Донецкий техникум промышленной автоматики

Гіпервізор, віртуалізація і хмара: Про Гіпервізор, віртуалізації систем і про те, як це працює в хмарному середовищі

  1. Серія контенту:
  2. Цей контент є частиною серії: Гіпервізор, віртуалізація і хмара
  3. Про це циклі статей
  4. Малюнок 1. Віртуалізація, перехід від фізичного підходу до логічного
  5. Загальні відомості про Гіпервізор
  6. Малюнок 2. Відмінності між гіпервізорами типу 1 і типу 2
  7. Правильний вибір гипервизора
  8. Продуктивність віртуальної машини
  9. управління пам'яттю
  10. висока готовність
  11. динамічна міграція
  12. Мережі, системи зберігання даних і безпеку
  13. функції управління
  14. Декілька порад...
  15. висновок
  16. Ресурси для скачування

Гіпервізор, віртуалізація і хмара

Серія контенту:

Цей контент є частиною # з серії # статей: Гіпервізор, віртуалізація і хмара

https://www.ibm.com/developerworks/ru/library/?series_title_by=**auto**

Слідкуйте за виходом нових статей цієї серії.

Цей контент є частиною серії: Гіпервізор, віртуалізація і хмара

Слідкуйте за виходом нових статей цієї серії.

Віртуалізація оптимізує використання ІТ-ресурсів, розглядаючи фізичні ресурси компанії в якості резервуарів, з яких можна динамічно черпати віртуальні ресурси.

Про це циклі статей

Цей цикл починається з загальних відомостей про типи гіпервізора і віртуалізації систем, а потім в ньому розглядаються особливості п'яти гіпервізора, процеси їх установки і проблеми управління, які можуть виникнути.

Цей цикл статей можна використовувати в якості простий відправної точки для розуміння ролі гипервизора при віртуалізації в хмарі або для вивчення окремих статей, які допоможуть вам визначити, який гипервизор найкращим чином підходить для конкретних завдань, що вирішуються в хмарі.

Віртуалізація означає зрушення в мисленні від фізичного підходу до логічного, розглядаючи ІТ-ресурси як логічних, а не окремих фізичних ресурсів. Використовуючи віртуалізацію, можна консолідувати ресурси, такі як процесори, дисковий простір і мережі, в своєму середовищі, що дає наступні переваги:

  • консолідація з метою зменшення вартості обладнання;
  • оптимізація робочого навантаження;
  • гнучкість і оперативність ІТ-послуг.

Віртуалізація - це створення гнучкої заміни реальних ресурсів - з тими ж функціями і зовнішніми інтерфейсами, що і у фізичних прототипів, але з різними атрибутами, такими як розмір, продуктивність і вартість. Така заміна називається віртуальними ресурсами, і користувачі, як правило, не знають про цю заміну.

Віртуалізація зазвичай застосовується до фізичних апаратних ресурсів шляхом об'єднання кількох фізичних ресурсів в загальні пули, з яких користувачі отримують віртуальні ресурси. За допомогою віртуалізації з одного фізичного ресурсу можна зробити кілька віртуальних.

Більш того, віртуальні ресурси можуть мати функції або особливості, які відсутні у вихідних фізичних ресурсів.

При віртуалізації в рамках однієї фізичної системи створюється кілька віртуальних систем. Віртуальні системи - це незалежно функціонуючі середовища, які використовують віртуальні ресурси. Віртуальні системи, що працюють на системах IBM®, часто називають логічними розділами або віртуальними машинами. Віртуалізація системи найчастіше здійснюється за допомогою технології гипервизора.

Гипервизор - це програма або вбудоване програмне забезпечення, що дозволяє віртуалізувати системні ресурси.

Малюнок 1. Віртуалізація, перехід від фізичного підходу до логічного
Гіпервізор, віртуалізація і хмара   Серія контенту:   Цей контент є частиною # з серії # статей: Гіпервізор, віртуалізація і хмара   https://www

Тепер розглянемо типи гіпервізора.

Загальні відомості про Гіпервізор

Існує два типи гіпервізора:

  • Гіпервізор типу 1 і
  • Гіпервізор типу 2.

Гіпервізор типу 1 працюють безпосередньо на обладнанні системи. Гіпервізор типу 2 працюють поверх базової операційної системи, яка забезпечує служби віртуалізації, такі як підтримка пристрої введення / виводу і управління пам'яттю. На малюнку 2 показано, чим відрізняються Гіпервізор типу 1 і типу 2.

Малюнок 2. Відмінності між гіпервізорами типу 1 і типу 2

Гіпервізор, описані в цьому циклі статей, підтримують різні апаратні платформи в різних хмарних середовищах.

  • PowerVM: приналежність серверів на базі IBM POWER5, POWER6 і POWER7, цей гипервизор підтримується операційними системами IBM i, AIX® і Linux®; PowerVM підтримується в середовищі IBM SmartCloud Enterprise.
  • VMware ESX Server: вбудований гипервизор VMware ESX працює безпосередньо на апаратурі серверів, не вимагаючи додаткової операційної системи. Він підтримується в середовищі IBM SmartCloud Enterprise.
  • Xen: монітор віртуальних машин для процесорних архітектур IA-32, x86-64, Itanium і ARM, Xen дозволяє виконувати кілька гостьових операційних систем на одному і тому ж обладнанні одночасно. Xen-системи мають структуру, в якій гипервизор Xen займає найнижчий і привілейований рівень.
  • KVM: інфраструктура віртуалізації для ядра Linux, KVM підтримує переносних залежну віртуалізацію на процесорах з апаратними розширеннями для віртуалізації. Спочатку він підтримував процесори x86, але в даний час до них додався широкий спектр процесорів і гостьових операційних систем, в тому числі безліч варіацій Linux, BSD, Solaris, Windows®, Haiku, ReactOS і AROS Research Operating System (є навіть модифікована версія QEMU, здатна використовувати KVM для роботи з Mac OS X).
  • z / VM: поточна версія операційної системи віртуальних машин IBM, z / VM працює на серверах IBM zSeries і може використовуватися для підтримки великого числа (тисяч) віртуальних машин Linux.

Всі ці Гіпервізор підтримуються обладнанням IBM.

В окремих статях докладно описані можливості відповідних гіпервізора, їх функціональність, а також методи розгортання і управління віртуальними системами за допомогою цих гіпервізора.

Правильний вибір гипервизора

Один з кращих способів визначити, який гипервизор відповідає вашим потребам, - порівняння їх показників продуктивності. У число цих показників входять навантаження на процесор, розмір максимальної хазяйської і гостьовий пам'яті і підтримка віртуальних процесорів.

Але вибір не можна засновувати на одних лише показниках продуктивності. Крім можливостей гипервизора, необхідно перевірити, які гостьові операційні системи він підтримує.

Якщо в сервісній мережі використовуються різнорідні системи, потрібно вибирати гипервизор, що підтримує ті операційні системи, з якими ви працюєте в даний час. Якщо ж мережа однорідна і заснована на ОС Windows або Linux, то буде достатньо підтримки меншого числа гостьових операційних систем.

Гіпервізор різні, але всі вони мають схожі риси. Знання їх особливостей і підтримуваних гостьових операційних систем - важливий аспект будь-якого процесу вибору гипервизора для віртуалізації обладнання. Рішення буде грунтуватися на відповідність цих даних вимогам вашої організації. (Почніть цей процес з детального вивчення кожного гипервизора .)

Перш ніж вибрати відповідний гипервизор, необхідно розглянути наступні фактори.

Продуктивність віртуальної машини

Віртуальні системи повинні відповідати або перевершувати по продуктивності свої фізичні аналоги, по крайней мере, на програми, що працюють на кожному сервері. Все, що понад цю продуктивності, піде на користь.

В ідеалі потрібно, щоб кожен гипервизор динамічно оптимізував ресурси, домагаючись максимальної продуктивності для кожної віртуальної машини. Питання в тому, скільки ви готові заплатити за цю оптимізацію. Як правило, ступінь оптимізації визначається розміром або критичністю проекту.

управління пам'яттю

Шукайте віртуалізацію пам'яті з апаратною підтримкою. Кращими є можливість виділення надмірної кількості пам'яті і підтримка великих таблиць сторінок в гостьовій ВМ і в гіпервізора; додатково слід розглянути можливість узагальнення сторінок пам'яті (memory page sharing).

висока готовність

Кожен великий виробник використовує своє власне рішення для досягнення високої готовності, і ці рішення можуть бути дуже різними, від дуже складного підходу до мінімалістського. Вирішальне значення має розуміння як профілактичних заходів, так і способів аварійного відновлення кожної системи. Ніколи не вмикайте інструмент ніякі віртуальні машини без повного знання механізмів захисту і відновлення.

динамічна міграція

Динамічна міграція вкрай важлива для користувачів; поряд з підтримкою динамічної міграції на різні платформи і можливістю одночасного перенесення двох або більше віртуальних машин необхідно уважно розглянути, що пропонує кожен гипервизор в цій області.

Мережі, системи зберігання даних і безпеку

У сфері мереж Гіпервізор повинні підтримувати вирівнювання навантаження і групову роботу (teaming) мережевих карт (NIC), Unicast-ізоляцію, а також підтримку об'єднання каналів (trunking) стандартних (802.1Q) віртуальних локальних мереж (VLAN).

Кожен гипервизор повинен підтримувати також системи зберігання даних на основі мереж iSCSI (і Fibre Channel) і корпоративне ПО захисту даних, причому деяка перевага віддається інструментами і API, Fibre Channel over Ethernet (FCoE) і сумісності з мультігіпервізором віртуальних дисків.

функції управління

Зверніть увагу на такі функції управління, як пастки Simple Network Management Protocol (SNMP), інтеграцію з іншим програмним забезпеченням управління і відмовостійкість сервера управління - ці функції мають неоціненне значення для гипервизора.

Декілька порад...

Я не хочу зараз впливати на ваш вибір гипервизора (в кінці кінців, вимоги кожного замовника унікальні), але дам кілька загальних порад, заснованих на моєму досвіді впровадження гіпервізора для роботи з хмарними навантаженнями.

  • Гипервизор PowerVM здатний справлятися з UNIX®-навантаженнями, що містять критичні бізнес-додатки, які виконують важкі транзакції, коли найважливішою вимогою є продуктивність.
  • VMware ESX досить добре працює з критично важливими бізнес-додатками на System X (сервери x86 для Windows і Linux).
  • Якщо програма не особливо критично для бізнесу, можна спробувати KVM або Xen (початкові витрати на них теж відносно невеликі).

Можна навіть спробувати деякі безкоштовні віртуальні машини, такі як Xen і KVM.

висновок

ІТ-менеджери все частіше дивляться в бік технології віртуалізації, щоб знизити витрати на ІТ за рахунок підвищення ефективності, гнучкості та оперативності. Віртуалізація стає все більш поширеним підходом, і важливо, щоб інфраструктура віртуалізації могла найбільш ефективним чином вирішувати проблеми і завдання, з якими стикається центр обробки даних підприємства.

Будь-яка інфраструктура віртуалізації, яку передбачається широко розгорнути в центрах обробки даних, повинна забезпечувати кращу в своєму класі поєднання кількох важливих характеристик:

  • зрілість,
  • простота розгортання,
  • керованість і автоматизація,
  • підтримка і супровід,
  • продуктивність,
  • масштабованість,
  • надійність, висока готовність і працездатність,
  • безпеку.

У цій статті представлена ​​концепція віртуалізації системи і гипервизора, продемонстрована роль гипервизора в віртуалізації системи і приведені деякі міркування, які слід враховувати при виборі гипервизора для підтримки віртуалізації в хмарному середовищі.

Ресурси для скачування

Схожі теми

Підпишіть мене на повідомлення до коментарів

Com/developerworks/ru/library/?