Meniu

Ce este virtualizarea? Exemple de virtualizare în rețea, date, aplicații și stocare

  • Principal
  • Alte
  • Ce este virtualizarea? Exemple de virtualizare în rețea, date, aplicații și stocare

what is virtualization

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor

Ce este tehnologia de virtualizare în gestionarea infrastructurii:

In acest Seria de tutoriale de instruire pe rețea de la A la Z , am aflat totul despre Depanarea rețelei în tutorialul nostru anterior.

În acest tutorial, vom explora conceptul de gestionare a infrastructurii împreună cu necesitatea procesului de virtualizare pentru gestionarea infrastructurii într-un mod mai eficient.

De asemenea, subliniază diferitele tipuri de virtualizare, avantajele și alte concepte legate de virtualizare cu utilizarea acesteia în gestionarea infrastructurii.

Pentru profesioniști în software , virtualizarea este un instrument foarte util care oferă o platformă foarte potrivită pentru testeri pentru dezvoltarea și testarea software-ului și verificarea impactului lor asupra căruia lucrează.

cum să rupi DVD-urile gratuit

Ce este virtualizarea

Ce veți învăța:

Managementul infrastructurii în industria software

Pentru o organizație IT, gestionarea infrastructurii constă în gestionarea tuturor activelor și resurselor sale importante, cum ar fi echipamentele, datele și forța de muncă, împreună cu politicile și procesele pe care le urmează pentru a asigura buna funcționare a serviciilor pentru construirea unei rețele eficiente.

În linii mari, administrarea infrastructurii include diverse tipuri de gestionare, cum ar fi gestionarea software-ului aplicației, gestionarea bazelor de date, gestionarea serverelor și sistemelor de operare, gestionarea rețelei și gestionarea stocării.

Să înțelegem acest lucru cu ajutorul unui exemplu live:

Luăm exemplul unei aplicații software Android pentru cumpărături online - AMAZON.

Când navigăm pe site-ul de cumpărături online Amazon. sunt disponibile diverse pagini care afișează produsele din diferite categorii cu preț, oferte și recenzii etc.

Când comandăm un produs și îl achiziționăm, toate detaliile de plată și livrare sunt salvate într-un astfel de format care este înțeles de software și același lucru va fi afișat utilizatorului final în formatul înțeles de client. Acest lucru se face prin procesul de gestionare a bazei de date.

Dimensiunea și conținutul datelor necesită o platformă unde pot fi stocate. Acest lucru nu poate fi gestionat doar de hardware fizic, deoarece trebuie stocată o cantitate uriașă de date, prin urmare, în astfel de cazuri sunt utilizate mașini virtuale cunoscute ca servere. Prin urmare, sistemul de operare este configurat conform cerințelor din mașini.

Toate mașinile virtuale vor comunica între ele prin gestionarea rețelei.

Prin procesul de gestionare a stocării, toate datele virtuale vor fi stocate fizic pe un hard disk sau dispozitiv de stocare în mod regulat, astfel încât, în cazul unei pierderi de date, toate datele să poată fi restaurate printr-o copie de rezervă.

Toate aceste procese în total vor fi cunoscute sub numele de gestionarea infrastructurii.

Nevoia de virtualizare în gestionarea infrastructurii

Pentru a gestiona infrastructura generală a unei organizații, cum ar fi o companie IT, ale cărei active sunt distribuite în diferite regiuni ale țării și din străinătate, avem nevoie de o mulțime de software și pentru a le gestiona vor fi necesari și administratori IT, forță de muncă, energie etc.

Aceste cerințe în total vor afecta cifra de afaceri a afacerii prin creșterea cheltuielilor și necesită mult timp pentru implementare. Pentru a minimiza costul afacerii și pentru utilizarea optimă a timpului și banilor, este introdus conceptul de virtualizare.

În cuvinte simple, cu ajutorul mașinilor virtuale, spațiul utilizat pentru instalarea unui număr mare de servere fizice poate fi redus la jumătate, iar acest lucru, la rândul său, economisește energie care a fost cheltuită în rularea acestor servere și pentru a le răci.

Înlocuirea serverelor fizice cu mașini virtuale va economisi costul implicat în achiziționarea și menținerea forței de muncă. Mai mult, cel mai mare avantaj este că este foarte ușor și rapid să implementați mașini virtuale pentru a îndeplini cerințele urgente ale afacerii și, prin urmare, acest lucru ar economisi atât timp, cât și bani.

Astfel, pentru o funcționare lină și eficientă a sistemului de rețea, este benefic să implementați virtualizarea.

Ce este virtualizarea?

Formarea resurselor informatice virtuale precum stocarea, sistemul de rețea al computerului, sistemele de operare etc. este cunoscută sub numele de Virtualizare. Blocul de bază al virtualizării este o unitate hardware ca un server care are un grup de resurse.

Virtualizarea încorporează o resursă fizică definită ca un server care apare pentru a se comporta ca un compus al resurselor virtuale și invers.

Virtualizarea poate fi:

  • Formarea a numeroase resurse virtuale dintr-o singură resursă fizică.
  • Formarea unei resurse virtuale din resurse fizice unice sau mai multe.

Tipuri de virtualizare

Diferitele tipuri de virtualizare includ:

  • Virtualizare stocare
  • Virtualizarea rețelei
  • Virtualizarea aplicației
  • Virtualizare client și server
  • Virtualizarea datelor

# 1) Virtualizare stocare

Acest tip de virtualizare este cel mai frecvent utilizat în centrele de operare în rețea cunoscute sub numele de NOC sau centre de date ale organizațiilor în care există o cerință imensă de stocare a unei cantități mari de date. Aici facilitează crearea, ștergerea și modificarea datelor la diferite hardware.

Acest lucru se realizează prin conectarea diferitelor unități hardware pe aceeași platformă utilizând o conexiune de rețea, cum ar fi conectarea prin fibră.

Detaliile au fost descrise cu ajutorul figurii de mai jos.

Virtualizare stocare

# 2) Virtualizarea rețelei

Este implementat în infrastructură unde este nevoie să se prevadă serverele situate la distanță în diferite locații ale organizației. Astfel facilitează construirea rețelelor VLAN și NAT etc.

Figura de mai jos descrie modul în care ne putem vizualiza set-up-ul adoptând schema VMware:

Virtualizarea rețelei

# 3) Virtualizarea aplicației

Este o diviziune a aplicației instalate de pe computerul gazdă care o folosește. Din punctul de vedere al utilizatorului, utilizatorul poate accesa aplicația așa cum a folosit-o anterior și poate face modificări în ea.

Pentru virtualizarea aplicației, vom folosi arhitectura bazată pe server, în care aplicația este instalată pe unul dintre serverele centralizate de la NOC, iar desktopul utilizatorului o poate accesa de la capătul de la distanță, cu doar drepturi restricționate.

Pentru a pune în aplicare acest lucru, sunt utilizate diverse programe, cum ar fi aplicația subțire VMware, Microsoft App-V etc.

Virtualizarea aplicației

# 4) Virtualizare client și server

În acest tip de virtualizare, serviciile vor rula pe serverul administrat central în timp ce se efectuează la capătul clientului care este situat local.

Cu toate acestea, imaginea pe disc a sistemului de operare va face o copie de rezervă și va actualiza sistemul la un interval de timp regulat pentru a menține clientul și serverul în sincronizare. Nu este nevoie de o conexiune permanentă a rețelei între mașina virtuală și server.

Mașina virtuală client poate funcționa fără sistemul de operare utilizând hipervizorul.

# 5) Virtualizarea datelor

Este procesul de combinare a datelor din diverse resurse de date pentru a construi o sursă de informații solo, virtuală și logică, astfel încât să poată fi recuperată și accesată cu ușurință de aplicațiile, tablourile de bord, portalurile etc., bazate pe utilizator, fără a cunoaște originea. a localizării datelor.

Organizațiile de afaceri au adoptat virtualizarea datelor la scară largă și în zilele noastre este folosită în cea mai mare parte în asociere cu tehnologia cloud computing.

Fenomenul virtualizării datelor constă din următoarele procese, iar software-ul de virtualizare ar trebui să efectueze toți pașii de mai jos:

  • Abstracție: Înseamnă extragerea datelor din diverse surse și locația și extragerea limbajului sursei de date și a interfeței sale de programare.
  • Transformare: În funcție de necesitatea soluției de afaceri, integrare și transformare a datelor într-o formă adecvată.
  • Federaţie: Realizează operațiunea de a reuni rezultatul celor două procese de mai sus din mai multe surse.
  • Livrare: Software-ul ar trebui să fie capabil să furnizeze datele conform cerințelor utilizatorului final sau ale sursei aplicației.

Astfel, virtualizarea datelor reduce șansele de erori de date în gestionarea infrastructurii și, de asemenea, accelerează viteza de accesare a datelor într-un scenariu în timp real.

virtualizarea datelor

Tipuri de hipervizori

Este, de asemenea, cunoscut sub numele de monitorul mașinii virtuale (VMM) și produce o platformă virtuală către computerul gazdă pentru furnizarea mai multor sisteme de vizitare pentru a rula diverse programe pe acesta.

Există două clase de hipervizori:

  1. Hipervizor nativ
  2. Hypervisor găzduit

# 1) Hipervizori nativi

Acestea includ software cum ar fi sistemul Oracle VM care trece prin hardware-ul sistemului gazdă pentru a-l gestiona și pentru a supraveghea funcționarea sistemului de operare invitat.

Sistemul de operare invitat va pluti la un nivel deasupra hipervizorului și fiecare dintre ele are un VMM.

hipervizor nativ

# 2) Hipervizori găzduiți

Aceste fluxuri pe un sistem de operare tipic, la fel ca și celelalte programe. Sistemul de operare pentru oaspeți se transmite ca un curs de acțiune asupra gazdei.

Exemple: Server și stație de lucru VMware, VirtualBox, KVM și QEMU etc.

Aflați mai multe = >> VMWare Vs VirtualBox

hipervizor găzduit

Avantajele virtualizării

Mai jos sunt prezentate diferitele avantaje ale virtualizării:

# 1) Utilizarea eficientă a hardware-ului : Mașinile virtuale se comportă ca hardware, prin utilizarea virtualizării costurile și întreținerea necesare pentru hardware-ul fizic sunt reduse și, prin urmare, se utilizează corespunzător hardware-ul.

# 2) Recuperare în caz de dezastru : În caz de blocare a datelor în sistem sau orice altă defecțiune majoră, prin procesul de virtualizare, este ușor să restaurăm mașinile noastre virtuale și să le facem să ruleze mutându-le într-un alt sistem cloud similar.

De asemenea, gestionarea și restaurarea vor fi mai ușoare prin utilizarea conceptului de virtualizare pentru pierderea datelor.

# 3) Economisiți energie : Conversia hardware-ului fizic în mașina virtuală la centrul NOC și la capătul de la distanță va reduce consumul de energie necesară pentru a le porni și a continua să ruleze. Astfel, energia totală este economisită.

# 4) Utilizarea eficientă a spațiului în NOC: Să presupunem că pentru a rula o rețea o singură organizație necesită 20 de rack-uri de routere și 10 rack-uri de switch-uri și 30 de PC-uri. Pentru a implementa tot acest hardware, va fi necesar un spațiu mare și resurse echivalente precum forță de muncă, energie, curent alternativ, etc. pentru întreținerea acestuia.

Dar, cu conceptul de virtualizare, pentru a rula această rețea, va fi necesară doar mai puțin de jumătate din acest spațiu, economisind astfel spațiu, bani și timp.

# 5) Implementarea serverului cu ușurință : În timp ce rulăm o rețea, dacă dintr-o dată unul dintre serverele noastre pare să fie suprautilizat, atunci putem crește foarte repede o imagine de clonare a serverului și putem crește un alt server care va funcționa în conformitate cu cel existent.

Astfel, prin virtualizare, putem pregăti un substitut și îl putem face să ruleze foarte ușor. În timp ce, dacă instalăm fizic un server, atunci va dura zile sau chiar o săptămână pentru ca acesta să fie operațional.

# 6) Suport pentru sistemul de operare pentru oaspeți : Diferite tipuri de sisteme de operare se comportă într-un mod divers și au numeroase cerințe hardware. Software-ul de virtualizare va reuni întreaga cerință pe aceeași platformă și le va îndeplini.

Mașinile virtuale acceptă, de asemenea, un procesor pe 32 și 64 de biți pentru a funcționa.

# 7) Instrumente și drivere de completare pentru oaspeți: Software-ul de virtualizare prevede setul de instrumente suplimentare și drivere pentru mașinile virtuale. Acest lucru îmbunătățește funcționarea în rețea a sistemului de rețea și în interiorul mașinii, de asemenea, prin creșterea vitezei de procesare.

De asemenea, prevede un instrument de afișare 3D care este utilizat în jocuri și în scopuri distractive în lumea divertismentului.

Virtualizarea computerelor desktop

În acest proces de virtualizare, operația generală de pe desktop va avea loc într-o unitate centralizată de server.

Clienții desktop sunt practic clienții subțiri care se comportă ca un dispozitiv final pentru a face o conexiune cu dispozitivele din apropiere, cum ar fi tastatura, mouse-ul sau porturile USB prin conexiunea LAN.

Software-ul acestui client subțire conține interfața grafică de utilizator (GUI), agenți de acces în cloud, un browser web nativ și o colecție de active de bază ale utilităților. Cel mai comun software folosit pentru virtualizarea desktopului include XenApp și XenDesktop.

virtualizare desktop

Exemple de virtualizare

a) Furnizarea unui mediu de testare și dezvoltare software ușor de utilizat:

Să presupunem că avem o idee pentru dezvoltarea de software și dacă dorim să testăm dacă va funcționa sau nu, atunci folosind procesul de virtualizare, putem crea laboratorul și mediul pentru testarea software-ului.

Virtualizarea oferă dezvoltatorului utilitate pe mai multe platforme pentru testare și folosește alegerea limbajului dezvoltatorului pentru codificare pentru a-l fabrica în mod nativ. Oferă să vă testați software-ul pe platforma la alegere, cum ar fi Android, Windows etc.

testarea software-ului prin virtualizare

b) Rularea simultană a mai multor aplicații pe smartphone-uri:

Cu ajutorul virtualizării, putem rula mai multe aplicații, cum ar fi citirile meteo în timp real, numărul de kilometri parcurși într-o zi, busola etc. pe smartphone-urile noastre, fără a suprasolicita memoria telefonului, deoarece datele sunt stocate pe alt server și calculele sunt realizate de software-ul instalat pe serverul însuși.

Numai organizația care deține proprietatea asupra software-ului permite software-ului să ruleze pe serverul altcuiva. Prin urmare, chiar și telefoanele mobile cu o capacitate mică de memorie RAM, cum ar fi 100 MB sau 1 GB numai cu procesor single core, vor putea rula aceste aplicații grele.

c) Virtualizare și cloud computing:

Virtualizarea este elementul de bază al cloud computing-ului.

Virtualizarea este conceptul care ne permite să acumulăm mai multe resurse dintr-un sistem hardware fizic solo. Software-ul de hipervizor este conectat direct la hardware-ul fizic și, de asemenea, împarte o unitate hardware în mai multe mașini virtuale.

Pe de altă parte, cloud computing este combinația dintre metodă și teorie care este utilizată pentru a furniza utilizatorilor finali din rețea, infrastructură de stocare, servicii și aplicații la cerere.

Prin urmare, putem spune că cloud computing este poștașul resurselor virtuale care furnizează software, date etc. prin intermediul internetului.

Aceste aplicații și servicii de infrastructură livrate de cloud sunt o combinație de mai multe tipuri de surse virtuale și mașini virtuale care sunt organizate în așa fel de către software și management, astfel încât să poată fi utilizate de oriunde la cerere de către utilizatorul final. .

De asemenea, este acceptat de serverele și aplicațiile de alocare a resurselor dinamice. Prin urmare, infrastructura cloud conține mai multe infrastructuri virtuale pentru a furniza serviciile către clientul final.

Conceptul de hardware virtual

CPU virtual

Hipervizorul împarte fiecare dintre unitățile fizice ale procesorului în multe procesoare virtuale. Alocă o singură sarcină de lucru pe fiecare nucleu virtual.

Pentru a o înțelege mai bine, să luăm în considerare exemplul de mai jos:

Un server fizic are două procesoare denumind CPU1 și CPU2, fiecare având două nuclee fizice.

Deci avem 2 * 2 = 4 nuclee fizice.

Dacă hipervizorul prevede 5 vCPU-uri pentru fiecare nucleu fizic, atunci însumând 5 * 4 = 20 vCPU-uri, pot fi alocate mașinilor.

concept hardware virtual

Memorie virtuala

Memoria hardware fizică a unui sistem poate fi distribuită practic în două sau mai multe mașini virtuale. Dar dimensiunea memoriei distribuite nu poate depăși dimensiunea generală a memoriei hardware.

În funcție de tipul de aplicație în care este utilizată, putem adăuga, modifica și aranja resursele memoriei virtuale pentru a face performanța generală a sistemului mai eficientă.

Parametrii alocării memoriei virtuale sunt configurați în VM în timpul creării lor. Dar poate fi modificat și după instalarea sistemului de operare invitat.

Figura de mai jos prezintă exemplul alocării memoriei fizice în două mașini virtuale.

memoria virală

Stocare virtuală

Conceptul principal al acestui tip de virtualizare este combinarea datelor stocate fizic de la diferitele dispozitive de stocare fizică la o unitate de date situată central, care va arăta ca o singură unitate de stocare. Serverul centralizat nu poate oferi un spațiu de stocare mai mult decât poate fi prezent la locațiile fizice și la hardware-ul fizic.

Dar punerea în comun a datelor într-un centru va fi mai sigură și poate fi restabilită cu ușurință în caz de criză. Fișierele de date care sunt stocate practic în server au extensii precum VDI, VHDX și VMDK etc.

Figura de mai jos afișează modul în care 12TB de date sunt stocate practic prin împărțirea în patru mașini virtuale.

concept de stocare virtuală

Rețea virtuală

În rețeaua virtuală, mașinile virtuale comunică cu dispozitivele fizice, cum ar fi un server sau un comutator, utilizând cardul de interfață de rețea virtuală cunoscut sub numele de vNIC, care la rândul său este conectat practic cu un comutator virtual pentru procesul de comunicare ulterior.

Toate aceste carduri și comutatoare virtuale sunt create de software-ul hypervisor.

Comutatorul virtual este conectat la comutatorul fizic prin intermediul cardului fizic. Sarcina realizată de diferite interfețe ale comutatorului sau serverului poate fi împărțită în două sau mai multe mașini virtuale și fiecare dintre ele va efectua munca atribuită acestora.

Scenariul va fi mai clar cu ajutorul figurii de mai jos.

rețea virtuală

Virtualizare CPU

Este caracteristica hardware a tuturor celor mai recente versiuni ale procesorului Intel și a altor companii ale companiei, care permit unui procesor solo să se comporte ca mai multe procesoare individuale. Astfel, în acest mod, puterea procesorului poate fi utilizată într-un mod mai eficient și mai eficient.

Concluzie

Din acest tutorial, am înțeles că gestionarea infrastructurii este foarte importantă pentru gestionarea și buna funcționare a unei organizații. Include nu numai gestionarea părții hardware a companiei, ci și politicile, resursele, datele, energia și banii cheltuiți în afaceri pentru operațiuni.

Virtualizarea este una dintre tehnologiile cheie care împuternicește performanța generală a sistemului de rețea al organizației prin utilizarea diferitelor sale aspecte. Acest lucru economisește timp, precum și energie.

De asemenea, serviciile vor rula mai repede și virtualizarea în asociere cu cloud computing poate furniza și livra diverse aplicații de utilizator la cerere.

PREV Tutorial | NEXT Tutorial

Lectură recomandată

^