Что такое виртуализация
Виртуализация — это построение вычислительной среды, в которой на базе одних и тех же аппаратных ресурсов работает множество изолированных друг от друга виртуальных машин. Другими словами, это создание программных версий различных физических объектов: компьютеров, хранилищ данных, сетей, серверов и приложений.
Как работает виртуализация
В основе виртуальной вычислительной среды лежит гипервизор — программа, которая распределяет аппаратные ресурсы между виртуальными машинами. Тип гипервизора определяет один из двух типов виртуализации:
- Аппаратная виртуализация — технология, предполагающая установку автономного гипервизора прямо на сервер без использования хостовой операционной системы. Такая вычислительная среда отличается высокой производительностью и безопасностью.
- Программная виртуализация — технология, предполагающая использование гипервизора на базе хостовой операционной системы, которая выступает в роли посредника между ним и сервером. Эта технология используется реже и в основном при построении виртуальных систем для конечного пользователя, например на домашних компьютерах.
Когда гипервизор установлен, выполняется настройка виртуальных машин, которые очень похожи на физические компьютеры: у них также есть операционная система и приложения. Виртуальные машины полностью изолированы друг от друга и на них можно запускать параллельные процессы. В случае сбоя сервера виртуальные машины без труда и практически мгновенно переносятся на исправное оборудование.
Введем еще одно важное понятие виртуализации — хостинг. Это услуга по сдаче в аренду и поддержке аппаратных ресурсов для построения виртуальных вычислительных сред. Например, хостинг сайтов подразумевает выделение серверов для хранения данных и обработки запросов, устранение сбоев и неисправностей, обеспечение безопасности пользователей и т. д.
Преимущества виртуализации
-
Эффективность, гибкость и масштабируемость вычислительных систем. Виртуализация устраняет необходимость настройки отдельной физической среды под каждое приложение: создавать и преобразовывать виртуальные среды гораздо проще. При этом на одном и том же оборудовании могут решаться совершенно разные задачи. А по мере появления новых требований аппаратные ресурсы гибко перераспределяются между виртуальными машинами.
-
Экономичность. Виртуализация помогает сократить или полностью исключить расходы на приобретение и обслуживание аппаратной инфраструктуры.
-
Повышение энергоэффективности и снижение воздействия на окружающую среду. Очевидно, что уменьшение количества используемого физического оборудования снижает энергопотребление всей системы.
-
Высокая производительность, доступность ресурсов, автоматизация процессов. Администраторы виртуальных систем могут определять шаблоны для быстрого построения вычислительных машин и настройки их ролей, применять автоматизированные инструменты развертки и оптимизировать использование вычислительных мощностей.
-
Быстрое восстановление при сбоях. Виртуализация позволяет оперативно переключаться на резервные ресурсы, что минимизирует время простоя при сбоях и гарантирует плавную и стабильную работу на стороне пользователя.
-
Безопасность. Виртуальные машины очень портативны: это упрощает процессы регулярного резервного копирования, а также экстренной миграции на исправное оборудование в случае сбоя или заражения вирусом.
Уровни виртуализации
Понятие виртуализации чрезвычайно емкое и включает технологии абстрагирования самых разных уровней. Ниже рассмотрены наиболее популярные из них:
| Уровень виртуализации | Основная идея | Примеры применения |
|---|---|---|
| Операционные системы | Под одной хостовой операционной системой запускаются несколько гостевых | Тестирование работы приложений под разными операционными системами |
| Программное обеспечение | Все компоненты для работы приложения эмулируются, что устраняет необходимость их реальной установки | Работа с документами и таблицами в онлайн-приложениях, которые запускаются на удаленном сервере с помощью браузера |
| Аппаратные ресурсы | Создается вычислительная инфраструктура, которая не зависит от аппаратной части | Запуск множества виртуальных серверов на одном физическом |
| Рабочие столы | Рабочий стол пользователя запускается на удаленном сервере. Там же хранятся все необходимые для работы данные | Удаленная работа, особенно востребованная в современном мире распределенных компаний |
| Сети | Программные средства определяют каналы передачи данных по физическим сетям | Формирование виртуальных частных сетей с высоким уровнем защиты передачи данных |
| Данные | Распределенные системы доступа к файлам формируют единый слой данных, в котором их физическое расположение не имеет значения | Интеграция корпоративных источников данных |
| Системы хранения данных | Физические ресурсы для хранения данных представляются в виде единого логического пространства | Объединение множества серверов или физических запоминающих устройств в единую систему хранения данных |
| Центры обработки данных | Происходит комплексная виртуализация физических серверов, сети, хранилища и прочего оборудования и устройств инфраструктуры | Организация центров обработки данных для бизнеса |
Вопросы безопасности
Как упоминалось ранее, с точки зрения безопасности виртуализация обладает рядом преимуществ. Однако по сравнению с физическими вычислительными системами у нее, как и у любой другой сложной технологии, имеются и слабые места:
- Гипервизор объединяет все виртуальные машины и открывает доступ к ним. В случае атаки или сбоя на гипервизоре уязвимыми становятся и все подключенные к нему виртуальные машины.
- Виртуальные машины легко копируются и переносятся, что снижает их надежность в плане защиты данных.
- Заражение вирусом одной виртуальной машины может привести к заражению общего хранилища данных, а через него — и других виртуальных машин.
Несмотря на эти недостатки, современный бизнес все чаще использует виртуальные системы, а потому интерес злоумышленников к ним постоянно растет. Избежать рисков позволяет грамотная настройка и обслуживание виртуальных систем. А это прежде всего вопрос компетентности системных администраторов.
Кроме того, на современном рынке предлагается большое разнообразие решений по обеспечению безопасности виртуальных сред. И в случае приобретения услуг «под ключ» проблемы защиты данных полностью переходят в зону ответственности провайдера.
Облачные вычисления
Облачные вычисления — это модель предоставления доступа к виртуальным вычислительным ресурсам через интернет. Клиент получает возможность пользоваться аппаратными и программными ресурсами облака в нужном ему объеме с любого устройства и из любой точки мира.
Сегодня многие компании стремятся перенести свои бизнес-процессы в онлайн. Если рассматривать применение виртуализации в аспекте создания облачных центров обработки данных, связь облачных вычислений и технологии виртуализации становится совершенно очевидной.
Виртуальные центры обработки данных позволяют решать огромное количество задач бизнеса, в числе которых:
- хранение данных;
- тестирование и разработка программного обеспечения;
- подключение резервных ресурсов при возрастании нагрузки;
- резервирование центра обработки данных;
- переход на альтернативную площадку при замене оборудования;
- организация удаленных рабочих мест.
Кажется, что на определенном этапе развития любая компания может столкнуться с необходимостью частичной или полной виртуализации своих рабочих процессов с помощью облака. А это значит, что ей наверняка придется выбирать одно из многочисленных решений, представленных на современном рынке.
Yandex Cloud
Yandex Cloud — облачная платформа, где каждый может создавать и совершенствовать свои цифровые сервисы, используя инфраструктуру и уникальные технологии Яндекса. Платформа предлагает удобные и многофункциональные веб-сервисы для хранения данных, работы с файлами, общения и решения огромного числа бизнес-задач. Пользовательская консоль обладает понятным интерфейсом и оснащена не только антивирусными средствами, но и многоуровневой идентификацией.
Одна из главных особенностей Yandex Cloud — возможность настройки и выбора характеристик облачного сервиса. Пользователь сам с помощью консоли определяет объем получаемых услуг и набор необходимых ему служб.
В числе прочих преимуществ Yandex Cloud:
- большое разнообразие доступных сервисов;
- выгодные тарифы и возможность получения грантов;
- безопасность и надежность;
- помощь при адаптации и оперативная техподдержка;
- постоянное развитие;
- страхование рисков.
Зарегистрируйтесь на платформе Yandex Cloud и начните пользоваться ее возможностями уже сегодня.
Полезные ресурсы Yandex Cloud: