Максим Юркевич

   Керівник департаменту системного адміністрування

Давайте для початку розберемося з термінологією. Загалом, віртуалізація – це технологія, яку можна використовувати для віртуальних уявлень серверів, сховищ, мереж та інших фізичних пристроїв. Віртуальне програмне забезпечення наслідує функції фізичного обладнання для одночасної роботи декількох віртуальних машин на одному фізичному середовищі. Для забезпечення віртуалізації використовується «hypervisor» у вигляді програмного забезпечення. Основною перевагою використання віртуалізації є ефективне використання апаратних ресурсів та зменшення супутніх витрат.


Типи віртуалізацій

Серверна технологія, яка дозволяє запускати кілька ізольованих віртуальних машин на одному фізичному сервері. Вона дає змогу ефективніше використовувати апаратні ресурси, що в свою чергу спрощує адміністрування та зменшує витрати.

Переваги:

  • консолідація ресурсів
  • гнучкість та швидке розгортання
  • економія

Недоліки:

  • вартість ліцензій на програмне забезпечення
  • єдина точка відмови (вихід з ладу хоста може вплинути на всі віртуальні машини при відсутності кластеризації)
  • додатковий шар абстракції, що може знижувати продуктивність

Мережева технологія, яка дозволяє створювати логічні (віртуальні) мережі поверх фізичної мережевої інфраструктури. Це означає, що ізольовані віртуальні мережі (VLAN, VXLAN) можуть співіснувати на спільному обладнанні, забезпечуючи гнучкість, масштабованість та керованість.

Переваги:

  • ізоляція трафіку
  • швидке створення/видалення мереж без фізичних змін
  • безпека (сегментація, контроль доступу)

Недоліки:

  • складність конфігурації та адміністрування
  • додаткові затримки

Віртуалізація сховищ – технологія, яка об’єднує кілька фізичних пристроїв зберігання (HDD, SSD, NAS, SAN та ін.) у єдине логічне сховище, яке виглядає для користувача або сервера як цілісний ресурс.

Переваги:

  • масштабованість (швидке та легке додавання нових носіїв)
  • керованість (використання централізованого управління сховищем)
  • гнучкість за рахунок швидкого виділення ресурсів

Недоліки:

  • додається рівень абстракції, що впливає на продуктивність
  • складність у діагностиці та пошуку проблем
  • єдина точка відмови ( без використання реплікацій або резервування даних і виходу з ладу одного носія можлива втрата всієї інформації на віртуалізованому сховищі)

Робочих столів (VDI) – технологія, яка дозволяє запускати робоче середовище користувача (операційну систему, програмне забезпечення), а користувач підключається до нього з будь якого пристрою: ПК, ноутбука, планшета чи ін.

Переваги:

  • доступ з будь якого місця та пристрою
  • централізоване адміністрування та оновлення
  • вищий рівень безпеки (дані зберігаються в центрах обробки даних, а не на кінцевому пристрої користувача)
  • швидке масштабування

Недоліки:

  • залежність від мережі
  • високі вимоги до серверів та сховищ для швидкої та стабільної одночасної роботи
    багатьох користувачів
  • ліцензування подібних продуктів може бути дороговартісним

Операційної системи / контейнеризація – технологія, яка дозволяє запускати кілька ізольованих середовищ (контейнерів) поверх одного ядра операційної системи. На відміну від класичної серверної віртуалізації (де кожна віртуальна машина має власну операційну систему), контейнери спільно використовують ядро хостової системи, але мають власні ізольовані процеси, бібліотеки, файлову систему та мережевий стек.

Переваги:

  • ефективне використання ресурсів у порівнянні з віртуальними машинами
  • простота розгортання
  • легке масштабування
  • ідеально для мікросервісної архітектури

Недоліки:

  • менший рівень ізоляції, ніж у віртуальних машин
  • складність побудови мережевих політик і безпеки
  • потреба в додаткових інструментах для оркестрації

Типи гіпервізорів
На сьогоднішній день існує два типи гіпервізорів:

  1. Bare-metal – працюють безпосередньо на «залізі». Вони не потребують операційної системи і є тісно інтегрованими з апаратною складовою.
    Наприклад: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM.
  2. Hosted – встановлюються поверх операційної системи (загалом це додатки, які працюють в середовищі операційної системи).
    Найбільш поширені на ринку процесори мають апаратну підтримку віртуалізації, що значно покращує роботу гіпервізорів. Наприклад в Intel через VT-x, а в AMD через AMD-V.

Отже, віртуалізація – це потужний інструмент, який трансформував раніше звичну інфраструктуру. Проте віртуалізація не є «панацеєю», оскільки завжди необхідно зважати на конкретні потреби бізнесу та технологічний контекст .