsoft Hyper-V
Paravirtualizatsiya (inglizcha)Paravirtualizatsiya) - texnika virtualizatsiya, unda mehmonlar OS virtuallashtirilgan muhitda ishlashga tayyorlanadi, buning uchun ularning yadrosi biroz o'zgartiriladi. Operatsion tizim dastur bilan o'zaro ta'sir qiladi Uni mehmon bilan ta'minlaydigan gipervisor to'g'ridan-to'g'ri xotira sahifasi jadvali kabi resurslardan foydalanish o'rniga API. Virtualizatsiya bilan bog'liq kod to'g'ridan-to'g'ri operatsion tizimda lokalizatsiya qilinadi. Shunday qilib, paravirtualizatsiya mehmon operatsion tizimini gipervisor uchun o'zgartirishni talab qiladi va bu usulning kamchiligidir, chunki bunday o'zgartirish faqat mehmon OS ochiq manba bo'lsa, litsenziya ostida o'zgartirilishi mumkin. Ammo paravirtualizatsiya deyarli haqiqiy, virtualizatsiya qilinmagan tizim kabi ishlashni taklif qiladi. To'liq virtualizatsiyada bo'lgani kabi, bir vaqtning o'zida ko'plab turli xil operatsion tizimlar qo'llab-quvvatlanishi mumkin.
Interfeysni o'zgartirishdan maqsad, virtual bo'lmagan muhitga nisbatan virtual muhitda ishlash ancha qiyin bo'lgan operatsiyalarni bajarish uchun sarflangan mehmonlarni bajarish vaqtining foizini kamaytirishdir. Paravirtualizatsiya maxsus o'rnatilgan mehmon(lar)ga va xostga virtual domenda bajariladigan bu vazifalarni qabul qilish va tanib olish uchun ruxsat berish uchun interrupt ishlov beruvchilari (bu erda unumdorlik kamroq). Shunday qilib, muvaffaqiyatli paravirtuallashtirilgan platformani yoqish mumkin virtual mashina monitori (VMM) soddaroq bo'lishi (muhim vazifalarni virtual domendan domen xostiga yuklash orqali) va/yoki virtual mehmon ichida mashinaning umumiy ishlashini kamaytirish.
Ushbu atama birinchi marta loyihada paydo bo'ldi Denali va bu so'zdan keyin Kembrij universiteti kompyuter laboratoriyasi tadqiqotchilari loyihada foydalandilar Xen, u nihoyat terminologiyada o'zini namoyon qildi. Paravirtualizatsiya so'zidagi "para" prefiksi hech narsani anglatmaydi, bu g'oya mualliflariga shunchaki yangi atama kerak edi..
Afzalliklari: xost OS kerak emas. Virtual mashina deyarli yalang'och metallga o'rnatiladi va apparat resurslaridan samarali foydalaniladi.
Kamchiliklari: yondashuvni amalga oshirishning murakkabligi va ixtisoslashtirilgan OS gipervisorini yaratish zarurati.
Misollar: Xen, UML, lguest, Microsoft Hyper-V, KVM, VMware ESX Server.
OS darajasida virtualizatsiya - bu yondashuv mustaqil parallel operatsion muhitlarni yaratish uchun bitta xost OS yadrosidan foydalanadi. Yadro to'liq konteyner izolyatsiyasini ta'minlaydi, shuning uchun turli konteynerlardagi dasturlar bir-biriga ta'sir qila olmaydi.
Afzalliklari: apparat resurslaridan foydalanishda yuqori samaradorlik, past texnik xarajatlar, mukammal boshqarish, litsenziyalarni sotib olish xarajatlarini minimallashtirish.
Kamchiliklari: faqat bir hil hisoblash muhitini amalga oshirish.
Misollar: FreeVPS, iCore virtual hisoblari, Linux-VServer, OpenVZ, Parallels VirtuozzoKonteynerlar, zonalar, FreeBSD, qamoqxona, sysjail, WPAR, Solaris konteynerlari.
To'liq virtualizatsiya - bu yondashuv bilan mehmon operatsion tizimlarining o'zgartirilmagan nusxalari qo'llaniladi va ushbu operatsion tizimlarning ishlashini qo'llab-quvvatlash uchun oddiy operatsion tizim bo'lgan asosiy operatsion tizimning yuqori qismida ularning bajarilishini emulyatsiya qilishning umumiy qatlami qo'llaniladi.
Afzalliklari: amalga oshirishning nisbatan qulayligi, yechimning ko'p qirraliligi va ishonchliligi; Barcha boshqaruv funktsiyalari asosiy operatsion tizim tomonidan qabul qilinadi.
Kamchiliklari: foydalaniladigan apparat resurslari uchun yuqori qo'shimcha xarajatlar, mehmon OT xususiyatlarining e'tiborga olinmasligi, apparat vositalaridan foydalanishda zarur bo'lgan moslashuvchanlikdan kamroq.
Misollar: VMware Workstation, VMware Server, Parallels Desktop, Parallels Server, Microsoft VirtualPC, Microsoft Virtual Server, Microsoft Hyper-V, QEMUBilan modulkqemu, KVM, Virtual Temir.
Moslik qatlami
Muvofiqlik qatlamini ish muhiti uchun mo'ljallanmagan dasturlarni ishga tushirish imkonini beruvchi dasturiy mahsulot sifatida tushunish mumkin. Masalan,Vinodasturlar bilan ishlash imkonini beradiWindowsoperatsion tizimdaLinux.
Misollar:Cygwin, Vino.
