Рынок технологий виртуализации: продукты и решения

--> Дата: Мар 13, 2008 201

Обзор предложений поставщиков на рынке программных технологий виртуализации.

Citrix Systems

www.citrix.com

Компания Citrix Systems — признанный лидер в области инфраструктур удаленного доступа к приложениям. Она серьезно усилила свои позиции в области виртуализационных технологий, купив в 2007 г. за 500 млн долл. компанию XenSource — разработчика Xen, одной из ведущих технологий виртуализации операционных систем. Как раз накануне этой сделки XenSource представила новую версию своего флагманского продукта XenEnterprise на базе ядра Xen 4. Данное приобретение вызвало некоторое смятение в ИТ-отрасли, поскольку Xen существовал как открытый проект, и его технологии лежат в основе коммерческих продуктов нескольких поставщиков, в частности, Sun, Red Hat и Novell. Определенная неясность позиции Citrix по вопросу о будущем продвижении Xen, в том числе в маркетинговом плане, сохраняется до сих пор.

По мнению Citrix, ключевая тенденция на рынке виртуализации — это консолидация бизнес-приложений, которая подразумевает централизацию ресурсов, а также увеличение мобильности и «глобализованности» сотрудников: они перестают быть привязанным не только к офису, но даже к определенной стране, инфраструктура и пользователь все больше и больше удаляются друг от друга. Компания выделяет три типа виртуализации: на уровне десктопа, на уровне приложений и на уровне дата-центра. Рынок виртуализации десктопов оформился буквально год-два назад, но по прогнозам IDC, к 2010 г. его объем достигнет 1 млрд долл., и Citrix видит себя на нем серьезным игроком.

Свою политику на рынке Citrix называет стратегией «Шести решений», и реализуется она с помощью шести продуктов — NetScaler, Presentation Server, Desktop Server, Access Gateway, WANScaler и EdgeSight, которые могут устанавливаться как по отдельности, так и комплексно. Комплексное внедрение пакета решений Citrix позволяет организации полностью виртуализовать информационное пространство и обеспечить безопасную доставку Web-приложений, Windows-приложений, виртуализовать рабочие станции, оптимизировать потоки данных, наладить мониторинг производительности приложений (рис. 1).

Citrix NetScaler для доставки Web-приложений. Эта линейка продуктов предназначена для доставки корпоративных приложений, имеющих Web-интерфейс, и Web-сайтов. Она включает следующие ключевые компоненты:

механизм AppExpert Policy Framework — позволяет администраторам и разработчикам задавать политики для всех функций NetScaler и каждого конкретного приложения;
система AppExpert Visual Policy Builder — для создания правил управления политиками AppExpert;
интерфейс программирования AppExpert для разработчиков — предлагает мощные интерфейсы программирования приложений (API), которые используют стандартизованные языки описания Web-сервисов (WSDL);
встроенная система мониторинга работы приложений;
интегрированная система безопасности Web-приложений, интегрирующая брандмауэр Citrix Application Firewall в функционал NetScaler;
интеграция с SSL VPN для безопасного доступа к приложениям.

Citrix Presentation Server для доставки Windows-приложений. Это полная система, позволяющая реализовать потоковую доставку и виртуализацию приложений для оптимизации производительности. Она обеспечивает наиболее удобную работу всем пользователям независимо от устройства и сети доступа. Обладая защищенной архитектурой, Presentation Server позволяет организациям централизовать приложения и данные в защищенных центрах данных, сокращая затраты на поддержку и обслуживание, увеличивая безопасность данных и повышая производительность. С помощью данного решения ИТ-службы могут доставлять защищенные приложения в качестве сервиса, предоставляя пользователям доступ по запросу и повышая гибкость системы для поддержки будущих архитектур приложений.

Citrix Desktop Server для доставки «рабочих столов». Это ПО дает возможность организовать централизованный хостинг приложений и «рабочих столов» и доставлять их изображения на рабочие станции пользователей. Данное решение — часть глобальной программы «Динамическая рабочая станция» (Dynamic Desktop initiative), направленной на совершенствование управления и безопасности вычислений на настольных ПК, а также на повышение экономической эффективности подобных решений. Поддерживая все распространенные способы установки ОС на ПК в центре обработки данных — включая виртуальную среду, блейд-компьютеры и Windows Terminal Services, — Desktop Server оптимизирует виртуализацию определенной рабочей станции для определенного пользователя с наименьшими затратами. Инфраструктура решения может проводить настройку производительности виртуальных рабочих станций, обеспечивая дополнительную память, место для хранения данных, а также перераспределяя нагрузку между процессорами согласно меняющимся потребностям бизнес среды.

Citrix Access Gateway для обеспечения безопасности доступа. Citrix Access Gateway Enterprise — это средство создания виртуальных частных сетей с применением протокола SSL, обеспечивающее защищенный доступ к бизнес-приложениям и позволяющее реализовать его с различных устройств, включая мобильные устройства и домашние компьютеры. Одна из технологий, на которых базируется работа этого продукта, — Citrix SmartAccess, реализующая практически любой сценарий доступа без ущерба для безопасности данных за счет автоматической настройки прав и доступа.

ПО Access Gateway основано на технологии создания универсальных виртуальных частных сетей, не имеющей недостатков ранее известных VPN-технологий (технологии, основанные на SSL, поддерживают не все протоколы и приложения, тогда как применение технологий на основе IP Security затруднено в сетях, использующих брандмауэры и даже домашние маршрутизаторы, и не допускает автоматического обновления клиентов).

Citrix WANScaler для оптимизации удаленного доступа. Серия устройств Citrix WANScaler (ранее известных под названием Orbital Data) предназначена для оптимизации и акселерации потока данных в глобальных сетях (WAN). Используя преимущества множества оптимизационных технологий, WANScaler ускоряет отклик приложения для сотрудников удаленных офисов до 50 раз, снимая с организации проблему расширения полосы пропускания. Преимущества оптимизации передачи приложений обеспечиваются как пользователям крупных филиалов (при помощи аппаратного решения WANScaler), так и мобильным пользователям, установившим программный клиент WANScaler на свои ПК или ноутбуки.

Citrix EdgeSight для мониторинга производительности. Данное решение для контроля за эффективностью работы приложений с помощью мониторинга и оптимизации производительности подходит для любого типа приложений, при работе любого пользователя из любого места. Оно обеспечивает следующие возможности:

мониторинг и оценка производительности работы пользователей — администраторы имеют возможность мониторинга производительности на уровне сессии;
диагностика проблем производительности приложений в реальном времени — служба поддержки может немедленно определить местоположение сервера, детально проанализировать данные изоляции сбойного участка и устранить проблему;
анализ системных ресурсов и улучшенное управление мощностями — планировщики системы могут определить и спрогнозировать потребление ресурсов Presentation Server исходя из количества активных пользовательских сессий и приложений на каждом сервере, что позволяет заранее удовлетворить требования к мощностям.

Виртуализация десктопов Citrix XenDesktop. Выход Citrix XenDesktop запланирован на первую половину 2008 г. С ее появлением стратегия компании, повидимому, станет называться «Семеркой решений». Citrix XenDesktop должна стать интегрированной системой доставки десктопов, не ограниченной рамками существующей инфраструктуры виртуальных десктопов (VDI) и обеспечивающей простую, безопасную и быструю доставку приложений Windows любому офисному работнику по любому соединению. В решении предполагаются следующие функции:

мощный контроллер доставки десктопов (основанный на Citrix Desktop Server с поддержкой «родного» протокола ICA);
инфраструктура виртуализации Xen для администрирования и хранения любого количества десктопов в ЦОД;
функция стриминга одного образа десктопа на множество виртуальных машин в ЦОД (основанная на Citrix Provisioning Server).

Microsoft

www.microsoft.com

Корпорация вышла на рынок средств виртуализации в 2003 г. с приобретением компании Connectiх, выпустив свой первый продукт Virtual PC для настольных ПК. С тех пор она последовательно наращивала спектр своих предложений в этой области, сформировав на сегодня законченную виртуализационную платформу, которая включает набор продуктов, инструментов и сервисов для решения широкого класса задач на различных вычислительных системах — от настольных ПК до дата-центров.

На прошедшей в конце января в Редмонде (США) конференции Microsoft Virtualization Deployment Summit корпорация представила стратегическое видение развития своих виртуализационных технологий, которым отводится ключевая роль в реализации объявленной в прошлом году концепции динамических ИТ. Динамическая ИТ-инфраструктура предоставляет предприятиям следующие основные возможности:

пользователи получают доступ к данным, когда это им нужно;
автоматизированные процессы соответствуют бизнес-целям;
ведется контроль безопасности и соответствия регулятивным нормам;
ИТ-службы легко адаптируются к изменению потребностей бизнеса;
затраты на ИТ оптимизированы.

Технологии виртуализации должны изменить сам подход к организации вычислительных систем, обеспечивая более эффективное использование ресурсов и предоставляя более гибкие возможности управления ресурсами и изменениями (табл. 1). По оценкам Microsoft, сегодня менее 5% компаний реально используют виртуализационные технологии. Это слишком мало, учитывая имеющиеся потребности рынка, и объясняется такое отставание сложностью и довольно высокой стоимостью предлагаемых сегодня на рынке решений. Учитывая это, Microsoft определяет три основных направления развития сегмента: повышение гибкости клиентских и серверных решений, создание интегрированных средств управления и обобщение отраслевого опыта применения технологий виртуализации у заказчиков.

В целом виртуализационная платформа Microsoft представляет собой многоуровневую систему, нацеленную на решение всего спектра задач создания и эксплуатации корпоративных информационных систем. В табл. 2 перечислены результаты, которые можно получить от ее применения в организациях.

Серверная виртуализация. Здесь предлагается два различных технологических подхода. Первый вариант, реализуемый с помощью Microsoft Virtual Server 2005 R2, основан на том, что виртуальные машины используют гостевые ОС, функционирующие в среде основной серверной ОС (в данном случае Windows Server). Второй подход — работа виртуальных машин на аппаратном уровне, что обеспечивается за счет специальной среды исполнения — гипервизора. Такое решение от Microsoft под названием Hyper-V появится на рынке в текущем году и будет распространяться в составе Microsoft Windows Server 2008 и в виде отдельного продукта Microsoft Hyper-V Server. Оба продукта нацелены на повышение эффективности использования аппаратных ресурсов, в том числе консолидацию серверного оборудования.

Виртуализация для настольных компьютеров выполняется с помощью бесплатно распространяемого продукта Microsoft Vitrual PC 2007, который поддерживает работу нескольких различных ОС на одном ПК и предназначен в первую очередь для разработки и тестирования нового ПО. К той же категории решений относится специальная лицензия Windows Vista Enterprise Centralized Desktop, реализующая подход развертывания настольных систем на серверах (virtualized desktop infrastructures).

Виртуализация приложений. Это быстро развивающееся в последнее время направление позволяет создавать автономную виртуальную среду для отдельных программ внутри одной ОС. Такой подход особенно необходим в случаях опытной эксплуатации новых или модернизированных приложений в действующих системах предприятий. Для таких задач предлагается система Microsoft SoftGrid Application Virtualization (ранее называлась SoftGrid).

Презентационная виртуализация реализует с помощью Microsoft Windows Server Terminal Services давно известный режим терминального доступа, когда сама прикладная программа исполняется на сервере, а на оконечное устройство (ПК или тонкий клиент) выдается только пользовательский интерфейс приложения.

Интегрированное управление системами. Эффективное использование ИТ-инфраструктуры предприятия описается на применение средств управления семейства Microsoft System Center, которые позволяют работать с компьютерными ресурсами, включающими как физические, так и виртуальные системы. В решении этих задач ключевая роль отводится выпущенному в конце прошлого года ПО System Center Virtual Machine Manager.

Oracle

www.oracle.com

Корпорация объявила о своем выходе на рынок средств виртуализации в ноябре 2007 г., представив собственное ПО под названием Oracle VM для виртуализации серверных приложений Oracle и других производителей. Новое решение включает серверный программный компонент с открытым исходным кодом и интегрированную консоль управления на базе браузера, предназначенную для создания и администрирования виртуальных пулов серверов, работающих на системах архитектур x86 и x86-64.

Объявление Oracle вызвало неоднозначную реакцию рынка. Эксперты усмотрели в этом шаге нежелание корпорации поддерживать пользователей, которые запускают продукты Oracle в виртуальных средах других производителей. Известно, что продукт Oracle VM реализован на базе гипервизора Xen. Уникальность данного шага компании заключается в том, что это, кажется, первый случай в истории компьютерной виртуализации, когда технология фактически подстраивается не под операционную среду, а под конкретные приложения. Учитывая широкое распространение продуктов Oracle, в таких действиях компании есть очень большой резон. Поскольку оптимизация технологии виртуализации под определенные прикладные программы вполне возможна, совсем не исключено, что ПО Oracle действительно существенно превзойдет по эффективности решения других поставщиков.

Parallels

www.parallels.com

Parallels — это новое название компании SWsoft (она перешла на него с января 2008 г.), которую можно смело назвать ветераном рынка технологий виртуализации. Компания была организована в конце 1990-х гг. группой отечественных специалистов и довольно быстро получила известность, в первую очередь благодаря своей технологии виртуализации серверов Virtuozzo. Изначально фирма была ориентирована на зарубежный рынок, поэтому неудивительно, что юридически она зарегистрирована в США. Но ее центры исследований и разработки находятся «дома», в Москве и Новосибирске — здесь трудится более 650 сотрудников, в основном инженеры-программисты. По числу таких сотрудников SWsoft — одна из крупнейших софтверных компаний России.

С момента своего появления система Virtuozzo была нацелена на работу с Linux, реализуя вариант виртуальных серверных сред (на базе одного ядра ОС), а не разнородных виртуальных машин. Два года назад был также выпущен вариант Virtuozzo для Windows (планировалось сделать версию и для Solaris, но Sun сама реализовала эти функции в своей ОС).

Несколько лет назад SWsoft решила заняться быстро набирающими популярность задачами виртуализации для настольных систем, но выйти в этот сегмент не напрямую, а с помощью опробованного на собственном примере бизнес-хода. SWsoft создала дочернюю фирму Parallels, которая начала разработку и продвижение на американском рынке продуктов для виртуализации рабочих станций.

Parallels довольно быстро стала заметным игроком в сегменте ПК, особенного успеха добившись в направлении поддержки Windows в среде Mac OS на компьютерах Mac с процессором Intel. В начале 2007 г. SWsoft публично признала свой «материнский» статус, хотя Parallels продолжала работать в маркетинговом плане самостоятельно.

Принятое недавно решение использовать имя «дочки» представители самой компании объясняют двумя факторами. Во-первых, опыт показал, что старое название просто не слишком удачно для широкого продвижения торговой марки. Нужно новое, более звучное и понятное. Во-вторых, речь сейчас идет фактически об объединении двух сфер деятельности: в корпоративном сегменте «тяжелых» серверных технологий и на массовом пользовательском рынке. Понятно, что популярность торговой марки у широкого слоя пользователей с точки зрения маркетинга гораздо важнее, чем известность среди хотя и профессионального, но все же довольного ограниченного круга специалистов.

Parallels обладает представительным портфелем программных технологий для виртуализации и автоматизации многоплатформенных вычислительных сред и хорошей клиентской базой установленного ПО (по данным компании, ее продукты используются на 130 тыс. серверов и 600 тыс. рабочих станций).

Parallels Server — это программа, с помощью которой можно запускать много виртуальных серверов на одном физическом. Очень часто ресурсы физических серверов не используются на 100%, и Parallels Server значительно повышает эффективность их использования, тем самым сокращая расходы на дорогостоящее оборудование (вместо покупки нескольких физических серверов пользователь может ограничиться одним). При этом расход ресурсов физического сервера оптимизируется таким образом, чтобы обеспечить максимальную производительность всех запущенных виртуальных машин. Parallels Server и его компоненты можно установить в среде любой из следующих ОС: Windows 2000 и выше, Linux с ядром 2.6 и выше, Mac OS X10.4.5 и выше.

В состав Parallels Server входит клиентское приложение для удаленного администрирования и агент, который устанавливается непосредственно на сервере. Клиент Parallels Server называется Parallels Management Console и позволяет управлять виртуальными машинами удаленно. С его помощью пользователь может не только запускать и настраивать существующие виртуальные машины, но и создавать новые. Parallels Server поддерживает обширный список гостевых ОС, включая все популярные дистрибутивы Windows, Linux и Mac.

Parallels Desktop for Mac — продукт, ориентированный на создание неограниченного числа виртуальных машин на компьютерах Mac. Это ПО отвечает основным тенденциям рынка виртуализации, обеспечивая тесную интеграцию между ОС Mac OS, Windows и Unix. Решение предназначено для пользователей, которые хотят иметь быстрый и прямой доступ к программам, ориентированным на среду Windows или Linux. Благодаря тому, что виртуальная машина с любой из этих ОС запускается в среде основной Mac OS как обычное приложение, пользователю не нужно перезагружать компьютер. Один из самых очевидных плюсов — режим работы Coherence, который позволяет вызывать гостевые приложения непосредственно через меню Mac OS. В комплект поставки Parallels Desktop также входит ряд утилит, которые максимально упрощают работу с виртуальными машинами и оптимизируют их производительность: это Parallels Transporter, Parallels Explorer и Parallels Compressor.

Parallels Workstation. С помощью этого продукта пользователь может создавать неограниченное число виртуальных машин на компьютерах с ОС Windows и/или Linux. Продукт поддерживает большинство дистрибутивов Windows и Linux в качестве как основной, так и гостевой ОС. Данное решение предназначено для пользователей, которые хотят иметь быстрый и прямой доступ к программам, ориентированным на среду Windows или Linux. Благодаря тому, что виртуальная машина с любой из этих ОС запускается в основной ОС как обычное приложение, пользователю не нужно перезагружать компьютер.

Parallels Virtuozzo Containers — коммерческое решение для виртуализации на уровне ОС, ориентированное на компании любого размера и сферы деятельности, желающие более эффективно использовать серверное оборудование и уменьшить затраты на ИТ-инфраструктуру. Продукт позволяет запускать на одном Windows- или Linux-сервере множество изолированных контейнеров (виртуальных серверов), которые при этом используют установленные на физическом сервере приложения и ОС в качестве общих ресурсов (рис. 2). Таким образом достигается максимальная плотность виртуальных серверов в центре обработки данных. При помощи поставляемой за отдельную плату Web-панели Parallels Infrastructure Manager можно управлять всей виртуальной инфраструктурой предприятия как единым целым.

Parallels Plesk Control Panel — программа для автоматизации бизнес-процессов хостинг-провайдеров, обеспечивающая упрощенное управление серверами, учетными записями, сайтами и почтовыми ящиками пользователей через Web-интерфейс. Plesk снижает для провайдеров затраты на техническое обслуживание пользователей за счет автоматизации рутинных действий. Например, регистрация нового пользователя в системе происходит за несколько щелчков мыши, а назначение клиенту ресурсов выполняется с помощью шаблонов. Пользователи Plesk могут быстро и эффективно размещать и администрировать свои сайты на сервере, устанавливать на них популярные Web-приложения, создавать и удалять почтовые ящики. Plesk дает любому пользователю возможность управлять своим хостингом, не имея глубоких технических знаний.

ПО Plesk ориентировано на весь спектр хостинг-провайдеров — от лидеров хостинг-индустрии до небольших фирм, только начавших работать в этой области.

Sun Microsystems

www.sun.com

Концептуальные подходы

Разработчики Sun Microsystems стремятся применить технологии виртуализации в самых разных компонентах информационных систем, от настольных рабочих мест до вычислительных центров. Стратегия Sun в области виртуализации базируется на следующих основных принципах.

Не перевиртуализируй. Как правило, основная движущая сила при использовании технологий виртуализации — желание более эффективно использовать аппаратные ресурсы, повысить уровень загрузки систем в вычислительном центре. На сегодняшний день технологии виртуализации присутствуют практически во всех компонентах информационных систем, от серверов до рабочих мест. Часто желание применить на деле все доступные современные технологии приводит к тому, что система становится заметно сложнее, управление ею требует значительно более высокой квалификации персонала, что приводит к ошибкам и сбоям. Иными словами, любая технология хороша, пока она помогает решать бизнес-задачи. Излишнее усложнение системы — не самое лучшее применение технологий виртуализации.

Экономь ресурсы. Виртуализация не дается даром. Чаще всего применение этих технологий связано с затратами, куда входят накладные расходы аппаратных ресурсов (процессорное время, оперативная память и т. п.), время и квалификация системных администраторов, наконец, стоимость лицензий на ПО. Важно проанализировать соотношение между выигрышем (более эффективным использованием оборудования) и затратами.

Стандартизируй. Важный выигрыш, которого удается достичь за счет технологий виртуализации, — возможность стандартизации платформ. Стандартизация помогает унифицировать оборудование, значительно сократить административные расходы, автоматизировать многие процедуры управления. За счет стандартизации также становится проще решать задачи масштабирования, резервирования систем на случай сбоя, объединения системных ресурсов в единое целое и многие другие.

Разным нагрузкам — разные конфигурации. Стандартизация имеет немало преимуществ, но нельзя ожидать, что одна типовая конфигурация будет решать все категории задач. Оптимального использования можно добиться, если на основе анализа типовых нагрузок информационной системы предприятия разработать несколько типовых конфигураций, оптимизированных под разные нагрузочные профили. Одной конфигурацией не решишь всех задач, но 50 типовых конфигураций — слишком много. Оптимальное число типовых конфигураций, по-видимому, лежит где-то посередине.

Человеческие ресурсы ценнее аппаратных. Тенденция последних лет очевидна: аппаратные ресурсы дешевеют, человеческие — дорожают. Если удается впятеро увеличить уровень загрузки оборудования, но за счет трехкратного увеличения нагрузки на персонал — это не тот результат, к которому стоит стремиться. Стоит также принимать во внимание не только капитальные затраты на оборудование, но и расходы на эксплуатацию системы, включающие оплату электроэнергии, кондиционирования, площади вычислительного центра, зарплату персонала.

Виртуализация — это не только разделение, но и объединение. Одна из важных целей виртуализации — повышение эффективности использования аппаратных ресурсов. Другой важный результат — за счет использования стандартных конфигураций и конфигураций, оптимизированных под нагрузки, упрощается управление системой и сокращаются административные расходы. Таким образом, более эффективно используются и капитальные затраты (оборудование), и операционные расходы (администрирование, поддержка, эксплуатация).

Комплекс технологий виртуализации Sun

Сегодня одна из основных задач ИТ-служб — повысить эффективность использования серверов, например, увеличить их загрузку с 10–20 до 70–80%, а также снизить затраты на приобретение и, что еще важнее, на эксплуатацию, включая трудовые ресурсы, аренду помещений, энергопотребление и т. п. Магистральный путь движения к этой цели — консолидация вычислительных ресурсов, которая может выполняться на основе разных подходов. Самый очевидный — физическая консолидация, когда вместо многочисленных локальных территориально разбросанных серверов создается один крупный дата-центр. Другой, более технологичный вариант — использование технологий виртуализации, которые можно применять как в сочетании с физической консолидацией, так и в условиях распределенной сети серверов.

Для построения оптимальной ИТ-системы нужен многоуровневый набор технологий. Это объясняется тем, что пользователю при выборе подходящих средств придется искать компромисс между двумя противоречивыми требованиями. С одной стороны, он должен обеспечить надежность работы данного приложения, и тут лучший вариант — полностью изолировать приложение от другого ПО, запуская его на выделенном сервере. С другой стороны, необходимо повысить эффективность загрузки компьютера и гибкость управления, и в этом плане лучше всего заставить все программы работать под управлением одной ОС на одном сервере.

Соответственно Sun предлагает такую линейку технологий: традиционная ОС, управление ресурсами, виртуализация ОС, виртуальные машины и домены на уровне аппаратуры (hard partitions). Эта последовательность перечисления соответствует повышению уровня изоляции приложений, но одновременно и снижению гибкости решений (рис. 3). Все виртуализационные технологии Sun реализованы в рамках операционной системы Solaris. В аппаратном плане везде есть поддержка архитектуры x64, хотя системы на базе UltraSPARC изначально лучше «заточены» на данные технологии. В качестве виртуальных машин могут использоваться и другие ОС, в том числе Windows и Linux.

В состав портфеля предложений Sun входят следующие продукты и решения.

Solaris Resource Manager. Технология управления ресурсами встроена в ОС Solaris начиная с версии 9. Она позволяет выделять системные ресурсы — процессорное время, виртуальную память и многое другое — различным приложениям или группам приложений в соответствии с заданной политикой. Администратор может запускать несколько приложений или несколько копий одного приложения на сервере и при этом избегать ситуации, когда одно из приложений монопольно захватывает ресурсы системы. Технология позволяет задавать нижние и верхние границы выделенных ресурсов, гарантируя тем самым, что некоторое приложение заведомо получит не меньше определенной доли процессорного времени. Вместе с тем Solaris Resource Manager не отделяет запускаемые процессы друг от друга, все приложения работают в единой операционной среде.

Solaris Containers. Технология контейнеров, также составляющая часть ОС Solaris, позволяет разделить систему на независимые операционные среды, в каждой из которых имеются свои пользователи, свои процессы, файловая система, сетевые интерфейсы. Приложение или пользователь, работающий внутри контейнера, будет думать, что ему предоставлена отдельная ОС со всеми необходимыми ресурсами и полномочиями. Например, в каждом контейнере может существовать свой системный администратор (root), который имеет право заводить пользователей, устанавливать свои приложения, менять их настройки и конфигурации. Любой контейнер можно перезагрузить независимо от всех остальных (и это занимает не более нескольких секунд).

В действительности все эти виртуальные операционные среды работают в рамках одной копии ОС Solaris, что дает несколько важных преимуществ. Во-первых, в результате использования такой архитектуры накладные расходы на виртуализацию остаются на чрезвычайно низком уровне (не более 4%). Во-вторых, нагрузка на администратора системы значительно ниже: административные процедуры, такие, как установка патчей или резервное копирование, выполняются только на одной копии системы, а не на всех виртуальных средах, установленных на сервере. В-третьих, если в отдельных контейнерах установлены связанные между собой приложения (например, сервер баз данных и сервер приложений одной системы), то анализ их производительности значительно облегчается, так как за ними можно наблюдать с помощью средства динамической трассировки как за единым целым. Важно отметить, что контейнеры обладают мобильностью (как и положено настоящим контейнерам), их легко переносить между различными физическими серверами.

Sun xVM. Технология виртуальных машин на базе проекта с открытым исходным кодом Xen теперь встроена в ОС OpenSolaris. Она позволяет разделить сервер на несколько виртуальных машин и в каждой из них запускать свою копию ОС. Это может быть как одна ОС, так и разные: Solaris, Windows, Linux. Разделение системы на несколько виртуальных машин накладывает на системного администратора дополнительные обязанности по управлению. Для того чтобы снизить эту нагрузку, вместе с технологией виртуализации поставляется Sun xVM Ops Center — система управления, при помощи которой можно управлять всеми виртуальными машинами как единым целым: использовать типовые профили конфигурации, централизованно устанавливать ПО и патчи, распределять прикладную нагрузку между виртуальными машинами.

Solaris Logical Domains (LDoms). Технология логических доменов также позволяет разделять сервер на несколько независимых виртуальных машин, но это делается на аппаратном уровне, с помощью технологии Hypervisor. Этот промежуточный слой встроен в firmware серверов на базе процессоров UltraSPARC T1 и UltraSPARC T2. Один процессор поддерживает до 64 логических доменов с возможностью динамического перераспределения ресурсов. В каждом логическом домене можно установить свою копию ОС (на сегодняшний день поддерживаются Solaris и Linux).

Solaris Dynamic System Domains. Динамические системные домены поддерживаются в старших моделях серверов на базе процессоров SPARC. Эта технология присутствует в серверах Sun с 1997 г., постоянно развиваясь и совершенствуясь. Технология динамических доменов позволяет разделить сервер на электрически изолированные части, полностью независимые друг от друга. Помимо раздельного управления ресурсами процессоров, памяти, ввода-вывода и т. п. домены изолированы друг от друга с точки зрения аппаратных ошибок: сбой процессора или блока памяти в одном домене никак не влияет на работу других доменов. Домен можно независимо от других останавливать, перезагружать, проводить замену или добавление компонентов.

Sun StorageTek Virtual Tape Library. Эта технология разработана для ситуаций, когда информационная система имеет систему резервного копирования, но требуется повысить ее гибкость и оперативность. Наличие таких продуктов, как Sun Fire X4500 (сервер с дисковым массивом емкостью 48 Тбайт в корпусе высотой 4U), позволяет применять его в качестве виртуальной ленточной библиотеки. При этом значительно повышается удобство работы с библиотекой, сокращается время отклика (в несколько раз!). ПО позволяет создавать виртуальные ленты для каждого из пользователей информационной системы и избавляет администратора от потока запросов на восстановление случайно уничтоженных файлов. Каждый из пользователей может восстановить любой файл с его резервной копии за считанные секунды (не требуется поиск нужной кассеты, ее установка, перемотка, поиск файла и т. п.).

Sun Virtual Desktop Infrastructure. Технология тонких клиентов Sun Ray существует уже несколько лет. Инженерам Sun удалось создать «самый тонкий клиент» — сессия пользователя выполняется целиком на сервере и никаким образом не связана с оборудованием. Сессия может мигрировать с помощью смарт-карты с одного рабочего места на другое за секунды, причем эти рабочие места могут находиться в разных офисах и даже на разных континентах. Пользователи могут работать с Solaris, Windows или Linux, подключаться к своей сессии из любого места, где есть доступ к локальной или глобальной сети. Важная составляющая решения — высокая степень защищенности и контроля доступа к системе. Все данные пользователей хранятся и обрабатываются централизованно, у пользователя нет никакой возможности бесконтрольно скопировать данные на флэш-карту или внешний диск. Администратор полностью контролирует права пользователя на доступ к данным и приложениям.

Sun Modular Datacenter. Недавно объявленный Sun Modular Datacenter (Sun MD, также известный как проект Blackbox) позволяет виртуализовать вычислительный центр. Традиционно вычислительный центр привязан к физическому месту, к зданию, к источникам электроэнергии, а строительство и запуск его в эксплуатацию требуют от года до двух напряженной работы квалифицированных специалистов. Sun MD представляет собой транспортный контейнер размерами 6Ч2,5Ч2,5 м, в котором размещено восемь стандартных стоек с оборудованием и специально разработанная система охлаждения. Такой контейнер может содержать до 250 единиц оборудования: серверов и систем хранения данных. Типичное время на развертывание и запуск в эксплуатацию такого контейнера — от одного до трех месяцев, на порядок меньше, чем для традиционного вычислительного центра. Sun MD можно устанавливать там, где доступнее электроэнергия (физически или экономически) или там, где есть более выгодные условия аренды площадей. С использованием Sun MD становятся очевидными преимущества виртуализации в применении к вычислительным центрам: независимость от окружающей среды, мобильность, гибкость, управляемость.

VMware

www.vmware.com

Компания VMware — один из пионеров использования технологий виртуализации для компьютеров архитектуры x86 и сегодня по-прежнему занимает лидирующую позицию на этом рынке. С 2004 г. VMware — дочерняя компания корпорации EMC, но на рынке работает автономно, сохранив собственную торговую марку. В настоящее время компания предлагает технологии виртуализации третьего поколения, ориентированные на создание полностью виртуального и автоматизированного центра обработки данных для управления всей ИТ-инфраструктурой современного предприятия.

При помощи виртуальной инфраструктуры решаются следующие основные задачи:

поддержка работы унаследованных приложений на новых аппаратных платформах без необходимости переписывать, тестировать и отлаживать их в новой среде;
обеспечение непрерывности работы ИТ-инфраструктуры (business continuity);
динамическое выделение ресурсов и балансировка нагрузки для пользователей и приложений;
управление жизненным циклом виртуальной инфраструктуры;
повышение доступности приложений;
консолидация физических серверов;
ограничение роста энергопотребления — консолидация серверов приводит к уменьшению потребностей в площадях, вентиляции, охлаждении и собственно в электроэнергии.

Платформой для виртуализации ИТ-инфраструктуры предприятия служит решение VMware Virtual Infrastructure, которое применимо к полному спектру техники — от настольного компьютера до центра обработки данных (ЦОД). Пакет полностью оптимизирован, тщательно протестирован и сертифицирован для работы с широким спектром оборудования, операционных систем и прикладного ПО. Он обладает встроенными средствами управления, оптимизации ресурсов, обеспечения повышенной надежности приложений и автоматизации процессов. Ниже кратко охарактеризованы основные компоненты VMware Virtual Infrastructure.

VMware ESX Server — гипервизор, основа динамической виртуальной ИТ-инфраструктуры. Он реализует уровень виртуализации, разделяющий ресурсы процессора, памяти, хранилища и сети на несколько виртуальных машин (рис. 4). ESX Server улучшает уровни обслуживания (SLA) даже для ресурсоемких приложений благодаря расширенным средствам управления, обеспечения доступности и безопасности.

VMware VMFS — виртуальная кластерная файловая система VMware Virtual Machine File System обеспечивает параллельный доступ к ресурсам хранения виртуальной машины для нескольких экземпляров ESX Server. VMFS поддерживает работу распределенных служб виртуализации, предоставляемых VMware VirtualCenter, технологией VMware VMotion, VMware DRS и HA.

VMware Virtual SMP — виртуальная симметричная мультипроцессорная обработка (Symmetric Multi-Processing) в системе VMware улучшает производительность отдельной виртуальной машины, позволяя ей задействовать несколько физических процессоров одновременно. Virtual SMP обеспечивает виртуализацию большинства ресурсоемких, требовательных к вычислительной мощности приложений, таких, как базы данных, ERP- и CRM-системы.

VMware VirtualCenter обеспечивает централизованное управление, автоматизацию процессов, оптимизацию ресурсов и высокую доступность виртуальной ИТ-инфраструктуры. За счет этих возможностей в ИТ-средах достигаются самые высокие уровни простоты эксплуатации, эффективности и надежности. В VirtualCenter включен обширный набор программных интерфейсов Web-сервисов, обеспечивающих интеграцию со средствами управления инфраструктурой других производителей и разработку специализированных решений.

VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) — планировщик распределенных ресурсов выполняет балансировку нагрузки, приводит доступные ресурсы в соответствие заданным приоритетам бизнеса, улучшая производительность труда персонала, оптимизирует ресурсоемкие процессы. Если выполняющимся виртуальным машинам не хватает физических ресурсов, то их можно добавить, чаще всего в горячем режиме. Если какая-то виртуальная машина начинает занимать больше физических ресурсов, то другие машины автоматически и без остановки их работы в горячем режиме переводятся на другие серверы. После снижения пиковой нагрузки их можно вернуть обратно.

VMware VMotion, Storage VMotion. Технология VMotion позволяет перемещать виртуальные машины на новые ресурсы, не прерывая работы пользователей и приложений, и тем самым обеспечивает непрерывное обслуживание ИТ-инфраструктуры.

VMware High Availability (HA) — экономичное средство обеспечения доступности приложений, независимое от оборудования и ОС. Если физический сервер выходит из строя, то VMware HA автоматически запускает виртуальную машину на другом доступном ресурсе, при этом время остановки работы пользователей соответствует времени перезагрузки приложений.

VMware Consolidated Backup — централизованное средство резервного копирования для виртуальных машин через центральный прокси-сервер Microsoft Windows 2003 (а не через ESX Server).

VMware Update Manager — управляет обновлениями в виртуальной ИТ-инфраструктуре (серверы ESX, гостевые ОС и приложения в них), обеспечивая таким образом соответствие политикам безопасности компании.

VMware Virtual Desktop Infrastructure (VDI) — комплексное решение для создания виртуальных ПК на базе сервера, предоставляющее улучшенные средства контроля и управления, а также среду настольных ПК, привычную пользователям (рис. 5). VMware VDI консолидирует физические машины в виде виртуальных ПК, работающих в ЦОД на серверах под управлением VMware Infrastructure 3. В качестве пользовательского терминала доступа при этом может выступать любой физический ПК или тонкий клиент, подключенный к ЦОД: корпоративный ПК, домашний, в Интернет-кафе и т. д. Интеграция с VMware Infrastructure 3 позволяет распространить возможности виртуальной инфраструктуры на настольные ПК, добавляя такие функции, как резервное копирование, балансировка нагрузки, переход на резервный ресурс и восстановление после сбоев. VMware VirtualCenter управляет виртуальной инфраструктурой, а VMware Virtual Desktop Manager (VDM) контролирует доступ пользователей к централизованным виртуальным настольным ПК с широкого спектра устройств, включая компьютеры под управлением ОС Windows, Linux или Mac и тонкие клиенты.

VMware ACE позволяет администраторам по безопасности закрывать доступ с терминальных устройств и программ к критическим ресурсам компании, устраняя таким образом риски, связанные с использованием неадминистрируемых ПК (работающих вне зоны ответственности ИТ-служб предприятия). Кроме того, VMware ACE предоставляет возможность создать на базе безопасной виртуальной машины администрируемый ПК и развернуть его на физических машинах, находящихся вне зоны воздействия администратора. Будучи установлена на ПК, VMware ACE создает устройство доступа (терминал) к корпоративным ресурсам, полностью соответствующий требованиям предприятия к безопасности такого доступа, и обеспечивает полный контроль над аппаратной конфигурацией и сетевыми функциями ПК.

VMware Lab Manager — решение нового класса на базе платформы VMware Virtual Infrastructure, предназначенное для создания среды разработки и тестирования c автоматизацией наиболее сложного процесса — формирования многомашинных программных конфигураций. Пользователи в любой момент могут самостоятельно создавать «конфигурации», состоящие из множества ОС и изолированных сетей. Кроме того, при помощи технологии network fencing можно создавать множество копий «конфигураций», не изменяя такие параметры, как IP- и MAC-адреса, Security ID и т. п. Это может понадобиться, например, при создании «конфигураций», представляющих собой разные варианты решения поставленной перед разработчиками задачи.

VMware Stage Manager (VSM). В любой крупной компании ИТ-инфраструктура делится как минимум на две части (в реальности обычно больше): тестовую и эксплуатационную. При внедрении ИТ-систем приложения переносятся из тестовой (test) среды в опытную (pre-production), а затем и в промышленную (production) эксплуатацию. Во время эксплуатации приложения могут останавливаться на обслуживание (maintenance), архивирование (back-up), обновление (patching, upgrading), могут выводиться из эксплуатации. Все эти и многие другие стадии составляют жизненный цикл ИТ-приложений, для поддержки которого и служит средство VMware Stage Manager 1.0 (сейчас доступна его бета-версия), логически дополняющее продукт VMware Lab Manager.

Виртуализация приложений. Недавно VMware объявила о приобретении компанииThinstall, разрабатывающей технологии виртуализации приложений. Это позволяет запускать приложения в виде единого исполняемого файла без копирования и развертывания установочных файлов в ОС. Таким образом сохраняется целостность операционной системы: локальная файловая система, файл регистра, политики безопасности… Это, в свою очередь, повышает надежность и безопасность системы и решает проблемы совместимости приложений практически со всеми версиями Windows начиная с 95. Кроме того, устраняется проблема конфликта приложений, запускаемых на одном компьютере.

По материалам компаний-поставщиков.