Нажмите "Enter", чтобы перейти к содержанию

Что такое виртуальная машина: Виртуальная машина | Глоссарий VMware

Содержание

Что такое виртуальная машина?

Виртуальная машина — это компьютерная программа, которая представляет имитацию оборудования для операционной системы, работающей как внутрисистемный процесс. Виртуальные машины полезны для тестирования или развёртывания нескольких независимых операционных систем на одном физическом компьютере. Статья не только поможет разобраться с тем, что такое виртуальная машина, но приведёт наиболее популярных представителей.

Причины использования виртуальной машины

Так как различные типы ОС можно запускать одновременно, проблемы совместимости, могут быть легко исследованы, данные для миграции могут быть легко перенесены простым копированием. Сами операционные системы находящиеся и работающие на виртуальных машинах, также подходят для резервного копирования и последующего восстановлена в другом месте. Операционная система, работающая на виртуальной машине, даже имеющая вредоносное ПО не сможет нанести вреда домашней ОС (основной операционной системе).

К частому применению, можно отнести и эмулирования сети.

Операционная система, хранящаяся в виде образа виртуальной системы может быть скопирована и запущенна совершенно на другом оборудовании очень быстро, тем самым сократив время простоя там, где аппаратный сбой может повлечь за собой тяжёлые последствия. Виртуальные машины используются для тестирования и развёртывания различных типов систем параллельно.

Популярные представители виртуализации компьютера

Наиболее часто используются кроссплатформенные виртуальные машины, к примеру семейство VMware. Бесплатной для личного использования из данной серии является функционально ограниченная VMWare Player, а для корпоративного использования — VMware Server, позволяющие конечному пользователя установить и запустить операционную систему как на Windows, так и на Linux платформах. VMWare Player, как и следует из названия будет только работать с готовыми и конвертированными/перекодированными образами виртуальной машины, но вот создавать не сможет.

Для создания виртуальной машины существует VMware Workstation, кроме создания и работы с несколькими виртуальными машинами одновременно, можно вносить изменения в существующий образ. VMWare может использовать не только свои образы, но и конкурирующих продуктов, от Майкрософт, это Virtual PC или Virtual Box от Oracle.

Другим популярным дуэтом виртуальных машин являются Virtual PC и Virtual Server от Майкрософт, различия их в том, что первая предназначена для домашнего использования, а вторая для корпоративного. Данные программы эмуляции компьютера могут работать только под управлением операционных систем Windows и MAC OS.

Что такое виртуальная машина понять совсем не сложно, но какую выбрать?

На самом деле количества программ виртуализации компьютера гораздо больше, а упомянутые, лишь наиболее популярные, да и выбор всегда должен быть по ситуации. Для личного использования лучше подойдёт именно Virtual BOX. Хоть и является бесплатной, в ней заложен достаточный функционал.

Осуществлена поддержка и эмуляция всех популярных операционных систем, включая различные архитектуры, доступна возможность использования буфера обмена и интеграция. Собранный образ на Virtual BOX, сможет после конвертации сможет быть запущен на VMWare Player.

Виртуальные машины для сферы разработки программного обеспечения

В настоящее время разработка почти ни одного сложного и современного программного продукта не обходится без виртуализации. Какие виртуальные машины для этого используются?

Сразу отметим, что речь идёт именно о виртуальных машинах, которые устанавливаются на рабочих компьютерах программистов для полноценного параллельно запуска других операционных систем или используются для создания рабочих терминалов переноса процесса разработки с локальных компьютеров.

Контейнеризация приложений и серверные среды виртуализации это тем для отдельной статьи и даже не одной.

В основном применяются три разновидности виртуальных машин. Это Microsoft Hyper-V, Oracle Virtual Box и VMware. Постараемся дать их краткое описание.

Microsoft Hyper-V

Сайт: https://www.microsoft.com/

Виртуальная машина от Microsoft.

Основное достоинство состоит в том, что она доступна из коробки пользователям Windows 10, но только в версии Professional.

Главным образом её используют для запуска Docker Desktop (версия Docker специально предназначенная для ПК с Windows) или штатного эмулятора Android SDK (на компьютерах на базе процессоров AMD).

Для других задач в качестве инструмента разработчика или терминала применяется сравнительно редко. В том числе потому, что данная виртуальная машина работает исключительно в Windows и то не во всех редакциях, а также (возможно, как следствие вышесказанного) довольно скудно документирована IT сообществом.

Oracle VirtualBox

Сайт: https://www.virtualbox.org/

Бесплатная виртуальная машина от Oracle, давно ставшая, по сути, лидером виртуальных машин для программистов.

Благодаря своей кроссплатформенности, бесплатности, а также функциональности, универсальности и, что тоже не маловажно, низкой требовательности к ресурсам, эта виртуальная машина стала надёжным помощником IT специалистов в решении широкого круга самых различных задач. Начиная с банального тестирования программ и построения тестовых виртуальных сетей и заканчивая эмуляцией мобильных устройств (популярнейший из альтернативных эмуляторов Android Genymotion использует в своей основе VirtualBox) и даже собственной версией Docker (DockerBox).

Правда и здесь есть некоторые недостатки.

Во-первых, VirtualBox конфликтует с Hyper-V. Поэтому после включения Hyper-V ни одна из созданных в VirtualBox гостевых систем работать не будет.

Второй существенный минус. Вследствие технических ограничений VirtualBox не всегда удобно использовать в качестве рабочих терминалов. Поэтому VirtualBox больше подойдёт индивидуальным разработчикам или небольших командам. Также VirtualBox часто пользуются в образовательных целях по причине той же бесплатности и простоты использования.

VMware

Сайт: https://www.vmware.com/

Виртуальная машина профессионального уровня, которая разрабатывается одноимённой компанией. Выпускается как в виде десктоп версии, так и в виде версии для установки на сервер (в том числе для создания рабочих терминалов).

Для создания виртуальных машин и их последующего использования на ПК может использоваться один из двух продуктов: WMware Workstation Player (упрощённый вариант, бесплатен для личного использования) и WMware Workstation Pro (полнофункциональная десктоп версия).

В серверном варианте чаще всего встречается VMware ESXi (есть бесплатная версия) или VMware vSphere.

WMvare сочетает универсальность, удобство и функциональность VirtualBox с высокими требованиями профессиональной Enterprise разработки. Но, так как бесплатные версии обладают рядом существенных ограничений VMware в популярности всё же уступает VirtualBox. Также по сравнению с VirtualBox виртуальные машины VMware требуют несколько больших ресурсов для работы.

Стоит отметить, что VMware (во всяком случае Workstation Player) не конфликтует с Hyper-V, что позволяет использовать их совместно на одном ПК.

В основном виртуальные машины VMware можно встретить в профессиональной среде, которая позволяет раскрыть их возможности.

Что такое виртуальная машина? | Белые окошки

Виртуальная машина (ВМ) – это программная копия физического компьютера. Иными словами, это приложение, которое функционирует, как полноценный компьютер. При этом виртуальная машина полностью независима от аппаратного обеспечения и может использовать только те ресурсы, которые были в нее добавлены. Есть два типа виртуальных машин: системные и процессные. Системная ВМ содержит все стандартные функции операционной системы.

Процессная предназначена для выполнения конкретных задач или имитации определенной программы.

Содержание статьи:

Как работает виртуальная машина?

ВМ исполняет внутри себя код установленной на нее операционной системы (гостевой ОС). Он может отличаться от языка, на котором написана основная (или хостовая) ОС компьютера. Простыми словами, внутри реальной машины эмулируется еще одна:

Linux внутри Windows (или наоборот), Android внутри Mac и т.п. Так можно запускать на компьютере приложения, которые не предназначались для хостовой ОС.

Действия, совершаемые пользователем в гостевой ОС, записываются в виде лога. Разница между физической и виртуальной машиной заключается в том, что физическая сохраняет данные в постоянной или полупостоянной памяти (CMOS), а виртуальная оперирует выделенной временной памятью, изолированной от основной машины, и очищает ее при завершении сеанса.

ВМ портативна, ее можно переносить с одного компьютера на другой вместе со всеми данными. Как любой портативный софт, она сохраняет информацию на физическом компьютере одним файлом в виде образа системы. Для перемещения ВМ с одного ПК на другой пользователю необходимо перенести сам файл ВМ и несколько конфигурационных файлов, если таковые имеются.

На одном компьютере можно создавать и запускать сразу несколько разных виртуальных машин, конечно, при наличии достаточного количества физических ресурсов (объема памяти, процессора и его ядер, места на жестком диске и т.д.).

Зачем нужна виртуальная машина?

1. Изоляция от хостовой операционной системы

ВМ часто используется для экспериментов с программным обеспечением, так как не подвергает риску стабильность компьютера. Она позволяет экспериментировать с кодом, предназначенным для запуска в различных ОС без необходимости устанавливать эти ОС на свой компьютер. Таким образом, ПК пользователь одного ПК может вести работу сразу с несколькими разными системами.

ВМ – это закрытая среда. Исполняемый в ней вредоносный код не проникнет в основную систему и не навредит ей.

2. Сохранение результатов работы

ВМ может быть приостановлена, а данные сохранены. Это необходимо в тех случаях, когда пользователю нужно сохранить работу в текущем состоянии перед выключением

ВМ. После этого можно перейти к выполнению другой задачи или полностью выключить ПК. В удобное время работу в виртуальной машине можно продолжить, загрузив то состояние, в котором она находилась на момент выключения.

3. Быстрое восстановление

Сохраненное состояние ВМ называется снапшот. По сути это точка восстановления, если сравнивать ее с обычной операционной системой. Снапшоты позволяют откатываться до предыдущих конфигураций ВМ. Это пригодится в том случае, если эксперименты с нестабильным софтом привели к критической ошибке.

Если бы такие опыты проводились на основной системе, на восстановление ушло бы много времени. Но под виртуальную машину, как правило, выделяется немного места на дисковом пространстве, поэтому откат системы до раннего состояния происходит быстро. Снапшоты в виртуальной машине помогают софт-инженерам экономить время и силы на поиск дефектов программного обеспечения.

4. Конфигурацию ВМ можно сохранять под видом устройства

После того, как на виртуальной машине будет установлена операционная система со всеми нужными инструментами, ее можно сохранить или дублировать, как изолированную среду. В ней сохранятся заданные конфигурации. Ее можно будет запустить позднее или скопировать на другой ПК.

ВМ может использоваться для эмуляции сложных сред с целью экспериментов над определенной технологией. Настраивать среду каждый раз, приступая к работе, трудно и времязатратно. К тому же ВМ может понадобиться и для других целей. В этом случае имеет смысл сохранять определенные настройки, чтобы вернуться к ним в будущем.

Добавление образов, содержащихся на сервере

Во многих организациях виртуальные машины содержатся на одном или нескольких серверах VMware. Это позволяет организованным образом управлять виртуальными машинами. Существуют два типа серверов VMware:

Сервер VMware ESX/ESXi. Сервер, выделенный для размещения и обслуживания нескольких виртуальных машин. Серверы VMware ESX/ESXi (также называемые узлами ESXi или гипервизорами ESXi) обычно используются в небольших или средних организациях, где требуется централизованное управление несколькими виртуальными машинами. ПО сервера часто работает на выделенном компактном компьютере (блейд-компьютере), использующим операционную систему VMware.

Сервер VMware vCenter. Этот тип сервера обычно используется в крупных организациях, где требуется управление несколькими серверами VMware ESX/ESXi, на каждом из которых могут работать несколько образов VMware. Например, можно быстро перенести активно используемую виртуальную машину с загруженного сервера ESXi на другой менее загруженный сервер ESXi.  

СОВЕТ. Для получения информации об управлении серверами vCenter и гипервизорами ESXi см. раздел Использование функции виртуальной инвентаризации.

Вы можете использовать вкладку Виртуальные машины в системе для регистрации на этих серверах и выбора виртуальных машин, которые необходимо включить в группу компьютеров. Виртуальные машины могут находиться либо в неактивном, либо в активном режиме. Эту вкладку можно также использовать для добавления шаблонов виртуальных машин, которые могут храниться на сервере. Наконец, вы можете добавить сами серверы в группу.

1.Войдите в систему нужного сервера, щелкнув Добавить.

См. раздел Вход на сервер для получения информации о входе в систему сервера. Учетные данные, используемые для входа в систему сервера, называются учетными данными поиска. Они будут использоваться для подключения к серверу и для перечисления виртуальных машин, содержащихся на сервере.

После подключения сервер отображается на левой панели. Виртуальные машины, содержащиеся на сервере, отображаются на правой панели. На этом этапе можно либо добавить сам сервер в группу, либо добавить отдельные виртуальные машины.

Для отображения виртуальной машины у вас должно быть разрешение, назначенное для центра данных, папки или отдельных виртуальных машин. Если у вас нет разрешения для конкретной виртуальной машины, она не появится на правой панели.

СОВЕТ. Сервер также будет отображаться в списке виртуальной инвентаризации

•Чтобы добавить один или несколько серверов в группу, выберите серверы на левой панели и щелкните Добавить серверы в группу.

Порядок обслуживания сервера в группе компьютеров зависит от того, как используется группа. Если выполняется сканирование исправлений в группе, происходит сканирование всех виртуальных машин, содержащихся на сервере. Если выполняется сканирование бюллетеней или выполнение сценария для группы, задействован только сервер.Когда выполняется сканирование исправлений в группе, происходит сканирование всех виртуальных машин, содержащихся на сервере.

•Чтобы добавить отдельные виртуальные машины в группу, на правой панели выберите виртуальные машины, которые необходимо добавить, и затем щелкните Добавить компьютеры в группу.

Сервер и/или виртуальные машины добавляются на нижнюю панель группы компьютеров. Вам следует предоставить учетные данные, которые могут потребоваться для отдельных компьютеров.

В группу компьютеров можно также добавить шаблоны виртуальных машин. Шаблоны обозначаются уникальным значком (). Для получения подробной информации см. раздел Примечания для шаблонов виртуальных машин.

Одновременно можно войти в систему нескольких серверов. Все виртуальные машины, найденные на серверах, отображаются в таблице справа. В таблице серверов указан тип сервера (VI = сервер виртуальной инфраструктуры, ESX = сервер ESX) и имя сервера. В таблице виртуальных машин содержится большое количество информации о каждой виртуальной машине, включая:

Родительский сервер ESX: Имя сервера ESX, используемое для размещения виртуальных машин.

Имя виртуальной машины: Имя виртуальной машины, управляемой сервером.

ЦП: Количество центральных процессоров (ЦП), доступных для виртуальной машины.

Память: Количество памяти (МБ), доступной для виртуальной машины.

Место на диске: Объем дискового пространства (ГБ), доступный для виртуальной машины.

Операционная система: Операционная система, используемая виртуальной машиной.

Последнее известное состояние питания. Последнее известное состояние виртуальной машины (включена, выключена или приостановлена).

IP-адрес: IP-адрес виртуальной машины.

Имя узла: Имя виртуальной машины в сети.

Вы можете поменять порядок расположения столбцов, щелкнув и перетащив заголовок любого из них в новое местоположение. Вы можете также щелкнуть внутри заголовка столбца и отсортировать информацию в столбце в возрастающем и убывающем порядке.

На вкладке Виртуальные машины в системе содержатся следующие кнопки:

Добавить сервер

 

Позволяет войти в систему сервера VMware ESX или сервера виртуальной инфраструктуры. После успешного входа в систему серверы и содержащиеся на нем виртуальные машины отображаются и доступны для выбора.

Обновить сервер

Повторное подключение к выбранному серверу и обновление списка виртуальных машин, содержащихся на сервере.

Изменить сервер

Позволяет редактировать информацию, используемую для подключения к выбранному серверу.

 

Удалить сервер

Удаление выбранного сервера из таблицы. Все виртуальные машины, содержащиеся на сервере, удаляются с правой панели.

Добавить серверы в группу

На левой панели выберите нужные серверы и щелкните Добавить серверы в группу. Сервер добавляется на нижнюю панель. При добавлении сервера в группу компьютеров сразу же добавляются все виртуальные машины этого сервера.

Добавить компьютеры в группу

Чтобы добавить отдельные виртуальные машины в группу, в таблице справа выберите нужные виртуальные машины, которые необходимо добавить, и затем щелкните Добавить компьютеры в группу. Вы можете добавлять отдельные виртуальные машины, даже если сервер, используемый для размещения виртуальной машины, уже содержится в группе компьютеров. Несмотря на то, что виртуальная машина в этом случае может быть указана в списке дважды, ее сканирование будет выполнено один раз. Это относится ко всем повторяющимся записям.

 

Введение в виртуализацию. Виртуализация инфраструктуры на платформе VMware. Консолидация серверов. Преимущества виртуальных машин

Традиционный подход при организации серверной инфраструктуры подразумевает использование для каждого приложения отдельного физического сервера. Это позволяет гарантированно обеспечить такое приложение необходимыми вычислительными ресурсами при пиковой нагрузке, а также изолировать это приложение от других приложений, чтобы сбой одного из приложений не влиял на работу остальных.

Однако подобная стратегия сопряжена с линейным ростом числа физических серверов и, как следствие, с увеличением затрат на приобретение и эксплуатацию оборудования.

Между тем, средняя загрузка вычислительных мощностей при такой схеме использования серверного оборудования не превышает 10%, что представляется явным расточительством.

Решить данную проблему позволяет виртуализация серверной инфраструктуры.

Виртуализация — это изоляция вычислительных процессов и вычислительных ресурсов друг от друга.

Практически это выглядит следующим образом. Сначала на физический сервер устанавливается специальная операционная система, которая называется гипервизором. Затем «поверх» гипервизора устанавливается одна или несколько гостевых операционных систем, в каждой из которых может быть развернуто свое приложение.

С точки зрения гостевой операционной системы сервер с гипервизором выглядит как сервер, который состоит из «виртуальных» стандартизованных серверных компонентов (процессоры, память, контроллеры дисковой подсистемы, жесткие диски и так далее), хотя «реальные» компоненты физического сервера могут быть какими угодно. Совокупность таких «виртуализированных» серверных компонентов, гостевой операционной системы и приложения называется виртуальной машиной (VM). На одном физическом сервере может быть размещено несколько виртуальных машин.

Таким образом, гипервизор изолирует гостевые операционные системы от «железа» и обеспечивает разделение ресурсов сервера между виртуальными машинами.

Затраты на обеспечение работы гипервизора невелики — порядка 3% от вычислительных ресурсов сервера. Но благодаря тому, что теперь можно использовать один сервер одновременно для нескольких приложений, виртуализация позволяет поднять КПД сервера с 10 до 70%! А раз так, нет необходимости для каждого нового приложения выделять новый сервер. Более того, количество серверов можно даже уменьшить.

Инкапсуляция. Виртуальная машина является программным компьютером с полным набором виртуального оборудования, гостевой операционной системой и приложениями. При выключении виртуальная машина записывается (инкапсулируется) на диск в виде обычного набора файлов, а при включении — считывается из этого набора. Благодаря инкапсуляции виртуальные машины можно легко переносить на другой физический сервер, клонировать или создавать их резервные копии на любых устройствах хранения. Чтобы восстановить виртуальную машину после сбоя, не нужно заново устанавливать операционную систему и приложения, достаточно просто перезапустить ее из резервной копии.

Изоляция. При совместной работе нескольких виртуальных машин на одном физическом сервере они полностью изолированы друг от друга. Это означает, во-первых, что каждая виртуальная машина может использовать только выделенную для нее часть аппаратных ресурсов и, как следствие, не оказывает влияния на производительность других виртуальных машин. Во-вторых, виртуальные машины работают независимо друг от друга, поэтому даже если на одной из машин произойдет сбой вследствие программной ошибки, работа других машин не будет нарушена. Благодаря изоляции надежность, доступность и безопасность приложений, работающих в виртуальной среде, не уступают характеристикам традиционных не виртуализированных систем, а часто и превосходят их.

Совместимость. В отличие от физических компьютеров, аппаратная конфигурация которых может быть самой разной, виртуальные машины включают стандартный набор виртуальных «аппаратных» компонентов. Как следствие, виртуальные машины полностью совместимы со всеми распространенными операционными системами и приложениями для платформы x86. Внесения каких-либо изменений в операционные системы или приложения не требуется.

Независимость от оборудования. Поскольку виртуальные машины запускаются не непосредственно на физическом оборудовании, а в среде гипервизора, они полностью независимы от конфигурации этого оборудования. Поэтому виртуальные машины вместе с их операционными системами, приложениями и драйверами виртуальных устройств можно без всяких изменений переносить с одного физического сервера на другой физический сервер с совершенно иной аппаратной конфигурацией.

Виртуализация бизнес-приложений позволяет запускать несколько приложений на одном физическом сервере (хосте) вместо того, чтобы выделять для каждого приложения свой сервер. Этот процесс называется консолидацией серверов. Теперь все необходимые для работы организации приложения могут работать на меньшем количестве серверов. Консолидация серверов позволяет снизить затраты на содержание серверной инфраструктуры на 50-60%.

Виртуализация также позволяет существенно повысить надежность работы приложений и их устойчивость к сбоям. В случае отказа одного из серверов размещенные на нем виртуальные машины могут быть автоматически перезапущены на другом сервере и продолжат работу. Этим способом может быть обеспечена высокая доступность в том числе и для таких приложений, которые «не поддаются» традиционной кластеризации средствами Microsoft Windows Server.

Более того, для критически важных приложений, которые должны работать в непрерывном режиме, можно создать на разных физических серверах две виртуальные машины — основную и ее зеркальную копию. В случае сбоя основной виртуальной машины ее зеркальная копия обеспечит непрерывность работы такого приложения.

Несколько физических серверов (хостов), на которых работают виртуальные машины, можно объединить в кластер. Аппаратные ресурсы всех серверов кластера образуют общий пул ресурсов, который совместно могут использовать виртуальные машины кластера. ПО виртуализации позволяет автоматически осуществлять балансировку нагрузки на серверы, входящие в состав кластера, перемещая работающие виртуальные машины с более загруженных серверов на менее загруженные. Если общая нагрузка на кластер снижается (например, в ночное время), виртуальные машины могут быть автоматически «собраны» на небольшом числе серверов, а остальные серверы будут выключены.

В дополнение к вышесказанному, виртуализация значительно упрощает управление IT-инфраструктурой, повышает ее безопасность, а также обеспечивает пользователям требуемый уровень обслуживания со стороны бизнес-приложений.

Компания VMware, созданная в 1998 году, является пионером виртуализации для платформы x86.

На сегодняшний день VMware — безоговорочный лидер в области виртуализации и облачных вычислений. По итогам 2010 года доля VMware на рынке виртуализации составила 76%.

Продукты VMware по своим функциональным характеристикам превосходят продукты конкурентов. Например, VMware предлагает наиболее компактный и эффективный гипервизор, который обеспечивает более высокие показатели производительности виртуальных машин, а также позволяет разместить на одном сервере большее их количество (т.е. повысить «плотность» виртуальных машин — VM density).

Средства управления и обеспечения безопасности ПО виртуализации VMware по набору возможностей, удобству, качеству пользовательского интерфейса превосходят продукты конкурентов. ПО виртуализации VMware совместимо с наибольшим количеством операционных систем. Более 1300 мировых производителей компьютерного оборудования обеспечивают его совместимость с продуктами VMware.

Многие технологии, которые «придуманы» и реализованы компанией VMware, до сих пор отсутствуют в продуктах конкурентов. Например, технология Fault Tolerance — создание резервной «зеркальной» виртуальной машины, или технология Storage Live Migration — возможность переноса данных работающих виртуальных машин с одной системы хранения на другую (необходимость в этом может возникнуть, например, для проведения планового технического обслуживания системы хранения).

Подведем итоги. Виртуализация инфраструктуры на платформе VMware — эффективное средство снижения затрат, повышения надежности и безопасности приложений, обеспечения требуемого уровня обслуживания и необходимый шаг на пути к облачным вычислениям.

Для консультаций по вопросам виртуализации на платформе VMware, обращайтесь к менеджерам нашей компании, которые являются аккредитованными специалистами по продуктам VMware (контактная информация в соответствующем разделе нашего сайта).

Информация о ценах на продукцию VMware — в нашем прайс-листе.

Как работают виртуальные машины – принцип работы

Как мы и обещали, сегодня мы продолжим разговор на интересную тему виртуализации. Виртуализация – это одна из наиболее сложных и полезных технологий. Давайте разберемся в том, как работают виртуальные машины, и узнаем принцип работы виртуальных машин.

Виртуальная машина, которая используется пользователем, по своей сути создает специальное (особое) окружение для операционной системы и программного обеспечения, запускаемого в ней. Это особое окружение практически не чем не отличается от самого настоящего компьютера. Как и компьютер, виртуальное окружение состоит из виртуального жесткого диска, процессора, видеокарты, контроллеров устройств, оперативной памяти и тп. При этом виртуальная машина может одновременно с ПК взаимодействовать с реальными устройствами, например, такими как DVD-привод, USB-флэшка, веб-камера…

Операционная система, в которой включается виртуальная машина (окружение) принято называть – основной или “хостом”; а система, установленная на виртуальной машине именуется как гостевая ОС.

Виртуальные компоненты (процессор, оперативная память и другие устройств), при создании окружения, создает так называемый монитор виртуальной машины (Virtual Machine Monitor — VMM), также данный монитор еще называют гипервизором. Гипервизор является ключевым компонентом для абсолютно всех виртуальных сред, с помощью которых выполняется изоляция основной операционной системы (хоста) от гостевой. Кроме того, именно гипервизор отвечает за получение и разделение ресурсов компьютера между запущенными системами. Если говорить иначе, то именно от работы Virtual Machine Monitor полностью зависит правильная и стабильная работа гостевой ОС. При всем при этом, гостевая операционная система в большинстве случаев вообще не подозревает о существовании гипервизора, и думает, что она работает на обычном железе. Собственно говоря, этот “обман” являете основой технологии виртуализации (имеется ввиду ее домашнее использование).

Бывают такие ситуации, когда система сообщает виртуальной машине о нереальности ее окружения и дает возможность гостевой ОС напрямую взаимодействовать с VMM (гипервизором), в таком случае уже не стоит называть ее виртуализацией – это уже другая технология, называемая паравиртуализацией. Для использования данной технологии требуется внесение некоторых изменений в ядро операционной системы. Именно по этой причине не паравиртуализация применяется исключительно в ОС с открытым исходным кодом, к которым как нам всем давно известно не относятся системы от Microsoft и Apple.

Поскольку технология виртуализации относится к достаточно сложным, одной из главных задач разработчиков, создающих решения для виртуализации является контроль исполнения кода гостевой операционной системы. Современные ОС устроены так, что не могут существовать без проблем в рамках одного компьютера, и если попробовать исполнять их код в таком виде как он есть, то такой эксперимент не приведет ни к чему хорошему. Вместо привычной и комфортной рабочей среды, пользователь получит постоянно зависающую, постоянно перезагружающуюся рабочую среду, или такую рабочую среду, в которой будет только “синий экран смети” и больше ничего. Чтобы пользователю не сталкиваться со всеми перечисленными выше проблемами, решения для виртуализации не позволяют гостевой ОС получить прямой доступ к управлению аппаратными ресурсами компьютера и получению данных о реальном состоянии системы. Другими словами, все строится на обмане, гостевой ОС подсовывают те значения регистров состояния процессора, памяти и других компонентов, которые она должна видеть, чтобы работать стабильно и правильно.

Есть два способа, с помощью которых обманывают гостевую ОС: бинарная трансляция и поддержка аппаратной виртуализации. Редко, но все же, к этим способам еще причисляют и паравиртуализацию, но как мы уже писали выше, технология паравертуализации подразумевает под собой, что гостевая ОС знает о существовании гипервизора и умеет с ним взаимодействовать. По этой причине паравертуализация очень слабо относится к виртуальным машинам и о ней говорить мы не будем.

Надеемся хотя бы в общих чертах, но нашим читателям стало понятно, как работают виртуальные машины и на каком принципе основывается их работа.

различия, о которых вы должны знать

Какие различия между Docker и виртуальными машинами? В этой статье мы сравним различия и предоставим наши идеи, чтобы помочь вам выбрать между ними. Прежде чем мы начнем обсуждать сравнение Docker с виртуальными машинами, давайте сначала объясним основы.

 

Что такое Docker?

Организации в современном мире надеются преобразовать свой бизнес в цифровом виде, но ограничены разнообразным портфелем приложений, облачной и локальной инфраструктурой. Docker устраняет это препятствие для каждой организации с помощью контейнерной платформы, которая объединяет традиционные приложения и микросервисы на базе Windows, Linux и мэйнфреймов в автоматизированную и безопасную цепочку поставок.

Docker – это инструмент разработки программного обеспечения и технология виртуализации, которая упрощает разработку, развертывание и управление приложениями с использованием контейнеров. Контейнер – это легкий, автономный исполняемый пакет программного обеспечения, который содержит все библиотеки, файлы конфигурации, зависимости и другие необходимые компоненты для работы приложения.

Другими словами, приложения работают одинаково независимо от того, где они находятся и на какой машине работают, потому что контейнер обеспечивает среду на протяжении всего жизненного цикла разработки программного обеспечения приложения. Поскольку контейнеры изолированы, они обеспечивают безопасность, что позволяет одновременно запускать несколько контейнеров на данном хосте. Кроме того, контейнеры легкие, потому что они не требуют дополнительной загрузки гипервизора. Гипервизор – это гостевая операционная система, такая как VMWare или VirtualBox, но вместо этого контейнеры запускаются непосредственно в ядре компьютера хоста.

Контейнеры обеспечивают следующие преимущества:

  • Сокращение ИТ-управленческих ресурсов
  • Уменьшенный размер снимков
  • Более быстрое разворачивание приложений
  • Сокращенные и упрощенные обновления для системы безопасности
  • Меньше кода для передачи, миграции и загрузки рабочих нагрузок

 

Что такое виртуальные машины?

Виртуальные машины, создаются для выполнения задач, которые, если иное выполняется непосредственно в среде хоста, могут оказаться рискованными. Виртуальные машины изолированы от остальной части системы; программное обеспечение внутри виртуальной машины не может вмешиваться в хост-компьютер. Поэтому выполнение таких задач, как доступ к зараженным вирусом данным и тестирование операционных систем, осуществляется с использованием виртуальных машин. Мы можем определить виртуальную машину как:

Виртуальная машина – это компьютерный файл или программное обеспечение, обычно называемое гостем, или образ, созданный в компьютерной среде, называемой хостом.

Виртуальная машина способна выполнять такие задачи, как запуск приложений и программ, таких как отдельный компьютер, что делает их идеальными для тестирования других операционных систем, таких как бета-версии, создания резервных копий операционной системы и запуска программного обеспечения и приложений. Хост может иметь несколько виртуальных машин, работающих в определенное время. Лог-файл, файл настроек NVRAM, файл виртуального диска и файл конфигурации являются одними из ключевых файлов, которые составляют виртуальную машину. Другим сектором, где виртуальные машины очень полезны, является виртуализация серверов. В виртуализации серверов физический сервер делится на несколько изолированных и уникальных серверов, что позволяет каждому серверу независимо запускать свою операционную систему. Каждая виртуальная машина предоставляет свое виртуальное оборудование, такое как процессоры, память, сетевые интерфейсы, жесткие диски и другие устройства.

Виртуальные машины в целом делятся на две категории в зависимости от их использования:

  1. Системные виртуальные машины: платформа, которая позволяет нескольким виртуальным машинам, каждая из которых работает со своей копией операционной системы, совместно использовать физические ресурсы хост-системы. Гипервизор, который также является программным уровнем, обеспечивает технологию виртуализации. Гипервизор работает в верхней части операционной системы или только на оборудовании.
  2. Виртуальная машина процесса. Обеспечивает независимую от платформы среду программирования. Виртуальная машина процесса предназначена для сокрытия информации об основном оборудовании и операционной системе и позволяет программе одинаково выполняться на каждой данной платформе.

Хотя несколько виртуальных машин, работающих одновременно, могут показаться эффективными, это ведет к нестабильной производительности. Поскольку гостевая ОС будет иметь свое ядро, набор библиотек и зависимостей, это потребует большого количества системных ресурсов.

Другие недостатки включают неэффективный гипервизор и длительное время загрузки. Концепция контейнеризации преодолевает эти недостатки. Docker – одна из таких платформ для контейнеризации.

 

Сравнение

Ниже приведены существенные различия между Docker и виртуальными машинами.

 

1. Docker против виртуальных машин: поддержка ОС и архитектура

Основное отличие заключается в их архитектуре, продемонстрированной ниже.

Виртуальные машины имеют хост-ОС и гостевую ОС внутри каждой виртуальной машины. Гостевой ОС может быть любая ОС, например, Linux или Windows, независимо от хост-ОС. Контейнеры Docker, напротив, размещаются на одном физическом сервере с операционной системой хоста, которая разделяет их между собой. Совместное использование ОС хоста между контейнерами делает их легкими и увеличивает время загрузки. Docker-контейнеры считаются подходящими для запуска нескольких приложений на одном ядре ОС; тогда как виртуальные машины необходимы, если приложения или службы требуются для работы в разных ОС.

 

 

2. Docker против виртуальных машин: безопасность

Виртуальные машины автономны со своим ядром и функциями безопасности. Поэтому приложения, которым требуются дополнительные привилегии и безопасность, работают на виртуальных машинах.

С другой стороны, предоставление корневого доступа к приложениям и запуск их из административных помещений не рекомендуется в случае контейнеров Docker, поскольку контейнеры совместно используют ядро ​​хоста. Контейнерная технология имеет доступ к подсистемам ядра; в результате одно зараженное приложение способно взломать всю хост-систему.

 

3. Docker против виртуальных машин: мобильность

Виртуальные машины изолированы от их ОС, поэтому они не переносятся на несколько платформ без проблем с совместимостью. На уровне разработки, если приложение должно тестироваться на разных платформах, необходимо учитывать контейнеры Docker.

Пакеты Docker-контейнеров являются автономными и могут запускать приложения в любой среде, и, поскольку им не требуется гостевая ОС, их можно легко перенести на разные платформы. Контейнеры Docker могут быть легко развернуты на серверах, поскольку легковесные контейнеры можно запускать и останавливать за очень короткое время по сравнению с виртуальными машинами.

 

4. Docker против виртуальных машин: производительность

Виртуальные машины более ресурсоемки, чем контейнеры Docker, поскольку виртуальные машины должны загружать всю ОС для запуска. Облегченная архитектура контейнеров Docker менее ресурсоемка, чем виртуальные машины.

В случае виртуальных машин такие ресурсы, как ЦП, память и ввод-вывод, могут не выделяться для контейнеров постоянно – в отличие от контейнеров, где использование ресурсов связано с нагрузкой или трафиком.

Простое и удобное масштабирование и дублирование контейнеров по сравнению с виртуальными машинами, поскольку в них нет необходимости устанавливать операционную систему.

Помимо основных различий, некоторые другие различия суммированы ниже:

Docker Виртуальные машины (ВМ)
Время загрузки Загрузка через несколько секунд. Загрузка виртуальных машин занимает несколько минут.
Работает на Docker используют механизм исполнения. ВМ используют гипервизор.
Эффективность памяти Для виртуализации не требуется места, а значит, и меньше памяти. Требуется загрузка всей ОС перед запуском поверхности, поэтому она менее эффективна.
Изоляция Склонен к невзгодам, так как нет условий для систем изоляции. Возможность вмешательства минимальна из-за эффективного механизма изоляции.
Развертывание Развертывание легко, так как только одно изображение в контейнере может использоваться на всех платформах. Развертывание сравнительно длительное, поскольку за выполнение отвечают отдельные экземпляры.
Использование Docker имеет сложный механизм использования, состоящий из сторонних и управляемых Docker инструментов. Инструменты просты в использовании и с ними проще работать.

Какой вариант лучше?

Будет несправедливо сравнивать Docker и виртуальные машины, поскольку они предназначены для различного использования. Docker, без сомнения, набирает сейчас обороты, но нельзя сказать, что они заменяют виртуальные машины. Несмотря на завоевание популярности Docker, виртуальная машина в некоторых случаях является лучшим выбором. Виртуальные машины считаются подходящим выбором в производственной среде, а не в контейнерах Docker, поскольку они работают на своих собственных ОС, не создавая угрозы для главного компьютера. Но если приложения должны быть протестированы, то стоит выбрать именно Docker, поскольку Docker предоставляет различные платформы ОС для тщательного тестирования программного обеспечения или приложения.

Кроме того, Docker-контейнеры используют docker-engine вместо гипервизора, как в виртуальных машинах. Поскольку ядро ​​хоста не используется совместно, использование docker-engine делает контейнеры небольшими, изолированными, совместимыми, высокопроизводительными и быстро реагирующими. Контейнеры Docker имеют сравнительно низкие накладные расходы, поскольку они совместимы для совместного использования библиотек одного ядра и приложений. Организации используют гибридный подход главным образом, поскольку выбор между виртуальными машинами и контейнерами Docker зависит от предлагаемой рабочей нагрузки.

Кроме того, не многие компании, занимающиеся цифровыми операциями, полагаются на виртуальные машины в качестве своего основного выбора и предпочитают переходить на использование контейнеров, поскольку развертывание сравнительно длительное, а использование микросервисов также является одной из основных проблем, с которыми оно сталкивается. Тем не менее, они все еще являются некоторыми фирмами, которые предпочитают виртуальные машины, а не докеры, тогда как компании, которые заинтересованы в безопасности корпоративного уровня для своей инфраструктуры, предпочитают использовать докеры.

Наконец, контейнеры и Docker не конфликтуют с виртуальными машинами, они оба являются дополнительными инструментами для различной рабочей нагрузки и использования. Виртуальные машины созданы для приложений, которые обычно статичны и меняются не очень часто. Принимая во внимание, что платформа Docker имеет более гибкий подход, позволяющий легко и часто обновлять контейнеры.

Итак, Docker – это просто шумиха или революция – или он заменяет виртуальные машины? Прокомментируйте свои мысли ниже или дайте дальнейшие предложения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое виртуальный сервер? Определение и часто задаваемые вопросы

Определение виртуального сервера

По сравнению с выделенным сервером, виртуальный сервер использует программные и аппаратные ресурсы совместно с другими операционными системами (ОС). Виртуальные серверы широко распространены, поскольку они могут обеспечить более эффективное управление ресурсами и являются экономически эффективными за счет виртуализации серверов.

Традиционно физический сервер выделяется для конкретной задачи или приложения с полной вычислительной мощностью.Для обслуживания нескольких физических серверов требуется пространство, мощность и деньги.

Часто задаваемые вопросы

Что такое виртуальный сервер?

Виртуальный сервер имитирует функциональность физического выделенного сервера. Несколько виртуальных серверов могут быть реализованы на одном «голом железе», каждый со своей собственной ОС, независимой инициализацией и программным обеспечением. Сервер виртуальной машины использует виртуальную инфраструктуру, программное обеспечение виртуализации и абстрагирует компьютерные ресурсы физического сервера для создания виртуальных сред.

Преимущества виртуальных серверов включают более быстрое предоставление приложений и ресурсов, улучшенное аварийное восстановление и непрерывность бизнеса, а также минимизацию или устранение простоев. Виртуализация также увеличивает продуктивность, маневренность, эффективность и скорость реагирования ИТ. Дополнительные преимущества виртуальных серверов включают снижение эксплуатационных расходов и капиталовложений, а также упрощенное управление центром обработки данных.

Среды виртуальных серверов

также имитируют среды выделенных серверов с точки зрения того, как они поддерживают пароли и системы безопасности.Хостинг виртуального сервера дешевле, чем обслуживание центра обработки данных, а установка серверного программного обеспечения может еще больше снизить затраты на веб-хостинг.

Перегрузка ресурсов — наиболее частая из потенциальных проблем виртуальных серверов. Это происходит, когда переполнение виртуальных серверов на физической машине приводит к чрезмерному использованию ресурсов некоторыми виртуальными серверами, что приводит к проблемам с производительностью. Однако этой проблемы с ресурсами можно избежать при соответствующей реализации.

Для повышения эффективности администраторы используют специальное программное обеспечение для виртуализации серверов, чтобы разделить один физический выделенный сервер на несколько виртуальных серверов.Преобразование одного физического сервера в несколько виртуальных серверов позволяет лучше использовать мощность и ресурсы. Это, в свою очередь, позволяет каждому физическому серверу эффективно запускать несколько ОС и приложений.

В чем разница между физическим сервером и виртуальным сервером?

Технически виртуальный сервер существует только как разделенное пространство внутри физического сервера. Для пользователей разница небольшая. Однако на практике виртуализация серверов дает ряд преимуществ, которые обсуждаются ниже.

Что такое виртуализация серверов?

Виртуализация серверов использует программное обеспечение виртуализации для разделения или разделения сервера, чтобы он выглядел и функционировал как несколько виртуальных серверов. Затем каждый виртуальный сервер может запускать свою собственную ОС и использоваться по мере необходимости. Таким образом, сервер в целом можно использовать по-разному и оптимизировать, а не выделять его только для одного приложения или задачи.

Каковы преимущества и проблемы виртуализации серверов?

Преимущества виртуализации серверов:

  • Экономично.За счет разделения серверов количество серверов резко возрастает при почти нулевых затратах.
  • Изоляция ресурсов. Независимые пользовательские среды гарантируют, что такие вещи, как тестирование программного обеспечения, не затронут всех пользователей.
  • Экономия энергии и пространства. Меньшее количество серверов означает меньшее потребление энергии и меньше места для их хранения.


Перегрузка ресурсов — наиболее распространенная проблема виртуализации серверов. Слишком большое количество виртуальных серверов приведет к переполнению физического сервера и снижению производительности.

Что такое виртуальный частный сервер?

Виртуальный частный сервер (VPS) — это виртуальный сервер, который с точки зрения пользователя является выделенным / частным сервером, хотя на общем физическом компьютере под управлением нескольких операционных систем работает каждый виртуальный сервер.VPS также иногда называют виртуальным выделенным сервером (VDS). И VPS, и VDS — это типы виртуальных серверов.

В чем разница между виртуальным сервером и облачным хостингом?

Основное различие между виртуальными серверами и средами облачного хостинга заключается в том, что виртуальный сервер создается для одного пользователя, а облачный хостинг предназначен для многих пользователей.

В чем разница между виртуальным рабочим столом и виртуальным сервером?

Виртуальные серверы и виртуальные рабочие столы могут на практике достичь одних и тех же целей виртуализации серверов для вашей компьютерной сети, хотя это не одно и то же.
Виртуальный рабочий стол — это технология, которая позволяет разным пользователям запускать разные операционные системы на одном компьютере, работать отдельно от физического компьютера или отключать подключенные устройства в случае потери или кражи одного из них.

Виртуальный сервер может по-прежнему позволять удаленным пользователям работать и запускать разные ОС, но он также имеет дополнительные возможности. Например, виртуальный сервер можно использовать для тестирования нового программного обеспечения или приложений без остановки всего сервера, и это не роль виртуального рабочего стола.

Сервер виртуального рабочего стола — это форма инфраструктуры виртуального рабочего стола. Этот тип виртуального сервера используется для создания среды виртуального рабочего стола для размещения нескольких виртуальных рабочих столов на виртуальном сервере, предназначенном для этой цели.

Предлагает ли Avi Vantage балансировку нагрузки для виртуальных серверных сред?

Да. Avi использует программно определяемые принципы для обеспечения расширенной балансировки нагрузки для виртуальных серверных сред. Software Load Balancer от Avi Networks обеспечивает масштабируемую доставку приложений в любую инфраструктуру.Avi обеспечивает 100% балансировку нагрузки программного обеспечения, чтобы обеспечить быстрое, масштабируемое и безопасное взаимодействие с приложениями в средах виртуальных серверов.

Для получения дополнительной информации о балансировке нагрузки для виртуальных серверов см. Следующие ресурсы:

Что такое виртуальная машина (ВМ)?

Виртуальная машина (ВМ) — это операционная система (ОС) или среда приложений, которая устанавливается в специализированном программном обеспечении, называемом монитором виртуальных машин (VMM), которое имитирует базовое оборудование (например.г. ПК, сервер, мобильное устройство и т. д.) или в операционной среде. VMM позволяет запускать несколько виртуальных машин на одних и тех же аппаратных ресурсах. Виртуальные машины обычно изолированы друг от друга базовым эмулятором, и каждая машина может работать независимо и изолированно от других машин — например, на одной машине может быть установлена ​​операционная система Linux, а на другой — Windows.

VMM могут быть реализованы по-разному. VMM типа II работает поверх операционной системы хоста и поддерживает работу виртуальных машин более высокого уровня.Примеры VMM типа II включают среду JavaVM и .Net, которая позволяет запускать код приложения, а также VirtualBox и Microsoft HyperV, которые позволяют запускать полные операционные системы как виртуальные машины поверх ОС хоста. VMM типа II отслеживают свои виртуальные машины и перенаправляют запросы ресурсов на соответствующие API в ОС хоста.

VMM типа I — это виртуальная машина, работающая непосредственно на оборудовании без необходимости размещения операционной системы. VMM типа I также известны как «гипервизоры».Примеры VMM типа I включают Xen и VMWare ESX. VMM типа I отслеживают свои виртуальные машины и перенаправляют запросы ресурсов на уровень абстракции оборудования.

Виртуальные машины позволяют более эффективно использовать базовое оборудование, и ими легче управлять, поскольку они основаны на программном обеспечении. Их можно легко копировать, перемещать и переназначать между хост-серверами для оптимизации использования оборудования. Запуск виртуальных машин требует управления, поскольку они могут конкурировать за ресурсы хоста.

Виртуальные машины становятся все более распространенными с развитием технологии виртуализации. Некоторые из преимуществ виртуальной машины включают возможность использования нескольких операционных сред на одном физическом компьютере, а также простоту управления и обслуживания по сравнению с физическими машинами. Их главный недостаток в том, что они не так эффективны, как физический компьютер, поскольку аппаратные ресурсы распределяются косвенным образом.

Что такое виртуальная машина?

Привет.Прежде чем мы перейдем к интересным вещам, давайте посмотрим, что такое виртуальные машины Azure.

Виртуальная машина Azure — это масштабируемый компьютерный ресурс по запросу, доступный в Azure. Виртуальные машины обычно используются для размещения приложений, когда заказчику требуется больший контроль над вычислительной средой, чем то, что предлагают другие вычислительные ресурсы. Когда вы используете виртуальную машину для размещения своего приложения, вы получаете гибкость виртуализации без необходимости покупать или обслуживать какое-либо базовое физическое оборудование.При этом вам придется управлять типичными задачами, связанными с любым другим сервером, включая настройку, управление исправлениями и установку программного обеспечения.

Благодаря быстрой и простой настройке виртуальные машины Azure часто используются для развертывания сред разработки и тестирования. Организации также будут использовать виртуальные машины Azure для размещения своих приложений в Microsoft Azure из-за того, что они платят по мере использования, что позволяет вам платить за виртуальные машины только тогда, когда они вам нужны. Виртуальные машины Azure также часто используются для расширения локальных центров обработки данных до Microsoft Azure, поскольку виртуальные машины, подключенные к виртуальной сети, могут обмениваться данными с локальными средами через VPN между сайтами.

При проектировании инфраструктуры приложений, включающей виртуальные машины Azure, следует учитывать важные моменты. Вам следует подумать о соглашениях об именах виртуальных машин, а также о том, где вы будете развертывать виртуальные машины. Вообще говоря, виртуальные машины в Azure следует развертывать в местах, ближайших к тем, кто будет иметь доступ к этим виртуальным машинам.

Другие важные соображения включают требования к размеру виртуальных машин и количество виртуальных машин, которые потребуются, особенно с учетом того, что Microsoft Azure налагает квоты на ЦП и виртуальные машины, которые вам, возможно, придется отменить, а может и нет.

Вам также следует подумать о том, какая операционная система вашей виртуальной машины потребуется для запуска и как должна выглядеть конфигурация ваших виртуальных машин после их запуска.

Контейнеров и виртуальных машин (ВМ): в чем разница? | Блог NetApp | Контейнеры против виртуальных машин (ВМ): в чем разница?

Согласно недавнему исследованию 451 Research, внедрение контейнеров приложений будет расти на 40% ежегодно до 2020 года. Контейнеры способствуют быстрой и гибкой разработке, как никогда раньше.Но по-прежнему остаются вопросы по основам контейнеров, а именно:
  • Чем они отличаются от виртуальных машин?
  • Если контейнеры по своей природе являются временными и одноразовыми, как вы можете использовать их вместе с постоянным хранилищем?
  • Как они дополняют существующие решения виртуализации и оркестровки?
В этом сообщении блога мы рассмотрим первый вопрос: чем виртуальные машины (ВМ) отличаются от контейнеров. Что такое виртуальные машины (ВМ)? Исторически сложилось так, что по мере роста вычислительной мощности и емкости серверов приложения «голого железа» не могли использовать новое изобилие ресурсов.Таким образом, родились виртуальные машины, разработанные путем запуска программного обеспечения поверх физических серверов для имитации конкретной аппаратной системы. Гипервизор или монитор виртуальных машин — это программное обеспечение, микропрограммное обеспечение или оборудование, которое создает и запускает виртуальные машины. Это то, что находится между оборудованием и виртуальной машиной и необходимо для виртуализации сервера.

На каждой виртуальной машине работает уникальная гостевая операционная система. Виртуальные машины с разными операционными системами могут работать на одном физическом сервере — виртуальная машина UNIX может работать вместе с виртуальной машиной Linux и так далее.Каждая виртуальная машина имеет свои собственные двоичные файлы, библиотеки и приложения, которые она обслуживает, а размер виртуальной машины может быть много гигабайт. Виртуализация серверов дает множество преимуществ, одним из самых больших является возможность консолидировать приложения в единой системе. Прошли те времена, когда на одном сервере работало одно приложение. Виртуализация привела к сокращению затрат за счет уменьшения занимаемой площади, более быстрой подготовки серверов и улучшенного аварийного восстановления (DR), поскольку оборудование сайта аварийного восстановления больше не должно было зеркалировать основной центр обработки данных.

Разработка также выиграла от этой физической консолидации, потому что большее использование более крупных и более быстрых серверов высвободило впоследствии неиспользуемые серверы для перепрофилирования для обеспечения качества, разработки или лабораторного оборудования. Но у этого подхода есть свои недостатки. Каждая виртуальная машина включает в себя отдельный образ операционной системы, что увеличивает накладные расходы на память и объем хранилища. Как оказалось, эта проблема усложняет все этапы жизненного цикла разработки программного обеспечения — от разработки и тестирования до производства и аварийного восстановления.Этот подход также серьезно ограничивает переносимость приложений между общедоступными облаками, частными облаками и традиционными центрами обработки данных. Что такое контейнеры? Виртуализация операционных систем (ОС) стала популярной за последнее десятилетие, чтобы обеспечить предсказуемую и качественную работу программного обеспечения при перемещении из одной серверной среды в другую. Но контейнеры предоставляют возможность запускать эти изолированные системы на одном сервере или хостовой ОС.

Контейнеры устанавливаются поверх физического сервера и его операционной системы, например Linux или Windows.Каждый контейнер использует ядро ​​хост-ОС, а также, как правило, двоичные файлы и библиотеки. Общие компоненты доступны только для чтения. Таким образом, контейнеры исключительно «легкие» — они имеют размер всего мегабайты и запускаются всего за секунды, по сравнению с гигабайтами и минутами для виртуальной машины.

Контейнеры также сокращают накладные расходы на управление. Поскольку они используют общую операционную систему, только одна операционная система нуждается в уходе и подпитке для исправлений ошибок, патчей и так далее. Эта концепция аналогична тому, что мы испытываем с хостами гипервизора: меньше точек управления, но немного выше домен сбоя.Короче говоря, контейнеры легче и портативнее, чем виртуальные машины. Заключение Виртуальные машины и контейнеры различаются по-разному, но основное различие состоит в том, что контейнеры предоставляют способ виртуализации ОС, чтобы несколько рабочих нагрузок могли выполняться на одном экземпляре ОС. С виртуальными машинами оборудование виртуализируется для запуска нескольких экземпляров ОС. Скорость, маневренность и переносимость контейнеров делают их еще одним инструментом, помогающим оптимизировать разработку программного обеспечения.

В NetApp ® мы верим в контейнерные технологии и работаем над внедрением инноваций, которые способствуют еще большей скорости и гибкости в разработке программного обеспечения.Мы разработали Trident с целью сделать постоянное хранилище автоматическим и бесперебойным. Ознакомьтесь с нашим последним выпуском Trident на GitHub , а также на странице наших контейнерных решений . Для получения дополнительной информации или если у вас есть вопросы, посетите Паб по адресу netapp.io .

Виртуальные машины: изучение основ

Виртуализация приобрела огромную популярность за последнее десятилетие и продолжает доминировать в современном ИТ-мире.Виртуальные машины широко используются как в домашних, так и в корпоративных средах, что позволяет запускать несколько изолированных операционных систем разных типов и версий на одной аппаратной платформе, что снижает затраты, связанные с покупкой и обслуживанием дополнительного оборудования. Каждая ОС запускает свой собственный набор приложений, которые никоим образом не мешают друг другу, поэтому «соседи», а также «хост» останутся нетронутыми в случае его отказа. Однако, используя эту технологию, не следует поддаваться ложному чувству безопасности, поскольку виртуальные машины по-прежнему подвержены различным проблемам, среди которых потеря или проблемы с доступом к критически важным виртуально хранимым данным.


Что такое виртуальная машина?

Виртуальная машина — это специальная программа, которая имитирует работу физической машины. Несмотря на то, что виртуальная машина расположена на реальном физическом хосте и использует его ресурсы, она остается полностью независимой: она использует собственные программные компоненты (ЦП, материнская плата, видеоадаптер, сетевой интерфейс, память и жесткие диски), которые могут даже отличается от таковых на хосте и запускает собственную ОС и приложения.

Операционная система, в которой установлена ​​виртуальная машина, называется ОС хоста , а операционная система самой виртуальной машины называется гостевой ОС . Каждая гостевая ОС запускается и работает в отдельном окне на хост-ОС, как и обычная программа.

Все виртуальное оборудование, на котором работает гостевая ОС, обрабатывается специальным механизмом, называемым гипервизором. Гипервизор известен как диспетчер виртуальных машин: он выделяет физические ресурсы каждой из систем и гарантирует, что они не прерывают друг друга.Как правило, гипервизоры реализуются на программном уровне, но есть и встроенные в прошивку системы.

Среди ведущих продуктов гипервизора на современном рынке:

VMware предлагает впечатляюще широкий выбор решений виртуализации, каждое из которых адаптировано к конкретным потребностям, например VMware Workstation для Microsoft Windows и Linux, VMware Fusion для macOS, а также гипервизор корпоративного класса VMware ESXi, который работает непосредственно на серверном оборудовании без каких-либо дополнительных затрат. базовая операционная система.У большинства продуктов есть бесплатные и платные профессиональные версии.

Microsoft Hyper-V , ранее называвшаяся Windows Server Virtualization, — это расширенная программная опция виртуализации, которая поставляется с Windows Server 2008, Windows 8 и выше и используется в основном в серверной среде, часто для создания частных облаков. Поддерживая различные выпуски Linux, FreeBSD и Windows, Hyper-V предоставляет множество инструментов для простого управления сервером и поддерживает облако Microsoft Azure Cloud.

Oracle VM VirtualBox — это кроссплатформенное программное обеспечение для виртуализации с открытым исходным кодом, которое поддерживает широкий спектр гостевых операционных систем, таких как Windows, Linux и BSD, и предоставляет возможность создавать несколько виртуальных машин и запускать их одновременно.

Parallels Desktop — это платное решение для виртуализации, разработанное специально для компьютеров Apple Macintosh, которое позволяет пользователям Mac запускать Windows, Chrome OS или различные дистрибутивы Linux вместе с собственной операционной системой или использовать второй экземпляр macOS.

QEMU , сокращенно от Quick Emulator, представляет собой бесплатную платформу виртуализации с открытым исходным кодом, которая популярна среди пользователей Linux, но может размещаться на MacOS и Windows с помощью пользовательских сборок. QEMU может моделировать как оборудование, так и размещать виртуальные машины, делая производительность виртуальных машин близкой к производительности собственных установок.

Xen — популярное программное обеспечение для виртуализации Citrix с открытым исходным кодом, которое в основном используется предприятиями, такими как крупные интернет-провайдеры, для размещения серверов или операционных систем настольных компьютеров.Xen может быть реализован в специальной платформе виртуализации, такой как XenServer, а также доступен в качестве дополнительной конфигурации для операционных систем Linux, BSD и Solaris. Распространяются как бесплатные, так и платные версии программного обеспечения.

Особенности хранения данных: виртуальные диски

Большинство виртуальных машин настроены для хранения своих данных, включая операционную систему и приложения, в специальном файле, называемом виртуальным диском, который содержит файловую систему и представлен гостевой ОС как обычный физический жесткий диск.Такой файл или набор файлов может храниться на хост-машине или на удаленном компьютере, быть частью виртуальной машины или монтироваться в ОС физического компьютера. По сути, виртуальный диск — это фактический жесткий диск виртуальной машины, который может быть разных типов, обычно различающихся по расширению файла:

  • VMDK (диск виртуальной машины), формат, используемый продуктами виртуализации VMware;
  • VHD (виртуальный жесткий диск), формат, используемый системами виртуализации Microsoft и Xen;
  • VHDX (Virtual Hard Disk X), улучшенный формат VHD, типичный для Hyper-V;
  • VDI (Virtual Disk Image), собственный формат виртуального диска VirtualBox;
  • QCOW и QCOW2 (QEMU Copy-On-Write), используемые QEMU и Xen;
  • HDD (жесткий диск), формат, используемый в основном Parallels.

Некоторые гипервизоры поддерживают несколько форматов виртуальных дисков, например VirtualBox может работать с файлами VHD и VMDK, а контейнеры VMDK также поддерживаются QEMU и Parallels.

Возможные трудности и пути их преодоления

Без сомнения, виртуализация дает множество преимуществ, таких как снижение затрат на аппаратные ресурсы, изоляция программного обеспечения, устранение проблем совместимости, мобильность и более эффективные ИТ-операции, но, как это часто бывает, имеет много недостатков.

Более медленное использование

Виртуальная установка не может быть такой же эффективной, как реальная машина, особенно когда работает несколько виртуальных машин, поскольку у нее нет прямого доступа к оборудованию, а необходимость выделения физических ресурсов создает дополнительные накладные расходы.

Повышенный риск простоя

Объединение нескольких систем на одном аппаратном обеспечении делает его единой точкой отказа: если физический хост выйдет из строя, это повлияет на все виртуальные машины, которые находятся на нем, и сделает их недоступными.

Проблемы с обменом данными

Обычный способ обмена информацией между ОС хоста и гостевой ОС — запустить их обе и использовать виртуальный сетевой транспорт. Программное обеспечение виртуализации часто предлагает транспортную оболочку для гостевой ОС, позволяющую обмениваться файлами с помощью простой процедуры перетаскивания. Однако этот процесс может занять много времени или быть просто невозможным в следующих ситуациях:

  • Получение данных из исторического снимка виртуальной машины: запуск виртуальной машины не рекомендуется во избежание изменения снимка.Требуется скопировать виртуальный диск с установкой и загрузить новую виртуальную машину.
  • Утилиты виртуальной машины не устанавливаются по какой-то причине: либо из-за изолированности виртуальной машины, либо из-за недоступности утилит для гостевой ОС.
  • В гостевой ОС не установлены специальные сетевые протоколы — изоляция виртуальной машины не позволяет передавать файлы.
  • Ограничение размера файла — у программного обеспечения могут возникать проблемы с копированием очень больших файлов из гостевой ОС в хост-ОС.

Тем не менее, есть лучшее решение для обмена файлами между гостевой и основной операционными системами. Поскольку необходимые файлы уже хранятся на главном компьютере внутри виртуального диска, можно извлечь эти файлы с виртуального диска на логическом уровне. SysDev Laboratories предлагает программное обеспечение UFS Explorer в качестве идеального решения для открытия таких виртуальных дисков, просмотра их файлов и папок и копирования их в ОС хоста. Подробные инструкции см. В разделе Доступ к данным на виртуальной машине.

Проблемы с потерей данных

Виртуальные машины имеют множество уязвимостей, которые часто приводят к повреждению важных данных или их потере:

  • Неисправность программного обеспечения

    Программное обеспечение виртуализации

    также может иметь внутренние ошибки и неожиданно давать сбой, вызывая потерю виртуально сохраненных файлов;

  • Повреждение виртуального диска

    Как и любой компьютерный файл, виртуальный диск подвержен повреждению, которое может быть вызвано атакой вредоносного ПО, сбоями программного обеспечения или даже возрастом;

  • Ошибка миграции

    Неудачная миграция виртуальной машины может произойти из-за различных факторов, таких как неисправная сеть или внезапное отключение устройства хранения во время передачи виртуального диска, и с большой вероятностью может повредить файлы виртуальной машины;

  • Удаленные файлы

    Случайное удаление файла конфигурации виртуальной машины или файла VD может быть вызвано ошибкой пользователя / администратора, в то время как большинство гипервизоров не предоставляют встроенных функций восстановления удаления;

  • Проблемы со снимками

    Моментальные снимки

    имеют тенденцию быстро увеличиваться в размере и могут вызывать проблемы при удалении / сохранении на исходных дисках виртуальной машины или даже создавать нехватку места, что приводит к повреждению всей виртуальной машины.Многослойные снимки также очень подвержены ошибкам;

  • Повреждение файловой системы

    Повреждение файловой системы виртуального диска или хоста, на котором находится виртуальная машина, делает ее файлы абсолютно нечитаемыми стандартными средствами;

    Подсказка: Чтобы узнать больше о файловых системах и их функциях, обратитесь к основам файловых систем.

  • Сбой питания

    Перебои в подаче электроэнергии обычно приводят к принудительному завершению работы системы, что может не только повредить оборудование хоста, но и привести к повреждению виртуальной машины, если она была активна в тот момент.

В случае потери данных с виртуальной машины продукты восстановления данных UFS Explorer могут вернуть утерянные файлы с максимально возможным результатом.Поддерживая форматы виртуальных дисков основных поставщиков программного обеспечения для виртуализации, программное обеспечение может открывать файл виртуального диска и позволяет пользователю находить и копировать необходимые данные. Подробные инструкции в случае возникновения такой проблемы можно найти на странице Восстановление данных с виртуальных машин.

Последнее обновление: 6 октября 2020 г.

Если вам понравилась эта статья, вы можете поделиться ею в социальных сетях:

Наше полное руководство по всему, что вам нужно знать

Виртуальные машины становятся все популярнее по ряду причин.Вы окунулись в виртуальный мир? Если у вас нет — или даже если у вас есть — это руководство может дать вам как знания, так и идеи.

Что такое виртуальная машина?

Виртуальные машины (ВМ) — это гостевые операционные системы или среды приложений, которые работают на физической машине, называемой хостом, но дают вам ощущение, что вы подключены к другому физическому устройству.

Flickr / Билл Брэдфорд

Например, предположим, что на одном физическом компьютере установлены операционные системы Windows и Linux.Когда вы используете ОС Windows, она выглядит иначе, чем в Linux. Вы не можете просматривать документы Windows в Linux, и наоборот. Это дает вам ощущение, что каждая ОС подключена к другому компьютеру, хотя на самом деле они подключены к одному и тому же устройству.

Точно так же вы можете использовать одну и ту же физическую машину как для производственной, так и для тестовой среды, поэтому то, что вы делаете в тестовой среде, не влияет на ваши данные или приложение в производственной среде.

Эта дифференциация достигается за счет программного обеспечения виртуализации, которое имитирует выделенное оборудование, чтобы гарантировать, что ваш опыт работы на виртуальной машине такой же, как на выделенном сервере.

Требуется ли виртуальным машинам какое-то определенное оборудование?

Хотя виртуальным машинам не требуется какое-либо специальное оборудование, они, тем не менее, требуют гораздо большей пропускной способности и вычислительной мощности, чем традиционные.

Какие типы виртуальных машин?

Виртуальные машины можно разделить на два типа.Первая, называемая системной виртуальной машиной, имитирует все компоненты и процессы реального компьютера. Это позволяет использовать один сервер как разные машины и даже запускать на нем несколько операционных систем.

Второй тип называется виртуальной машиной процесса и используется для запуска только одного приложения или процесса. Эта виртуальная машина не существует, когда приложение не используется. Этот тип виртуальной машины в основном используется для запуска одной программы, несовместимой с базовой операционной системой.

Как лучше всего масштабировать установку виртуализации?

Самый экономичный способ масштабирования существующей системы виртуализации — это добавить дополнительную память. Это позволит вам запускать больше машин одновременно и повысит общую производительность.

Давайте посмотрим на пример. Допустим, ваши виртуальные машины работают на 32-битном виртуальном сервере Microsoft. Таким образом, виртуальные машины ограничены примерно 3,6 ГБ физической памяти. Когда вы увеличиваете объем памяти, в зависимости от объема, поддерживаемого операционной системой хоста, вы можете увеличить объем памяти каждой виртуальной машины.В свою очередь, это приведет к повышению производительности.

У вас даже есть возможность добавить больше виртуальных машин, если у вас есть дополнительная память.

Как сделать резервную копию моей виртуальной машины?

Используйте такие инструменты, как Windows Backup, для создания файлов резервных копий и копирования их на главный компьютер или любое другое внешнее устройство. В качестве альтернативы используйте облачную службу резервного копирования, которая поддерживает виртуальные машины, для хранения ваших данных в облаке. Скорее всего, вам придется установить стороннее программное обеспечение, например облачный клиент, для резервного копирования файлов в облаке.

Если вы хотите создать резервную копию всей виртуальной машины, оставьте виртуальную машину в сохраненном состоянии, скопируйте все связанные файлы и возобновите ее снова. Вы также можете автоматизировать его с помощью виртуального сервера COM API.

Есть ли ограничение на количество виртуальных машин, которые я могу установить?

Количество виртуальных машин, которые вы можете установить, ограничено только ресурсами вашей системы. Поскольку каждой виртуальной машине требуется определенный объем ЦП, ОЗУ, памяти и других ресурсов, конфигурация вашей физической системы определяет количество виртуальных машин, которые вы можете установить на нее.

Однако помните, что виртуализация увеличивает нагрузку на вашу систему, поэтому она может быть медленнее, чем на реальном оборудовании. По этой причине не рекомендуется устанавливать несколько приложений или игр, требующих большого количества ресурсов.

Какая польза от виртуальных машин?

Виртуальные машины

полезны для экспериментов с различными операционными системами и приложениями без необходимости их установки на физическом оборудовании.

Например, вы можете попробовать новый дистрибутив Linux в своей операционной системе, чтобы проверить его внешний вид.По завершении экспериментов вы можете удалить эту виртуальную машину и продолжить работу с операционной системой на своем хост-компьютере.

Именно эта гибкость делает виртуальные машины такими популярными. Фактически, это касается не только операционных систем. Вы также можете использовать его для создания тестовой среды для определенного набора пользователей, а когда они будут готовы, вы можете удалить их.

Еще одно преимущество заключается в том, что все, что вы делаете внутри виртуальной машины, изолировано от остальной системы. Таким образом, вы можете тестировать различные приложения и системы, чтобы увидеть, что они делают, не беспокоясь о том, что они повлияют на вашу физическую систему.

Наконец, вы можете использовать виртуальные машины для запуска программного обеспечения, которое иначе не поддерживается операционной системой вашего хоста. Хорошим примером может служить Windows XP или другие старые приложения, которые больше не поддерживаются существующими операционными системами.

В чем разница между динамически выделяемым диском и диском фиксированного размера?

При фиксированном размере вы выделяете определенный объем пространства для виртуальной машины, и это пространство блокируется независимо от того, сколько выделенного пространства вы используете. С другой стороны, динамически выделяемый диск настраивается в соответствии с вашими требованиями.Это не означает, что диск будет расширяться бесконечно, скорее вы устанавливаете верхний предел, и этот диск будет расширяться по мере использования, пока не достигнет указанного предела.

Установка этого верхнего предела важна для того, чтобы одна виртуальная машина не использовала все пространство в вашей системе.

С точки зрения производительности диски фиксированного размера лучше, и вы также будете знать, сколько дискового пространства вы использовали.

Как настроить виртуальную машину?

Установить виртуальную машину довольно просто. Вот шаги.Хотя эти инструкции основаны на VirtualBox, они практически одинаковы и для других приложений виртуальных машин.

  • Откройте приложение виртуальной машины и щелкните ссылку или кнопку для создания новой виртуальной машины.
  • Откроется мастер. Просто следуйте инструкциям на нем. Иногда появляются значения по умолчанию, особенно когда вы выбираете операционные системы. Итак, убедитесь, что вы изменили нужные значения.
  • Прежде всего, убедитесь, что название и версия верны.
  • Затем мастер предложит вам создать виртуальную базу данных.Вы можете пропустить эту опцию, если у вас уже есть виртуальный диск, который вы хотите использовать.
  • Затем у вас будет выбор: создать диск фиксированного или динамического размера.
  • На следующем шаге выберите размер вашего диска. Вы можете выбрать значения по умолчанию или настроить его под свои нужды.
  • Наконец, когда вы нажимаете кнопку «Создать», ваш виртуальный жесткий диск создается.
  • После этого вы увидите главное окно приложения. Если у вас несколько виртуальных машин, выберите нужную и нажмите кнопку «Пуск».

Вот и все. Ваша виртуальная машина настроена и готова к использованию.

Может ли моя виртуальная машина получить доступ к файлам моего компьютера?

По умолчанию нет. Ваша виртуальная машина — это изолированный контейнер, который не будет иметь доступа к файловой системе вашего компьютера.

Но вы можете разрешить виртуальной машине доступ к файлам вашего компьютера, настроив общие папки в приложении виртуальной машины. Таким образом, гостевая операционная система обращается к папке точно так же, как и к общей папке в сети.

Как перенести виртуальную машину?

Вы можете перенести виртуальную машину с помощью функции миграции программного обеспечения.

  • Выберите виртуальную машину, которую вы хотите перенести.
  • Щелкните параметр миграции, чтобы начать процесс.
  • Выберите целевой хост-компьютер (тот, на который вы хотите выполнить миграцию). Программное обеспечение также предоставит вам список вариантов, основанный на совместимости. Вы можете выбрать один из этих вариантов, если не уверены в своем конечном компьютере.
  • Если ваше виртуальное программное обеспечение имеет функцию перетаскивания, используйте ее для перемещения папок виртуальной машины на конечный компьютер.

Не могли бы вы посоветовать несколько способов ускорить работу моей виртуальной машины?

Ваша виртуальная машина может занимать много ресурсов вашего компьютера и при этом работать медленно. Вот несколько способов ускорить это.

  • Используйте диски фиксированного размера вместо динамически выделяемых просто потому, что они требуют меньше накладных расходов.
  • Многие программы виртуальных машин поставляются с дисковым пакетом, который ускоряет работу гостевой ОС.
  • Антивирус может замедлить работу вашей виртуальной машины, сканируя ее файлы, поэтому лучше исключить каталоги виртуальных машин в своем антивирусном программном обеспечении.
  • Некоторые специализированные процессоры, такие как Intel VT-x и AMD-V, улучшают виртуализацию, поэтому убедитесь, что они включены в вашей системе.
  • Выделите больше памяти своим виртуальным машинам, так как они, как правило, постоянно нуждаются в памяти.
  • Аналогичным образом выделите больше ЦП. Если ваш физический блок имеет многоядерный ЦП, убедитесь, что вы выделяете больше ядер для своей виртуальной машины.
  • Перенесите виртуальные машины на твердотельный накопитель — это один из самых быстрых способов повысить скорость работы компьютера.
  • Иногда перевести виртуальную машину в режим ожидания лучше, чем полностью ее выключить, поскольку ей не нужно каждый раз загружаться с нуля.
  • Выполняйте простые задачи, такие как сокращение количества фоновых приложений и программ, улучшение времени загрузки и уменьшение объема оперативной памяти. Это то, что вы делали бы на физическом компьютере, чтобы повысить его производительность, и то же самое относится и к виртуальным машинам.

Вы можете выполнить одно или несколько из этих предложений, чтобы увеличить скорость вашего компьютера.

Можно ли добавить сетевую карту к моей виртуальной машине после ее создания?

Да, это возможно.

Остановите виртуальную машину и сначала освободите ее.Затем добавьте или удалите сетевой адаптер, если это не последний сетевой адаптер на вашей виртуальной машине.

Как удалить виртуальную машину?

Удалить виртуальную машину так же просто, как и установить. Просто перейдите в основную папку виртуальной машины на физическом жестком диске вашего компьютера. Здесь вы можете увидеть все виртуальные машины, которые установлены в вашей системе, а также их настройки и соответствующие данные.

Вообще говоря, для большинства основных папок предусмотрена возможность удаления. Просто щелкните по нему, чтобы удалить свою виртуальную машину.

Если эта опция недоступна в вашей основной папке, вы можете сделать это вручную. Выберите виртуальную машину, которую вы хотите удалить, и переместите все ее содержимое в корзину. Немедленно очистите корзину, чтобы полностью удалить операционную систему виртуальной машины.

Фотография предоставлена: Flickr / Hanul

Просмотры сообщений: 19 930


В чем разница между физическими серверами и виртуальными машинами?

Блог NAKIVO> Защита данных> Физические серверы vs.Виртуальные машины: основные различия и сходства

26 декабря 2018

по Джесси Рид

Начиная новый бизнес, вы должны убедиться, что инфраструктура вашей организации может выдерживать рабочую нагрузку и выполнять бизнес-операции без задержек и перерывов.Инфраструктура вашей организации может быть построена на физическом сервере, виртуальном сервере или на их комбинации (гибридный сервер). Поэтому при выборе между доступными вариантами важно учитывать ряд факторов. В этом блоге сравниваются физические серверы и виртуальные машины (ВМ), выделяются основные преимущества и недостатки каждой из них.

Что такое физический сервер?

Сравнение физического и виртуального серверов должно начинаться с определения.Физический сервер, также известный как «сервер без операционной системы», представляет собой компьютерный сервер с одним арендатором, что означает, что конкретный физический сервер предназначен для одного пользователя. Ресурсы и компоненты физического сервера не используются совместно несколькими пользователями. Каждый физический сервер включает в себя память, процессор, сетевое соединение, жесткий диск и операционную систему (ОС) для запуска программ и приложений. Сервер без операционной системы имеет большие размеры из-за содержащихся в нем мощных компонентов обработки.

Что такое виртуальная машина?

Виртуальная машина (ВМ) — это компьютер с программным обеспечением, используемый в качестве эмуляции реального физического компьютера.Виртуальный сервер работает в «мультитенантной» среде, что означает, что несколько виртуальных машин работают на одном и том же физическом оборудовании. В этом случае вычислительные ресурсы физического сервера виртуализированы и распределяются между всеми виртуальными машинами, работающими на нем. Архитектура виртуального сервера немного сложнее, чем у физического сервера. Таким образом, гипервизор, такой как VMware vSphere или Microsoft Hyper-V, устанавливается поверх физического оборудования. Затем гипервизор используется для создания и управления виртуальными машинами, которые имеют свои собственные виртуальные вычислительные ресурсы.После этого вы можете загрузить несколько гостевых ОС и серверных приложений поверх виртуального оборудования. Таким образом, виртуальные серверы позволяют запускать несколько операционных систем и приложений на основе общего физического оборудования, что делает их более экономичным вариантом, чем физический сервер.

Сравнение физических серверов и виртуальных машин

Чтобы увидеть различия между физическим сервером и виртуальным сервером, необходимо более внимательно изучить все их компоненты.

Производительность

Этот фактор следует учитывать, если ваша организация работает с большим объемом данных, которые необходимо постоянно обрабатывать. Физические серверы намного мощнее и эффективнее виртуальных машин из-за того, что виртуальные машины подвержены проблемам с производительностью в результате переполнения виртуальных серверов на физической машине. Таким образом, физическая машина и виртуальная машина, имеющие одинаковые аппаратные и программные ресурсы и возможности, не могут работать на одном уровне.Если ваша организация выполняет операции, требующие максимального использования вычислительных ресурсов, физический сервер является оптимальным выбором.

Управление

Что касается фактора управления, виртуальные машины намного проще обслуживать, чем физические серверы. В случае сбоя сервера восстановление физического сервера до исходного состояния может занять несколько дней. Для виртуальных машин процесс восстановления можно запустить всего за несколько щелчков мышью с помощью ранее созданной резервной копии виртуальной машины.Более того, физический сервер должен быть тщательно осмотрен на предмет каких-либо недостатков, и, если требуется, необходимо установить и настроить дополнительные драйверы, прежде чем его можно будет использовать. Это не относится к виртуальным машинам, поскольку они построены на физическом оборудовании, готовом к использованию. Таким образом, виртуальные машины можно создать и включить за несколько минут.

Однако управление средой виртуального сервера требует высокого уровня знаний и специальных навыков. Таким образом, убедитесь, что члены вашей ИТ-команды достаточно компетентны для управления вашей виртуальной инфраструктурой.

Переносимость

Одно из основных различий между физическим сервером и виртуальным сервером заключается в переносимости. Вы можете легко перемещать виртуальные машины в виртуальной среде и даже с одного физического сервера на другой с минимальными усилиями с вашей стороны. Это связано с тем, что виртуальные машины изолированы друг от друга и имеют собственное виртуальное оборудование, что делает виртуальную машину независимой от оборудования. Перемещение вашей физической серверной среды в другое место является более ресурсоемкой задачей.В этом случае вам нужно будет скопировать все данные, хранящиеся на сервере, на съемный носитель, перенести носитель, а также все аппаратные ресурсы, которые у вас есть, в новое место, а затем переустановить все компоненты системы на новом носителе. сервер. По сути, вам придется перестраивать сервер с нуля.

Масштабируемость

Для расширения физической серверной среды вам необходимо приобрести дополнительные аппаратные компоненты, которые могут быть очень дорогими, и пройти долгий процесс установки и настройки.В то же время виртуальная серверная среда предоставляет возможность масштабирования по требованию. На одном виртуальном сервере может одновременно размещаться несколько виртуальных машин, которые можно добавлять или удалять одним щелчком мыши. Виртуальную среду можно увеличивать или уменьшать в зависимости от роста потребностей вашего бизнеса. В этом случае вам не нужно покупать дополнительное оборудование для обеспечения развертывания виртуальной машины. Это связано с тем, что виртуальные машины, работающие на хосте, используют одни и те же вычислительные ресурсы, которые могут быть равномерно распределены между всеми виртуальными машинами.Таким образом, вы можете создать легко настраиваемую среду, которая может выполнять операции любого уровня сложности.

Управление мощностью

Физические серверы не используют свои аппаратные и программные возможности на максимальном уровне, их средняя производственная мощность составляет 25%. Таким образом, многие вычислительные ресурсы остаются неиспользованными, что нерентабельно. С другой стороны, сервер, на котором размещено несколько виртуальных машин, заботится о недостаточно используемых ресурсах, распределяя их между другими виртуальными машинами, которые в этом больше всего нуждаются.Таким образом достигается оптимальное управление мощностью.

Восстановление системы

Если производственная площадка пострадала в результате аварии, важно быстро восстановить критически важные данные и операции, чтобы сократить время простоя системы и минимизировать его негативное влияние на бизнес. Восстановление бизнес-операций, выполняемых на физическом сервере, может занять несколько часов или дней. В этом случае процесс аварийного восстановления (DR) включает в себя настройку нового физического сервера, установку ОС, настройку приложений и восстановление важных данных из резервных копий.

Процесс аварийного восстановления в виртуальной среде намного проще. Вы можете восстановить всю виртуальную машину на сайте аварийного восстановления с помощью ранее созданных резервных копий виртуальных машин, что приведет к почти нулевому простою. Чтобы обеспечить бесперебойную работу процесса аварийного восстановления и возможность оперативного восстановления ваших данных при необходимости, рассмотрите возможность установки стороннего программного обеспечения для защиты данных, такого как NAKIVO Backup & Replication. Эффективное решение может предложить вам множество надежных вариантов защиты данных за небольшую плату.

Непрерывность бизнеса

В настоящее время ожидается, что предприятия будут работать постоянно, а это означает, что даже незначительное прерывание бизнес-операций может привести к серьезным последствиям. Поэтому обеспечение непрерывности бизнеса, особенно в случае аварии, должно быть одним из основных приоритетов любой организации.

При сравнении физических серверов и виртуальных машин становится очевидно, что виртуальные машины более отказоустойчивы. В случае аварии рабочая нагрузка вашей виртуальной среды может быть перенесена за несколько кликов на другой сайт, чтобы обеспечить минимальное время простоя.После того, как последствия аварии были смягчены и производственный центр был восстановлен, вы можете переместить рабочую нагрузку с сайта аварийного восстановления обратно на первичный сайт.

Если катастрофа повлияла на вашу физическую серверную инфраструктуру или разрушила ее, ущерб в большинстве случаев является необратимым.

Безопасность

Управление безопасностью легче настроить в среде виртуального сервера, чем в физической. С физическими серверами вы должны построить систему защиты для каждого отдельного сервера, в зависимости от его вычислительных возможностей и ресурсов, а также от конфиденциальности данных, которые он хранит.Это может быть ресурсоемкой задачей, если ваша ИТ-инфраструктура построена на 10 или более физических серверах.

С другой стороны, виртуальную серверную среду можно защитить на основе универсальной модели безопасности. Таким образом, политики и процедуры безопасности могут быть разработаны, задокументированы и реализованы из единого окна, то есть через панель управления гипервизором.

Затраты

Создание и обслуживание физической серверной среды может быть довольно дорогостоящим.Это происходит из-за постоянных обновлений оборудования и программного обеспечения, частых сбоев системы и поломки компонентов и оборудования компьютера, которые трудно или даже невозможно отремонтировать.

В то же время виртуализация считается идеальным вариантом для предприятий с большим количеством серверов. Среда виртуального сервера позволяет равномерно распределять вычислительные ресурсы между всеми запущенными виртуальными машинами, обеспечивая оптимизацию емкости по минимальной цене. Однако следует отметить, что лицензии на программное обеспечение виртуальных машин также могут быть довольно дорогими.В зависимости от размера виртуальной среды цена может достигать нескольких тысяч долларов.

Защита данных с помощью NAKIVO Backup & Replication

Ищете мощное, но простое и доступное решение для защиты данных? NAKIVO Backup & Replication предоставляет богатый набор высококачественных функций резервного копирования, репликации и различных функций восстановления для виртуальных, физических, облачных сред и SaaS . Теперь вы можете выполнять резервное копирование VMware vSphere , настраивать пользовательские рабочие процессы аварийного восстановления, выполнять резервное копирование рабочих нагрузок Office 365 и даже тестировать резервные копии Microsoft Hyper-V с помощью единого централизованного веб-интерфейса.

Физические серверы и виртуальные машины: что выбрать?

Как видите, и физические серверы, и виртуальные машины предоставляют пользователям множество преимуществ. Поэтому при выборе между ними важно учитывать их отличительные характеристики, чтобы понять, как их можно применить в инфраструктуре вашей организации. Основные различия между физическими серверами и виртуальными машинами приведены в таблице ниже.

0 занимают много места
Физические серверы Виртуальные машины
Большие авансовые расходы Небольшие авансовые расходы
Нет необходимости приобретать лицензию Лицензии на программное обеспечение ВМ На одном физическом сервере может размещаться несколько виртуальных машин, что позволяет экономить место
Имеет короткий жизненный цикл Поддерживает устаревшие приложения
Нет масштабируемости по запросу Масштабируемость по запросу
Аппаратные обновления сложно реализовать и могут привести к значительному простою. Аппаратные обновления осуществить проще; рабочая нагрузка может быть перенесена на резервную площадку на период ремонта, чтобы минимизировать время простоя
Трудно переместить или скопировать Легко переместить или скопировать
Плохая оптимизация емкости Расширенная оптимизация емкости активирована балансировкой нагрузки
Не требует каких-либо накладных расходов Некоторый уровень накладных расходов требуется для запуска виртуальных машин
Идеально подходит для организаций, выполняющих службы и операции, которым требуется высокопроизводительное вычислительное оборудование для их реализации Идеально подходит для организаций, выполняющих несколько операций или обслуживание нескольких пользователей, которые планируют расширить свою производственную среду в будущем.

Как видите, физические машины и виртуальные машины отличаются друг от друга и, по сути, обеспечивают разные преимущества для организаций.Поэтому, выбирая между двумя вариантами, вы должны четко определить количество операций, которые выполняет ваш бизнес, уровень производительности, который ваши клиенты ожидают от организации, а также ваши бизнес-цели и задачи. Кроме того, вы также должны учитывать такие факторы, как выделенный бюджет, допуск на время простоя, объем рабочей нагрузки, конфиденциальность данных и необходимость управления производительностью. Все эти факторы определяют, что ваша ИТ-инфраструктура должна включать в себя для достижения высокой производительности и роста.

Как защитить свои виртуальные машины с помощью NAKIVO Backup & Replication

Как уже упоминалось выше, защиту ваших виртуальных машин можно улучшить, установив стороннее программное обеспечение для защиты данных. Для этой цели NAKIVO Backup & Replication — идеальное решение. Продукт обеспечивает резервное копирование и репликацию на основе образов с учетом приложений для сред VMware, Hyper-V и AWS EC2. NAKIVO Backup & Replication представил ряд функций, которые обеспечивают множество преимуществ для ваших виртуальных машин.Давайте посмотрим на них поближе.

Преимущества NAKIVO Backup & Replication

Уменьшение размера хранилища

Чтобы значительно уменьшить размер хранилища, NAKIVO Backup & Replication применяет собственные технологии отслеживания изменений, такие как Changed Block Tracking (CBT) для VMware и Resilient Change Tracking (RCT) для Hyper-V. Эти технологии позволяют идентифицировать данные, которые изменились с момента последнего резервного копирования или репликации, и обновлять репозиторий резервных копий только новыми данными.

NAKIVO Backup & Replication позволяет исключить файлы подкачки или разделы из резервных копий виртуальных машин. Более того, встроенные функции сжатия и дедупликации данных гарантируют, что пространство хранения не заполнено дублирующимися копиями повторяющихся данных. Сжатие уменьшает размер каждого блока данных, тогда как дедупликация гарантирует, что сохраняются только уникальные блоки данных. При создании нового репозитория резервных копий функции сжатия и дедупликации включены по умолчанию.

NAKIVO Backup & Replication также включает функцию усечения журнала транзакций для Microsoft SQL Server и Microsoft Exchange.Продукт обрезает (удаляет) журналы транзакций после выполнения заданий резервного копирования или репликации виртуальных машин.

Расширенная передача данных

Кроме того, NAKIVO Backup & Replication включает режим передачи данных без локальной сети, который включает функции горячего добавления или прямого доступа к SAN. С помощью функции горячего добавления вы можете монтировать моментальные снимки ВМ и читать данные ВМ непосредственно из хранилища данных ВМ через стек ввода-вывода хранилища, не задействуя стек TCP / IP хоста. В режиме прямого доступа к SAN вы можете считывать данные виртуальной машины непосредственно с устройства хранения SAN по Fibre Channel или iSCSI.Эти транспортные режимы позволяют значительно увеличить скорость передачи данных и снизить нагрузку на производственную сеть.

С помощью NAKIVO Backup & Replication вы можете улучшить скорость передачи данных через WAN, что возможно благодаря функции ускорения сети. Применяя методы сжатия данных и уменьшения трафика, сеть можно оптимально использовать для ускорения восстановления виртуальных машин и повышения скорости заданий резервного копирования и репликации.

Еще одна функция, которая позволяет улучшить передачу данных, — это расширенное регулирование полосы пропускания.С помощью регулирования полосы пропускания вы можете установить ограничения скорости передачи данных для заданий, выполняемых в виртуальной среде. Таким образом, используется меньшая пропускная способность LAN / WAN. Кроме того, вы можете настроить разные расписания для реализации правил регулирования. В целом эта функция позволяет вам полностью контролировать сетевой трафик.

Автоматизация аварийного восстановления

Помимо выполнения заданий резервного копирования и репликации, NAKIVO Backup & Replication также представила функцию Site Recovery, которая значительно упростила процесс аварийного восстановления.Решение позволяет создавать рабочие процессы восстановления сайта, которые могут включать в себя ряд действий и условий, упорядоченных в выбранном вами порядке. Таким образом, вы можете настроить автоматизированный алгоритм любой сложности, основанный на вашем плане аварийного восстановления. Вы можете создавать рабочие процессы восстановления сайта, которые могут выполняться в следующих случаях: плановое переключение на другой ресурс, аварийное переключение на другой ресурс, восстановление после сбоя, миграция центра обработки данных и т. Д. После первоначальной настройки задание восстановления сайта может быть запущено в несколько щелчков мышью. Таким образом, вам больше не нужно вручную отслеживать процесс аварийного восстановления, и вы можете уделять время решению других проблем во время аварийного восстановления.

Если вы работаете в многоплатформенной среде, обратите внимание на функцию межплатформенного восстановления, которая позволяет экспортировать диски виртуальных машин на разные платформы в выбранном вами формате.

Надежность

NAKIVO Backup & Replication также является надежным решением для защиты данных, которое имеет набор функций, специально разработанных для целей безопасности. Один из них — Self-Backup, который обеспечивает автоматическую защиту конфигураций, которые вы использовали ранее.Таким образом, если виртуальная машина, на которой запущен продукт, вышла из строя или была удалена, вы можете быстро установить новый экземпляр NAKIVO Backup & Replication и восстановить конфигурацию системы (задания, настройки, историю резервного копирования, инвентаризацию и т. Д.) Из самостоятельного резервного копирования. Самостоятельное резервное копирование выполняется ежедневно, а скопированные данные конфигурации затем отправляются в репозиторий резервных копий.

Кроме того, вы можете настроить функцию проверки снимков экрана, которая делает снимки экранов ОС виртуальных машин, восстановленных после тестирования. Таким образом вы получите подтверждение возможности восстановления ВМ, что крайне важно для успешного восстановления.

Кроме того, NAKIVO Backup & Replication может гарантировать постоянную защиту ваших данных. Продукт применяет 256-битное шифрование AES для защиты данных виртуальных машин, которое представляет собой метод шифрования данных / файлов, используемый во всем мире. NAKIVO Backup & Replication гарантирует, что данные виртуальной машины, отправляемые по WAN, зашифрованы до начала передачи данных (шифрование в полете). Данные, хранящиеся в репозитории резервных копий, также зашифрованы, чтобы защитить данные виртуальной машины от несанкционированного доступа и хакерских атак (шифрование в состоянии покоя).

Простота использования

NAKIVO Backup & Replication — это простое в использовании решение с простым и интуитивно понятным веб-интерфейсом. Таким образом, вы можете начать управлять защитой данных ВМ из любого места одним щелчком мыши. Веб-интерфейс пользователя включает следующие компоненты, обеспечивающие оптимизацию управления:

  • Панель управления календарем . Эта функция используется для просмотра всех прошлых, текущих и будущих заданий резервного копирования и репликации.Вся информация отображается в виде календаря.
  • Онлайн-чат с техподдержкой . Вы можете общаться с нашей службой поддержки в режиме реального времени, не выходя из интерфейса продукта.
  • Гибкий планировщик заданий . Вы можете назначить несколько расписаний для одного задания в зависимости от ваших потребностей.
  • Глобальный поиск . Эта функция полезна при управлении крупномасштабными средами, поскольку позволяет легко находить любое задание, виртуальную машину, резервную копию, реплику или репозиторий резервных копий и выполнять с ними необходимые действия.

Последним дополнением к набору инструментов продукта является функция защиты данных на основе политик, которая была представлена ​​в NAKIVO Backup & Replication 8.1. Эта функция позволяет настраивать политики для защиты определенных виртуальных машин, которые соответствуют правилам политики. Таким образом, вам не нужно вручную контролировать каждую виртуальную машину и обеспечивать ее защиту, поскольку этот процесс полностью автоматический и требует минимального участия с вашей стороны. Политики могут быть созданы для заданий резервного копирования, резервного копирования и репликации ВМ на основе выбранных критериев (например,g., имя виртуальной машины, размер, тег и т. д.). Таким образом, продукт может автоматически включать виртуальные машины в задания по защите данных, если они соответствуют правилам политики.

Экономия затрат

NAKIVO Backup & Replication считается одним из самых доступных решений для защиты данных на рынке. Продукт включает в себя множество встроенных функций, которые позволяют значительно улучшить возможности защиты данных в вашей системе. С NAKIVO Backup & Replication вы можете получить полноценный набор инструментов для защиты данных за небольшую часть цены, предлагаемой конкурентами.

Заключение

Выбор между физическими машинами и виртуальными машинами может быть трудным, но определение потребностей и целей вашего бизнеса и рассмотрение ресурсов, доступных в вашей инфраструктуре, может оказаться большим подспорьем. Внедрение виртуализации полностью изменило способ ведения бизнеса. Несмотря на то, что физические серверы по-прежнему широко используются, виртуализация принесла много преимуществ и за эти годы привлекла огромное количество поклонников.

Основываясь на сравнении, проведенном в этом блоге, можно с уверенностью сказать, что создание среды виртуального сервера обеспечивает большее количество и множество преимуществ и возможностей для вашей организации.Несмотря на это, вам все равно следует выбрать серверную среду, которая лучше всего подойдет вам и вашему бизнесу, будь то физические или виртуальные серверы. Многие организации сейчас отдают предпочтение гибридной серверной среде, поскольку она позволяет сочетать возможности мощного серверного оборудования с преимуществами виртуализации.

NAKIVO Backup & Replication — это быстрое, надежное и доступное решение для защиты данных, которое может надежно защитить виртуальные среды любого масштаба. Продукт постоянно развивается и добавляет новые функции, что позволяет NAKIVO Backup & Replication предоставлять своим клиентам услуги высокого уровня.

Загрузите полнофункциональную бесплатную пробную версию и протестируйте продукт в своей VMware, Hyper-V или смешанной среде уже сегодня.

Ваш комментарий будет первым

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *