what is virtualization
Kaj je tehnologija virtualizacije v upravljanju infrastrukture:
V tem Serija vadnic o mreženju od A do Ž , smo izvedeli vse o Odpravljanje težav z omrežjem v naši prejšnji vadnici.
V tej vadnici bomo raziskali koncept upravljanja infrastrukture in potrebo po postopku virtualizacije za učinkovitejše upravljanje infrastrukture.
Poudarja tudi različne vrste virtualizacije, prednosti in druge koncepte, povezane z virtualizacijo, z njeno uporabo pri upravljanju infrastrukture.
Za strokovnjake za programsko opremo , virtualizacija je zelo uporabno orodje, ki preskuševalcem ponuja zelo primerno platformo za razvoj in testiranje programske opreme ter preverjanje njihovega vpliva, na katerem delajo.
aplikacija, ki vam omogoča vohunjenje za drugim telefonom
Kaj se boste naučili:
- Upravljanje infrastrukture v industriji programske opreme
- Potreba po virtualizaciji v upravljanju infrastrukture
- Kaj je virtualizacija?
- Vrste virtualizacije
- Vrste hipervizorjev
- Prednosti virtualizacije
- Virtualizacija namiznih računalnikov
- Primeri virtualizacije
- Koncept navidezne strojne opreme
Upravljanje infrastrukture v industriji programske opreme
Za informacijsko organizacijo je upravljanje infrastrukture sestavljeno iz upravljanja vseh njenih pomembnih sredstev in virov, kot so oprema, podatki in delovna sila, skupaj s politikami in postopki, ki jim sledijo, da se zagotovi nemoteno delovanje storitev za izgradnjo učinkovitega omrežja.
Na splošno upravljanje z infrastrukturo vključuje različne vrste upravljanja, kot so upravljanje z aplikacijsko programsko opremo, upravljanje z bazami podatkov, upravljanje strežnikov in OS, upravljanje omrežij in upravljanje pomnilnika.
Razumimo to s pomočjo živega primera:
Vzemimo primer programske aplikacije Android za spletno nakupovanje - AMAZON.
Ko brskamo po spletnem nakupovalnem spletnem mestu Amazon. Na voljo so različne strani, ki prikazujejo izdelke v različnih kategorijah s ceno, ponudbami, pregledi itd.
Ko naročimo nekaj izdelkov in ga kupimo, se vsi podatki o plačilu in dostavi shranijo v takšni obliki, ki jo programska oprema razume, in bo končni uporabnik prikazal v obliki, ki jo razume stranka. To naredi postopek upravljanja baze podatkov.
Velikost in vsebina podatkov zahtevata platformo, kjer jih je mogoče shraniti. Tega ne more rešiti samo fizična strojna oprema, saj je treba shraniti ogromno podatkov, zato se v takih primerih uporabljajo navidezni stroji, ki jih poznamo kot strežnike. Zato je OS konfiguriran v skladu z zahtevami v strojih.
Vsi navidezni stroji bodo med seboj komunicirali prek upravljanja omrežja.
Skozi postopek upravljanja pomnilnika se bodo vsi navidezni podatki redno fizično shranjevali na trdem disku ali pomnilniški napravi, tako da je v primeru izgube podatkov mogoče vse podatke obnoviti s pomočjo varnostne kopije.
Vsi ti procesi bodo znani kot upravljanje infrastrukture.
Potreba po virtualizaciji v upravljanju infrastrukture
Za upravljanje celotne infrastrukture organizacije, kot je informacijsko podjetje, katerega premoženje je razdeljeno v različnih regijah države in v tujini, potrebujemo veliko programske opreme, za upravljanje pa bodo potrebni tudi skrbniki IT, delovna sila, energija itd.
Te zahteve bodo v celoti vplivale na poslovni promet s povečanjem izdatkov in zahtevajo veliko časa za izvedbo. Da bi zmanjšali stroške poslovanja in optimalno izkoristili čas in denar, je uveden koncept virtualizacije.
Z enostavnimi besedami lahko s pomočjo navideznih strojev prostor, ki se porabi za namestitev ogromnega števila fizičnih strežnikov, zmanjša na polovico, to pa prihrani energijo, porabljeno za zagon teh strežnikov in njihovo hlajenje.
Z zamenjavo fizičnih strežnikov z navideznimi stroji boste prihranili stroške za pridobivanje in vzdrževanje delovne sile. Poleg tega je največja prednost ta, da je zelo enostavno in hitro uvesti virtualne stroje, da bi zadostili nujnim poslovnim zahtevam, kar bi prihranilo čas in denar.
Tako je za nemoteno in učinkovito delovanje omrežnega sistema koristno uvesti virtualizacijo.
Kaj je virtualizacija?
Oblikovanje navideznih računalniških virov, kot so shramba, sistem računalniškega omrežja, operacijski sistemi itd., Je znano kot virtualizacija. Osnovni gradnik virtualizacije je strojna enota, kot je strežnik, ki ima skupino virov.
Virtualizacija vključuje določen fizični vir, kot je strežnik, ki se obnaša kot spojina navideznih virov in obratno.
Virtualizacija je lahko:
- Oblikovanje številnih virtualnih virov iz enega samega fizičnega vira.
- Oblikovanje enega navideznega vira iz enega ali več fizičnih virov.
Vrste virtualizacije
Različne vrste virtualizacije vključujejo:
- Virtualizacija pomnilnika
- Virtualizacija omrežja
- Virtualizacija aplikacij
- Virtualizacija odjemalca in strežnika
- Virtualizacija podatkov
# 1) Virtualizacija pomnilnika
Ta vrsta virtualizacije se najpogosteje uporablja v omrežnih operacijskih centrih, znanih kot NOC, ali v podatkovnih centrih organizacij, kjer obstaja velika potreba po shranjevanju velike količine podatkov. Tu olajša ustvarjanje, brisanje in spreminjanje podatkov na različni strojni opremi.
To se doseže s povezovanjem različnih enot strojne opreme na isti platformi z uporabo omrežne povezave, kot je povezava skozi optično vlakno.
Podrobnosti so opisane s pomočjo spodnje slike.
# 2) Virtualizacija omrežja
Razmeščen je v infrastrukturi, kjer je treba predvideti strežnike, ki se nahajajo daleč narazen na različnih lokacijah organizacije. Tako olajša izgradnjo omrežij VLAN in NAT itd.
Spodnja slika opisuje, kako si lahko vizualiziramo našo nastavitev s sprejetjem sheme VMware:
# 3) Virtualizacija aplikacij
Gre za del aplikacije, nameščene z gostiteljskega računalnika, ki jo uporablja. Z vidika uporabnika lahko uporabnik dostopa do aplikacije, kot jo je prej uporabljal, in jo lahko tudi spreminja.
Za virtualizacijo aplikacij bomo uporabili strežniško arhitekturo, pri kateri je aplikacija nameščena na enem od centraliziranih strežnikov v NOC, uporabniško namizje pa lahko do nje dostopa z oddaljenega konca z omejenimi pravicami.
Za izvajanje tega se uporablja različna programska oprema, kot so tanka aplikacija VMware, Microsoft App-V itd.
# 4) Virtualizacija odjemalca in strežnika
Pri tej vrsti virtualizacije se bodo storitve izvajale na centralno upravljanem strežniku, medtem ko se izvajajo na odjemalskem koncu, ki se nahaja lokalno.
Podoba diska OS pa bo varnostno kopirala in sistem redno posodabljala, da bo odjemalec in strežnik v sinhronizaciji. Med navideznim računalnikom in strežnikom ni potrebe po trajni povezavi omrežja.
Odjemalski navidezni stroj lahko deluje brez operacijskega sistema z uporabo hipervizorja.
# 5) Virtualizacija podatkov
To je postopek združevanja podatkov iz različnih virov podatkov za ustvarjanje samostojnega, navideznega in logičnega vira informacij, tako da jih lahko uporabniški programi, nadzorne plošče, portali itd., Brez poznavanja izvora, pridobijo in zlahka dostopajo do njih. lokacije podatkov.
Poslovne organizacije so virtualizacijo podatkov sprejele v velikem obsegu in se danes večinoma uporablja v povezavi s tehnologijo računalništva v oblaku.
Pojav virtualizacije podatkov je sestavljen iz naslednjih procesov, programska oprema za virtualizacijo pa mora izvesti vse spodnje korake:
- Abstrakcija: Pomeni abstrakcijo podatkov iz različnih virov in lokacijo ter abstrakcijo jezika vira podatkov in njegovega programskega vmesnika.
- Preoblikovanje: Glede na potrebo po poslovni rešitvi, integracija in preoblikovanje podatkov v primerni obliki.
- Zveza: Opravlja operacijo združevanja rezultatov zgornjih dveh procesov iz več virov.
- Dostava: Programska oprema mora biti sposobna dostavljati podatke v skladu z zahtevami končnega uporabnika ali vira aplikacije.
Tako virtualizacija podatkov zmanjša verjetnost napak pri upravljanju infrastrukture in pospeši tudi dostop do podatkov v realnem času.
Vrste hipervizorjev
Znan je tudi kot monitor navideznega računalnika (VMM) in gostiteljskemu računalniku proizvaja navidezno platformo za zagotavljanje več OS za obiskovalce za izvajanje različnih programov na njem.
Obstajata dva razreda hipervizorjev:
- Native Hypervisor
- Gosti hipervizor
# 1) Nativni hipervizorji
Sem spada programska oprema, kot je sistem Oracle VM, ki pretaka skozi strojno opremo gostiteljskega sistema, da jo upravlja in nadzira delovanje gostujočega operacijskega sistema.
Gost OS bo lebdel na ravni nad hipervizorjem in vsak od njih ima VMM.
# 2) Gostovani hipervizorji
Te pretakajo v tipičnem operacijskem sistemu, tako kot druga programska oprema. Gostujoči OS se pretaka kot potek delovanja na gostitelja.
Primeri: Strežnik in delovna postaja VMware, VirtualBox, KVM in QEMU itd.
Več o tem = >> VMWare Vs VirtualBox
Prednosti virtualizacije
Spodaj so navedene različne prednosti virtualizacije:
# 1) Učinkovita uporaba strojne opreme : Navidezni stroji se obnašajo kot strojna oprema, zato se z uporabo virtualizacije zmanjšajo stroški in vzdrževanje, ki so potrebni za fizično strojno opremo, in s tem ustrezno uporabljajo strojno opremo.
# 2) Obnova po katastrofi : V primeru zrušitve podatkov v sistemu ali katere koli druge večje napake je s postopkom virtualizacije enostavno obnoviti naše virtualne stroje in jih zagnati tako, da jih premaknemo v drug podoben sistem v oblaku.
Prav tako bo upravljanje in obnova lažja z uporabo koncepta virtualizacije za izgubo podatkov.
# 3) Prihranite energijo : Pretvorba fizične strojne opreme v navidezni stroj v središču NOC in na oddaljenem koncu bo zmanjšala porabo energije, ki je potrebna za zagon in nadaljevanje delovanja. Tako se prihrani celotna energija.
# 4) Učinkovita uporaba vesolja v NOC: Recimo, da za vodenje omrežja ena organizacija potrebuje 20 stojal usmerjevalnikov in 10 stojal stikal in 30 osebnih računalnikov. Za namestitev vse te strojne opreme bo za njeno vzdrževanje potreben velik prostor in enakovredni viri, kot so delovna sila, energija, izmenični tok itd.
Toda s konceptom virtualizacije bo za vodenje tega omrežja potrebna le manj kot polovica tega prostora, s čimer se prihrani prostor, denar in čas.
# 5) Preprosta namestitev strežnika : Če se nam zdi, da je med izvajanjem omrežja nenadoma videti, da je eden od naših strežnikov preveč izkoriščen, lahko zelo hitro razvijemo klonirajočo sliko strežnika in lahko razvijemo drug strežnik, ki bo deloval v skladu z obstoječim.
Tako lahko z virtualizacijo pripravimo nadomestek in ga zelo enostavno izvedemo. Če fizično namestimo strežnik, potem traja nekaj dni ali celo teden, da bo deloval.
# 6) Podpora za gostujoči operacijski sistem : Različne vrste operacijskih sistemov se obnašajo različno in imajo številne zahteve glede strojne opreme. Programska oprema za virtualizacijo bo združila celotne zahteve na isti platformi in jih izpolnila.
Navidezni stroji za delovanje podpirajo tudi 32-bitni in 64-bitni procesor.
# 7) Orodja in gonilniki za dodatke za goste: Programska oprema za virtualizacijo vsebuje nabor orodij in gonilnikov za navidezne stroje. To izboljšuje omrežno delovanje omrežnega sistema in znotraj naprave s povečanjem hitrosti obdelave.
Zagotavlja tudi orodje za 3D prikaz, ki se uporablja za igre na srečo in zabavo v svetu zabave.
Virtualizacija namiznih računalnikov
V tem postopku virtualizacije bo celotno delovanje namizja potekalo v centralizirani strežniški enoti.
Namizni odjemalci so v bistvu tanki odjemalci, ki se obnašajo kot končna naprava za povezavo z bližnjimi napravami, kot so tipkovnica, miška ali vrata USB prek povezave LAN.
Programska oprema teh tankih odjemalcev vsebuje grafični uporabniški vmesnik (GUI), agente za dostop do oblaka, domači spletni brskalnik in zbirko osnovnih sredstev pripomočkov. Najpogostejša programska oprema, ki se uporablja za virtualizacijo namizja, vključuje XenApp in XenDesktop.
Primeri virtualizacije
a) Zagotavljanje uporabniku prijaznega okolja za testiranje in razvoj programske opreme:
Recimo, da imamo idejo za razvoj programske opreme in če želimo preizkusiti, ali bo to delovalo ali ne, lahko z uporabo postopka virtualizacije ustvarimo laboratorij in okolje za testiranje programske opreme.
Virtualizacija ponuja razvijalcu pripomoček za več platform za preizkušanje in uporablja jezik, ki ga je razvil razvijalec za kodiranje, da ga izdela izvirno. Ponuja preizkus programske opreme na izbrani platformi, kot so android, Windows itd.
b) Hkratno izvajanje več aplikacij na pametnih telefonih:
S pomočjo virtualizacije lahko na pametnih telefonih zaženemo več aplikacij, kot so odčitki vremena v realnem času, število prevoženih kilometrov na dan, kompas itd., Ne da bi preobremenili pomnilnik telefona, saj so podatki shranjeni na drugem strežniku in izračuni izvaja programska oprema, ki je nameščena v samem strežniku.
Samo organizacija, ki je lastnica programske opreme, dovoljuje, da programska oprema deluje na drugih strežnikih. Zato bodo tudi mobilni telefoni z majhno zmogljivostjo RAM-a, na primer 100 MB ali 1 GB samo z enojedrnim procesorjem, lahko izvajali te težke aplikacije.
c) Virtualizacija in računalništvo v oblaku:
Virtualizacija je osnovni gradnik računalništva v oblaku.
Virtualizacija je koncept, ki nam omogoča, da sestavimo več virov iz samostojnega sistema fizične strojne opreme. Programska oprema hipervizorja je povezana neposredno s fizično strojno opremo in eno strojno enoto deli tudi na več navideznih strojev.
Po drugi strani pa je računalništvo v oblaku kombinacija metode in teorije, ki se uporablja za zagotavljanje omrežja, infrastrukture za shranjevanje, storitev in aplikacij na zahtevo končnemu uporabniku v katerem koli omrežju.
Zato lahko rečemo, da je računalništvo v oblaku poštar navideznih virov, ki po internetu dostavlja programsko opremo, podatke itd.
Te infrastrukturne aplikacije in storitve, ki jih zagotavljajo oblaki, so kombinacija več vrst navideznih virov in navideznih strojev, ki so na tak način organizirani s pomočjo programske opreme in upravljanja, tako da jih lahko končni uporabnik uporablja kjer koli na zahtevo .
Podpirajo ga tudi strežniki in aplikacije za dinamično dodeljevanje virov. Infrastruktura v oblaku zato vsebuje več virtualnih infrastruktur za zagotavljanje storitev končnemu kupcu.
Koncept navidezne strojne opreme
Navidezni CPU
Hipervizor razdeli vsako fizično enoto CPU na veliko navideznih CPU-jev. Na virtualno jedro dodeli eno delovno obremenitev.
Za boljše razumevanje si oglejmo spodnji primer:
Fizični strežnik ima dva procesorja, ki poimenujeta CPU1 in CPU2, vsak pa ima dva fizična jedra.
Torej imamo 2 * 2 = 4 fizična jedra.
Če hipervizor določi 5 vCPU-jev za vsako fizično jedro, potem lahko seštevanje 5 * 4 = 20 vCPU-jev dodeli strojem.
Navidezni spomin
Fizični pomnilnik strojne opreme sistema lahko virtualno porazdelite v dva ali več navideznih strojev. Velikost porazdeljenega pomnilnika pa ne sme presegati celotne velikosti pomnilnika strojne opreme.
Glede na vrsto aplikacije, v kateri se uporablja, lahko dodajamo, spreminjamo in urejamo vire navideznega pomnilnika, da izboljšamo splošno delovanje sistema.
Parametri dodelitve navideznega pomnilnika so med ustvarjanjem konfigurirani v VM. Lahko pa ga spremenite tudi po namestitvi gostujočega operacijskega sistema.
Spodnja slika prikazuje primer razporeditve fizičnega pomnilnika v dva navidezna stroja.
Virtual Storage
Glavni koncept tovrstne virtualizacije je združevanje fizično shranjenih podatkov iz različnih fizičnih pomnilniških naprav v centralno nameščeno podatkovno enoto, ki bo videti kot ena sama enota za shranjevanje. Centralizirani strežnik ne more ponuditi prostora za shranjevanje več, kot je na fizičnih lokacijah in na fizični strojni opremi.
Toda združevanje podatkov v enem centru bo bolj varno in ga bo v primeru krize mogoče enostavno obnoviti. Podatkovne datoteke, ki so skoraj shranjene v strežniku, imajo končnice, kot so VDI, VHDX in VMDK itd.
Spodnja slika prikazuje, kako se 12TB podatkov dejansko shrani tako, da se razdeli na štiri navidezne stroje.
Navidezno mreženje
V navideznem omrežju navidezni stroji komunicirajo s fizičnimi napravami, kot sta strežnik ali stikalo, z uporabo vmesniške kartice navideznega omrežja, znane kot vNIC, ki pa je za nadaljnji komunikacijski postopek praktično povezana z navideznim stikalom.
Vse te navidezne kartice in stikala ustvarja programska oprema hipervizorja.
Navidezno stikalo je povezano s fizičnim stikalom prek medija fizične kartice. Nalogo, ki jo opravijo različni vmesniki stikala ali strežnika, lahko razdelimo na dva ali več navideznih strojev in vsak izmed njih bo opravil delo, ki mu je dodeljeno.
Scenarij bo bolj jasen s pomočjo spodnje slike.
Virtualizacija CPU
Strojna lastnost vseh najnovejših različic procesorjev Intel in drugih podjetij omogoča, da se samostojni procesor obnaša kot več posameznih procesorjev. Tako je moč CPU-ja učinkoviteje in učinkoviteje uporabiti.
Zaključek
Iz te vadnice smo razumeli, da je upravljanje infrastrukture zelo pomembno za upravljanje in nemoteno delovanje organizacije. Vključuje ne le upravljanje strojne opreme podjetja, temveč tudi politike, vire, podatke, energijo in denar, porabljen v poslu za poslovanje.
Virtualizacija je ena ključnih tehnologij, ki z uporabo različnih vidikov omogoča splošno delovanje omrežnega sistema organizacije. Tako prihranite čas in energijo.
Storitve bodo delovale hitreje in virtualizacija v povezavi z zagotavljanjem računalništva v oblaku in različnimi uporabniškimi aplikacijami na zahtevo.
PREV Vadnica | NASLEDNJA Vadnica
Priporočeno branje
- Kaj so varnostni protokoli IP (IPSec), TACACS in AAA
- Vadnica s prevajanjem omrežnih naslovov (NAT) s primeri
- Modem proti usmerjevalniku: vedite natančno razliko
- Priročnik za ocenjevanje in upravljanje omrežne ranljivosti
- Kaj je omrežni varnostni ključ: kako ga najti za usmerjevalnik, Windows ali Android
- Osnovni koraki in orodja za odpravljanje težav z omrežjem
- Kaj je omrežna varnost: njene vrste in upravljanje
- IEEE 802.11 in 802.11i Wireless LAN in 802.1x Authentication Standards