1. Лідери у виробництві платформ віртуалізації
2. Коли використовувати безкоштовні платформи
3. Безкоштовні серверні платформи віртуалізації
4. OpenVZ
5. Virtual Iron
6. Xen Express
7. Microsoft Virtual Server
8. VMware Server
9. Підсумки

Останнім часом безліч різних компаній, що працюють не тільки в IT-секторі, але і в інших областях, стали всерйоз придивлятися до технологій віртуалізації. Домашні користувачі також відчули надійність і зручність платформ віртуалізації, що дозволяють запускати кілька операційних систем у віртуальних машинах одночасно. На даний момент технології віртуалізації є одними з найперспективніших за оцінками різних дослідників ринку інформаційних технологій. Ринок платформ віртуалізації і засобів управління в даний момент сильно зростає, і на ньому періодично з'являються нові гравці, а також в самому розпалі процес поглинання великими гравцями дрібних компаній, що займаються розробкою програмного забезпечення для платформ віртуалізації і засобів для підвищення ефективності використання віртуальних інфраструктур.

Тим часом, багато компаній поки не готові інвестувати серйозні кошти в віртуалізацію, оскільки не можуть точно оцінити економічний ефект від впровадження цієї технології і не мають персоналу достатньої кваліфікації. Якщо в багатьох західних країнах вже є професійні консультанти, здатні проаналізувати ІТ-інфраструктуру, підготувати план по віртуалізації фізичних серверів компанії і оцінити прибутковість проекту, то в Росії таких людей дуже мало. Безумовно, в найближчі роки ситуація зміниться, і в момент, коли різні компанії оцінять переваги віртуалізації, знайдуться фахівці володіють достатніми знаннями і досвідом для впровадження технологій віртуалізації в різних масштабах. На даний же момент безліч компаній лише проводять локальні експерименти по використанню коштів віртуалізації, застосовуючи, в основному, безкоштовні платформи.

На щастя, багато вендори, крім комерційних систем віртуалізації, пропонують також і безкоштовні платформи з обмеженою функціональністю, для того, щоб компанії могли частково використовувати віртуальні машини у виробничому середовищі підприємства і, разом з тим, оцінювати можливість переходу на серйозні платформи. У секторі настільних комп'ютерів, користувачі також починають застосовувати віртуальні машини в повсякденній діяльності і не пред'являють великих вимог до платформ віртуалізації. Тому безкоштовні засоби розглядаються ними перш за все.

Лідери у виробництві платформ віртуалізації

Розвиток засобів віртуалізації на різних рівнях абстракції систем триває вже протягом більше тридцяти років. Однак, тільки порівняно недавно апаратні потужності серверів і настільних ПК дозволили всерйоз сприймати цю технологію щодо віртуалізації операційних систем. Так уже склалося, що багато років, як різні компанії, так і ентузіасти розробляли різні засоби для віртуалізації операційних систем, але не всі вони в даний момент активно підтримуються і знаходяться в прийнятному для ефективного використання стані. На сьогоднішній день, лідерами в сфері виробництва засобів віртуалізації є компанії VMware, Microsoft, SWSoft (разом із приналежної їй компанією Parallels), XenSource, Virtual Iron і InnoTek. Крім продуктів цих вендорів присутні також такі розробки як QEMU, Bosch та інші, а також засоби віртуалізації розробників операційних систем (наприклад, Solaris Containers), які не набули широкого поширення і використовуються вузьким колом фахівців.

Компанії, що домоглися певного успіху на ринку серверних платформ віртуалізації, поширюють деякі свої продукти безкоштовно, роблячи при цьому ставку не на самі платформи, а на кошти управління, без яких складно використовувати віртуальні машини у великих масштабах. Крім того, комерційні настільні платформи віртуалізації, призначені для використання IT-професіоналами і компаніями-розробниками ПЗ, мають істотно більші можливості, ніж їх безкоштовні аналоги.

Проте, якщо застосовувати віртуалізацію серверів в невеликих масштабах, в секторі SMB (Small and Medium Business) безкоштовні платформи цілком можуть заповнити нішу в виробничому середовищі компанії і забезпечити суттєву економію коштів.

Коли використовувати безкоштовні платформи

У разі якщо вам не потрібно масове розгортання віртуальних серверів в організації, постійний контроль продуктивності фізичних серверів при навантаженню, що змінюється і високий ступінь їх доступності, ви можете використовувати віртуальні машини на основі безкоштовних платформ для підтримки внутрішніх серверів організації. При збільшенні числа віртуальних серверів і високий ступінь їх консолідації на фізичних платформах потрібне застосування потужних засобів управління і обслуговування віртуальної інфраструктури. Залежно від того, чи потрібно вам використовувати різні системи і мережі зберігання даних, наприклад, Storage Area Network (SAN), кошти резервного копіювання та відновлення після збоїв і «гарячу» міграцію запущених віртуальних машин на інше обладнання, вам може не вистачити можливостей безкоштовних платформ віртуалізації, однак, треба відзначити, що і безкоштовні платформи постійно оновлюються і набувають нові функції, що розширює сферу їх використання.

Ще один важливий момент - технічна підтримка. Безкоштовні платформи віртуалізації існують або в рамках спільноти Open Source, де безліч ентузіастів займаються доопрацюванням продукту і його підтримкою, або підтримуються вендором платформи. Перший варіант передбачає активну участь користувачів у розвитку продукту, складання ними звітів про помилки та не гарантує вирішення ваших проблем при використанні платформи, у другому ж випадку, найчастіше, технічна підтримка взагалі не надається. Тому кваліфікація персоналу, розвертає безкоштовні платформи, повинна бути на високому рівні.

Безкоштовні настільні платформи віртуалізації найбільш доцільно застосовувати з метою ізоляції призначених для користувача середовищ, відв'язування їх від конкретного обладнання, освітніх цілях для вивчення операційних систем і безпечних випробувань різного програмного забезпечення. Навряд чи варто застосовувати безкоштовні настільні платформи в великих масштабах для розробки або тестування програмного забезпечення в софтверних компаніях, оскільки вони не володіють достатніми для цього функціональними можливостями. Однак для домашнього використання безкоштовні продукти віртуалізації цілком підходять і можна привести навіть приклади, коли віртуальні машини на основі безкоштовних настільних систем віртуалізації використовуються у виробничому середовищі.

Безкоштовні серверні платформи віртуалізації

Практично в будь-якій організації, що використовують інфраструктуру серверів, часто виникає необхідність застосування як стандартних мережевих сервісів (DNS, DHCP, Active Directory), так і декількох внутрішніх серверів (додатків, баз даних, корпоративних порталів), які не відчувають великих навантажень і рознесені по різних фізичних серверів. Ці сервера можуть бути консолідовані в кількості декількох штук в віртуальних машинах на одному фізичному хості. При цьому спрощується процес міграції серверів з однієї апаратної платформи на іншу, зменшуються витрати на обладнання, спрощується процедура резервного копіювання та підвищується їх керованість. Залежно від видів операційних систем, під керуванням яких працюють мережеві сервіси, і вимог до системи віртуалізації можна вибрати відповідний безкоштовний продукт для корпоративного середовища. При виборі серверної платформи віртуалізації необхідно враховувати характеристики швидкодії (вони залежать як від застосовується техніки віртуалізації, так і від якості реалізації різних компонентів платформи виробників), простоти розгортання, можливості масштабування віртуальної інфраструктури та наявність додаткових коштів управління, обслуговування та моніторингу.

OpenVZ

OpenVZ

проект OpenVZ являє собою платформу віртуалізації з відкритим вихідним кодом, розвиток якого здійснює спільнота незалежних розробників, підтримуване компанією SWSoft. Поширюється продукт під ліцензією GNU GPL. Ядро платформи OpenVZ входить до складу продукту Virtuozzo, комерційного продукту SWSoft, що володіє великими, ніж OpenVZ, можливостями. Обидва продукти використовують оригінальну техніку віртуалізації: віртуалізацію на рівні примірників операційної системи. Такий спосіб віртуалізації має меншу гнучкістю в порівнянні з повною віртуалізацією (можна запускати тільки ОС сімейства Linux, оскільки використовується одне ядро ​​для всіх віртуальних оточень), проте дозволяє досягти мінімальних втрат продуктивності (близько 1-3 відсотків). Системи під управлінням OpenVZ не можна назвати повноцінними віртуальними машинами, це скоріше віртуальні середовища (Virtual Environments, VE), в яких не відбувається емуляції компонентів апаратури. Такий підхід дозволяє лише встановлювати різні дистрибутиви Linux в якості віртуальних середовищ на одному фізичному сервері. При цьому кожне з віртуальних оточень має свої власні дерева процесів, системні бібліотеки та користувачів і може по-своєму використовувати мережеві інтерфейси.

Віртуальні оточення представляються для користувачів і програм, які потребують них, практично повністю ізольованими середовищами, які можуть управлятися незалежно від інших оточень. Завдяки цим факторам і високої продуктивності, продукти OpenVZ і SWSoft Virtuozzo набули найбільшого поширення при підтримці віртуальних приватних серверів (Virtual Private Servers, VPS) в системах хостингу. На основі OpenVZ можна надавати клієнтам кілька виділених віртуальних серверів на основі однієї апаратної платформи, на кожному з яких можуть бути встановлені різні додатки і які можуть бути перезавантажувались окремо від інших віртуальних оточень. Архітектура OpenVZ представлена ​​нижче:

архітектура OpenVZ

Деякі незалежні експерти проводили порівняльних аналіз продуктивності віртуальних серверів на основі комерційних платформ SWSoft Virtuozzo і VMware ESX Server для цілей хостингу і виносили висновок, що Virtuozzo краще справляється з цим завданням. Безумовно, платформа OpenVZ, на якій побудований Virtuozzo, володіє такою ж високою продуктивністю, проте їй не вистачає розширених засобів управління, які є в Virtuozzo.

Середа OpenVZ відмінно підходить також для цілей навчання, де кожен може експериментувати зі своїм ізольованим оточенням без небезпеки для інших середовищ цього хоста. Тим часом, застосування платформи OpenVZ для інших цілей не є в даний момент доцільним з огляду на очевидну негнучкості рішення віртуалізації на рівні операційної системи.

Virtual Iron

Virtual Iron

компанія Virtual Iron порівняно недавно вийшла на ринок платформ віртуалізації, однак швидко включилася в конкурентну боротьбу з такими серйозними вендорами серверних платформ, як VMware, XenSource і SWSoft. Продукти компанії Virtual Iron грунтуються на безкоштовному гіпервізора Xen, підтримуваним Open Source спільнотою Xen-community. Virtual Iron представляє собою платформу віртуалізації, яка потребує хостовой операційної системи (так звана bare-metal платформа), і спрямована на використання в корпоративному середовищі великих підприємств. Продукти Virtual Iron володіють усіма необхідними засобами для створення віртуальних машин, управління ними та їх інтеграції в виробничу інформаційне середовище компанії. Virtual Iron підтримує 32- та 64-бітові гостьові і хостової операційні системи, а також віртуальний SMP (Symmetric Multi Processing), що надає можливість використання декількох процесорів віртуальними машинами.

Спочатку Virtual Iron використовувала техніки паравіртуалізаціі для запуску гостьових систем у віртуальних машинах, так само як і продукти компанії XenSource на основі гипервизора Xen. Використання паравіртуалізаціі передбачає використання в віртуальних машинах спеціальних версій гостьових систем, вихідний код яких модифікований для запуску їх платформами віртуалізації. При цьому потрібне внесення змін до ядро ​​операційної системи, що для ОС з відкритим вихідним кодом не є великою проблемою, в той час, як для пропрієтарних закритих систем, таких як Windows, це неприйнятно. Великого ж приросту продуктивності в системах паравіртуалізаціі не спостерігається. Як показала практика, виробники операційних систем неохоче йдуть на включення підтримки паравіртуалізаціі в свої продукти, тому ця технологія не завоювала велику популярність. Внаслідок цього, компанія Virtual Iron однією з перших стала використовувати техніки апаратної віртуалізації, що дозволяють запускати немодифіковані версії гостьових систем. В даний момент, остання версія платформи Virtual Iron 3.7 дозволяє використовувати віртуальні машини на серверних платформах тільки з підтримкою апаратної віртуалізації. Офіційно підтримуються наступні процесори:

• Intel® Xeon® 3000, 5000, 5100, 5300, 7000, 7100 Series
• Intel® Core ™ 2 Duo E6000 Series
• Intel® Pentium® D-930, 940, 950, 960
• AMD Opteron ™ 2200 or 8200 Series Processors
• AMD Athlon ™ 64 x2 Dual-Core Processor
• AMD Turion ™ 64 x2 Dual-Core Processor

До того ж, на сайті Virtual Iron можна знайти списки сертифікованого компанією обладнання для своєї платформи віртуалізації.

Продукти Virtual Iron існують в трьох виданнях:

• Single Server Virtualization and Management
• Multiple Server Virtualization and Management
• Virtual Desktop Infrastructure (VDI) Solution

На даний момент безкоштовним рішенням є рішення Single Server, яке дозволяє встановити Virtual Iron на одному фізичному хості в інфраструктурі організації. При цьому підтримується протокол iSCSI, мережі SAN і локальні системи зберігання.

Безкоштовне видання Single Server має наступні мінімальні вимоги до установки:

• 2 ГБ RAM
• Привід CD-ROM
• 36 ГБ місця на диску
• Мережевий інтерфейс Ethernet
• Мережевий інтерфейс Fibre channel (не обов'язково)
• Підтримка апаратної віртуалізації в процесорі

Virtual Iron дозволяє належним чином оцінити всі можливості апаратної віртуалізації і засоби управління віртуальними машинами. Безкоштовне видання в першу чергу призначена для того, щоб оцінити ефективність і зручність платформи віртуалізації і засобів управління. Однак і воно може використовуватися у виробничому середовищі підприємства для підтримки внутрішніх серверів компанії. Відсутність окремої хостовой платформи дозволить, по-перше, не витрачається на придбання ліцензії на хостовую ОС, а по-друге, знижує втрати продуктивності на підтримку гостьових систем. Типові застосування безкоштовного видання Virtual Iron - розгортання кількох віртуальних серверів в інфраструктурі невеликої організації сектора SMB з метою відокремлення від апаратури життєво важливих серверів і підвищення їх керованості. Надалі, при покупці комерційної версії платформи інфраструктура віртуальних серверів може бути розширена, а також можуть бути використані такі можливості, як ефективні засоби резервного копіювання та «гарячої» міграції віртуальних серверів між хостами.

Xen Express

Xen Express

компанія XenSource також є провайдером технологій паравіртуалізаціі на основі безкоштовного гипервизора Xen. Однак, на відміну від Virtual Iron, XenSource продовжує боротьбу за впровадження технологій паравіртуалізаціі і домоглася в цьому відношенні певних успіхів. Деякі вендори операційних систем Linux, таких як Red Hat і SUSE, погодилися на включення засобів віртуалізації Xen в свої дистрибутиви. Продукти XenSource підтримують також апаратні техніки віртуалізації, що дозволяє також запускати немодифіковані версії гостьових систем. Таким чином, при запуску віртуальних машин в продуктах XenSource можна використовувати одну з двох технік віртуалізації.

Не так давно компанія XenSource випустила безкоштовну версію продукту на основі гипервизора Xen, що отримала назву Xen Express. Цей продукт існує спільно з безкоштовним Open Source рішенням Xen, підтримкою якого займається спільнота незалежних розробників. Основні можливості Xen Express включають в себе:

• підтрімку до 4 ГБ фізичної RAM хоста
• підтрімку до 4 ГБ RAM для гостьовий систем Windows
• підтрімку до 2 процесорніх гнізд
• решение для P2V (Physical-to-Virtual) міграції (только для Linux-систем, P2V для Windows Доступні через third-party вендорів)
• підтрімку гостьовий систем Windows Server 2003; Windows XP; Windows 2000 Server; Red Hat EL 3.6, 3.7, 3.8, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 5.0; SUSE SLES 9.2, 9.3, 10.1; Debian Sarge
• підтрімку однієї графічної консолі одноразово

При цьом, хоча сама платформа и є безкоштовна, технічна підтримка продукту может буті Придбай додатково. Компанія XenSource недавно провела масштабне тестування продуктивності гипервизора Xen в порівнянні гіпервізором продукту VMware ESX Server, що є на даний момент стандартом де-факто для віртуалізації серверів до великих виробничих середовищах. За результатами дослідження гипервизор Xen навіть випередив гипервизор ESX сервера на 1.5% при 2-х віртуальних процесорах, програвши на 4-х процесорах менш одного відсотка. Тестування проводилося одним із стандартних засобів тестування комп'ютерних систем SPECjbb2005.

Узагальнені результати порівняння продуктивності гіпервізора Xen і VMware ESX Server

Результати говорять про те, що швидкодія платформ віртуалізації на основі гіпервізора Xen цілком задовольняє вимогам користувачів самого різного рівня. Таки чином, продукт XenExpress може бути використаний у виробничому середовищі малих, рідше середніх, підприємств для підтримки не тільки внутрішніх, але і зовнішніх серверів. Однак, обмежені можливості безкоштовної версії не дозволяють використовувати платформу в великих масштабах, де повинен використовуватися Xen Enterprise, що володіє всіма необхідними засобами, властивими серйозної платформі.

Microsoft Virtual Server

Microsoft Virtual Server

компанія Microsoft не новачок на ринку технологій віртуалізації. Корпорація вже давно проявила інтерес до віртуальних машин, придбавши у 2003 році компанію Connectix разом з популярним тоді продуктом Microsoft Virtual PC. На той момент, Virtual PC міг цілком змагатися з продуктами компанії VMware, однак, з незрозумілих причин, Microsoft випустила лише версію Virtual PC 2004, надовго залишивши подальший розвиток продукту, випустивши тільки на початку цього року Virtual PC 2007. А компанія VMware стрімкими темпами продовжувала нарощувати функціонал продуктів VMware Workstation і VMware GSX Server, зробивши останній, в кінці кінців, безкоштовним і перейменувавши його в VMware Server.

Компанія Microsoft, безумовно, усвідомлювала своє технологічне відставання від VMware і випустила комерційну серверну платформу віртуалізації Microsoft Virtual Server 2005 з урахуванням ядра Virtual PC. Цей продукт існував у двох виданнях: Standard Edition (для сектора SMB) і Enterprise Edition (для великих компаній), проте продавався він дуже погано. Внаслідок цього, в квітні 2006 року Microsoft оголосила про об'єднання двох видань в одне (Enterprise Edition) і зробила продукт безкоштовним. Разом з цим Microsoft оголосила про початок глобальної стратегії по віртуалізації і включенні віртуалізації на основі гіпервізора під кодовою назвою Viridian в нову версію серверної платформи Windows 2008 Longhorn. Зараз Microsoft готується до випуску першого пакету оновлень для продукту Microsoft Virtual Server R2 SP1, в який будуть включені кошти підтримки апаратної віртуалізації Intel VT і AMD-V.

Сама компанія Microsoft так визначає основні варіанти використання продукту Virtual Server:

• Розробка програмного забезпечення та створення віртуальних тестових середовищ
• Міграція додатків і їх отвязиваніе від обладнання
• Консолідація серверного парку підприємства

В даний момент найбільший інтерес представляє використання Virtual Server в зв'язці з продуктом System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), що знаходяться зараз в стадії бета-тестування, остаточна версія якого буде підтримувати як віртуалізацію на основі Virtual Server, так і віртуальні сервера сімейства Windows Longhorn. Поки ж можна безкоштовно завантажити з сайту Microsoft другу бету SCVMM .

Консоль управління віртуальними серверами Virtual Machine Manager

На жаль, недавно компанія Microsoft оголосила про те, що віртуалізація на платформі Windows 2008 буде доступна не раніше середини 2008 року, так що у VMware є ще багато часу для того, щоб захопити ще більшу частку ринку технологій віртуалізації.

Ще одним плюсом Virtual Server є можливість управління сервером віртуалізації через Windows Management Instrumentation (WMI) і тісний його інтеграція з іншими продуктами і службами Microsoft. Віртуальні машини на основі Virtual Server можуть управлятися як за допомогою тонкого, так і товстого клієнта.

Безумовно, продукт Virtual Server можна використовувати для підтримки внутрішньої інфраструктури віртуальних серверів не тільки в секторі SMB, але і в великих організаціях. Поки неясно, який же все-таки буде інтегрована віртуалізація в платформу Windows Server 2008, але абсолютно точно Microsoft складе хорошу конкуренцію платформам VMware.

VMware Server

VMware Server

Компанія VMware в даний момент є безумовним лідерів у виробництві як серверних, так і настільних платформ віртуалізації. У секторі віртуалізації серверів VMware пропонує відразу два принципово різних продукту: безкоштовний VMware Server і комерційний VMware ESX Server. Перший націлений на сегмент віртуалізації для малого і середнього бізнесу, другий же є частиною рішення для побудови віртуальної інфраструктури у великій організації. Продукт VMware Server, хоча і має в даний момент версію 1.0.3, розробляється компанією VMware вже давно, і раніше носив назву VMware GSX Server. Ставши безкоштовним в 2006 році, цей продукт придбав воістину величезну популярність не тільки як засіб віртуалізації серверів, але і, найчастіше, використовується як настільна платформа віртуалізації IT-професіоналами і компаніями-розробниками ПЗ.

VMware Server володіє всіма необхідними можливостями для впровадження віртуалізації в секторі SMB для підтримки віртуальної інфраструктури в компанії. Як хостових можуть використовуватися Windows і Linux платформи, що дозволяє використовувати віртуалізацію в гетерогенному середовищі підприємства. Список підтримуваних гостьових операційних систем досить великий, а зручність використання продукту дозволяє застосовувати його найширшому колу користувачів. VMware Server підтримує 32- та 64-бітові хостової і гостьові операційні системи і надає можливості з віддаленого управління віртуальними машинами і віртуальним сервером. VMware Server включає в себе підтримку Intel VT, програмні інтерфейси для взаємодії third-party додатків з віртуальними машинами і може бути запущений в якості сервісу при старті хостовой системи. Віртуальна машина під керуванням VMware Server може мати до 4-х віртуальних мережевих інтерфейсів, 3,6 ГБ оперативної пам'яті і управлятися кількома користувачами. При розвиненій інфраструктурі віртуальних серверів вам можуть знадобитися додаткові засоби управління, які надає продукт VMware Virtual Center .

З точки зору зручності і простоти використання VMware Server є безумовним лідером, а по продуктивності не відстає від комерційних платформ (особливо в хостових системах Linux). До недоліків можна віднести відсутність підтримки гарячої міграції та відсутність коштів резервного копіювання, які, однак, надаються, найчастіше, тільки комерційними платформами. Безумовно, VMware Server кращий вибір для швидкого розгортання внутрішніх серверів організації, включаючи встановлені шаблони віртуальних серверів, яких в надлишку можна знайти на різних ресурсах (наприклад, Virtual Appliance Marketplace ).

Підсумки

Підводячи підсумки огляду безкоштовних серверних платформ віртуалізації, можна сказати, що кожна з них на даний момент займає свою нішу в секторі SMB, де за рахунок використання віртуальних машин можна істотно підвищити ефективність ІТ-інфраструктури, зробити її більш гнучкою і зменшити витрати на придбання обладнання. Безкоштовні платформи, в першу чергу, дозволяють оцінити можливості віртуалізації не на папері і відчути всі переваги цієї технології. На закінчення, приведемо зведену таблицю характеристик безкоштовних платформ віртуалізації, яка допоможе вам вибрати відповідну серверну платформу для своїх цілей. Адже саме через безкоштовну віртуалізацію лежить шлях до подальшого вкладення грошей в проекти по віртуалізації на основі комерційних систем.