Proč potřebujeme serverovou virtualizaci?

V poslední době uživatelé stále více slyší o takovém konceptu jako "virtualizace". Předpokládá se, že jeho aplikace je chladné a moderní. Ale daleko od každého uživatele jasně rozumí, co je virtualizace obecně a zejména. Snažme se vyřešit tento problém a dotknout se serverových virtualizačních systémů. Dnes jsou tyto technologie pokročilejší, protože mají mnoho výhod, pokud jde o bezpečnost i správu.

Co je to virtualizace?

Začněme nejjednodušší - definici pojmu popisujícího virtualizaci jako takovou. Poznamenáme, že na internetu najdete a stahovat nějaký manuál k tomuto problému, jako je například adresář "Server Virtualization for Dummies" ve formátu PDF. Při studiu materiálu však může být nepřipravený uživatel konfrontován s mnoha matoucími definicemi. Takže se pokusíme vyjasnit podstatu problému, tak mluvit, na prstech.

Za prvé, při zvažování technologie virtualizace serverů, pojďme se zabývat počáteční koncepcí. Co je to virtualizace? Po jednoduché logice není těžké odhadnout, že tento termín popisuje vytvoření nějakého emulátoru (podobnosti) nějaké fyzické nebo softwarové komponenty. Jinými slovy je to interaktivní (virtuální) model, který ve skutečnosti neexistuje. Nicméně, zde jsou jejich nuance.

Hlavní typy virtualizace a použité technologie

Otázkou je, že v koncepci virtualizace existují tři hlavní směry:

• zastoupení;
• aplikace;
• servery.

Pro pochopení je nejjednodušším příkladem použití tzv terminálové servery, které uživatelům poskytují vlastní výpočetní prostředky. Uživatelský program je spuštěn přesně na vzdálený server, a uživatel vidí pouze výsledek. Tento přístup umožňuje snížit systémové požadavky na uživatelský terminál, jehož konfigurace je zastaralá a nemůže se vypořádat s danými výpočty.

U aplikací jsou tyto technologie využívány dostatečně široce. Mohlo by to být například virtualizace serveru 1C. Podstatou tohoto procesu je to, že program běží na jednom izolovaném serveru a na něj má přístup velký počet vzdálených uživatelů. Softwarový balíček je aktualizován z jediného zdroje, nemluvě o nejvyšší úrovni zabezpečení celého systému.

Nakonec to znamená vytvoření interaktivního počítačového prostředí, virtualizace serveru, v němž se zcela opakuje skutečná konfigurace "železných" bratrů. Co to znamená? Ano, že na jednom počítači můžete vytvořit jeden nebo více dalších, které budou pracovat v reálném čase, jako by existovaly ve skutečnosti (systémy virtualizace serverů budou podrobněji popsány později).

Nezáleží na tom, jaký operační systém bude nainstalován na každém takovém terminálu. Celkově to nemá žádný vliv na hlavní (hostitelský) OS a virtuální počítač. Toto je podobné interakci počítačů s různými operačními systémy v místní síti, ale v tomto případě nemusí být virtuální terminály připojeny.

Výběr vybavení

Jednou z jednoznačných a nepopiratelných výhod virtuálních serverů je snížení nákladů na materiál při vytváření plně funkční struktury softwaru a hardwaru. Například existují dva programy vyžadující 128 MB paměti RAM pro normální provoz, ale nemohou být nainstalovány na jediném fyzickém serveru. Co mám dělat v tomto případě? Můžete si zakoupit dva samostatné servery o velikosti 128 MB a nainstalovat je samostatně a můžete si je koupit s 128 MB paměti RAM, vytvořit na sobě dva virtuální servery a instalovat na nich dvě aplikace.

Pokud někdo nerozumí, ve druhém případě bude použití RAM racionálnější a materiálové náklady jsou výrazně nižší než při nákupu dvou nezávislých zařízení. Ale to není jediná věc.

Výhody bezpečnostního systému

Samotná struktura serveru zpravidla znamená přítomnost několika zařízení pro provádění určitých úkolů. Pokud jde o zabezpečení, administrátoři systému instalují řadiče domény Active Directory a internetové brány na různých serverech než na jednom serveru.

V případě pokusu o vnější zásah je brána vždy vystavena prvnímu útoku. Pokud je řadič domény nainstalován na serveru, pravděpodobnost poškození databází AD je velmi vysoká. V situaci s cílovými akcemi mohou být všechny tyto útoky napadány vetřelci. Ano, a obnovení dat ze záložní kopie je docela obtížné podnikání, i když to trvá poměrně málo času.

Pokud se k tomuto problému přiblížíme na druhou stranu, lze poznamenat, že virtualizace serverů umožňuje obejít instalační omezení a také rychle obnovit požadovanou konfiguraci, protože záloha je uložena ve virtuálním stroji samotném. Je pravda, že se zdá, že virtualizace serverů se systémem Windows Server (Hyper-V) v tomto pohledu vypadá nespolehlivě.

Otázka licencování navíc zůstává kontroverzní. Například pro systém Windows Server 2008 Standard běží pouze jeden virtuální počítač - Enterprise - čtyři a Datacenter - obecně neomezené číslo (i kopie).

Administrativní záležitosti

Výhody tohoto přístupu, nemluvě o bezpečnostním systému a úsporách nákladů, a to i při virtualizaci serverů se systémem Windows Server, by měly být nejprve posuzovány správci systému, kteří obsluhují tyto stroje nebo místní sítě.

Velmi často překážkou se stává vytvoření záložních kopií systému. Obvykle při vytváření zálohy je vyžadován software třetí strany a čtení z optických médií nebo dokonce z internetu trvá déle, než rychlost diskového subsystému. Klonování samotného serveru a virtuální stroj lze provádět pouze za pár kliknutí a rychle nasadit funkční systém i na "čistém" hardwaru, po kterém bude pracovat bez poruch.

Ve virtualizačním systému VMware vSphere umožňuje virtualizace serverů vytvářet a ukládat tzv. Snímky virtuálního stroje (které jsou v určitém okamžiku zvláštními obrázky jeho stavu). Mohou být zastoupeny ve stromové struktuře v samotném stroji. Proto je mnohem snazší obnovit výkon virtuálního stroje. V takovém případě můžete libovolně vybrat body obnovy, vrátit se zpět do stavu a potom vpřed (systém Windows to jen může snít).

Server Virtualization Software

Pokud mluvíme o softwaru, můžete použít velké množství aplikací k vytvoření virtuálních strojů. V nejjednodušším případě používáte nativní nástroje systémů Windows, pomocí kterých můžete virtualizaci serverů (Hyper-V - vestavěná součást).

Nicméně tato technologie má i některé nevýhody, mnozí preferují softwarové balíčky jako WMware, VirtualBox, QUEMI nebo dokonce i MS Virtual PC. Ačkoli se jména těchto aplikací liší, principy práce s nimi se nijak zvlášť liší (kromě podrobností a některých nuancí). U některých verzí aplikací lze také virtualizovat servery Linux, ale tyto systémy nebudou považovány za detailní, protože většina uživatelů Windows používá totéž.

Virtualizace serverů v systému Windows: nejjednodušší řešení

Od vydání sedmé verze systému Windows má vestavěnou součást nazvanou Hyper-V, která umožnila vytvářet virtuální počítače pomocí vlastních zdrojů systému bez použití softwaru třetí strany.

Stejně jako v každé jiné aplikaci této úrovně, v tomto balíčku můžete modelovat budoucnost virtuální počítač, specifikovat velikost pevného disku, množství paměti RAM, dostupnost optických jednotek, požadované vlastnosti grafického nebo zvukového čipu - obecně vše, co je k dispozici v hardware konvenčního terminálu serveru.

Ale tady je třeba věnovat pozornost tomu, aby byl modul zařazen sám. Virtualizace serverů Hyper-V nemůže být provedena bez prvního zahrnutí této součásti do samotného systému Windows.

V některých případech může být nutné aktivovat aktivaci příslušné technologie v systému BIOS.

Používání softwarových produktů třetích stran

Přesto, i přes prostředky, kterými může být virtualizace serverů systému Windows vytvořena, mnozí odborníci považují tuto technologii za poněkud neefektivní a dokonce příliš složitou. Je mnohem jednodušší používat hotový produkt, ve kterém jsou prováděny podobné akce na základě automatického výběru parametrů, a virtuální stroj má velké možnosti a flexibilitu při správě, konfiguraci a použití.

Jedná se o použití takových softwarových produktů jako Oracle VirtualBox, VMware Workstation (VMware vSphere) a další. Například virtualizační server VMware může být vytvořen tak, že analogy počítačů vytvořených uvnitř virtuálního stroje pracují samostatně (nezávisle na sobě). Takové systémy mohou být použity v tréninkových procesech, testování jakéhokoliv softwaru atd.

Mimochodem, lze samostatně poznamenat, že při testování softwaru v prostředí virtuálního stroje můžete dokonce použít programy infikované viry, které projeví jejich účinek pouze v hostujícím systému. Na hlavním (hostitelském) OS to nijak neovlivní.

Pokud jde o proces tvorby počítače uvnitř stroje v serverové virtualizace VMware vSphere, stejně jako v Hyper-V, se provádí na základě „Masters“, ale pokud si porovnat tuto technologii s systémech Windows, postup je o něco jednodušší, protože program sám o sobě může nabídnout nějaké šablony nebo automaticky vypočítat potřebné parametry budoucího počítače.

Hlavní nevýhody virtuálních serverů

Ale navzdory tomu, kolik výhod serverová virtualizace dává stejnému sysadminu nebo koncovému uživateli, mají tyto programy určité významné nedostatky.

Nejprve nemůžeš skákat nad hlavou. To znamená, že virtuální počítač použije prostředky fyzického serveru (počítače) a ne úplně, ale v přísně omezeném objemu. Proto virtuální stroj pracuje správně, počáteční hardwarová konfigurace musí být dostatečně výkonná. Na druhou stranu, nákup jednoho výkonného serveru bude stále mnohem levnější než nákup několika s nižší konfigurací.

Zadruhé, i když se předpokládá, že několik serverů může být integrováno do clusteru a pokud některý z nich selže, můžete se "přesunout" na jiný, ve stejném Hyper-V to nelze dosáhnout. A vypadá to jako zřejmý mínus v otázce odolnosti proti chybám.

Za třetí, otázka přenosu do databází nebo systémů s vysokou náročností na zdroje, jako je Mailbox Server, Exchange Server atd., Je zjevně sporná. V tomto případě bude zřejmá inhibice.

Za čtvrté, pro správné fungování takové infrastruktury nelze použít pouze virtuální komponenty. Jedná se zejména o řadiče domény - alespoň jedna z nich musí být nutně "železná" a zpočátku dostupná na webu.

Konečně, za páté, virtualizace serveru je plná dalšího nebezpečí: selhání fyzického hostitele a hostitelského operačního systému bude mít za následek automatické odpojení všech doprovodných komponent. Jedná se o tzv. Jediný bod selhání.

Souhrn

Nicméně, i přes některé nedostatky, výhody těchto technologií je jednoznačně. Podíváme-li se na otázku, proč serverové virtualizace, existuje několik hlavních aspektů:

• snížení počtu "železných" zařízení;
• snížení výroby tepla a spotřeby energie;
• snížení nákladů na materiál, včetně nákupu zařízení, zaplacení elektřiny, nákupu licencí;
• zjednodušená údržba a správa;
• schopnost "migrovat" operační systém a samotné servery.

Ve skutečnosti jsou výhody používání takové technologie mnohem větší. Ačkoliv by se mohlo zdát, že tam jsou některé závažné nedostatky s řádnou organizaci celé infrastruktury a využití potřebné ovládací prvky pro bezporuchový provoz ve většině případů se lze vyhnout výskytu takových situací.

A konečně, pro mnohé je volba softwaru a praktická implementace virtualizace stále otevřená. Ale pak je lepší požádat o pomoc odborníků, protože v tomto případě jsme se setkali s otázkou obecného seznámení se virtualizací serverů a účelnosti implementace systému jako takového.