Виртуализация вычислительных ресурсов

опубликовано: 01.10.2006

Введение

В последнее время “виртуализация” – одно из наиболее часто произносимых слов в ИТ-индустрии, однако не все четко понимают, что стоит за этим понятием. Дать строгое определение понятия “виртуализация” довольно сложно. Как и во многих других случаях, когда слово становится “модным”, его понимание сильно различается у тех, кто его использует. Пожалуй, наиболее адекватно следующее “размытое” определение виртуализации: это набор средств и технологий, позволяющих распределять совокупность ресурсов вычислительной системы между несколькими средами выполнения приложений.

Виртуализация – понятие далеко не новое, основы виртуализации были заложены еще в начале компьютерной эры и в течение многих лет использовались производителями так называемого “большого железа” (Big Iron). Что же вызвало бурный интерес к технологиям виртуализации сегодня? В первую очередь это стремительное развитие ИТ, сопровождающееся следующими отрицательными моментами:

  • нехватка полезных площадей и электропитания для расширяющейся инфраструктуры;
  • низкая загрузка серверных мощностей: по данным западных аналитиков, типичная загрузка серверов составляет 10-15%;
  • переход к гетерогенным средам – необходимость работы различных операционных систем на одной аппаратной базе;
  • низкая управляемость большими центрами обработки данных.

Использование технологий виртуализации позволяет решить многие из этих проблем, обеспечивая:

  • распределение полезной нагрузки многих не полностью загруженных серверов между меньшим их количеством;
  • выполнение устаревших приложений в рамках отдельной, специально выделенной виртуальной машины;
  • создание изолированной безопасной среды для запуска “ненадежных” приложений;
  • гарантированное выделение ресурсов для особенно важных приложений;
  • динамическое перераспределение ресурсов между приложениями;
  • использование одних физических устройств разными приложениями, эмуляция несуществующего оборудования;
  • миграция приложений между различными физическими серверами.

Это далеко не полный список преимуществ, которые сегодня обеспечивает виртуализация. В следующих разделах мы постараемся кратко описать средства и технологии виртуализации, присутствующие сегодня на рынке. Назовем три основных метода виртуализации.

  1. Полная виртуализация (full, или native virtualization) – представление реальных аппаратных средств для “гостевой” ОС (guest OS) таким образом, что она может работать без изменений.
  2. Паравиртуализация (paravirtualization) – предоставление виртуальных аппаратных средств “гостевой” ОС, требующее внесения в нее некоторых изменений.
  3. Виртуализация на уровне ОС (operating system-level virtualization) – в отличие от двух других методов обеспечивает работу нескольких изолированных виртуальных серверов под управлением одной операционной системы.

В случаях полной виртуализации и паравиртуализации в виртуальной машине запускается копия ОС (так называемая “гостевая”) и под ее управлением работает прикладное ПО. Функции переключения между виртуальными машинами выполняются монитором виртуальных машин (часть, выполняющая эти функции, в некоторых реализациях называется гипервизором). Монитор виртуальных машин может быть реализован как приложение базовой (хостовой) ОС или запускаться без дополнительной ОС, в этом случае гипервизор – это и есть ОС.

Преимущество первого метода – отсутствие необходимости модификации ядра гостевой ОС. Однако до появления аппаратной поддержки виртуализации изготовителями процессоров самого распространенного семейства х86 системы, работающие по такому принципу, теряли в производительности по сравнению с системами второго типа.

Интересный подход к виртуализации – использование одной операционной системы для работы нескольких виртуальных серверов. Однако в этом случае запуск на одном компьютере виртуальных машин с приложениями, работающими под управлением различных ОС (например, Linux и Windows), становится невозможным. Как достоинство такого решения можно отметить менее жесткие требования к ресурсам со стороны виртуальных машин (поскольку в них не происходит запуск ядра ОС) и, как следствие, большее число одновременно работающих виртуальных машин.

Обзор средств виртуализации крупных компаний

Как во многих других областях компьютерной индустрии, компания IBM была первой и в области виртуализации. Технологии виртуализации разрабатывались там с начала 60-х гг. прошлого столетия и нашли применение в мэйнфреймах – стоит лишь вспомнить знаменитую систему VM/370. К настоящему моменту виртуализация в мэйнфреймах позволяет достичь уровня использования серверных ресурсов 80%. С развитием рынка корпоративных серверов с открытой архитектурой технологии виртуализации из мэйнфреймов перекочевали в серверы на базе процессоров POWER. В отличие от других компаний, IBM сразу пошла по пути реализации логических разделов (logical partitions), освободившись таким образом от ограничений на размер разделов, связанных с физической архитектурой сервера. Ресурсами логических разделов и запуском виртуальных машин ведает специальное встроенное ПО – гипервизор (hypervisor). С выходом на рынок операционной системы AIX 5.2 в арсенале средств виртуализации IBM появились динамические логические разделы (DLPARs), позволяющие за счет взаимодействия ОС с гипервизором перераспределять ресурсы, обеспечивая лучшую их реализацию.

В серверах на ЦП POWER5 появились новые возможности виртуализации, такие, как поддержка микроразделов (micropartitioning), обеспечивающая выделение процессорных ресурсов с гранулярностью до 1/10 процессора, виртуальный ввод-вывод (virtual Ethernet и virtual SCSI), а также мониторинг управления загрузкой (Partition Load Manager). Эти возможности, реализованные в виде совокупности специальных аппаратных и программных средств, получили название Advanced Power Virtualization.

Средства виртуализации IBM обеспечивают одновременную работу на одном сервере всех операционных систем: AIX (версии 5.2 и выше), Linux (SUSE и Red-Hat), i5/OS. Пожалуй, на сегодня IBM обладает наиболее передовой технологией виртуализации на рынке UNIX-серверов.

Sun

В серверах компании Sun Microsystems виртуализация впервые появилась в 1996 г. после покупки подразделения Cray, занимавшегося разработкой корпоративных серверов. Тогда было положено начало модельному ряду Sun Enterprise (также известного как Starfire). Именно в сервере Sun Enterprise 10000 компания впервые использовала технологию виртуализации, основанную на делении системы на физические разделы (physical partitions), или (в терминологии Sun) домены (domains). \\\\\\\\\\\\`Ресурсы, которые могут быть выделены домену, определяются внутренней физической архитектурой сервера – единицей выделения ресурсов может быть, например, системная плата с некоторым количеством процессоров, оперативной памяти и шин ввода-вывода. Один домен может содержать несколько системных плат. В каждом домене работает своя копия ОС Solaris. В 1999 г. Sun Microsystems реализовала динамическое разбиение на разделы (известное как Dynamic System Domains), обеспечив возможность перераспределения физических ресурсов между доменами.

В 2002 г. Sun представила новую технологию Solaris Containers – среду выполнения приложений с возможностью ограничения по ресурсам; несколько экземпляров такой среды выполняются под управлением одной копии ОС Solaris. Управление ресурсами осуществляет ПО Sun Resource Manager (SRM). Начиная с версии Solaris 9, SRM интегрирован в операционную систему. SRM управляет внутри домена такими параметрами, как степень использования процессора, объем виртуальной памяти, максимальное число процессов, время соединения, объем дискового пространства и т. д.

В версии 10 операционной системы Solaris концепция контейнеров получила дальнейшее развитие в виде технологии зонирования (Zones). Зона – это “надежный” контейнер (trusted container), который представляет собой изолированную защищенную среду выполнения приложений, выглядящую с точки зрения пользователя как реальная машина. Все зоны работают под управлением одного ядра ОС Solaris.

HP

Компания Hewlett-Packard обеспечивает виртуализацию модельных рядов корпоративных серверов HP 9000 (на процессорах РА-RISC) и HP Integrity (на ЦП Intel Itanium 2). Как и Sun Microsystems, Hewlett-Packard выполняет разбиение своих серверов на физические разделы (nPartitions). Физические разделы поддерживаются для старших моделей серверов HP, имеющих архитектуру с использованием процессорных ячеек (cells) – системных плат, содержащих процессоры и память. Каждый физический раздел может иметь одну или несколько ячеек.

Следующий уровень виртуализации, поддерживаемый HP – это виртуальные разделы (vPartitions), обеспечивающие распределение ресурсов внутри сервера или одного физического раздела. Процессорные ресурсы могут быть динамически перераспределены между несколькими виртуальными разделами, однако гранулярность этих ресурсов – один процессор (в будущем HP планирует устранить это ограничение). Каждый виртуальный раздел работает под управлением своей копии операционной системы HP-UX.

Для еще более “тонкого” распределения ресурсов HP использует технологию виртуальных машин (virtual machines), которая не только обеспечивает работу с различными операционными системами (HP-UX, Linux, MS Windows и, возможно, OpenVMS), но и поддерживает разделение ресурсов одного процессора между несколькими виртуальными машинами (с гранулярностью 5%), а также динамическое перераспределение ресурсов по требованию.

Наконец, самый нижний уровень виртуализации – это “наборы процессоров” (processor sets) с операционной системой HP-UX, позволяющие распределять ресурсы между приложениями внутри одной операционной системы. Для управления ресурсами в HP-UX используется ПО Workload Manager (WLM). Специально для управления виртуализацией и распределением ресурсов в крупных компаниях, имеющих много серверов и использующих различные ОС, Hewlett-Packard выпустила новую версию своего продукта – Global Workload Manager (gWLM), позволяющую осуществлять централизованное управление через простой Web-интерфейс.

SGI

Подход к виртуализации компании Silicon Graphics состоит в разбиении на логические разделы своих многопроцессорных систем, построенных по технологии NUMAlink. Хотя эти разделы электрически полностью не изолированы, специальные механизмы обеспечивают их независимость и возможность продолжения работы всей системы в случае сбоя одного раздела.

Более широких возможностей виртуализации в системах SGI можно достичь при использовании программных продуктов независимых разработчиков, например компании Vmware.

Fujitsu Siemens

Компания Fujitsu Siemens предлагает законченные программно-аппаратные решения с применением технологий виртуализации с 2002 г. Она реализует концепцию динамического распределения аппаратных ресурсов для приложений mySAP и Oracle 10g в продукте FlexFrame. Виртуализация достигается здесь с помощью встроенного адаптивного вычислительного контроллера SAP (SAP Adaptive Computing Controller), центрального элемента SAP NetWeaver. Модули SAP инсталлируются централизованно, но, используя технологию SAP Netweaver, могут запускаться на любом сервере в любое время. Каждый ресурс в системе FlexFrame имеет виртуальное имя, виртуальное имя хоста и виртуальный IP-адрес. Поэтому ПО, функционирующее в информационной системе, “предполагает”, что имеет неограниченный доступ к любым ресурсам. При выполнении конкретной задачи FlexFrame ставит в соответствие виртуальным ресурсам реальные физические ресурсы, причем выделяет их лишь на время использования и затем освобождает. Все серверы в FlexFrame работают с единой версией ОС, при этом создается множество ее копий для всех виртуальных процессов. Модульная структура FlexFrame представляет собой сочетание следующих ключевых компонентов: общей операционной системы, хранилища данных, ПО виртуализации сервисов SAP и Oracle и автономных агентов высокой доступности. FlexFrame совместима с серверами PRIMERGY и блейд-серверами Intel, SPARC-серверами PRIMEPOWER, хранилищем данных NetApp Filer и сетью TCP/IP, а также операционными системами Linux и Sun Solaris.

Fujitsu Siemens также предлагает программно-аппаратное решение PRIMERGY BladeFrame на базе технологии, разработанной компанией Egenera. Ключевой компонент этого решения, которое позволяет динамически распределять ресурсы PRIMERGY BladeFrame в зависимости от потребностей приложений, – ПО PAN Manager (Processing Area Network). В июне текущего года Fujitsu представила новую версию PAN Manager 5.0. В отличие от предыдущей, которая позволяла управлять ресурсами только одной системы PRIMERGY BladeFrame, содержащей до 24 серверных модулей Processing Blade, PAN Manager 5.0 управляет несколькими системами PRIMERGY BladeFrame как единой группой ресурсов. В улучшенную версию PAN (Processing Area Network) входят бездисковые серверные модули pBlade (Processing Blade), высокопроизводительная сеть и ПО, отвечающее за виртуализацию вычислительных и сетевых ресурсов, а также ресурсов хранения. Виртуализация ресурсов центров обработки данных освобождает серверы от привязки к определенным операционными системам или приложениям и позволяет совместно использовать их и автоматически перераспределять в зависимости от приоритетов предприятия и соглашений об уровне обслуживания. Превращение серверов в динамический ресурс дает возможность значительно сократить число серверов на предприятии, использовать единственный сервер в качестве резервного для нескольких серверов и сократить сложность управления центром обработки данных до 80%.

Компания также предлагает более широкие возможности виртуализации с использованием программных продуктов VMware.

Виртуализация для архитектуры х86

VMware

MS Virtual Server

Xen

SWsoft Virtuozzo

В то время как на рынке мэйнфреймов и UNIX-серверов технологии виртуализации стабильно присутствуют уже многие годы, рынок х86-совместимых серверов переживает период бурного развития этих технологий. Объясняется это в первую очередь следующим:

  • серверы на базе архитектуры х86 и ее расширений понемногу начинают завоевывать сегмент рынка, на котором еще недавно господствовали мэйнфреймы и UNIX-серверы;
  • производительность серверов архитектуры х86 все время растет, обеспечивая необходимые ресурсы для выполнения многих приложений на одном сервере, а общая тенденция, связанная с распространением многоядерных процессоров, делает еще более актуальной задачу оптимального распределения ресурсов.

VMware

VMware, пожалуй, одна из наиболее известных компаний в области виртуализации. Многим она знакома по продукту VMware Workstation, позволяющему разным ОС одновременно работать на обычном ПК. На корпоративный рынок VMware продвигает свои продукты VMware ESX Server и VMware VirtualCenter

VMware, приобретенная компанией ЕМС, была основана в 1998 г. Ее первый продукт – VMware Workstation (1999); в 2001 г. на рынке появились также GSX Server и ESX Server.

VMware Workstation принадлежит к числу так называемых систем с хостовой архитектурой (hosted architecture). Она устанавливается поверх базовой ОС (Windows или Linux). Монитор виртуальных машин (VMM) работает как приложение, запущенное в основной операционной системе, что избавляет VMM от необходимости низкоуровневого общения с различными устройствами компьютера (иначе в VMM пришлось бы предусмотреть драйверы для данных устройств).

Основные компоненты VMware Workstation: пользовательское приложение (VMApp), драйвер устройства (VMDriver) для основной операционной системы, монитор виртуальных машин (VMM), создаваемый драйвером VMDriver при загрузке. Таким образом, пользовательское приложение может исполняться как в полном (native), так и в виртуальном контексте. Драйвер VMDriver отвечает за переключение между этими контекстами. Ввод-вывод, выполненный в “гостевой” системе, перехватывается VMM и направляется приложению VMApp, которое работает под управлением основной ОС и осуществляет ввод-вывод, используя системные вызовы данной ОС.

GSX Server тоже устанавливается поверх основной операционной системы, но он предназначен для работы с массивами серверов и серверными приложениями. VMware ESX Server позволяет использовать один физический сервер как набор защищенных независимых виртуальных серверов под управлением разных ОС. Эта технология – пример динамической организации логических разделов. Кроме того, ESX Server не нуждается в “основной” операционной системе, как VMware Workstation. Он запускается непосредственно на аппаратном обеспечении (в этом смысле он и есть основная операционная система). ESX Server появился в результате работы над продуктами Disco и Cellular Disco – технологиями, позволявшими запускать несколько версий IRIX на многопроцессорных серверах с общей памятью. Процессоры архитектуры IA-32 полностью не виртуализируемы. Некоторые инструкции не могут быть выполнены в защищенном режиме работы процессора, вызывая General Protection Fault. ESX Server решает эту проблему путем динамического переписывания частей кода ядра операционной системы для установки в нужных местах “ловушек”, которые перехватывают такие инструкции. ESX Server может организовывать несколько виртуальных процессов на одном физическом процессоре, несколько физических карт сетевого интерфейса могут быть логически сгруппированы в единое высокопроизводительное виртуальное сетевое устройство.

Продукт VMware Virtual Center предназначен для работы с группой серверов, например в центрах обработки данных. Отметим входящие в его состав службы VMware DRS и VMware Vmotion.

VMware DRS (Distributed Resource Scheduler) выполняет мониторинг загрузки ресурсов группы, выделяет и перераспределяет ресурсы под виртуальные машины по заданным правилам. При необходимости требуемое количество ресурсов может быть выделено на другом физическом сервере, а виртуальная машина будет перемещена на данный сервер благодаря использованию технологии VMware Vmotion.

VMware Vmotion позволяет переносить запущенную виртуальную машину с прикладным сервисом с одного физического сервера на другой прозрачным для пользователя образом.

Кроме того, Virtual Center может осуществлять мониторинг работоспособности виртуальной машины и автоматически осуществлять ее перезапуск на том же или другом сервере из данной группы ресурсов.

MS Virtual Server

Microsoft давно уделяет внимание технологиям виртуализации. Windows NT имела несколько подсистем, или сред выполнения программ, таких, как виртуальные машины DOS (VDM), Windows on Win32 (WOW) для 16-разрядных Windows, подсистемы OS/2, POSIX и Win32. Подсистемы OS/2, POSIX и Win32 – серверные процессы, приложения DOS и Win 16 работают в контексте процесса виртуальной машины. Однако все они зависят от “главной” NT, содержащей основные механизмы ОС.

Похожим образом Windows 95 использовала виртуальные машины для запуска приложений более ранних версий ОС (Windows 3.x и DOS). В ней предусматривалась Системная виртуальная машина, на которой работали ядро, GDI и т. д. Она имела общее для всех 16-разрядных программ Windows адресное пространство, а также отдельное адресное пространство для каждой 32-разрядной Windows-программы.

Microsoft, как и многие другие разработчики коммерческого ПО, работает и над виртуализуемостью своих приложений. Microsoft SQL Server 2000 поддерживает запуск нескольких копий на одной машине. Microsoft Exchange Server, File/Print Servers, IIS Server, Terminal Server и пр. также не нуждаются в поддержке виртуализации на уровне ОС. Подход, состоящий в виртуализации внутри приложения, имеет плюсы и минусы, но существуют ситуации, в которых что-либо более мощное или низкоуровневое становится, соответственно, избыточным или неоптимальным.

Нельзя также не отметить и Microsoft Virtual Server, предоставляющий возможность запуска виртуальных машин в среде Windows. Virtual Server работает под управлением Windows 2003 Server (является службой в данной операционной системе). Официально гарантируется работоспособность виртуальных машин с “гостевыми” ОС Windows NT 4, Windows 2000 и Windows 2003 Server, кроме версии Datacenter. Однако последние версии Virtual Server поддерживают также ОС семейства Linux. В качестве аппаратной базы компьютера Virtual Server эмулирует некоторые известные модели наборов логики и дополнительных плат расширения. Virtual Server активно использует наработки компании Microsoft (например, из соображений безопасности может устанавливаться только на раздел файловой системы формата NTFS) и тесно интегрируется с некоторыми другими продуктами компании, такими, как IIS.

Xen

Xen – достаточно молодой продукт, появившийся в стенах Кембриджского университета в 2003 г. как открытый проект, реализующий гипервизор для Linux. Меньше чем за три года Xen превратился в продукт корпоративного уровня, поддержанный крупнейшими компаниями-изготовителями аппаратуры и программного обеспечения. Xen использует технологию паравиртуализации, обеспечивая тем самым высокую эффективность работы “гостевых” ОС. Xen – очень компактный программный продукт, суммарный объем его кода не превышает 50 000 строк. Он использует модифицированные ядра ОС Linux как для гипервизора, так и для “гостевой” ОС. Управление виртуальными машинами осуществляется системными утилитами, работающими под Linux. Высокая эффективность работы “гостевых” ОС во многом обеспечивается использованием модифицированного ядра ОС, что позволяет избежать некоторых дополнительных накладных расходов, связанных с изменением уровня привилегий этих ОС. Простота, надежность и эффективность – вот качества, которые делают Xen наиболее технологичным из рассматриваемых продуктов и привлекают к нему интерес изготовителей оборудования и программного обеспечения.

Уникальная особенность Xen – возможность переноса с одного сервера на другой работающих версий ОС вместе с запущенными приложениями. Xen, ориентированный изначально только на ОС Linux, с появлением аппаратных средств виртуализации в новых процессорах AMD и Intel получил возможность использовать ОС компании Microsoft в качестве “гостевых”. Недавно Microsoft и XenSource (компания, занимающаяся продвижением Xen на рынке) объявили о сотрудничестве.

Среди компаний, предлагающих надежные решения корпоративного уровня на базе гипервизора Xen, надо отметить Virtual Iron Software, дополнившую технологию Xen возможностями управления виртуальной средой. Вместо того чтобы устанавливать системное управляющее ПО на каждый сервер, как это делает VMware, Virtual Iron устанавливает компактную версию гипервизора Xen на каждую систему и использует выделенный сервер для управления ресурсами всей группы серверов. Управляющий сервер Virtual Iron автоматически создает реестр аппаратных ресурсов подключенных к нему систем и дает возможность создавать виртуальные серверы в любом месте виртуальной инфраструктуры, перераспределяя физические аппаратные ресурсы между ними. К дополнительным возможностям решения Virtual Iron относятся управление нагрузкой согласно принятой пользователем политике, динамическое распределение ресурсов, быстрое перемещение приложений между виртуальными машинами и специальные инструменты мониторинга и анализа.

SWsoft Virtuozzo

Продукт Virtuozzo компании Swsoft, пожалуй, один из самых интересных на рынке средств виртуализации. В отличие от вышеупомянутых продуктов, Virtuozzo обеспечивает виртуализацию на уровне операционной системы. Все виртуальные серверы (Virtual Private Servers, VPS) в Virtuozzo используют одно и то же ядро ОС. Такая схема обеспечивает эффективное выполнение приложений, особенно использующих сетевые и дисковые ресурсы: системные вызовы в Virtuozzo осуществляются без дополнительных накладных расходов. По данным SWsoft, снижение эффективности приложений, выполняющихся в среде Virtuozzo, не превышает 3%. Использование одного ядра операционной системы значительно снижает количество системных ресурсов, требующихся каждому виртуальному серверу. Это позволяет на одном физическом сервере работать сотням виртуальных серверов. Еще одно важное преимущество Virtuozzo – наличие мощной и гибкой системы динамического управления ресурсами, позволяющей распределять процессорные ресурсы, емкость памяти, дисковое пространство, сетевой трафик и т. д., а также средств, облегчающих создание новых виртуальных серверов. К недостаткам Virtuozzo можно отнести то, что приложения, работающие под управлением разных ОС, должны выполняться на разных серверах. SWsoft выпускает два отдельных продукта – Virtuozzo for Linux и Virtuozzo for Windows.

Технологии аппаратной поддержки виртуализации в новых ЦП AMD и Intel

Один из основных недостатков, мешающих быстрому проникновению на рынок средств полной виртуализации для архитектуры х86, – потеря производительности, вызванная необходимостью выполнения дополнительного программного кода для обеспечения совместимости с ОС и необходимого уровня безопасности. Для устранения этой проблемы компании Intel и AMD в своих новых процессорах предусмотрели дополнительные аппаратные возможности, соответственно Intel Virtua-lization Technology (Intel VT, также известная как Van-derpool) и AMD Virtualization (AMD-V, известная как Pacifica). Их основная особенность – работа монитора виртуальных машин или гипервизора вне стандартных уровней привилегий, что позволяет операционной системе без изменений работать на уровне привилегий 0, а пользовательским приложениям – на уровне привилегий 3. Такой режим работы называется у Intel – VMX (Virtual Machine extensions), а у AMD – SVM (Secure Virtual Machine).

До появления новых технологий виртуализации “гостевая” ОС не могла работать в кольце 0 (в нем работала базовая ОС), поэтому необходимо было модифицировать код ядра “гостевой” ОС для работы с более низкими привилегиями. Новые аппаратные возможности вводят дополнительный уровень привилегий для работы монитора виртуальных машин, а “гостевая” ОС по-прежнему работает в нулевом кольце непосредственно с аппаратурой. Основные достоинства этого решения:

  • не нужно модифицировать “гостевую” ОС для работы с более низкими привилегиями;
  • “гостевая” ОС работает напрямую с аппаратурой, следовательно, нет необходимости в эмуляции для нее аппаратных ресурсов сервера, что обеспечивает прирост производительности.

Таким образом, новые технологии виртуализации компаний AMD и Intel позволят значительно повысить эффективность работы таких средств виртуализации, как VMware и MS Virtual Server, а в случае паравиртуализации (Xen) – позволят исполнять немодифицированную “гостевую” ОС.

Виртуализация на кластерном уровне

С увеличением размеров корпоративных центров обработки данных виртуализация в пределах одного сервера становится недостаточной. ИТ-отделам приходится решать следующие задачи:

  • перевод существующих приложений на новые физические серверы;
  • распределение загрузки между многими физическими серверами;
  • проведение плановых профилактических работ на серверном оборудовании.

Чтобы выполнять эти задачи, не останавливая работающие приложения, нужны технологии, допускающие миграцию виртуальных серверов между физическими серверами. В последних версиях таких продуктов, как VMware, Xen и Virtuozzo, появилась полная или частичная поддержка технологий миграции. Наиболее эффективно миграция реализована в Xen: технология live migration позволяет перенести виртуальный сервер с одного физического на другой с паузой исполнения приложений, не превышающей 100 мс. В Virtuozzo миграция виртуальных серверов требует необычных действий со стороны ОС, зато Virtuozzo не нуждается в общей дисковой системе хранения для двух физических серверов, между которыми осуществляется миграция.

Чтобы облегчить задачу управления ресурсами и нагрузкой в центрах обработки данных, на рынок были выпущены продукты, обеспечивающие удобный интерфейс к средствам виртуализации, в которых совокупность физических серверов представляется как единое множество ресурсов. В качестве одного из таких продуктов хотелось бы отметить ПО Virtuallron одноименной компании (www.virtualiron.com). Другой пример – законченное аппаратно-программное решение компании Egenera (www.egenera.com).

Заключение

Технологии виртуализации принадлежит к числу наиболее развивающихся технологий на рынке. Следует ожидать, что в ближайшие годы они будут активно востребованы как на мировом, так и на российском рынке.

Цикл статей подготовлен при участии специалистов компании “Т-Платформы”.

Добавить комментарий

Войти с помощью: