Uploaded byВалерий Мухаметов
Введение в виртуализацию
Документ представляет собой вводный материал по виртуализации и облачным вычислениям, охватывая историю, типы и преимущества виртуализации. Виртуализация позволяет более эффективно использовать вычислительные ресурсы, увеличивая загрузку серверов и снижая затраты на обслуживание. Обсуждаются различные подходы к виртуализации, включая полную и паравиртуализацию, а также типы гипервизоров и объектов виртуализации.
Введение в виртуализацию
- 1. Virtualization & Cloud Computing Виртуализация иоблачные вычисления
- 2.
- 3.
- 4. Виртуализация (Virtualization) – процесспредставления набора вычислительных ресурсов, или их логического объединения, который даёт какие-либо преимущества перед оригинальной конфигурацией. Материал из Википедии — свободной энциклопедии https://ru.wikipedia.org/wiki/Виртуализация2010
- 5. Виртуализация (Virtualization) – предоставлениенабора вычислительных ресурсов, или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию вычислительных процессов друг от друга, выполняемых на одном физическом ресурсе. Материал из Википедии — свободной энциклопедии https://ru.wikipedia.org/wiki/Виртуализация2018
- 6. Разделение единого физического ресурса (сервер,операционная система, приложение или система хранения данных) на множество логических. (PM – Physical Machine, VM – Virtual Machine) 1-й вариант VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM PM
- 7. 2-й вариант Множество физических ресурсов интегрируетсяв один логический. PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM Ok> VM
- 8. 3-й вариант Множество физических ресурсовинтегрируется в один внутренний логический, предоставляемый как множество внешних логических. (DC – Data Center) PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM PM DC VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM
- 9. Типы виртуализации • Полная(бинарная) трансляция • Паравиртуализация • Виртуализация на уровне ОС • Эмуляция оборудования • Аппаратная поддержка виртуализации
- 10. Полная виртуализация Гостевая ОС«вытесняется» гипервизором из 0-го кольца в 1-ое. Гостевая ОС «не знает об этом». Работает без аппаратной поддержки виртуализации процессором. Высокие накладные расходы, низкая производительность.
- 11.
- 12. Паравиртуализация Гостевая ОС (ядро)модифицируется и работает в 0-м кольце, взаимодействуя с гипервизором. Гостевая ОС «знает об этом». Работает без аппаратной поддержки виртуализации процессором. Низкие накладные расходы, выигрыш в производительности.
- 13.
- 14. Виртуализация с аппаратной поддержкой ГостеваяОС работает в 0-м кольце, гипервизор имеет высший приоритет (кольцо «-1»). Гостевая ОС «не знает об этом». Работает с наличием у процессора поддержки Intel VT или AMD-V. Низкие накладные расходы, выигрыш в производительности.
- 15.
- 16. Виртуализация на уровнеОС Создаются изолированные контейнеры на одном физическом сервере и экземпляре ОС, «Гостевой ОС», как таковой, нет. Работает без аппаратной поддержки виртуализации процессором. Низкие расходы памяти размещения, выигрыш в ресурсах памяти.
- 17.
- 19. Типы виртуализации (альтернативный вариант) •Виртуализация на хосте (VMware, Microsoft, Parallels products) • Виртуализация на уровне одной ОС (OpenVZ, Virtuozzo, Linux-VServer, LXC, etc) • Виртуализация на «голом железе» (VMware ESXi Server, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer)
- 20.
- 21. Преимущества виртуализации Главное преимуществовиртуализации заключается в более эффективном использовании ресурсов. Повышается: – экономичность, – доступность, надежность – гибкость.
- 22. «Запас прочности» «Таблица ориентировочная. Коэффициентовбезопасности, запаса прочности, Factor of Safety/ FS.» http://tehtab.ru/Guide/GuideTricks/FactorOfSafety/ Оборудование Коэффициент Болты 8.5 Чугунные колеса/шестерни 20 Сосуды под давлением 3.5 - 6 Стальные конструкции зданий 4 - 6 Стальные конструкции мостов 5 - 7 Веревки и канаты 8 - 9
- 23. Преимущества виртуализации Средняя загрузкасерверного парка во многих не виртуализированных средах составляет порядка 20%. Виртуализация позволяет … ИТ-отделам увеличить загрузку серверов до 80%». Показателен опыт компании British Telecom, на 90% сократившей расходы на содержание и обслуживание серверов. «Виртуализация серверов и управление сетью» Автор: Дирк Паесслер, ген. директор Paessler AG Опубликовано: август 2008; после. обновл. март 2012 http://systems21.ru/files/paessler/server_virtualization_ru.pdf
- 24. Преимущества виртуализации Диаграмма нагрузокдля 10-ти ВМ и средней нагрузки (гипервизора)
- 25. Гипервизор «Гипервизор ― этопрограммное или микропрограммное обеспечение, позволяющее виртуализировать системные ресурсы». Гипервизоры, виртуализация и облако: О гипервизорах, виртуализации систем и о том, как это работает в облачной среде Бхану П. Толети, системный инженер и архитектор, IBM http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/cl-hypervisorcompare/
- 26. Гипервизор Что такое гипервизор? «КомпьютерныеВести» №49 , 2009, Вадим СТАНКЕВИЧ, https://www.kv.by/archive/index2009491104.htm «Гипервизор выполняет управление ресурсами и их разделение между различными операционными системами, выполняет изоляцию запущенных операционных систем друг от друга, а также может обеспечивать их взаимодействие».
- 27. Типы гипервизоров • 1-готипа (автономный, тонкий, исполняемый на «голом железе» — Type 1, native, bare-metal) • 2-го типа (хостовый, монитор вирт. машин — hosted, Type-2, V) • Гибридный (Hybrid, Type-1+)
- 28. Гипервизор 1-го типа Работаетнепосредственно на оборудовании компьютера и выполняет функции эмуляции физического аппаратного обеспечения и управления аппаратными средствами и гостевыми ОС. Примеры: VMware ESXi, Citrix XenServer, KVM, Parallels Server for Mac Bare Metal Edition
- 29. Гипервизор 2-го типа Программныйслой, расположенный поверх основной хостовой ОС, который в основном выполняет функции управления гостевыми ОС, а эмуляцию и управление аппаратурой берет на себя хостовая ОС. Примеры: VMware Workstation, VMware Player, Oracle VirtualBox, Parallels Server for Mac, Microsoft Virtual PC, Microsoft Virtual Server.
- 30. Гипервизор гибридный (1+) Управлениеаппаратными средствами выполняется тонким гипервизором и специальной депривилегированной сервисной ОС, работающей под управлением тонкого гипервизора. Примеры: Microsoft Hyper-V, Oracle VM.
- 31.
- 32. Объекты виртуализации • Серверы() • Операционные системы () • Рабочие места () • Приложения () • Оперативная память () •Системы хранения ()
- 33. Объекты виртуализации • ServerVirtualization (SerV) • Storage Virtualization (StoreV) • Network Virtualization (NetV) • Management Virtualization (ManageV) • Desktop Virtualization (DeskV) • Presentation Virtualization (PresentV), • Application Virtualization (AppV) Virtualization: A Beginner’s Guide. D.RUEST, N. RUEST. McGraw-Hill, 2009
- 34. Gartner: «Проникновение виртуализации превысило 50%всех серверных нагрузок и продолжает расти». (June 2012)
- 35. Gartner: At least 70%of x86 server workloads are virtualized, the market is mature and competitive, and enterprises have viable choices. По крайней мере, 70% рабочих нагрузок серверов x86 виртуализированы, рынок является зрелым и конкурентным, и предприятия имеют жизнеспособные решения. (02 July 2014) https://www.gartner.com/doc/2788024/magic-quadrant-x-server-virtualization
- 36. Gartner: «According to Gartner,about 75 percent of x86 server workloads are currently virtualized». «Согласно Gartner около 75 процентов рабочей нагрузки серверов x86 в настоящее время виртуализированы» (Sep, 2015)
- 37. From News… 31 мая2010 г., 2:28:31 | Александр Самойленко «Gartner опубликовала свой первый “магический квадрант” по виртуализации (Magic Quadrant for x86 virtualization). Результат таков:»
- 38. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure (26 May 2010)
- 39. • VMware • Microsoft •Citrix • Oracle • Parallels • Rad Hat Gartner MQ 2011 – 2013
- 40. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure (30 June 2011)
- 41. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure (11 June 2012)
- 42. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure (11 June 2013)
- 43. • VMware • Microsoft •Citrix • Oracle • Parallels • Rad Hat Gartner MQ 2014 – 2016 • Huawei
- 44. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure (2 July 2014)
- 45. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure (14 July 2015) Source: Gartner (July 2015)
- 46. Gartner Magic Quadrantfor x86 Server Virtualization Infrastructure ( 03 August 2016) Source: Gartner (August 2016)
- 47. Спасибо за внимание! МухаметовВ.Н., ИИТ БГУИР valery@bsuir.by