Menu

Co je to virtualizace? Příklady virtualizace sítí, dat, aplikací a úložišť

  • Hlavní
  • Jiný
  • Co je to virtualizace? Příklady virtualizace sítí, dat, aplikací a úložišť

what is virtualization

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů

Co je virtualizační technologie ve správě infrastruktury:

V tomhle Série výcvikových kurzů od A do Z práce v síti , jsme se dozvěděli vše o Odstraňování problémů se sítí v našem předchozím tutoriálu.

V tomto kurzu prozkoumáme koncept správy infrastruktury spolu s potřebou procesu virtualizace pro efektivnější správu infrastruktury.

Zdůrazňuje také různé typy virtualizace, výhody a další koncepty související s virtualizací, které se používají při správě infrastruktury.

Pro softwarové profesionály , virtualizace je velmi užitečný nástroj, který nabízí testerům velmi vhodnou platformu pro vývoj a testování softwaru a kontrolu jejich dopadu, na kterém pracují.

jaký je nejlepší bezplatný čistič registru

Co je to virtualizace

Co se naučíte:

Správa infrastruktury v softwarovém průmyslu

V organizaci IT se správa infrastruktury skládá ze správy všech jejích důležitých aktiv a zdrojů, jako je zařízení, data a pracovní síla, spolu s politikami a procesy, které dodržují, aby zajistily hladký provoz služeb pro vybudování efektivní sítě.

Obecně řečeno, Správa infrastruktury zahrnuje různé typy správy, jako je správa aplikačního softwaru, správa databáze, správa serverů a OS, správa sítě a správa úložiště.

Pochopme to pomocí živého příkladu:

Vezmeme si příklad softwarové aplikace pro Android pro online nakupování - AMAZON.

Když procházíme webovou stránku online nakupování na Amazonu. K dispozici jsou různé stránky, které zobrazují produkty v různých kategoriích s cenou, nabídkami a recenzemi atd.

Když si objednáme nějaký produkt a zakoupíme jej, pak se všechny platební a dodací údaje uloží v takovém formátu, kterému software rozumí, a totéž se zobrazí koncovému uživateli ve formátu, kterému rozumí zákazník. To se provádí procesem správy databáze.

Velikost a obsah dat vyžadují platformu, kde mohou být uloženy. To nelze zvládnout pouze fyzickým hardwarem, protože se má ukládat obrovské množství dat, proto se v takových případech používají virtuální stroje známé jako servery. OS je tedy nakonfigurován podle požadavků ve strojích.

Všechny virtuální stroje budou navzájem komunikovat prostřednictvím správy sítě.

Prostřednictvím procesu správy úložiště budou všechna virtuální data pravidelně fyzicky ukládána na nějaký pevný disk nebo úložné zařízení, takže v případě ztráty dat lze všechna data obnovit pomocí zálohy.

Všechny tyto procesy celkem budou označovány jako správa infrastruktury.

Potřeba virtualizace ve správě infrastruktury

Ke správě celkové infrastruktury organizace, jako je IT společnost, jejíž aktiva jsou distribuována v různých regionech země a v zámoří, potřebujeme spoustu softwaru a ke správě IT administrátorů bude zapotřebí také pracovní síla, energie atd.

Tyto požadavky celkem ovlivní obchodní obrat zvýšením výdajů a jejich implementace zabere hodně času. Pro minimalizaci obchodních nákladů a pro optimální využití času a peněz je představen koncept virtualizace.

Jednoduše řečeno, pomocí virtuálních strojů lze prostor využitý k instalaci velkého počtu fyzických serverů snížit na polovinu, což zase šetří energii vynaloženou na provoz těchto serverů a na jejich chlazení.

Výměna fyzických serverů za virtuální stroje ušetří náklady na získání a údržbu pracovní síly. Největší výhodou je navíc to, že je velmi snadné a rychlé nasadit virtuální stroje tak, aby splňovaly naléhavé obchodní požadavky, což by ušetřilo čas i peníze.

Pro hladký a efektivní provoz síťového systému je tedy výhodné nasadit virtualizaci.

Co je to virtualizace?

Tvorba virtuálních výpočetních zdrojů, jako je úložiště, počítačový síťový systém, operační systémy atd., Se nazývá virtualizace. Základním stavebním kamenem virtualizace je hardwarová jednotka jako server, který má skupinu zdrojů.

Virtualizace obsahuje určitý fyzický prostředek, jako je server, který se chová jako sloučenina virtuálních zdrojů a naopak.

Virtualizace může být:

  • Tvorba mnoha virtuálních zdrojů z jednoho fyzického zdroje.
  • Vytvoření jednoho virtuálního zdroje z jednoho nebo více fyzických zdrojů.

Typy virtualizace

Mezi různé typy virtualizace patří:

  • Virtualizace úložiště
  • Virtualizace sítě
  • Virtualizace aplikací
  • Virtualizace klientů a serverů
  • Virtualizace dat

# 1) Virtualizace úložiště

Tento typ virtualizace se nejčastěji používá v síťových operačních centrech známých jako NOC nebo v datových centrech organizací, kde je obrovský požadavek na ukládání velkého množství dat. Zde usnadňuje vytváření, mazání a úpravy dat na různých hardwarech.

Toho je dosaženo připojením různých hardwarových jednotek na stejnou platformu pomocí síťového připojení, jako je připojení přes vlákno.

Podrobnosti byly popsány pomocí níže uvedeného obrázku.

Virtualizace úložiště

# 2) Virtualizace sítě

Je nasazen v infrastruktuře, kde je potřeba představit si servery umístěné daleko od sebe na různých místech organizace. Usnadňuje tak budování sítí VLAN a NAT atd.

Níže uvedený obrázek popisuje, jak můžeme vizualizovat naše nastavení přijetím schématu VMware:

Virtualizace sítě

# 3) Virtualizace aplikací

Jde o rozdělení aplikace nainstalované z hostitelského počítače, který ji používá. Z pohledu uživatele má uživatel přístup k aplikaci tak, jak ji dříve používal, a může v ní také provádět změny.

Pro virtualizaci aplikací budeme používat serverovou architekturu, ve které je aplikace nainstalována na jednom z centralizovaných serverů v NOC a pracovní plocha uživatele k ní bude mít přístup ze vzdáleného konce pouze s omezenými právy.

K implementaci se používá různý software, jako je tenká aplikace VMware, Microsoft App-V atd.

Virtualizace aplikací

# 4) Virtualizace klientů a serverů

V tomto typu virtualizace budou služby spuštěny na centrálně spravovaném serveru, zatímco budou prováděny na konci klienta, který je umístěn místně.

Obraz disku OS však bude zálohovat a aktualizovat systém v pravidelném časovém intervalu, aby byl klient a server synchronizován. Není nutné trvalé připojení sítě mezi virtuálním strojem a serverem.

Klientský virtuální stroj může fungovat bez OS pomocí hypervisoru.

# 5) Virtualizace dat

Jedná se o proces kombinování dat z různých zdrojů dat za účelem vytvoření samostatného, ​​virtuálního a logického zdroje informací tak, aby bylo možné je získat a snadno k nim přistupovat pomocí uživatelských aplikací, řídicích panelů, portálů atd., Aniž by znali původ umístění dat.

Obchodní organizace přijaly virtualizaci dat ve velkém měřítku a dnes se většinou používá ve spojení s technologií cloud computingu.

Fenomén virtualizace dat se skládá z následujících procesů a virtualizační software by měl provádět všechny níže uvedené kroky:

  • Abstrakce: To znamená abstrakci dat z různých zdrojů a umístění a abstrakci jazyka zdroje dat a jeho programovacího rozhraní.
  • Transformace: V závislosti na potřebě obchodního řešení, integrace a transformace dat ve vhodné formě.
  • Federace: Provádí operaci spojování výsledků výše uvedených dvou procesů z několika zdrojů.
  • Dodávka: Software by měl být schopen dodávat data podle požadavků koncového uživatele nebo zdroje aplikace.

Virtualizace dat tedy snižuje pravděpodobnost chyb dat při správě infrastruktury a také zrychluje rychlost přístupu k datům ve scénáři v reálném čase.

virtualizace dat

Typy hypervisorů

Je také známý jako monitor virtuálních strojů (VMM) a produkuje virtuální platformu pro hostitelský počítač pro zajištění několika operačních systémů návštěvníků pro spouštění různých programů.

Existují dvě třídy hypervisorů:

  1. Nativní hypervisor
  2. Hostovaný hypervisor

# 1) Nativní hypervisory

Patří mezi ně software, jako je systém Oracle VM, který prochází hardwarem hostitelského systému, aby jej spravoval a dohlížel na provoz hostovaného operačního systému.

Hostující OS bude plavat na úrovni nad hypervisorem a každý z nich má VMM.

nativní hypervisor

# 2) Hostované hypervisory

Streamují se na typickém operačním systému stejně jako ostatní software. Hostující OS streamuje jako postup na hostiteli.

Příklady: Server a pracovní stanice VMware, VirtualBox, KVM a QEMU atd.

Další informace = >> VMWare vs. VirtualBox

hostovaný hypervisor

Výhody virtualizace

Níže jsou uvedeny různé výhody virtualizace:

# 1) Efektivní využití hardwaru : Virtuální stroje se chovají jako hardware, takže pomocí virtualizace se sníží náklady a údržba nutná pro fyzický hardware, a tím se hardware náležitě využije.

# 2) Obnova po katastrofě : V případě havárie dat v systému nebo jakékoli jiné závažné chyby, prostřednictvím procesu virtualizace, je snadné obnovit naše virtuální stroje a zajistit jejich běh přesunutím do jiného podobného cloudového systému.

Správa a obnova budou také snazší díky využití konceptu virtualizace pro ztrátu dat.

# 3) Šetřete energii : Převod fyzického hardwaru na virtuální stroj ve středu NOC a na vzdáleném konci sníží spotřebu energie potřebné k jejich zavedení a udržení chodu. Tím se ušetří celková energie.

# 4) Efektivní využití vesmíru v NOC: Předpokládejme, že pro provoz v síti vyžaduje jedna organizace 20 rozvaděčů směrovačů a 10 rozvaděčů přepínačů a 30 počítačů. K nasazení veškerého tohoto hardwaru bude pro jeho údržbu zapotřebí velký prostor a ekvivalentní zdroje, jako je pracovní síla, energie, střídavý proud atd.

Ale s konceptem virtualizace bude ke spuštění této sítě zapotřebí pouze méně než polovina tohoto prostoru, čímž se ušetří místo, peníze a čas.

# 5) Snadné nasazení serveru : Při běhu sítě, pokud najednou vypadá, že jeden z našich serverů vypadá nadměrně využíván, můžeme velmi rychle vytvořit klonovací obraz serveru a vytvořit další server, který bude fungovat v souladu s tím stávajícím.

Prostřednictvím virtualizace tedy můžeme připravit náhradu a velmi snadno ji spustit. I když fyzicky nainstalujeme server, zprovoznění bude trvat dny nebo dokonce týden.

# 6) Podpora operačního systému hosta : Různé druhy operačních systémů se chovají různě a mají četné hardwarové požadavky. Virtualizační software spojí celý požadavek na stejné platformě a splní je.

Virtuální stroje také podporují pro práci 32bitový a 64bitový procesor.

# 7) Doplňkové nástroje a ovladače pro hosty: Virtualizační software zajišťuje sadu doplňkových nástrojů a ovladačů pro virtuální stroje. To zvyšuje síťový provoz síťového systému a také uvnitř stroje prostřednictvím zvýšení rychlosti zpracování.

Poskytuje také 3D zobrazovací nástroj, který se ve světě zábavy používá pro hraní a zábavu.

Virtualizace stolních počítačů

V tomto procesu virtualizace bude celkový provoz plochy probíhat v rámci centralizované serverové jednotky.

Klienti pro stolní počítače jsou v zásadě tencí klienti, kteří se chovají jako koncové zařízení pro navázání spojení s okolními zařízeními, jako jsou klávesnice, myš nebo USB porty, prostřednictvím připojení LAN.

Software těchto tenkých klientů obsahuje grafické uživatelské rozhraní (GUI), agenty cloudového přístupu, nativní webový prohlížeč a sbírku základních aktiv obslužných programů. Mezi nejběžnější software, který se používá pro virtualizaci desktopů, patří XenApp a XenDesktop.

virtualizace desktopu

Příklady virtualizace

a) Poskytování uživatelsky přívětivého prostředí pro testování a vývoj softwaru:

Předpokládejme, že máme nápad na vývoj softwaru a pokud chceme otestovat, zda to bude fungovat nebo ne, pak pomocí procesu virtualizace můžeme vytvořit laboratoř a prostředí pro testování softwaru.

Virtualizace nabízí vývojářům k testování nástroj napříč platformami a pro jeho nativní výrobu využívá vývojářův jazyk pro kódování. Nabízí testování vašeho softwaru na platformě podle vašeho výběru, jako je Android, Windows atd.

testování softwaru prostřednictvím virtualizace

b) Současné spouštění více aplikací na smartphonech:

S pomocí virtualizace můžeme na smartphonech spouštět více aplikací, jako jsou údaje o počasí v reálném čase, počet kilometrů za den, kompas atd., Aniž bychom přetížili paměť telefonu, protože data jsou uložena na jiném serveru a výpočty provádí software nainstalovaný na samotném serveru.

Pouze organizace, která je vlastníkem softwaru, umožňuje běh softwaru na serveru někoho jiného. Proto i mobilní telefony s malou kapacitou RAM, jako je 100 MB nebo 1 GB, pouze s jednojádrovým procesorem, budou schopny provozovat tyto náročné aplikace.

c) Virtualizace a cloud computing:

Virtualizace je základním stavebním kamenem cloud computingu.

Virtualizace je koncept, který nám umožňuje vybudovat několik zdrojů ze samostatného fyzického hardwarového systému. Software hypervisoru je připojen přímo k fyzickému hardwaru a také rozděluje jednu hardwarovou jednotku na několik virtuálních strojů.

Na druhou stranu je cloud computing kombinací metody a teorie, která se používá k poskytování sítí, infrastruktury úložiště, služeb a aplikací na vyžádání koncovému uživateli v jakékoli síti.

Můžeme tedy říci, že cloud computing je pošťák virtuálních zdrojů, který prostřednictvím internetu dodává software, data atd.

Tyto infrastrukturní aplikace a služby, které jsou dodávány cloudy, jsou kombinací několika druhů virtuálních zdrojů a virtuálních strojů, které jsou takovým způsobem organizovány softwarem a správou, takže je lze koncovým uživatelem používat odkudkoli na vyžádání. .

Podporují jej také servery a aplikace s dynamickým přidělováním prostředků. Proto cloudová infrastruktura obsahuje několik virtuálních infrastruktur pro poskytování služeb koncovému zákazníkovi.

Koncept virtuálního hardwaru

Virtuální CPU

Hypervisor rozděluje každou z fyzických jednotek CPU na mnoho virtuálních procesorů. Přiděluje jedno pracovní vytížení na virtuální jádro.

Abychom tomu lépe porozuměli, zvažte následující příklad:

Fyzický server má dva procesory pojmenované CPU1 a CPU2, z nichž každý má dvě fyzická jádra.

Takže máme 2 * 2 = 4 fyzická jádra.

Pokud hypervisor poskytuje 5 vCPU pro každé fyzické jádro, lze součet 5 * 4 = 20 vCPU přidělit strojům.

koncept virtuálního hardwaru

Virtuální paměť

Fyzickou hardwarovou paměť systému lze virtuálně rozdělit na dva nebo více virtuálních strojů. Velikost distribuované paměti však nemůže přesáhnout celkovou velikost hardwarové paměti.

V závislosti na typu aplikace, ve které se používá, můžeme přidat, změnit a uspořádat prostředky virtuální paměti, aby byl celkový výkon systému efektivnější.

Parametry přidělení virtuální paměti se konfigurují ve virtuálním počítači během jejich vytváření. Lze jej však také upravit po instalaci hostovaného operačního systému.

Níže uvedený obrázek ukazuje příklad přidělení fyzické paměti dvěma virtuálním strojům.

virová paměť

Virtuální úložiště

Hlavní koncepcí tohoto typu virtualizace je kombinace fyzicky uložených dat z různých fyzických úložných zařízení do centrálně umístěné datové jednotky, která bude vypadat jako jedna úložná jednotka. Centralizovaný server nemůže nabídnout více úložného prostoru, než kolik může být přítomno na fyzických místech a na fyzickém hardwaru.

Sloučení dat v jednom centru však bude bezpečnější a lze je snadno obnovit v případě jakékoli krize. Datové soubory, které jsou prakticky uloženy na serveru, mají přípony jako VDI, VHDX a VMDK atd.

Níže uvedený obrázek ukazuje, jak je 12 TB dat prakticky uloženo rozdělením do čtyř virtuálních strojů.

koncept virtuálního úložiště

Virtuální sítě

Ve virtuální síti virtuální počítače komunikují s fyzickými zařízeními, jako je server nebo přepínač, pomocí karty rozhraní virtuální sítě známé jako vNIC, která je zase připojena virtuálně k virtuálnímu přepínači pro další komunikační proces.

Všechny tyto virtuální karty a přepínače jsou vytvářeny softwarem hypervisoru.

Virtuální přepínač je připojen k fyzickému přepínači prostřednictvím média fyzické karty. Úkol prováděný různými rozhraními přepínače nebo serveru lze rozdělit na dva nebo více virtuálních strojů a každý z nich bude provádět práci, která jim byla přiřazena.

Scénář bude jasnější pomocí níže uvedeného obrázku.

virtuální sítě

Virtualizace CPU

Jedná se o hardwarovou vlastnost všech nejnovějších verzí procesorů Intel a dalších společností, které umožňují sólovému procesoru chovat se jako několik jednotlivých procesorů. Tímto způsobem lze tedy výkon procesoru využívat efektivněji a efektivněji.

Závěr

Z tohoto kurzu jsme pochopili, že správa infrastruktury je velmi důležitá pro správu a hladký chod organizace. Zahrnuje nejen správu hardwarové části společnosti, ale také zásady, zdroje, data, energii a peníze vynaložené v podnikání na provoz.

Virtualizace je jednou z klíčových technologií, která posiluje celkový výkon síťového systému organizace pomocí jeho různých aspektů. To šetří čas i energii.

Služby také poběží rychleji a virtualizace ve spojení s cloudovým výpočtem může zajišťovat a poskytovat různé uživatelské aplikace na vyžádání.

Výukový program PREV | DALŠÍ výuka

Doporučené čtení

^