Сегодня, наверное, уже каждый админ, задумывался, что такое виртуальные машины и как их можно использовать у себя на предприятие. Кстати, многие уже, наверное, используют виртуальные машины в качестве основных серверов, и сегодня мы разберемся, в чем выгода в серверной виртуализации , а она на самом деле очень и очень большая.

Для начала разберемся, что такое виртуальные машины или в серверной виртуализации их называют гипервизором (средой виртуализации ), а это – некое программное обеспечение, которое эмулирует Ваше оборудование, и тем самым дает возможность создавать отдельное платформу, можно сказать отдельный компьютер, внутри Вашего компьютера, в который, соответственно также можно установить любую (практически любую ) другую операционную систему.

Сегодня речь пойдет именно о серверной виртуализации, а виртуализацию на домашнем компьютере мы с Вами затрагивали в статье Виртуальная машина VirtualBox . Так как это совершенно две разные темы.

А теперь давайте перейдем ко всем плюсам использования виртуальных машин у себя в организации в качестве серверов.

Плюсы виртуальных машин

1. Место в серверной

Первым плюсом нужно отметить тот факт, что у Вас в серверной или кабинете с серверами просто на всего освобождается место. Так как при использовании виртуальных серверов место не нужно, необходим только один или два мощных сервера.

2. Уменьшение шума и энергопотребления

Если у нас уменьшилось количество физических серверов, соответственно у нас уменьшилось энергопотребление, тепловыделение и, конечно же, происходит снижение шума. Это, кстати, может служить веской причиной для внедрения виртуальных машин.

3. Снижение расходов

Еще одним весомым поводом, организовать у себя на предприятии виртуализацию, может служить тот факт, что это Вам обойдется гораздо дешевле, чем, если бы Вы покупали физические сервера. Это весомый аргумент для начальства!

4. Возможность выделения серверов для «старых» ОС и ПО

Отпадает необходимость выделять отдельный сервер для специфического ПО или операционных систем. Другими словами, если Вы используете старое программное обеспечение или старые операционные системы, на которых работает это самое старое ПО, а отказаться от него нельзя, так как это нужно для производственных процессов. Здесь Вам на помощь придет как раз гипервизор, где Вы просто создаете одни экземпляр виртуалки, в которую Вы и установите необходимую Вам ОС и нужные Вам проги, без использования отдельного сервера.

5. Снижение трудозатрат на резервирование данных

Еще одним весомым, на мой взгляд, плюсом является то, что Вам при использовании виртуальных машин нужно бэкапить только один физический сервер, или только файлы жестких дисков, на которых и установлены все гостевые операционки. Мне кажется забэкапить одни сервак намного легче чем, например 10 серваков! Если будете рассматривать подробней какой-нибудь гипервизор (VMware или Hyper-V ), то у них есть много всевозможных функций, в том числе и по резервированию, репликации виртуалок и много чего еще.

6. Гибкость управления всей инфраструктурой

Также плюсом является централизованное управление этими виртуалками, т.е. Вы подключились к консоли управления или открыли оснастку на сервере-хосте и можете легко, например, перезагрузить любой виртуальный сервер. При всем этом вспомните, сколько у Вас при этом занимает, по времени, перезагрузка физического сервера? Так вот, перезагрузка гостевой операционной системы происходит намного быстрей.

7. Возрастает отказоустойчивость

Другими словами, если у Вас что-то случилось внутри виртуальной машины, Вы просто и главное быстро восстановите жесткий диск виртуалки из архива. А на физическом сервере, сколько у Вас для этого потребовалось времени? Я думаю что больше. Если кто-то скажет «а если у нас сам хост выйдет из строя? » У нас же есть архив всех виртуалок, нам нужно только установить операционную систему (или сразу серверный гипервизор ) на новый сервер добавить роль гипервизора в случае с Hyper-V и восстановить все диски виртуальных машин, даже настраивать ничего не нужно! А теперь представьте, если у Вас вышел из строя физический сервер, сколько манипуляций с ним нужно совершить чтобы он работал также как и раньше.

8. Снижение износа оборудования

Плюсом является и то, что если у Вашего физического сервера вышла из строя какая-нибудь деталь, например, сгорел блок питания или жесткий накрылся, Вам нужно будет покупать или если есть в запасе что-то, то менять, а в случае с виртуальными машинами это просто ненужно.

9. Масштабируемость оборудования

Теперь необходимо отметить и то, что если Вы вдруг решили, например, добавить оперативной памяти на все сервера (так сказать про апгрейдить серваки ), Вам нужно все их открывать и вставлять железки, а если они в стойке, то все это дело откручивать и так далее, согласитесь напряжно. В случае с виртуалками, Вам необходимо у ОДНОГО сервера добавить физическую память, а на виртуалках это делается не просто, а очень просто! буквально несколько кликов и все. Это кстати относится и к другим параметрам, таким как объем жесткого диска, количество сетевых адаптеров и других.

10. Динамическая инфраструктура

Можно было бы отметить этот пункт первым, ну да ладно, он заключается в том, что при серверной виртуализации, у нас появляется возможность оперативного расширения нашего парка серверов, так сказать у Вас будет динамическая инфраструктура. Захотели, добавили в эксплуатацию пару новых серверов, а захотели, убрали их. В случае с физическими серверами это не прокатит, при добавлении Вам нужно будет: искать место, куда их поставить, планировать средства, непосредственная покупка, доставка и так далее.

Заключение

Из всего этого мы с Вами узнали, зачем необходимо использовать виртуализацию у себя на предприятии и почему это так выгодно и удобно, ну я думаю, что Вы все сами, наверное, поняли. Лично я думаю, скоро абсолютно все отдадут предпочтения виртуальным серверам, как малые организации, так и крупные, кстати, серверная виртуализация уже сегодня активно используются крупными предприятиями. Поэтому я думаю, что все скоро в той или иной мере будут использовать виртуальные машины.

Серверные гипервизоры

Теперь давайте поговорим о реализации всего этого, т.е. о тех продуктах, с помощью которых можно реализовать серверную виртуализацию. Здесь на ум приходит два очень популярных гипервизора это, конечно же: VMware ESX (или ESXi) и также, конечно же, Microsoft Hyper-V . Эти продукты реализованы как отдельные системы, например, Microsoft Hyper-V Server 2008, и как компоненты входящие в комплект операционной системы, в нашем случае Microsoft Server 2008 (у VMware также и как серверная система и как просто ПО для установки на существующею ОС ).

В случае с серверной системой Вы просто подключаетесь к ней через консоль, а в случае установки виртуалки на ОС, Вы открываете необходимую оснастку или запускаете какую-нибудь консоль в случае VMware.

Эти виртуальные машины поддерживают очень много разновидностей гостевых операционных систем, особенно это касается VMware, но и Hyper-V не отстает, просто юридически поддерживается меньше ОС, а соответственно и поддержка для остальных операционных систем будет отсутствовать, хотя установить можно практически все.

Если говорить о минусах, как ни странно они тоже есть, чтобы эффективно внедрить виртуализацию у себя в организации, необходимо приобрести мощный сервер или несколько мощных серверов, в случае если у Вас крупное предприятие.

Но если у Вас небольшая организация, то подойдет и не очень мощный сервер, но как Вы понимаете, Вы в него установите меньшее количество гостевых операционных систем. Кстати, при выборе сервера для виртуальных машин, уделите внимание объему оперативной памяти, она должна быть – чем больше, тем лучше! Другими словами, от объема оперативной памяти зависит, сколько гостевых ОС Вы сможете установить. Для малого предприятия, если, например, Вам нужно всего два или три виртуального сервера, то подойдет хост с объемом оперативной памяти 8 гигабайт. Для каждого виртуального сервера Вы сами выбираете, сколько оперативки должно быть, в нашем случае, например, мы 2 гига отдадим под хост, и создадим три виртуальных сервера по 2 гигабайта, и в итоге у нас получится все наши 8 гигов. Или, можно создать два виртуальных сервера, например, первый с объемом 4 гигабайта, а второй 2. Ну, в общем, Вы сами решите как Вам нужно.

Вот в принципе и все, что я хотел рассказать про виртуализацию, если Вы соберетесь внедрять виртуальные сервера, то обязательно все спланируйте и изучите лицензионное соглашение того продукта, которому Вы отдадите предпочтения.

Целью написания данной статьи является исследование производительности работы программы 1С на виртуальных машинах платформ ESXi и HyperV. Для наглядности оценки в тесты добавлен аппаратный сервер, в качестве эталонного образца.

Идея данного исследования возникла в результате наблюдения проблем с производительностью конфигураций 1С , использующих управляемые формы, в виртуальной среде. Если, к примеру, конфигурация УТ 10.3 работала в виртуальной среде отлично, то уже УТ 11.0 начинала резко тормозить и вызывать недовольство пользователей, причем каких-либо провисаний по ресурсам не наблюдалось - 1С просто работала медленно. Единственное решение, которое помогало в большинстве случаев – это перенос ролей СУБД и сервера 1С предприятия на физический сервер, а это, естественно, тянет за собой большие затраты, снижение отказоустойчивости и т.д. В данный момент большинство компаний все-таки продолжает работать с 1С в виртуальной среде, многие из них жалуются на плохую производительность, но средства на физические сервера не выделяют – надеются, что компания 1С оптимизирует продукт под виртуализацию либо сама виртуализация станет лучше.

Второй предпосылкой к проведению данного исследования стало объявление Майкрософт о поддержке в гипервизоре на базе операционной системы Windows Server 2012R2 виртуальных машин 2-го поколения. Соответственно стало интересно, как эти новые машины будут работать в целом и с 1С в частности, поскольку описание их достаточно интересное: они избавлены от эмуляции устаревших устройств, таких как IDE, BIOS, порты ввода/вывода, контролеры прерываний и т.д. ОС гостевой виртуальной машины при загрузке определяет, что она работает в виртуальной среде и обменивается данными с гипервизором напрямую. Установка операционной системы, ее загрузка и перезагрузка происходят в разы быстрее по сравнения с машинами первого поколения.

Для проведения исследования было выбрано четыре различные конфигурации на базе платформы 1С:Предприятие 8.3 (8.3.5.1186):


И четыре платформы, на которых выполнялись замеры их производительности:

  • VMware ESXi 5.1;
  • физический сервер;
  • Windows Server 2012R2 HyperV (1Gen);
  • Windows Server 2012R2 HyperV (2Gen).

Ресурсы аппаратного сервера были выделены следующие:

  • центральный процессор – Intel Core i5 3330 (3.0 Ghz);
  • оперативная память (ОЗУ) – 16 GB DDD3;
  • жесткий диск – SSD 240 Gb Intel.

Гипервизоры были развернуты на этой же аппаратной платформе с выделением 8 Гб оперативной памяти и 4-х виртуальных процессоров. Все базы кроме ERP 2.0 являются настоящими базами, с которыми работает компания, заполнены они реальными данными. В качестве СУБД использовался MSSQL 2012. Операционная система на физическом сервере и виртуальных машинах использовалась Windows Server 2012R2. Сервер приложений 1С предприятия и СУБД устанавливались на один сервер и работали в режиме shared memory.

Практическое тестирование и результаты тестов

Управление торговлей 11
Типовые операции VMware ESXi Аппаратный компьютер
Время запуска конфигурации, сек 58 61 20 18
Отчет по финансам – анализ движений денежных средств (за год) ,сек 9 5 2,5 5
Маркетинг – отчеты по маркетингу и планированию – АБС/XYZ анализ номенклатуры, сек 30 41 20 27
Продажи – Отчеты по продажам – Выручки и себестоимость продаж, сек 20 15 7,5 7
Закупки – отчеты по запасам и закупкам – Ведомости по остаткам на складе, сек 14 8 7 10
Склад – отчеты по складу – ведомость по товарам на складах, сек 24 3 1 2
Склад – перемещение товара, сек 9 15 6 3
Перепроведение квартала 3 квартал 2014г. 3381 документ, сек 3252 2987 1436 2003

Таблица 1 – Результаты замеров скорости операций конфигурации Управление торговлей 11


Диаграмма 1 – Перепроведение квартала

ERP 2.0
Типовые операции Hyper-V 2012. VM 1-st generation Hyper-V 2012. VM 2-d generation VMware ESXi Аппаратный компьютер
Показатель теста Гилева 8.3 17,12 17,12 25 24,15
Время запуска конфигурации 64 65 36 40
Маркетинг и планирование – отчеты по маркетингу и планированию 1 1 2 1
Маркетинг и планирование – отчеты по маркетингу и планированию – Анализ зависимостей от клиентов (АБС) 1 1 1 1
Продажи-состояние обеспечения заказов 1 2 1 2
Закупки – отчеты по запасам и закупкам – остатки товаров принятых на комиссию. (год) 2 6 1 2
Склад – отчеты по складу – ведомость по товарам на складе (год) 2 2 1 2
Склад – заказ на внутреннее потребление 1,5 1,5 1 2
Производство – Отчету по производству – состояние объектов эксплуатации 1 1 1 2
Зарплата – отчет по зарплате – расчетный листок по сотрудникам за год 21 22 16,5 22
Финансы – отчеты по финансам – Анализ движений денежных средств (год) 1,5 1,5 1 2
Финансы – финансовый результат – Закрытие результатов месяца 135 140 121 158
Бюджетирование – отчеты по бюджетированию – оборотная ведомость по статьям бюджета (год) 22 9 6 7
Международный финансовый учет – отчет по Международному финансовый учету – Анализ Субконто (год) 2 5 1 2

* Зеленым цветом выделены лучшие результаты практического теста


Таблица 2 – Результаты замеров скорости операций конфигурации ERP 2.0



Диаграмма 2 – Показатель теста Гилева 8.3

Бухгалтерия предприятия
Типовые операции Hyper-V 2012. VM 1-st generation Hyper-V 2012. VM 2-d generation VMware ESXi Аппаратный компьютер
Время запуска конфигурации 8 19 9,4 11
Учет,налоги, отчетность – Отчет по проводкам (год) 3 8 3 5
Справочники и настройки учета – Обороты счета (год) 10 3 1 2
Справочники и настройки учета – Анализ счетов за год 2 2 1 2
Справочники и настройки учета – Оборотно-сальдовая ведомость (год, все показатели) 2 2 1 2

* Зеленым цветом выделены лучшие результаты практического теста


Таблица 3 – Результаты замеров скорости операций конфигурации Бухгалтерия предприятия

УПП
Типовые операции Hyper-V 2012. VM 1-st generation Hyper-V 2012. VM 2-d generation VMware ESXi Аппаратный компьютер
Время запуска конфигурации 44 30 20,9 30
Отчет по финансам – анализ движений денежных средств (за год) 3 2 0,5 1
Отчёты – продажи – Анализ (XYZ\АБС) (год) 76 92 73 80
Отчеты – Затраты – анализ распределения затрат (год) 27 31 16 22
Отчеты – Закупки – План-фактный анализ закупок (год) 6 8 5,3 10
Отчеты – Запасы – Товары на складах (год) 2 1 1 1
Заказ покупателя 1 1 1 1
Восстановление последовательности налогового учета УСН 5 4 1 1

* Зеленым цветом выделены лучшие результаты практического теста


Таблица 4 – Результаты замеров скорости операций конфигурации УПП



Диаграмма 3 – Время запуска конфигураций на различных платформах в секундах

Выводы

  1. Виртуальные машины первого и второго поколения Hyper-V практически не отличаются друг от друга. Их производительность в ряде тестов отличалась, но нельзя с уверенностью сказать, какое поколение работает с 1C лучше, так как попеременно то одно, то другое поколение показывало результат лучше. Выполнять переход на машины нового поколения с надеждой повысить производительность 1С не стоит.
  2. Неожиданными были замеры производительности на VMware. 1C на виртуальной машине в большинстве случаев работала быстрее, чем на аппаратной платформе. Иногда показывая просто невероятное превосходство – например, перепроведение квартала в конфигурации УТ 11 заняло на 40% меньше времени, чем на аппаратном компьютере. Отставание виртуальных машин на HyperV было более 108% и 126% для 2-го и 1-го поколения соответственно. Скорее всего, данный феномен происходит по причине лучшей работы с железом драйверов от VMWare, против аналогичных от Microsoft. Также, возможно, ESXi формирует кэш для хранения данных, и таким образом, обрабатывает информацию быстрее.

Следующим этапом исследования планируем развернуть рабочие базы 1С на виртуальных машинах гипервизора ESXi и спустя некоторое время собрать отзывы пользователей. Это будет самый весомый показатель, по которому можно будет делать вывод, действительно ли этот гипервизор так хорош, для работы 1С в виртуальной среде.

Системная интеграция. Консалтинг

У тех кто впервые сталкивается с виртуализацией возникает логичный вопрос — Как выбрать подходящий гипервизор?

Ведь гипервизор это ядро виртуального сервера, от его эффективность, возможностей, надежности, стоимости зависит дальнейшая работа виртуальных машин и их сервисов.

В свое время я прочитал много различных обзоров, тестирования скорости работы, смотрел видео доклады о работе гипервизоров.

Если не лезть в дебри и компактно описать плюсы и минусы самых популярных гипервизоров, а это VMware ESXi, Microsoft Hyper-V и XenServer. Мне понравился ответ на Тостере пользователя под ником Evgeny_Shiryaev.

Плюсы и минусы Microsoft Hyper-V, VMware ESXi и XenServer

Microsoft Hyper-V

1. Сам гипервизор ничего не стоит, его можно скачать с сайта Microsoft (в виде Hyper-V Server);
2. Хорошо подходит для виртуализации ОС от Microsoft;
3. Большинство продуктов Microsoft поддерживают работу в виртуальной среде Hyper-V;
4. Легко установить и настроить;
5. Большинство системных администраторов умеют с ним работать;
6. Может установиться на любой сервер, на который может встать Windows.

1. Плохо подходит для виртуализации ОС не от Microsoft (т.е. не Windows);
2. Продвинутые инструменты администрирования (Virtual Machine Manager) платные;
3. За каждую копию Windows внутри гипервизора придется заплатить (это если используется продукт Hyper-V Server, если используется роль Hyper-V ОС Windows Server 2008 R2 Datacenter, то за копии Windows, запущенные в виртуальной среде платить не надо).

VMware ESXi

1. С технической точки зрения самый продвинутый гипервизор;
2. Бесплатен (можно скачать с сайта VMware);
3. Поддерживает множество ОС внутри себя (Windows, Linux, BSD, Solaris, и т.д.);
4. Легко установить и настроить.


2. Может установиться только на ограниченное количество серверов;
3. За каждую копию Windows внутри гипервизора придется заплатить;
4. Не все системные администраторы умеют с ним работать.

XenServer

1. Поддерживает множество ОС внутри себя;
2. Бесплатен;
3. Поддерживает достаточно большое количество серверов.

1. Продвинутые инструменты администрирования платные;
2. За каждую копию Windows внутри гипервизора придется заплатить;
3. Большинство системных администраторов с ним не работали.

Выводы по выбору гипервизора:

— Если Вы хотите запускать в виртуальной среде ОС и ПО от Microsoft - выбирайте Hyper-V.

— Если Вы хотите запускать в виртуальной среде различные ОС (Windows, Linux, Solaris, и т.д.) и при этом Ваши сервера входят в HCL ESXi - выбирайте ESXi.

— Если Вы хотите запускать в виртуальной среде Linux и OSS, и при этом у Вас есть специалисты, которые могут с ним работать - выбирайте XenServer.

Все четко, я согласен.
Для себя выбрал бесплатную версию гипервизора ESXi, в самый раз. Хотя нормально подружить FreeBSD с ESXi не удалось — происходит заметная потеря производительности, однако Linux (Debian, CentOS летают )

В последнее время пользователи все чаще слышат о таком понятии, как «виртуализация». Считается, что ее применение - это круто и современно. Но вот далеко не каждый юзер четко понимает, что представляет собой виртуализация в целом и в частности. Попробуем пролить свет на этот вопрос и затронем системы виртуализации серверов. Сегодня именно эти технологии являются передовыми, поскольку имеют множество преимуществ и в плане безопасности, и в плане администрирования.

Что такое виртуализация?

Начнем с самого простого - определения термина, описывающего виртуализацию как таковую. Отметим сразу, что в Интернете можно найти и скачать какое-нибудь пособие по этому вопросу вроде справочника «Виртуализация сервера для чайников» PDF-формата. Но при изучении материала неподготовленный юзер может столкнуться с большим количеством непонятных определений. Поэтому попытаемся разъяснить суть вопроса, так сказать, на пальцах.

Прежде всего, при рассмотрении технологии виртуализации серверов остановимся на начальном понятии. Что же такое виртуализация? Следуя простой логике, нетрудно догадаться, что этот термин описывает создание некоего эмулятора (подобия) какого-то физического или программного компонента. Иными словами, это - интерактивная (виртуальная) модель, не существующая в реальности. Однако здесь свои нюансы.

Основные типы виртуализации и используемые технологии

Дело в том, что в понятии виртуализации различают три основных направления:

  • представления;
  • приложения;
  • серверы.

Для понимания самым простым примером может быть использование так называемых которые предоставляют пользователям собственные вычислительные ресурсы. Пользовательская программа выполняется именно на а юзер видит только результат. Такой подход позволяет снизить системные требования к пользовательскому терминалу, конфигурация которого устарела и не может справиться с заданными вычислениями.

Для приложений такие технологии применяются также достаточно широко. Например, это может быть виртуализация 1С-сервера. Суть процесса состоит в том, что программа запускается на одном изолированном сервере, а доступ к ней получает большое количество удаленных пользователей. Обновление программного пакета производится из единого источника, не говоря уже о наивысшем уровне безопасности всей системы.

Наконец, подразумевается создание интерактивной компьютерной среды, виртуализация сервера в которой полностью повторяет реальную конфигурацию «железных» собратьев. Что это означает? Да то, что, по большому счету, на одном компьютере можно создать один или несколько дополнительных, которые будут работать в режиме реального времени, как если бы они существовали в действительности (системы виртуализации серверов будут рассмотрены более подробно чуть позже).

При этом совершенно не важно, какая именно операционная система будет установлена на каждом таком терминале. По большому счету на основную (хостовую) ОС и виртуальную машину это не оказывает никакого влияния. Это похоже на взаимодействие компьютеров с разными ОС в локальной сети, но в данном случае виртуальные терминалы могут быть и не связаны между собой.

Выбор оборудования

Одним из явных и неоспоримых преимуществ виртуальных серверов является снижение материальных затрат на создание полнофункциональной программно-аппаратной структуры. Например, имеется две программы, которые для нормальной работы требуют наличия 128 Мб оперативной памяти, но их нельзя устанавливать на один физический сервер. Как поступить в этом случае? Можно приобрести два раздельных сервера по 128 Мб и установить их раздельно, а можно купить один с 128 Мб «оперативки», создать на нем два виртуальных сервера и установить два приложения именно на них.

Если кто еще не понял, во втором случае использование оперативной памяти будет более рациональным, а материальные расходы существенно ниже, чем при покупке двух независимых устройств. Но только этим дело не ограничивается.

Преимущества в системе безопасности

Как правило, сама серверная структура подразумевает наличие нескольких аппаратов для выполнения тех или иных задач. В плане обеспечения безопасности системные администраторы устанавливают контроллеры домена Active Directory и интернет-шлюзы не на одном, а на разных серверах.

В случае попытки внешнего вмешательства первым атаке всегда подвергается шлюз. Если на сервере установлен еще и контроллер домена, то очень высока вероятность повреждения баз AD. В ситуации с целенаправленными действиями всем этим могут завладеть злоумышленники. Да и восстановление данных из резервной копии - это дело достаточно хлопотное, хоть и занимает оно относительно немного времени.

Если подойти к этому вопросу с другой стороны, можно отметить, что виртуализация сервера позволяет обойти ограничения по установке, а также быстро восстановить искомую конфигурацию, ведь бэкап хранится в самой виртуальной машине. Правда, как считается, виртуализация серверов с Windows Server (Hyper-V) в таком представлении выглядит ненадежной.

Кроме того, достаточно спорным остается вопрос лицензирования. Так, например, для Windows Server 2008 Standard предусмотрен запуск всего одной виртуальной машины, на Enterprise - четыре, а на Datacenter - вообще неограниченное число (причем даже копий).

Вопросы администрирования

Преимущества такого подхода, не говоря о системе безопасности и снижении затрат, даже когда производится виртуализация серверов с Windows Server, в первую очередь должны оценить системные администраторы, которые занимаются обслуживанием этих машин или локальных сетей.

Очень часто становится создание резервных копий системы. Обычно при создании бэкапа требуется стороннее ПО, а считывание с оптического носителя или даже из Сети занимает большее время, по сравнению со скоростью работы дисковой подсистемы. Клонирование самого сервера и можно произвести всего за пару кликов, а затем быстро развернуть работоспособную систему даже на «чистом» железе, после чего она будет работать без сбоев.

В VMware vSphere виртуализация серверов позволяет создавать и сохранять так называемые снимки самой виртуальной машины (snapshots), которые представляют собой специальные образы ее состояния в определенный момент времени. Они могут быть представлены в древовидной структуре в самой машине. Таким образом, восстановить работоспособность виртуальной машины намного проще. При этом можно произвольно выбирать точки восстановления, откатывая состояние назад, а потом вперед (Windows-системам такое может только сниться).

Программы виртуализации серверов

Если говорить о программном обеспечении, здесь для создания виртуальных машин можно использовать огромное количество приложений. В самом простом случае используются собственные средства Windows-систем, с помощью которых может производиться виртуализация серверов (Hyper-V - встроенный компонент).

Однако и эта технология обладает некоторыми недостатками, поэтому многие предпочитают программные пакеты вроде WMware, VirtualBox, QUEMI или даже MS Virtual PC. Хотя названиями такие приложения и разнятся, принципы работы с ними особо не отличаются (разве что в деталях и некоторых нюансах). С некоторыми версиями приложений может производиться и виртуализация серверов Linux, но эти системы подробно рассматриваться не будут, поскольку у нас большинство пользователей использует все-таки Windows.

Виртуализация сервера на Windows: простейшее решение

Со времени выхода седьмой версии Windows в ней появился встроенный компонент, называемый Hyper-V, что дало возможность создавать виртуальные машины собственными средствами системы без использования стороннего ПО.

Как и в любом другом приложении такого уровня, в этом пакете можно смоделировать будущий указав размер жесткого диска, объем оперативной памяти, наличие оптических приводов, желаемые характеристики графического или звукового чипа - в общем, всего того, что имеется в «железе» обычного серверного терминала.

Но тут нужно обратить внимание на включение самого модуля. Виртуализация серверов Hyper-V не может производиться без предварительного включения этого компонента в самой системе Windows.

В некоторых случаях может потребоваться и задействование активации поддержки соответствующей технологии в BIOS.

Использование сторонних программных продуктов

Тем не менее даже несмотря на средства, которыми может производиться виртуализация серверов Windows-систем, многие специалисты считают эту технологию несколько неэффективной и даже чрезмерно усложненной. Гораздо проще использовать уже готовый продукт, в котором аналогичные действия производятся на основе автоматического подбора параметров, а виртуальная машина обладает большими возможностями и гибкостью в управлении, настройке и использовании.

Речь идет об использовании таких программных продуктов, как Oracle VirtualBox, VMware Workstation (VMware vSphere) и других. Например, сервер виртуализации VMware может создаваться таким образом, чтобы сделанные внутри виртуальной машины аналоги компьютеров работали раздельно (независимо друг от друга). Такие системы можно использовать в процессах обучения, тестировании какого-либо программного обеспечения и т.д.

Кстати сказать, отдельно можно отметить, что при тестировании ПО в среде виртуальной машины можно использовать даже программы, зараженные вирусами, которые покажут свое действие только в гостевой системе. На основной (хостовой) ОС это не скажется ни коим образом.

Что же касается процесса создания компьютера внутри машины, в VMware vSphere виртуализация серверов, равно как и в Hyper-V, производится на основе «Мастера», однако, если сравнивать эту технологию с Windows-системами, сам процесс выглядит несколько проще, поскольку программа сама может предложить некое подобие шаблонов или автоматически вычислить нужные параметры будущего компьютера.

Основные недостатки виртуальных серверов

Но, несмотря на то, сколько преимуществ дает тому же сисадмину или конечному пользователю виртуализация сервера, у таких программ есть и некоторые существенные недостатки.

Во-первых, выше головы не прыгнешь. То есть виртуальная машина будет использовать ресурсы физического сервера (компьютера), причем не в полном, а в строго ограниченном объеме. Таким образом, чтобы виртуальный аппарат работал надлежащим образом, начальная конфигурация «железа» должна быть достаточно мощной. С другой стороны, покупка одного мощного сервера все равно выйдет намного дешевле, чем приобретение нескольких с более низкой конфигурацией.

Во-вторых, хотя и считается, что несколько серверов могут быть объединены в кластер, а при отказе одного из них можно «переехать» на другой, в том же Hyper-V этого добиться невозможно. И это выглядит как явный минус в вопросе отказоустойчивости.

В-третьих, явно спорным будет вопрос переноса в виртуальное пространство ресурсоемких СУБД или систем вроде Mailbox Server, Exchange Server и т.д. В этом случае будет наблюдаться явное торможение.

В-четвертых, для корректной работы такой инфраструктуры нельзя использовать исключительно виртуальные компоненты. В частности, это касается контроллеров доменов - хотя бы один из них в обязательном порядке должен быть «железным» и изначально доступным в Сети.

Наконец, в-пятых, виртуализация сервера таит в себе еще одну опасность: отказ физического хоста и хостовой операционной системы повлечет за собой автоматическое отключение всех сопутствующих компонентов. Это - так называемая единая точка отказа.

Резюме

Тем не менее, несмотря на некоторые недостатки, преимуществ у таких технологий явно больше. Если посмотреть на вопрос того, зачем нужна виртуализация серверов, здесь можно выделить несколько основных аспектов:

  • сокращение количества «железного» оборудования;
  • снижение тепловыделения и потребления энергии;
  • уменьшение материальных затрат, в том числе на приобретение оборудования, оплату электроэнергии, приобретение лицензий;
  • упрощение обслуживания и администрирования;
  • возможность «миграции» ОС и самих серверов.

Собственно, преимуществ применения таких технологии гораздо больше. Хотя и может показаться, что есть некоторые серьезные недостатки, при правильной организации всей инфраструктуры и задействовании необходимых средств управления для бесперебойной работы в большинстве случаев появления таких ситуаций можно избежать.

Наконец, для многих открытым остается вопрос выбора программного обеспечения и практического внедрения виртуализации. Но тут лучше обратиться за помощью к специалистам, поскольку перед нами в данном случае стоял исключительно вопрос общего ознакомления с виртуализацией серверов и целесообразностью внедрения системы как таковой.

Олег Терещенко, o.tereshenko@сайт

Введение

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

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

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

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

Виртуализация серверов

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

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

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

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

Для чего все это

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

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

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

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

Немаловажным фактом является упрощение управления всей ИТ-инфраструктурой.

Например:

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

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

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

Также имеется возможность делать снимки состояния виртуального сервера.

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

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

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

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

Минусы и плюсы

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

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

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

Виртуальная среда не запускается, соответственно виртуальные серверы не работают.

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

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

К размышлению

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

Но куда надёжней и функциональней будет хранение на СХД.

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

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

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