Αντιμετωπίζετε πραγματικά την Εικονικοποίηση;

Περιεχόμενο

• Virtualization Vs Cloud Computing
• Τι είναι ένας υβριδιστής;
• Κατηγορίες της Εικονικοποίησης
• Μια εικονική επισκόπηση

Πηγή: Madpixblu / Dreamstime.com

Πάρε μακριά:

Εδώ θα συζητήσουμε τις διαφορές σε διάφορους τύπους virtualization.

Η εικονικοποίηση έγινε πρόσφατα ένα καυτό θέμα στον τομέα της τεχνολογίας των πληροφοριών. Η εικονικοποίηση μπορεί να γίνει σε οποιοδήποτε επίπεδο - το υλικό, το λογισμικό και το στρώμα δικτύου ή επιφάνειας εργασίας. Από τεχνική άποψη, η εικονικοποίηση είναι η διαδικασία στην οποία δημιουργούνται εικονικές (όχι πραγματικές) εκδοχές πόρων από άλλο πόρο. Αυτός ο πόρος μπορεί να είναι ένα από τα παρακάτω:

• Λειτουργικό σύστημα
• Υπηρέτης
• Συσκευή αποθήκευσης
• Πόρος δικτύου

Η εικονικοποίηση είναι η διαδικασία αποσύνδεσης της εφαρμογής και των πόρων που απαιτούνται για την εκτέλεση της. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι πολλαπλοί πόροι μπορούν να προσεγγιστούν από έναν μόνο διακομιστή, ο οποίος αποφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• Λιγότεροι εξυπηρετητές
• Λιγότερη κατανάλωση ενέργειας
• Λιγότερη συντήρηση

Virtualization Vs Cloud Computing

Στον τομέα της πληροφορικής, η εικονικοποίηση και ο υπολογιστικός νέφος συχνά χρησιμοποιούνται ως συνώνυμα. Η βασική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο είναι ότι το virtualization είναι ένα μέρος της φυσικής υποδομής, ενώ το cloud computing δεν είναι παρά μια υπηρεσία. Ακολουθώντας την προσέγγιση εικονικοποίησης, επιβαρύνονται αρχικά με υψηλότερο κόστος, αλλά εξοικονομούν χρήματα μακροπρόθεσμα. Ωστόσο, στην προσέγγιση cloud computing, ως συνδρομητές, πρέπει να πληρώσουμε με βάση τη χρήση. Εν ολίγοις, μπορούμε να πούμε ότι κάθε υποδομή σύννεφο είναι μια εικονική υποδομή, αν και δεν είναι πάντα αλήθεια.

Τι είναι ένας υβριδιστής;

Το μηχάνημα / σύστημα, στο οποίο δημιουργείται το εικονικό περιβάλλον, είναι γνωστό ως σύστημα κεντρικού υπολογιστή, ενώ το εικονικό μηχάνημα είναι γνωστό ως σύστημα φιλοξενίας. Ο υβριδιστής μπορεί να οριστεί ως πρόγραμμα λογισμικού χαμηλού επιπέδου ή υλικολογισμικό που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της εικονικής μηχανής. Βασικά ενεργεί ως διαχειριστής εικονικής μηχανής. Υπάρχουν δύο τύποι hypervisors:

• Τύπος 1: Εκτελείται σε γυμνά συστήματα
• Τύπος 2: Είναι μια διεπαφή λογισμικού που εξομοιώνει τις συσκευές με τις οποίες τα συστήματα αλληλεπιδρούν κανονικά

Κατηγορίες της Εικονικοποίησης

Η έννοια του virtualization εκτείνεται σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων λογισμικού και υλικού. Ας συζητήσουμε τις κατηγορίες μία προς μία.

Εικονικοποίηση υλικού
Σε αυτήν την κατηγορία έχουμε ένα διακομιστή που έχει εγκατεστημένα και εκτέλεση ταυτόχρονα πολλαπλά λειτουργικά συστήματα. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των διακομιστών μειώνεται. Αυτό παρέχει κυκλώματα σε επεξεργαστή και ελεγκτή μνήμης, ο οποίος υποστηρίζει πολλαπλά λειτουργικά συστήματα σε έναν μόνο υπολογιστή. Στο virtualization υλικού, έχουμε έναν διαχειριστή εικονικών μηχανών ή έναν hypervisor, ο οποίος είναι ενσωματωμένος στα κυκλώματα υλικού παρά να καλείται από λογισμικό τρίτων κατασκευαστών. Η δουλειά του hypervisor είναι να ελέγχει τον επεξεργαστή, τη μνήμη και άλλους πόρους. Είναι παρόμοιο με την αστυνομία της κυκλοφορίας, της οποίας η δουλειά είναι να επιτρέψει την εκτέλεση πολλαπλών λειτουργικών συστημάτων στην ίδια συσκευή υλικού. Κάθε λειτουργικό σύστημα έχει δικό του επεξεργαστή, μνήμη και άλλους πόρους υλικολογισμικού.
Ο υπομενούς όχι μόνο ελέγχει τον επεξεργαστή και τους πόρους του, αλλά επίσης κατανέμει αυτούς τους πόρους όποτε απαιτείται. Η εικονικοποίηση υλικού έχει τη δυνατότητα να διευκολύνει την ενοποίηση πολλών φόρτων εργασίας σε ένα μόνο διακομιστή. Το πλεονέκτημα του virtualization υλικού είναι ότι το κόστος μειώνεται αρκετές φορές. Εκτός από το κόστος και την εξοικονόμηση ενέργειας (λόγω της αποδοτικότερης χρήσης των πόρων υλικού), έχουμε υψηλή διαθεσιμότητα πόρων, καλύτερη διαχείριση και μηχανισμούς αποκατάστασης καταστροφών σε μια εικονική υποδομή. Συνολικά, σώζουμε τα εξής σε αυτήν την προσέγγιση:

• Φυσικός χώρος
• Κατανάλωση ενέργειας
• Ταχεία επεκτασιμότητα

Εικονικοποίηση πελάτη
Αυτό ονομάζεται επίσης εικονικοποίηση επιφάνειας εργασίας. Σε αυτήν την κατηγορία εικονικοποίησης έχουμε έναν υπολογιστή-πελάτη, ενδεχομένως έναν επιτραπέζιο ή φορητό υπολογιστή, ο οποίος μπορεί επίσης να ονομάζεται μηχάνημα τελικού χρήστη. Εδώ, η δουλειά του διαχειριστή του συστήματος ή του διαχειριστή δικτύου είναι αρκετά δύσκολη, καθώς είναι πολύ δύσκολο να διαχειριστείτε μηχανές που βρίσκονται σε περιβάλλον πελάτη. Οι μηχανές που διαμένουν εντός των εγκαταστάσεων της εταιρείας πρέπει να ακολουθούν τις οδηγίες και τις διαδικασίες που διατυπώνονται από την εταιρεία. Αλλά αν οι μηχανές δεν βρίσκονται μέσα στις εγκαταστάσεις της εταιρείας, δεν μπορούμε να έχουμε κανένα έλεγχο πάνω τους. Εκτός από αυτό, αυτά τα μηχανήματα είναι πιο επιρρεπή σε επιθέσεις malware ή ιούς. Ο εικονικοποιητής πελάτη μπορεί να εφαρμοστεί ακολουθώντας οποιοδήποτε από τα τρία μοντέλα που περιγράφονται παρακάτω:

• Εικονικοποίηση απομακρυσμένης επιφάνειας εργασίας: Σε αυτήν την προσέγγιση το περιβάλλον του λειτουργικού συστήματος φιλοξενείται σε ένα διακομιστή στο κέντρο δεδομένων και προσπελάζεται από τον υπολογιστή ή το φορητό υπολογιστή τελικού χρήστη μέσω δικτύου.


• Εικονικοποίηση τοπικής επιφάνειας εργασίας: Σε αυτήν την προσέγγιση, το λειτουργικό σύστημα λειτουργεί τοπικά στην επιφάνεια εργασίας του πελάτη και έχει διαφορετικές γεύσεις virtualization, οι οποίες μπορούν να παρακολουθούν και να προστατεύουν την εκτέλεση του συστήματος τελικού χρήστη.


• Εικονικοποίηση εφαρμογών: Σε αυτήν την προσέγγιση, μια συγκεκριμένη εφαρμογή διατίθεται στο λειτουργικό σύστημα επιφάνειας εργασίας τελικού χρήστη, το οποίο δεν είναι εγκατεστημένο με τον παραδοσιακό τρόπο. Οι εφαρμογές εγκαθίστανται και εκτελούνται μέσα σε ένα κοντέινερ. Αυτό το δοχείο έχει τον έλεγχο του τρόπου αλληλεπίδρασης της εφαρμογής με άλλα συστήματα και εξαρτήματα. Οι εφαρμογές μπορούν να απομονωθούν στο δικό τους sandbox για να αποφευχθούν παρεμβολές από άλλες εφαρμογές. Σε αυτό το μοντέλο, οι εφαρμογές μπορούν να μεταδοθούν σε δίκτυο μέσω δικτύου ή μπορούν να παραδοθούν μέσω του προγράμματος περιήγησης στο Web με το μεγαλύτερο μέρος της επεξεργασίας που γίνεται στο διακομιστή Web ή στο επίπεδο του διακομιστή εφαρμογών.

Εικονικοποίηση αποθήκευσης
Η εικονικοποίηση αποθήκευσης είναι μια έννοια στην οποία η λογική αποθήκευση (π.χ. εικονικά διαμερίσματα) χωρίζεται ή αφαιρείται από το φυσικό αποθηκευτικό χώρο (π.χ. συσκευές αποθήκευσης όπου βρίσκονται τα πραγματικά δεδομένα). Αυτό μπορεί να είναι ένα ή περισσότερα από τα παρακάτω:

• Οπτικός δίσκος
• Σκληρός δίσκος
• Μαγνητική συσκευή αποθήκευσης

Η εικονικοποίηση της αποθήκευσης συμβάλλει στην επίτευξη ανεξαρτησίας τοποθεσίας, αφού αφαιρεί τη φυσική αποθήκευση δεδομένων. Ο χρήστης παρουσιάζει έναν λογικό χώρο για την αποθήκευση δεδομένων, ενώ η πραγματική χαρτογράφηση στα φυσικά δεδομένα αντιμετωπίζεται από το ίδιο το σύστημα εικονικοποίησης. Η αποθήκευση δεδομένων ακολουθεί αυτές τις προσεγγίσεις:

• Άμεσα συνδεδεμένη αποθήκευση: Αυτή είναι η παραδοσιακή προσέγγιση όπου οι σκληροί δίσκοι συνδέονται με φυσικούς διακομιστές. Αυτή η μέθοδος είναι εύκολη στη χρήση, αλλά είναι δύσκολο να διαχειριστεί. Στην πραγματικότητα, τα μειονεκτήματα αυτής της προσέγγισης είναι η παρακίνηση των οργανισμών να κινηθούν προς την εικονικοποίηση.


• Attached Storage Network: Με αυτή την προσέγγιση έχουμε μια μηχανή που βρίσκεται στο δίκτυο και παρέχει αποθήκευση δεδομένων σε άλλες μηχανές. Αυτό θεωρείται το πρώτο βήμα προς την επίτευξη virtualization αποθήκευσης. Σε αυτήν την προσέγγιση, έχουμε μια μοναδική πηγή δεδομένων, καθιστώντας την δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων πολύ σημαντική.


• Δίκτυο χώρου αποθήκευσης: Με αυτήν την προσέγγιση, αναπτύσσουμε συγκεκριμένο υλικό και λογισμικό, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή συνηθισμένων δίσκων σε αποθηκευτικό χώρο δεδομένων που μετατρέπει τα δεδομένα σε δίκτυο υψηλής απόδοσης. Είναι ένα καλά αποδεκτό γεγονός ότι τα δεδομένα είναι ένας βασικός πόρος που πρέπει να είναι διαθέσιμος 24 ώρες το εικοσιτετράωρο. Ταυτόχρονα, τα δεδομένα πρέπει να διαχειρίζονται εύκολα.

Παρουσίαση Εικονικοποίηση
Αυτή η κατηγορία ακολουθείται κυρίως στον τομέα της τεχνολογίας της Microsoft, κοινώς γνωστή ως τερματικές υπηρεσίες ή Υπηρεσίες απομακρυσμένης επιφάνειας εργασίας. Μέσω υπηρεσιών απομακρυσμένης επιφάνειας εργασίας λαμβάνουμε απομακρυσμένη επιφάνεια εργασίας των Windows σε ένα σύστημα που είναι συνδεδεμένο μέσω οποιουδήποτε δικτύου. Η απομακρυσμένη περίοδος σύνδεσης αλληλεπιδρά με ένα υποκείμενο φυσικό σύστημα χρησιμοποιώντας το τοπικό πληκτρολόγιο, το ποντίκι και την οθόνη ως εάν στο απομακρυσμένο σύστημα.

Μια εικονική επισκόπηση

Η εικονικοποίηση έχει γίνει ένα καυτό θέμα συζήτησης. Εδώ έχουμε καλύψει όλους τους σημαντικούς τομείς της εικονικοποίησης και της εφαρμογής τους. Τα επόμενα χρόνια, οι έννοιες εικονικοποίησης θα εξαπλωθούν και σε άλλους τομείς. Ας ολοκληρώσουμε τη συζήτησή μας με τα ακόλουθα σημεία:

• Η εικονικοποίηση είναι η διαδικασία δημιουργίας εικονικών παρουσιών (πόρων) από οποιαδήποτε πηγή. Αυτός ο πόρος μπορεί να είναι ένα από τα παρακάτω:
• Λειτουργικό σύστημα
• Υπηρέτης
• Συσκευή αποθήκευσης
• Πόρος δικτύου


• Η εικονικοποίηση έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
• Λιγότερος αριθμός διακομιστών
• Λιγότερη κατανάλωση ενέργειας
• Λιγότερη συντήρηση
  


• Η εικονικοποίηση συχνά χρησιμοποιείται ακατάλληλα ως υποκατάστατο του cloud computing και αντίστροφα, αλλά υπάρχουν σημαντικές διαφορές που είναι εμφανείς όταν κάνουμε μια εις βάθος μελέτη των δύο.


• Εντοπίσαμε τις ακόλουθες κατηγορίες virtualization:
• Εικονικοποίηση υλικού ή εικονικοποίηση διακομιστή
• Εικονικοποίηση πελάτη
• Εικονικοποίηση αποθήκευσης
• Παρουσίαση virtualization