Wszystko się da zwirtualizować

Każdy administrator wie, jak ryzykowne jest przeprowadzanie testów (np. konfigurowanie systemu sieciowego) w działającym w trybie produkcyjnym systemie informatycznym. Z pomocą przychodzą maszyny wirtualne, które nie tylko gwarantują bezpieczeństwo całemu systemowi, ale mogą też przynieść znaczne oszczędności.

Każdy administrator wie, jak ryzykowne jest przeprowadzanie testów (np. konfigurowanie systemu sieciowego) w działającym w trybie produkcyjnym systemie informatycznym. Z pomocą przychodzą maszyny wirtualne, które nie tylko gwarantują bezpieczeństwo całemu systemowi, ale mogą też przynieść znaczne oszczędności.

Według analiz Gartnera przedsiębiorstwa, które nie będą korzystać z technologii wirtualizacji, będą wydawać o 25% więcej na sprzęt, oprogramowanie, pracę ludzi i miejsce w serwerowni.

Wszystko się da zwirtualizować

Maszyny wirtualne z wykorzystaniem systemu operacyjnego hosta

Wirtualna infrastruktura to pewna abstrakcyjna warstwa między sprzętem komputerowym a uruchomionym na nim oprogramowaniem. Istnieją dwie metody tworzenia wirtualnej infrastruktury. Pierwsza z nich to instalacja odpowiedniego oprogramowania w systemie operacyjnym, które będzie emulować sprzęt komputerowy (procesor, pamięci, napędy, karty rozszerzeń). Umożliwi ono stworzenie kilku maszyn wirtualnych, w których będzie można zainstalować różne systemy operacyjne i aplikacje (schemat nr 1). Metoda ta jest najprostsza i najtańsza, nie wymaga zaangażowania dodatkowego sprzętu, ale jest też najmniej wydajna.

Druga metoda to instalacja oprogramowania do tworzenia maszyn wirtualnych w miejsce systemu operacyjnego, a następnie instalacja systemów operacyjnych i aplikacji na poszczególnych maszynach (schemat nr 2). Metoda ta wymaga dość mocnych serwerów, ale gwarantuje bardzo wysoką wydajność.

Wszystko się da zwirtualizować

Maszyny wirtualne bez wykorzystania systemu operacyjnego hosta

Bardzo różne są cele zastosowania obu tych metod. Pierwsza pozwala głównie na przeprowadzenie testów, np. nowego systemu operacyjnego czy aplikacji lub wypróbowanie różnych ustawień konfiguracyjnych. Z oprogramowania tego aktywnie korzystają programiści, gdyż możliwość wykonywania kopii migawkowych maszyny wirtualnej pozwala na powrót do dowolnego miejsca procesu kompilowania bądź uruchamiania nowego programu.

Druga metoda pozwala przede wszystkim na optymalizację mocy obliczeniowej wykorzystywanej w serwerowniach (statystycznie 60-80% serwerów intelowskich jest utylizowanych w 5-15%). Pozwala na uruchomienie kilku wirtualnych serwerów na jednej fizycznej maszynie. Ułatwia zarządzanie serwerami i ich mocą obliczeniową. Wystarczy inteligentnie poprzydzielać odpowiednie maszyny wirtualne do fizycznych serwerów (np. połączyć maszyny o głównym obciążeniu w dzień z tymi, które są obciążane w nocy).

Metoda ta przypomina trochę ideę utility computing. Jest jednak pewien, działający na jej niekorzyść, niuans - w utility computing pula udostępnianej mocy obliczeniowej tworzona jest ze wszystkich firmowych serwerów. W przypadku maszyn wirtualnych pula ta jest ograniczona do łącznej mocy obliczeniowej jednego, konkretnego fizycznego serwera. Nie można więc do uruchomienia jednej wirtualnej maszyny wykorzystać części mocy obliczeniowej z jednego serwera, a części z drugiego.

W każdym przypadku emulacja jest jak najbardziej realna, wirtualne komputery mają własny BIOS, zaś na wirtualnym dysku należy założyć partycje i odpowiednio je sformatować. Aby wszystko odbyło się zgodnie z prawem, dla każdej maszyny wirtualnej potrzebujemy oddzielnej licencji na system operacyjny i zainstalowane oprogramowanie.

Rynek dla dwóch

Wszystko się da zwirtualizować

Ocena oprogramowania do tworzenia maszyn wirtualnych

Na polskim rynku obecne są tylko dwie firmy oferujące oprogramowanie do tworzenia maszyn wirtualnych: Microsoft i VMware. Konkurują ze sobą na rynku programów do tworzenia maszyn wirtualnych instalowanych na bazie systemu operacyjnego. VMware nie ma konkurencji w rozwiązaniach stosowanych w środowiskach produkcyjnych.

Na świecie oferowane są podobne rozwiązania także przez firmę SWsoft, istnieje również kilka projektów opartych na open source.

Microsoft pozyskał technologię maszyn wirtualnych w wyniku kupna w lutym 2003 r. firmy Connectix. Koncern kontynuuje zapoczątkowane przez Connectix linie produktowe: Virtual PC for Windows (teraz Microsoft Virtual PC 2004), Virtual PC for Mac oraz Virtual Server (teraz Microsoft Virtual Server 2005).

Firma VMware od początku (czyli od 1998 r.) zaangażowana jest w produkcję rozwiązań do tworzenia maszyn wirtualnych. W 2003 r. została kupiona przez EMC, ale wciąż pozostaje niezależnym oddziałem (m.in. dlatego, że ma podpisane umowy o współpracy także z konkurencyjnymi wobec EMC firmami, takimi jak: Dell, Fujitsu-Siemens, HP, IBM). Jej klientami jest 80% firm z listy Fortune 100.

Na rodzinę produktów VMware składają się cztery główne narzędzia:

  • Workstation 5 - umożliwia tworzenie maszyn wirtualnych w systemach Windows i Linux zainstalowanych na komputerze hosta (odpowiednik Microsoft Virtual PC)

  • GSX Server 3.1 - umożliwia tworzenie serwerowych maszyn wirtualnych w serwerowych systemach Windows zainstalowanych na komputerze hosta (odpowiednik Microsoft Virtual Server 2005)

  • ESX Server 2.5 - instalowany jest w miejsce systemu operacyjnego, umożliwia tworzenie maszyn wirtualnych; współpracuje tylko z certyfikowanymi serwerami

  • VirtualCenter 1.2 - umożliwia zarządzanie maszynami wirtualnymi stworzonymi w środowisku GSX Server oraz ESX Server. Może być zainstalowany na oddzielnej maszynie, ale może też być na jednym z serwerów GSX/ESX.
Nowa wersja VirtualCenter wyposażona jest w pewną ciekawą funkcjonalność - VMotion. Dzięki niej możemy przenieść działającą aplikację z jednego serwera na drugi, bez przerywania jej pracy (jedynym warunkiem jest, aby obie maszyny wirtualne były podłączone do tego samego scentralizowanego systemu pamięci masowych).

VMware ma w ofercie jeszcze dwie inne ciekawe aplikacje. VMware ACE, korzystając z technologii maszyn wirtualnych, pozwala na stworzenie obrazu instancji systemu operacyjnego wraz z aplikacjami i dystrybucję na poszczególne stacje robocze. Natomiast program P2V Assistant umożliwia transfer systemu z maszyny fizycznej na wirtualną.

Microsoft Virtual PC 2004

Wszystko się da zwirtualizować

W programie Microsoft Virtual PC 2004 każda maszyna wirtualna otwiera się w oddzielnym oknie.

Microsoft Virtual PC jest znacznie uboższy od VMware Workstation. To jakby wersja mini (lub light) - dostępne są tylko naprawdę niezbędne funkcje (przez co program jest bardzo prosty w obsłudze). Wydajność programu jest natomiast tylko nieznacznie gorsza od VMware Workstation. To pierwsza ogłoszona przez Microsoft wersja programu do tworzenia maszyn wirtualnych od momentu kupna tej technologii od firmy Connectix.

Po uruchomieniu programu pojawia się mały panel konsoli z czterema przyciskami: założenie nowej maszyny wirtualnej, uruchomienie jej, zmiana ustawień oraz usunięcie. Uruchomioną maszynę można wstrzymać lub zrestartować. W oknie konsoli dostępna jest też lista skonfigurowanych maszyn wirtualnych wraz z miniaturami aktualnego stanu ekranu. Każda maszyna wirtualna pojawia się w oddzielnym okienku.

Na liście systemów operacyjnych, które mogą zaistnieć na naszych maszynach wirtualnych, są Windows od 95 do XP, Windows Server od NT do 2003, MS-DOS oraz OS/2.

Emulowana warstwa sprzętowa bez problemu rozpoznawana jest przez systemy operacyjne i nie trzeba doinstalowywać żadnych sterowników. Dostępna jest wielointerfejsowa karta sieciowa Intel 21140 oraz karta dźwiękowa Sound Blaster 16. Uruchomione maszyny wirtualne na pewno nie będą wystarczająco efektywne od strony graficznej. Skutecznie uniemożliwi to emulowana tam karta graficzna - tylko S3 Trio32/64.

Jako tzw. host key, czyli klawisz funkcyjny umożliwiający m.in. przeniesienie kursora myszy z maszyny wirtualnej na hosta, standardowo ustawiono prawy Alt. Warto od razu to ustawienie zmienić w opcjach - bez tego nie będziemy mogli pisać na klawiaturze maszyny wirtualnej z polskimi literami.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200