Virtualizácia VMWare - najdôležitejšie trend IT súčasnosti

Čo to je virtualizácia

Virtualizácia znamená vytvorenie virtuálneho, zdanlivého počítače vnútri skutočného počítača pomocou vhodného programového vybavenia. Prvýkrát s touto koncepciou prišla už v 60. rokoch 20. storočia firma IBM u svojich sálových počítačov. Výhoda tohto riešenia spočívala v tom, je v jednom fyzickom počítači sa vytvorilo niekoľko zdanlivých - tých samých - počítačov, na každom potom teoreticky mohol bežať iný operačný systém a pod. Osobné počítače založené na x86 ( "Intelovských") procesoroch dlho o niečom podobnom nemohli uvažovať , pretože ich výpočtový výkon ani kapacita pamäte na niečo podobné jednoducho nestačili. Vývoj ide ale dopredu míľovými krokmi, a tak najprv firma VMWare, neskôr nasledovaná množstvom ďalších spoločností vrátane open-source komunity, prišla s riešením "vytvoriť v PC virtuálny PC". Na bežnom počítači alebo serveru dnešné vyspelé operačné systémy pracujú v podstate v dvoch režimoch:

• samotný operačný systém siaha priamo na hardvér (sieť, grafika, disky a pod.)
• užívateľská aplikácia nemá priamy prístup k hardvéru, ten získava pomocou volania funkcií operačného systému.

Tomu zodpovedajú pri behu programu úrovne privilegovanosti - inštrukcie, ktoré siahajú priamo na hardware, sú "privilegované" a môže ich vykonať len operačný systém. Ak sa takou inštrukciu, pracujúci priamo s hardvérom, pokúsi vykonať aplikácia, ktorá na to nemá potrebné oprávnenie, procesor vyvolá tzv. Výnimku - skok na definovanú adresu programu. Tam je možné buď drzú aplikácii čoby nevychovaný usmrtiť, alebo nasimulovať vykonanie operácie a pokračovať ďalej.

 

Pri virtualizácii je pod kód operačného systému vsunutá ďalšiu úroveň s ešte vyššou prioritou, tzv. Hypervisor, ktorý sa stará o prideľovaní zdrojov a prevedenie privilegovaného kódu operačného systému. Samotný kód aplikácie, bežiaci na nižšej úrovni provilegovanosti, je vykonaný natívne.

Úžasné na tejto technológii je, ako nízku výkonovú réžii predstavuje - udáva sa okolo 5%. Pritom pozriete Ak sa na väčšinu svojich serverov, výkon ich procesorov sa lenivo pohybuje niekde tesne nad nulou.

Výhody virtualizácie VMWare

Lepšie využitie existujúceho hardvéru

Vďaka možnosti prevádzkovať mnoho virtuálnych počítačov na jednom fyzickom stroji je možné vystačiť s menším počtom fyzických serverov, čo znamená menej elektriny, menej miesta, menej tepla, menej chladenie - efekt je okamžitý.

Zapuzdrenie, zálohovanie a jednoduchá náhrada hardvéru

Virtuálny počítač je tvorený iba niekoľkými súbory (konfiguračný súbor, virtuálne harddisk apod.) - väčšinou je ich menej ako 10. Virtualizované hardware, ktoré virtuálny počítač vidí, je vždy rovnaké, nech je hostiteľský systém postavený na čomkoľvek, takže prenos na iný fyzický stroj znamená skopírovanie týchto súborov a je ihneď možné virtuálny stroj opäť sprevádzkovať. To isté platí pre zálohovanie - akonáhle mám kópiu tých niekoľkých súborov tvoriacich virtuálny počítač, mám jeho kompletnú zálohu. Žiadna komplikovaná reinštalácia aplikácií, obnova dát, zháňanie "podobného" hardvéru, ako v prípade havárie fyzického systému. Je možné dokonca zálohovať bežiaci virtuálny počítač úplne bez odstávky.

Testovanie a prezentácia

Predstavte si, že píšete softvér a potrebujete overiť, že váš program bez problémov beží na Windows 2000, Windows XP (vrátane všetkých variantov Service Packu), prípadne na Windows Server 2003 a pod. Budete na svoj vývojársky počítač inštalovať postupne jeden za druhým tento operačný systém a skúšať svoju aplikáciu? A to, v priebehu vývoja, stále dookola? Iste že nie, riešením je použitie virtuálnych počítačov, na každom príslušná verzie operačného systému. Alebo na prednáške či školení potrebujete predviesť správanie určité aplikácie oproti servera. Pri výkone dnešných počítačov nie je problém na notebooku, napríklad s Windows XP, mať pustenú prezentáciu v PowerPointe a zároveň na tom istom notebooku virtuálne Windows Server 2003 a virtuálne klient Windows XP dohromady zasieťovanej vo virtuálnej sieti.

Konsolidácia historických alebo málo využitých serverov

Staré servery, napríklad s nepodporovanou verziou Novell Netware, hardwarovo dosluhujú, pritom je potreba je udržať v chode kvôli starému účtovníctva a v prípade odchodu starého servera do kremíkového neba nie je možné (aj v prípade, že máme všetky zálohy, čo je nie vždy pravda! ) je rozchodiť na modernom hardvéri jednoducho preto, že pre dnešné hardvér neexistujú príslušné ovládače. Tu sa virtualizácie priamo ponúka. Virtuálne hardware prezentované produkty VMWare, ktoré vidia virtuálny počítač, predstavuje počítač architektúry Intel s veľmi dobre kompatibilným čipsetom 440BX, taktiež virtuálne adaptéry SCSI a virtuálne sieťové karty sú jedny z najviac podporovaných v počítačovom priemysle, takže nie je problém sprevádzkovať akokoľvek starý operačný systém.

Rýchla implementácia nových serverov

Pretože virtuálny stroj je tvorený iba niekoľkými súbory, akonáhle v jednom virtuálnom stroji nainštalujete operačný systém, stiahnete hory príslušných aktualizácií a Sevice packov a nainštalujete základné aplikácie, vyrobenie ďalších podobných strojov je otázkou