Miesięcznik informatyków i menedżerów IT sektora publicznego

Artur Pęczak

Wirtualizacja serwerów: platformy i rozwiązania

Microsoft sukcesywnie wprowadza nowe funkcje hiperwizora Hyper-V, ale liderem w obszarze wirtualizacji centrów danych pozostaje VMware. Z kolei XenServer firmy Citrix z sukcesami walczy o klientów zainteresowanych wirtualizacją desktopów i aplikacji.

VMware vSphere Web Client umożliwia zarządzanie klastrem wirtualizacji kontrolowanym przez oprogramowanie vCenter Server.

Wirtualizacja serwerów umożliwia uruchamianie wielu maszyn wirtualnych z własnym systemem operacyjnym na jednym fizycznym urządzeniu. W zależności od tego, jak odbywa się przydzielanie zasobów serwera, wyróżniamy trzy podstawowe typy wirtualizacji: pełną wirtualizację, parawirtualizację oraz jej wariant – wirtualizację na poziomie systemu operacyjnego.

Para- i pełna wirtualizacja

Parawirtualizacja umożliwia uruchamianie systemu operacyjnego gościa w izolowanym środowisku. Maszyna wirtualna współpracuje ze środowiskiem operacyjnym komputera-hosta w zakresie obsługi sprzętu, a wywołania systemowe przekazywane są do hipernadzorcy. Wymaga to, aby system gościa był wspierany przez system hosta. Przykładem rozwiązań wykorzystujących parawirtualizację są UML oraz Xen i jego komercyjna implementacja XenServer (dla porządku dodajmy, że ten ostatni oferuje pięć różnych podejść do uruchamiania systemów gościa w maszynach wirtualnych).

Pełna wirtualizacja zakłada niemal całkowitą emulację sprzętu komputera-hosta, tak aby system operacyjny gościa „myślał”, że jest uruchamiany na dedykowanym urządzeniu. Z uwagi na większą liczbę operacji do wykonania przez hipernadzorcę podejście to wymaga sprzętowego wsparcia wirtualizacji, z drugiej zaś strony zapewnia (potencjalnie) lepszą izolację środowisk gościa oraz możliwość uruchamiania niezmodyfikowanego systemu operacyjnego gościa, np. Windows na hoście działającym pod kontrolą jądra Linuksa. Konkurencja w tej grupie rozwiązań jest ogromna, a prym wiodą VMware ESXi, Microsoft Hyper-V oraz KVM/QEMU stanowiący bazę dla różnych otwartych i komercyjnych implementacji środowisk wirtualizacyjnych.

Wirtualizacja na poziomie systemu operacyjnego, nazywana także lekką wirtualizacją, to technika, która zakłada uruchamianie izolowanych środowisk wirtualnych – kontenerów obsługiwanych i współdzielących kluczowe elementy systemu operacyjnego komputera-hosta, w tym jego jądro i biblioteki systemowe. Przykłady tego typu rozwiązań to m.in. OpenVZ, LXC, Docker, chroot, Solaris Containers oraz FreeBSD jail.

Każdemu w miarę potrzeb

Dobór platformy wirtualizacji zależy ściśle od zastosowań. Dostawcy hostingu chętnie stosują wirtualizację serwerów VPS na bazie darmowego oprogramowania OpenVZ lub KVM. OpenVZ pozwala elastycznie alokować zasoby fizycznej maszyny, dzięki czemu operatorzy chętnie ulegają pokusie tzw. nadsprzedaży mocy obliczeniowej, z drugiej strony mogą oferować usługi VPS taniej niż na platformie KVM.

W ostatnim czasie programiści ulegli modzie na Dockera. To środowisko, które umożliwia szybkie dostarczanie aplikacji w izolowanym środowisku kontenerów. Kontener zawiera wszystko to, co potrzebne jest do projektowania i uruchamiania aplikacji, a więc kompletny system z bibliotekami, narzędziami i środowiskiem uruchomieniowym, oraz możliwość pobierania gotowych aplikacji i modułów z repozytoriów, w tym Docker Hub Registry. Docker pokazuje potencjał wirtualizacji w jeszcze jednym obszarze. Konteneryzacja gwarantuje, że po przeniesieniu aplikacji na inny serwer będzie ona działała dokładnie tak samo, jak w środowisku projektowym czy testowym.

Z kolei niekwestionowanym liderem rynku wirtualizacji centrów danych pozostaje VMware, którego pozycję od lat próbuje podkopać Microsoft, oferując darmową platformę Hyper-V, wbudowaną w system Windows Server. Na rynku pozostają jeszcze Xen oraz KVM (Kernel-based Virtual Machine). KVM to solidny hiperwizor, rozwijany na zasadach licencji open source, wykorzystywany w wielu otwartych i komercyjnych implementacjach platformy wirtualizacji. Oprogramowanie to stanowi m.in. podstawę środowiska wirtualizacji Red Hat Virtualization (wcześniej Red Hat Enterprise Virtualization, RHEV) oraz jest najczęściej wybieranym hiperwizorem do budowy chmur obliczeniowych na bazie OpenStack.

VMware vSphere

Rozwiązanie VMware vSphere wraz z hiperwizorem ESXi to dojrzały produkt, który znajduje zastosowanie w małych klastrach wirtualizacji, największych centrach przetwarzania danych i infrastrukturze chmury. Wraz z narzędziami do zarządzania, wirtualizacji sieci oraz zaawansowanymi mechanizmami bezpieczeństwa umożliwia tworzenie złożonych środowisk centrów danych dla różnych zastosowań.

[...]

Autor zawodowo zajmuje się informatyką. Publikuje w magazynach komputerowych i serwisach internetowych.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma. Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne.
 
 

Polecamy

Biblioteka Informacja Publiczna

Specjalistyczne publikacje książkowe dla pracowników administracji publicznej

więcej