Виртуализация и облачные технологии (вычисления) не одно и то же

В ИТ-индустрии виртуализация (что это такое мы уже рассказывали простыми словами) и облачные вычисления (и про них тоже) часто используются как синонимы. Но это неправильно.

Виртуализация — это физическая технология (часть инфраструктуры). С виртуализацией мы изначально несём более высокие затраты, но экономим деньги в долгосрочной перспективе.

Облачные вычисления — услуга (сервис). При использовании облачных вычислений мы, как подписчики, должны платить в зависимости от использования.

Облачная инфраструктура — это виртуальная инфраструктура (хотя так бывает не всегда).

Машина (система), на которой создается виртуальная среда, называется хост-системой. Виртуальная машина — гостевой системой. Для управления используется гипервизор.

Гипервизор — это низкоуровневая программа (микропрограмма) для управления виртуальной машиной. Простыми словами, гипервизор действует как менеджер виртуальных машин.

Подразделяют гипервизор на два типа:

1. работает на голых системах
2. программный интерфейс, имитирующий устройства, с которыми обычно взаимодействуют системы.

Возможности виртуализации нужны везде в самых разных областях программного и аппаратного обеспечения. Ниже список всех основных категорий.

1. Аппаратная виртуализация

Аппаратная виртуализация упрощает консолидацию нескольких рабочих нагрузок на одном сервере.

Преимущества:

• стоимость снижается в несколько раз;
• больше физического пространства;
• высокая доступность ресурсов;
• снижение потребляемой мощности;
• быстрая масштабируемость;
• лучшее управление и механизмы аварийного восстановления.

Как устроена и работает:

• Есть сервер с несколькими операционными системами (все они работают на одном компьютере за счёт схем в процессоре и контроллере памяти).
• Это позволяет сократить количество серверов в компании.
• Процессором, памятью и другими ресурсами управляет гипервизор.
• Гипервизор встроен в аппаратные схемы (нельзя вызвать из стороннего программного обеспечения).
• Фактически каждая операционная система получает свой собственный процессор, память и другие ресурсы.
• Гипервизор распределяет все эти ресурсы, включая память и вычислительные мощности процессора по мере необходимости.

2. Виртуализация клиентских устройств

Это также называется виртуализацией рабочего стола. Работа системного администратора или сетевого администратора довольно сложна, так как очень сложно управлять машинами, которые находятся в среде клиента.

Виртуализацию клиента можно применить, следуя любой из трёх моделей:

1. Виртуализация удалённого рабочего стола

   Среда операционной системы размещается на одном сервере в центре обработки данных и доступна с настольного компьютера или ноутбука конечного пользователя по сети.

2. Виртуализация локального рабочего стола

   Операционная система работает локально на рабочем столе клиента и имеет различные варианты виртуализации, которые могут контролировать и защищать выполнение системы конечного пользователя.

3. Виртуализация приложений

   В операционной системе рабочего стола пользователя становится доступным конкретное приложение. Оно не устанавливается традиционным способом, а выполняется в контейнере. Контейнер контролирует, как приложение взаимодействует с другими системами и компонентами.

   Приложения могут быть изолированы в их собственной песочнице, чтобы предотвратить вмешательство других приложений. Всё передаётся по сети или доставляется через веб-браузер. Большая часть обработки выполняется на уровне веб-сервера или сервера приложений.

3. Виртуализация хранилища

Логическое хранилище (например, виртуальные разделы) отделяется или абстрагируется от физического хранилища (разные файловые носители, жёсткие диски, SSD и так далее). Это приводит к независимости от местоположения.

Пользователю предоставляется логическое пространство для хранения данных. Фактическое сопоставление с физическими данными при этом обрабатывается самой системой виртуализации.

Хранение данных следует трём подходам:

1. Хранилище с прямым подключением

   Жёсткие диски подключаются к физическим серверам. Просто в использовании, но трудно контролировать. Чаще всего из-за трудностей контроля компании как раз и переходят к виртуализации.

2. Сетевое хранилище

   Есть машина, которая находится в сети и предоставляет хранилище данных другим машинам. Мы получаем единый источник данных, поэтому резервное копирование данных очень важно.

3. Сеть хранения данных

   Развертывается оборудование и программное обеспечение, которые используются для преобразования обычных дисков в хранилище данных. Всё это преобразует данные в высокопроизводительную сеть с доступностью круглосуточно и без выходных. Управление наиболее удобно.

4. Виртуализация представлений

Категория отлично подходит для примера, где преобладают технологии одного разработчика. В данном случае Microsoft.

Представляет собой службы терминалов или службы удалённых рабочих столов. Мы получаем удалённый рабочий стол Windows в системе, подключённой к любой сети.

Удалённый сеанс взаимодействует с базовой физической системой с помощью локальной клавиатуры, мыши и монитора, как если бы это было в удалённой системе.

Понимая виртуализацию — подытожим

Виртуализация перестала быть чем-то загадочным. Теперь это инструмент в руках предпринимателей.

Виртуализация имеет следующие преимущества:

• Меньшее количество серверов
• Меньшее потребление энергии
• Меньше обслуживания

Мы выделили следующие категории виртуализации:

• Аппаратная (виртуализация серверов)
• Клиентская
• Виртуализация хранилища
• Виртуализация представлений