Виртуализация серверов архитектуры х86
|
1. Какие результаты внедрения технологий виртуализации в ИТ-инфраструктуру, на ваш взгляд, потенциально наиболее значимы для отечественных предприятий, в частности, для средних и малых компаний? 2. В чем вам видятся “подводные камни” на пути внедрения технологий виртуализации на предприятиях SMB-сектора? Каковы наиболее эффективные пути преодоления этих трудностей? |
 |
Вячеслав Слободчук, начальник отдела инженерной поддержки продаж, Classica CIS |
1. Первый результат – это положительный психологический эффект от внедрения
виртуализации. Заказчик видит, что решение действительно работает в его ИТ-инфраструктуре.
Можно сказать, что психологический барьер почти уже преодолен, и заказчики лояльно
относятся к внедрению технологий виртуализации.
Второй результат – смещение акцента с аппаратной на программную часть. Все большее значение приобретает не столько наличие, сколько правильный подбор и настройка программных компонентов – управляющих, функциональных и прочих, без которых технологии виртуализации не работают. Данная ситуация требует от системных интеграторов, разрабатывающих и внедряющих подобные решения, дополнительной ответственности. Затратив средства, заказчик должен получить наиболее эффективное решение.
Кроме того, с появлением новых сложных технологий у компаний повышаются требования к грамотности, ответственности и дисциплинированности системных администраторов и вообще ИТ-персонала. Отсюда вытекает новая тенденция – все более расширяющаяся практика аутсорсинга услуг квалифицированных ИТ-специалистов. Аутсорсинг может обеспечить как организация, внедрившая решение для виртуализации, так и специализированная аутсорсинговая компания, содержащая штат профессиональных и сертифицированных специалистов.
Стоит отметить, что распространение технологий виртуализации облегчает интеграцию вычислительных инфраструктур при слияниях и поглощениях компаний. Если хотя бы одна из компаний внедрила виртуализацию, при их слиянии потребуется гораздо меньше усилий и средств, чтобы объединить ИТ-инфраструктуры.
Виртуализация намного упрощает внедрение новых сервисов – например, создание ВЦКП (вычислительных центров коллективного пользования) и предоставление вычислительных и информационных услуг организациям, не имеющим собственной ИТ-базы. Это особенно актуально в мегаполисах, таких, как Москва, где торговые и деловые центры могут сдавать в аренду не только площади, но и информационные мощности. Внедрение технологий виртуализации выгодно как арендодателям, извлекающим дополнительную прибыль от предоставления информационных услуг, так и компаниям-арендаторам, экономящим на содержании ИТ-парка.
Технологии виртуализации решают многие проблемы при организации филиальной сети, что очень важно для быстрорастущих торговых компаний и коммерческих банков.
Внедрение технологий виртуализации – это своего рода пропуск в мир ILM (Information Lifecycle Management), в котором информация не привязана жестко к месту ее размещения и обработки. Облегчается также развертывание сложных приложений на базе систем документооборота и аналогичных систем.
Стоит отметить, что повышается надежность обработки и хранения данных за счет мониторинга состояния устройств и проактивной прозрачной миграции данных при угрозе сбоев. А благодаря более эффективному использованию вычислительных и дисковых ресурсов повышается качество и скорость обслуживания клиентов, появляется возможность соответствовать стандартам ISO 9000.
Часто среди преимуществ виртуализации называют возможность легко комбинировать в одной системе устройства различных производителей. Данный момент мне не кажется бесспорным плюсом. Сегодня на рынке среди устройств среднего и высокого класса нет явных аутсайдеров, а “прайслистовые” цены примерно одинаковы. Таким образом, мало кто будет по своей воле собирать у себя “винегрет” из устройств разных производителей. Данный аспект больше интересен крупным компаниям, которые в больших проектах могут использовать данное преимущество как средство давления на вендора для получения больших скидок. Что касается небольших компаний, для них преимущество заключается в простоте добавления новых устройств. Хотя заветная мечта многих – покупка дешевых комплектующих на компьютерных барахолках и модернизация с их помощью “брэндовых” устройств – так и остается мечтой.
В модном сегодня аспекте IPO и превращения компаний в публичные виртуализация дает несомненный политический плюс. Он выражается в повышении доверия, более легком привлечении инвестиций, росте курса акций компаний, внедряющих у себя такие передовые технологии, как виртуализация.
2. К сожалению, в ответе на этот вопрос будет присутствовать неизбежное
лукавство. Ибо “подводные камни” глазами сотрудников заказчика я просто не способен
увидеть, находясь “по другую сторону баррикад”, на стороне системного интегратора.
А многие проблемы, видимые мне как внедряющей стороне, я не могу афишировать
по вполне понятным причинам. Тем не менее попробую назвать несколько факторов,
препятствующих развитию технологий виртуализации.
Один из серьезных тормозящих факторов – психологический аспект. Заказчик опасается внедрять нечто совершенно новое, неизвестное и еще не зарекомендовавшее себя. Преодолеть этот страх можно активным распространением информации об успешно реализованных проектах, тем более что число их уже достаточно велико.
Еще одна проблема – невозможность поставки демо-конфигураций, особенно для небольших проектов в секторе SMB. Для решения данной задачи требуются большие трудозатраты со стороны системных интеграторов. Но они неохотно идут на такую поставку без гарантии продажи конфигурации.
Многие компании SMB-сектора еще не доросли до технологий виртуализации, у них нет в этом необходимости. Предел их требований на сегодня – хороший сервер, быстрый дисковый массив и отлаженная система резервного копирования.
Важно отметить, что, несмотря на невысокую совокупную стоимость владения (ТСО) системы с виртуализацией, заказчика при принятии решения о закупке останавливает ее высокая начальная цена по сравнению с традиционным решением.
 |
Сергей Романов, к.т.н., технический директор, Computer Mechanics |
1. В настоящее время, говоря о виртуализации серверов, мы также должны
говорить о виртуализации систем хранения данных, поскольку системы хранения
и обработки данных должны быть масштабируемы и в плане объемов хранимой информации,
и в плане вычислительного ресурса. В целом локальная сеть характеризуется предоставляемыми
сервисами и архитектурой. Пользователям и приложениям предоставляются сервисы,
на физическом уровне они организуются на масштабируемых системах хранения данных
и серверах (физическая архитектура), а на логическом уровне мы имеем их виртуализацию.
Учитывая тот факт, что использование виртуальных локальных сетей (WLAN) уже
стало обыденным, мы получаем полную виртуальную архитектуру ЛВС, где физическая
архитектура полностью отделена от логической, с которой имеет дело пользователь.
Если при таком подходе продумана и обеспечена надежность систем на физическом
уровне, то мы минимизируем TCO. Замечу, что без обеспечения надежности на физическом
уровне говорить о минимизации TCO затруднительно, так как при виртуализации
выход из строя физического сервера приводит к прерыванию сервисов сразу нескольких
систем, а возможно, и к потере данных.
Кроме надежности на физическом уровне, – которая обычно имеет место, если выбирается известный брэнд, – надо уделять внимание выбору ПО виртуализации. В настоящее время это или фирменное ПО того вендора, чье оборудование вы покупаете, или универсальное ПО SWSoft или VMware. Особенность здесь заключается в том, что при выборе универсального ПО необходимо проверить, какие архитектуры оно поддерживает (в основном это относится к многопроцессорным и многоядерным архитектурам). Для правильной организации виртуализации на предприятии необходимо четко выделить все используемые системы и сервисы, ранжировать, стандартизовать и унифицировать их, прописать требования к ним с учетом информационной безопасности. Выбор единой платформы и единый подход к выбору ПО сильно упрощает задачу, минимизируя количество ПО, что ведет к уменьшению затрат на его сопровождение и дальнейшей масштабируемости. Только после этого станет ясно, какие группы сервисов должны работать на разных виртуальных серверах, чтобы не быть зависимыми друг от друга и иметь соответствующие оптимальные настройки параметров ОС. Таким образом, указанный системный подход определит необходимую логическую сетевую архитектуру, а ее реализация, основанная на технологии виртуализации, поможет оптимизировать TCO, увеличить надежность и доступность сервисов.
2. Первый “подводный камень” – это отсутствие продуманной ИТ-стратегии
развития компании, взаимоувязанной с развитием основного бизнеса. Многие вещи
делаются не системно, методом “латания дыр” на среднесрочную перспективу. В
результате многие компании имеют целый “зоопарк” ПО, который работает на разных
платформах, и, как следствие, планируют перенос этого “зоопарка” на виртуальные
серверы. Такой перенос можно рассматривать только как первый этап проекта, который
призван обеспечить надежность работы унаследованных систем. Следующим этапом
должна быть стандартизация ПО, которая предполагает принятие единого подхода
к выбору ПО и постепенную миграцию на него.
Второй “подводный камень” – отсутствие расчета динамики роста объема хранимой информации и вычислительных потребностей. Иногда это связано с тем, что в компании ведется проект внедрения/модернизации ERP-системы или планируется ввод новых прикладных систем. В этой ситуации бывает сложно оценить динамику роста данных и вычислительных ресурсов. Здесь возможно предложить следующее: использовать данные аналогичных проектов, оценочные расчеты, данные по итогам опытной эксплуатации. В любом случае, если на аппаратном уровне заложено масштабируемое решение, расчет может быть грубым.
Третий “подводный камень” – новизна технологии, что приводит к опасениям в стабильности работы унаследованных приложений в ОС виртуальной машины. Это опасение оправданно. Здесь надо уделить внимание следующим моментам: сертифицирован ли ваш новый сервер для работы с ПО виртуализации, поддерживает ли ПО виртуализации выделение всех ресурсов физического сервера одной виртуальной машине (как правило, это относится только к памяти, к многоядерным процессорам и к многопроцессорным архитектурам), какова работоспособность прикладного ПО в среде виртуального сервера. Следует также проявлять осторожность при обновлении прикладного ПО, которое работает на виртуальных серверах, так как технология продолжает развиваться и до конца не отработана, что может привести к сбоям после очередного обновления. Но в этом случае решение очевидно – надо иметь виртуальный сервер, на котором проверять все обновления на работоспособность.
Основные пути решения проблем в общесистемном плане – повышение квалификации персонала компании, использование услуг системных интеграторов, тестирование решения перед его промышленным использованием. Отмечу, что переход на технологию виртуализации требует дополнительных и часто существенных финансовых вложений, и ИТ-директора иногда не в состоянии защитить данный бюджет перед руководством, которое исходит из постулата “если сейчас все работает, зачем нужны такие вложения?”. Здесь подход один – необходимо иметь четкий план ИТ-развития, данный план должен быть организован системно, привязан к развитию бизнеса компании, быть максимально полным, и в нем должны быть описаны этапы модернизации ИТ-инфраструктуры, под которые можно обосновывать бюджет.
 |
Максим Ковалев, начальник Отдела вычислительных систем, Inline Technologies |
1. В общем случае под виртуализацией понимается предоставление логического
(виртуального) ресурса, который отражается на различном количестве физических
ресурсов. Так как в современных центрах хранения и обработки данных используются
в основном внешние по отношению к вычислительным средствам системы хранения
данных, правомерно рассматривать отдельно виртуализацию вычислительных средств
и виртуализацию систем хранения данных.
Под виртуализацией вычислительных средств понимается как размещение нескольких логических серверов в рамках одного физического (консолидация вычислительных ресурсов), так и объединение нескольких физических серверов в один логический для решения конкретной задачи (grid-технологии, кластеры высокой производительности, Oracle Real Application Cluster). Каждое из этих направлений активно развивается в настоящее время, для каждого предлагаются свои аппаратные и программные технологии.
Виртуализация как технология объединения нескольких логических серверов в рамках одного физического существует давно. Сейчас есть возможность создания виртуальных компьютеров на основе практически любых вычислительных платформ: от серверов класса high-end до домашних ПК. Можно выделить следующие основные преимущества использования виртуализации совместно с консолидацией по сравнению со схемой “один логический сервер на одном физическом”:
- Повышение степени использования процессорных ресурсов сервера и ресурсов оперативной памяти.
- Возможность перераспределения ресурсов физического сервера между виртуальными серверами.
- Возможность создания обособленной вычислительной среды для тестирования и разработки.
- Уменьшение количества аппаратных средств без изменения количества решаемых на них задач и, как следствие этого, уменьшение операционных расходов.
- Возможность эмуляции требуемых типов аппаратных компонентов сервера и запуска таким образом старого ПО на новых серверах.
- Возможность переноса логических серверов между различными физическими с целью оптимизации нагрузки, профилактических и ремонтных работ, перемещений приложений между вычислительными центрами.
- Возможность распространения законченных решений, т. е. бизнес-приложений на оптимизированных для них ОС, в виде образов виртуальных машин.
Виртуализация как объединение нескольких физических серверов в один логический – это более новая технология по сравнению с консолидацией. Для успешного продвижения на рынок этой технологии требовалось связать различные серверы высокоскоростными каналами связи с низкой задержкой в передаче данных. Реальное распространение технологии объединения нескольких физических серверов в один логический началось после повсеместного внедрения технологии Fast Ethernet. В настоящее время такие технологии успешно развиваются и основное применение находят при решении сложных вычислительных задач, например, в моделировании физических процессов, в геологии, в создании компьютерных эффектов для медиа-индустрии. Основное преимущество такой виртуализации – увеличение вычислительной мощности без больших финансовых затрат.
Виртуализация систем хранения данных позволяет создавать логические ресурсы хранения данных на основе разнородных физических ресурсов. Как правило, логический ресурс воспринимается приложением как жесткий диск, хотя получают распространение и более сложные логические ресурсы, например, иерархические хранилища данных для систем электронной почты или хранилища данных, не позволяющие пользователю стереть или изменить записанную ранее информацию. Основное преимущество виртуализации систем хранения данных – возможность отделить уровень приложения от уровня управления данными. Приложение работает с логическим ресурсом с помощью стандартных функций ввода-вывода, а все вопросы оптимального размещения данных требуемого уровня резервирования, минимизации влияния резервного копирования на скорость доступа к данным решаются на уровне системы хранения данных. Следует также отметить, что при наличии множества систем хранения данных в вычислительном центре система виртуализации как интерфейс между серверами и системами хранения данных позволяет эффективнее использовать имеющееся дисковое пространство.
Отсюда вывод – основные преимущества от использования технологий виртуализации наиболее значимо проявляются на рынке крупных систем: уровня предприятия и уровня вычислительного центра. Именно в этом секторе применение технологий виртуализации дает наибольший экономический эффект.
Однако и на рынке среднего и малого бизнеса применение виртуализации, в первую очередь виртуализации и консолидации вычислительных ресурсов, тоже может дать ощутимый эффект. По опыту работы Inline Technologies на рынке SMB, наибольший интерес компании проявляют к возможностям запуска старых приложений на новом оборудовании, созданию логических серверов тестирования и разработки и возможности создания резервной копии виртуальной машины путем копирования ее образа.
2. Как показывает опыт работы компании Inline Technologies в SMB-секторе,
основные трудности на пути внедрения технологий виртуализации в данном секторе
– это вопросы цены и относительная новизна технологий виртуализации для линейки
оборудования класса рабочих групп. Исторически технологии виртуализации вычислительных
ресурсов как размещение нескольких логических серверов в рамках одного физического
развивались на оборудовании класса предприятия и вычислительного центра. На
таком оборудовании дополнительные финансовые затраты на внедрение технологий
виртуализации восполнялись экономическим эффектом от их внедрения: одно лишь
повышение эффективности использования дорогих процессорных ресурсов заметно
сокращает общую стоимость владения. Производители серверов класса предприятия
и вычислительного центра используют аппаратные средства виртуализации в своих
серверах, и часто возможность применения таких средств бесплатна для пользователя.
В SMB-секторе применяются в основном программные средства виртуализации, которые требуют лицензирования и, следовательно, дополнительных расходов. Иногда ПО виртуализации вполне сравнимо по стоимости с новым сервером класса рабочих групп, что с большой вероятностью склонит заказчика к покупке нового сервера. Относительная новизна такого ПО обусловливает недостаток специалистов, знакомых с этим ПО, что для малой и средней компании может привести к проблеме поиска системных администраторов. Не слишком большая распространенность технологии виртуализации в SMB-секторе ведет к малому количеству историй успеха, т. е. эта технология пока сама себя не продвигает.
Ответ производителей технических и программных средств на трудности при внедрении технологий виртуализации в SMB-секторе в настоящее время уже виден. В первую очередь следует отметить существенное снижение цены на ПО виртуализации: Microsoft снизила цены на Virtual Server примерно в 5 раз, в ответ на это компания VMware объявила, что ее новый продукт VMware Server будет распространяться бесплатно. Операционная система Solaris 10 x86, в которой реализована фирменная технология виртуализации – Solaris Zoning, тоже распространяется бесплатно. Компания Intel, процессоры которой установлены в большинстве серверов, используемых в SMB-секторе, начала производство процессоров с технологией Intel Virtualization Technology, значительно повышающей эффективность работы программных средств виртуализации.
Другая особенность, которая, по опыту нашей компании, должна сыграть существенную роль в распространении технологий виртуализации в SMB-секторе, – возрастающая сложность программных продуктов, реализующих бизнес-сервисы, и возрастающая производительность серверов при сохранении цены на них. С одной стороны, производители программных продуктов не могут протестировать все возможные варианты совместной работы их продуктов с другими продуктами в рамках одной ОС. С другой – производительность современных серверов достаточна для обеспечения работы нескольких программных продуктов в рамках одного физического сервера. Раньше из-за проблем совместной работы различных программных продуктов в одной ОС и высокой цены ПО виртуализации заказчики были вынуждены покупать дополнительный сервер, сейчас есть возможность провести консолидацию вычислительных ресурсов с сохранением обособленной операционной среды для каждого продукта практически без затрат.
 |
Владимир Ливинский, заместитель начальника отдела бизнес-серверов, “АйТи” |
1. Независимо от масштабов бизнеса основным преимуществом использования
технологии виртуализации серверов будет снижение расходов на поддержание и развитие
ИТ-инфраструктуры, а точнее говоря, повышение эффективности работы серверного
оборудования и оптимизация его загрузки. До настоящего момента компании, работающие
с множеством приложений, вынуждены были приобретать несколько серверов под конкретные
задачи. В результате, по нашей оценке, средний уровень загрузки вычислительной
и производственной инфраструктуры на большинстве современных предприятий не
превышал 15-20%. При этом загрузка серверов очень неравномерна: одни работают
на пределе своих возможностей и замедляют процесс обслуживания, другие практически
простаивают. Технологии виртуализации, создавая на одном физическом сервере
большое число виртуальных серверов, позволяют размещать на нем несколько приложений.
Оптимизация использования серверных ресурсов дает целый ряд очевидных экономических преимуществ. Во-первых, технологии виртуализации снижают расходы на покупку лицензионного ПО, так как на одном сервере можно запустить несколько копий ПО, не нарушая требований лицензирования. Во-вторых, эффективное использование многопроцессорных платформ и оптимальный по цене подбор продуктов виртуализации позволяют сократить расходы на закупку нового серверного оборудования. И, в-третьих, уменьшение числа серверов от нескольких десятков до единиц не только значительно снижает затраты на их обслуживание и техподдержку, но и избавляет от необходимости строительства больших серверных помещений.
Помимо этого, технологии виртуализации гарантируют стабильную работоспособность приложений. Резервирование виртуальных серверов и оперативное восстановление работоспособности системы обеспечивают доступность прикладных сервисов для пользователей. К примеру, важная в этом плане возможность – проведение “мягкой миграции” виртуальных серверов с одной аппаратной платформы на другую без остановки обслуживания пользователей.
Кроме того, использование технологий виртуализации упрощает работу еще одной группы пользователей – ИТ-специалистов. Виртуальные серверы в значительной степени облегчают процедуру тестирования вновь внедряемых программных и аппаратных решений. Каждый виртуальный сервер по сути представляет собой файл, который можно перемещать, копировать, архивировать, что позволяет проводить пилотные запуски нового ПО, не ставя под угрозу работоспособность всей системы. Кроме того, с помощью имеющейся в составе средств виртуализации консолей управления администраторы могут отслеживать эффективность использования серверных ресурсов и управлять одновременно несколькими серверами.
2. Традиционно основным барьером для внедрения технологий виртуализации
оказывается совместимость программных и аппаратных средств. Поэтому, на мой
взгляд, лучше остановить выбор на готовом решении. Например, наша компания в
прошедшем году разработала реализуемый на основе продуктов VMware либо SWSoft
комплекс Compact Data Center, компоненты которого не “конфликтуют” друг с другом.
Один из самых эффективных путей преодоления этой проблемы – проведение тестирования всего комплекса средств виртуализации. В своей практике мы часто реализуем пилотные проекты, позволяющие удостовериться в совместимости всех компонентов системы, а при возникновении сложных ситуаций мы обращаемся за консультацией напрямую к вендорам.
Следует помнить, что выбор производителя средств виртуализации и конкретного программного продукта влияет на потенциальные возможности будущего решения и требует тщательной проработки. Например, использование продукта виртуализации от VMware ограничит размер оперативной памяти виртуального сервера величиной 3,6 Гбайт. Необходимо сразу оценить объем функций, которые предусматривает данное ПО виртуализации, а также допустимость использования с ним тех или иных операционных систем.
 |
Руслан Заединов, руководитель направления центров обработки данных, КРОК |
1. Технологии виртуализации пришли на широкий рынок из мира мэйнфреймов.
В мир систем x86 и RISC они принесли такие преимущества, как высокая утилизация
вычислительных ресурсов, гибкость конфигурирования среды исполнения прикладных
программ, упрощение администрирования серверного парка. Рассмотрим каждое из
этих преимуществ в отдельности.
Среднестатистический сервер в любой компании сильно недогружен, утилизация его процессорных ресурсов вряд ли превышает 30-40%. Фактически это означает, что 60-70% средств, вложенных в приобретение и поддержание серверного парка, потрачены на простаивающие мощности. Такой простой может быть технологической необходимостью, которая вполне объяснима с точки зрения основного бизнес-процесса компании. Но если сервер действительно простаивает больше половины времени, то это приводит к очевидным финансовым потерям. Технологии виртуализации позволяют запустить на одной аппаратной платформе несколько копий ОС, а следовательно, и несколько прикладных систем. При этом повышается утилизация как процессоров, так и подсистемы ввода-вывода. Кроме более эффективного использования вычислительных мощностей одного сервера, отпадает необходимость в закупке и поддержании других серверов, каждый из которых ранее предназначался для своей прикладной задачи. Таким образом, технологии виртуализации позволяют экономить ИТ-бюджет за счет высокой утилизации ресурсов.
С другой стороны, постоянная высокая утилизация вычислительных ресурсов серверов может оказать компании медвежью услугу. Часто нагрузка, которую генерируют прикладные системы, распределена во времени весьма неравномерно. Например, системы генерации отчетов могут сильно нагружать сервер в конце одного квартала и начале следующего, а в остальное время нагрузка будет крайне мала. Если при этом распределить ресурсы физического сервера между виртуальными машинами, ориентируясь на средние показатели загрузки, то ПО генерации отчетов не сможет выполнить свои функции в конце отчетного периода – ему просто не хватит физических ресурсов сервера. Именно поэтому развитые системы виртуализации обладают средствами гибкого и динамического переконфигурирования физических ресурсов сервера (процессоров, памяти, адаптеров ввода-вывода). В зависимости от текущих потребностей прикладных систем администратор или автоматический супервизор могут отдавать той или иной прикладной системе большее или меньшее количество ресурсов. Подобный функционал систем виртуализации позволяет не просто экономить ИТ-бюджет, но и обеспечить должный уровень SLA для каждой из прикладных систем.
Часто компании придерживаются принципа, по которому один администратор может управлять не более чем 10 серверами. Если не применять технологии виртуализации, то каждому из этих серверов будет соответствовать одна прикладная система, и каждый администратор будет отвечать за 10 таких систем. При значительном количестве серверов штат системных администраторов будет очень большим. Технологии виртуализации позволяют запускать несколько прикладных систем на одном физическом сервере, что автоматически приводит к сокращению затрат на их администрирование и поддержку.
Все три перечисленных преимущества имеют огромное значение как для крупных предприятий, так и для среднего и малого бизнеса, поскольку существенно сокращают затраты на приобретение и поддержку серверного парка.
2. За технологиями виртуализации будущее. Но в настоящий момент “подводным
камнем” на пути их внедрения становится надежность серверных платформ. Не секрет,
что SMB-сектор почти всегда ориентируется на x86-системы. Следовательно, для
виртуализации наиболее применимы программные продукты VMware или виртуальные
машины Microsoft. Процент отказов x86-систем в сравнении, например, с RISC-системами
довольно высок. Если средствами виртуализации консолидировать на одном x86-сервере
все бизнес-приложения компании, то его остановка приведет к остановке работы
всей компании, что может иметь катастрофические последствия для бизнеса. Для
решения этой проблемы необходимо применять два взаимно дополняющих подхода.
Прежде всего, не класть все яйца в одну корзину и разнести бизнес-приложения
по нескольким серверам, группируя ПО таким образом, чтобы взаимоувязанные приложения
были на одной аппаратной платформе. А для наиболее критичных бизнес-приложений
стоит даже на начальном этапе развития бизнеса рассмотреть приобретение RISC-сервера
начального уровня со встроенными средствами виртуализации. В настоящее время
цены на эти системы лежат в том же диапазоне, что и цены на производительные
x86-серверы, а процент отказов существенно меньше.
 |
Юрий Садовенко, руководитель направления вычислительных систем, “Микротест” |
1. Одна из основных задач, которую решает виртуализация вычислительных
систем, – это увеличение эффективности используемых ресурсов за счет улучшения
утилизации серверов. Этот показатель для сегмента “легких” серверов на архитектуре
x86 редко превосходит 5-10%, что, к слову, гораздо ниже, чем для серверов на
процессорах RISC или Itanium (30-60%). Поэтому по мере роста парка серверов
задача повышения его КПД становится все более актуальной. Ведь консолидация
нескольких приложений на одном сервере позволяет повысить показатель утилизации
до 60% и более. В условиях крупных центров обработки данных это существенно
сокращает затраты на электроэнергию, кондиционирование, аренду помещений. Наиболее
эффективные решения образуются при комбинировании ПО виртуализации и модульных
серверов-лезвий. Такой подход позволяет строить виртуальную инфраструктуру в
виде пула вычислительных ресурсов, в котором пользовательские приложения и сервисы
могут быть развернуты на безопасных и портируемых виртуальных машинах. Системные
ресурсы динамически выделяются любым виртуальным машинам с учетом их потребности,
обеспечивая высокую степень использования блейд-серверов и эксплуатационную
гибкость. Можно даже выполнить перенос работающей виртуальной машины с одного
блейд-сервера на другой, не прерывая пользовательских сеансов.
В последнее время в среде наиболее “продвинутых” заказчиков растет интерес к подобного рода решениям. С другой стороны, наблюдается и интерес лидеров индустрии к российскому рынку. Так, компания VMware в прошлом году начала продвижение своих продуктов на нашем рынке, что также свидетельствует о растущем интересе к данной теме. Помимо VMware, доступны продукты от других производителей – это прежде всего Microsoft Virtual Server (ранее принадлежавший компании Connectix) и Virtuozzo. Особо можно выделить проект Xen. Это бесплатный продукт от сообщества open source, поэтому он может быть особенно интересен компаниям с ограниченным бюджетом. К сожалению, Xen пока так и не удалось портировать под Windows.
Если говорить о секторе средних и малых компаний, то и здесь виртуализация позволяет достичь определенного экономического эффекта. Консолидация несколько снижает начальные затраты на приобретение аппаратного обеспечения, повышает гибкость инфраструктуры в соответствии с потребностями бизнеса.
Весьма интересным применением технологий виртуализации для небольших компаний могут стать услуги аренды виртуальных серверов – такой подход позволяет отказаться от закупки или аренды “железа”. Такие услуги в последнее время начали предоставлять по привлекательным ценам многие операторы хостинга.
Помимо виртуализации в виде партиционирования оборудования на виртуальные серверы, можно упомянуть о более простом и доступном способе – это партиционирование ресурсов в пределах одной работающей ОС. Примером может служить ПО НР ProLiant Workload Management Pack. Данный продукт позволяет разделять процессоры и память между приложениями, что обеспечивает консолидацию приложений с гарантированным уровнем производительности. Аналогичный функционал встроен и в новую версию ОС Sun Solaris 10. Подобный подход отличает низкая стоимость внедрения и поддержки, поэтому он может быть особенно интересен для SMB-сектора.
2. Виртуализация сама по себе не решает всех проблем. Более того, консолидация
приложений несет в себе потенциальную угрозу надежности ИТ-систем. Ведь при
выходе из строя одного сервера, на котором работает много приложений, произойдет
остановка сразу нескольких ИТ-сервисов. Поэтому особое значение приобретают
меры обеспечения высокой доступности сервисов. Современные технологии предлагают
обширный набор средств: это резервное копирование, автоматизация процессов развертывания
ОС, репликация, кластеризация и т. д. При построении виртуальной инфраструктуры
весьма актуальными становятся также вопросы информационной безопасности, сайзинга
и управления. Любой проект виртуализации нельзя рассматривать в отрыве от остальных
аспектов ИТ-инфраструктуры.
Вторым сдерживающим фактором мне представляется недостаток внимания отечественных компаний, особенно в SMB-секторе, к вопросам снижения стоимости владения ИТ-инфраструктурой, а это одна из основных задач, которые решает виртуализация ресурсов. Будем надеяться, что по мере роста и “взросления” рынка интерес к виртуализации со стороны SMB-клиентов будет возрастать.
 |
Олег Зименков, директор по производству, “Оптима-интеграция” |
1. Мы считаем, что виртуализация серверов – вещь достаточно полезная,
особенно для поставщика ИТ-услуг. Технологии виртуализации можно гибко использовать
в испытательной лаборатории, например, в ходе “обкатки” решения, внедряющегося
в рамках проекта. В этом случае заказчик получит стопроцентно работающее решение,
а главное, удовлетворяющее его по всем параметрам. Но вот какие преимущества
может получить заказчик, используя на своем предприятии виртуальные серверы,
сказать сложно. Все будет зависеть от возможностей используемого им ПО и аппаратной
платформы, на которой оно будет установлено.
2. Основная трудность, а точнее, сдерживающий фактор внедрения технологий
виртуализации, – это стоимость конечного решения. Ведь для того чтобы развернуть
виртуальный сервер, требуется достаточно мощное и дорогое “железо”, к стоимости
которого можно смело прибавлять несколько десятков тысяч долларов – стоимость
ПО для создания виртуальных серверов.
Второй сдерживающий фактор – квалификация обслуживающего виртуальный сервер персонала. Развернуть виртуальный сервер сможет и обычный системный администратор, а вот правильно его настроить для достижения максимальной производительности и соответствующим образом ее поддерживать – здесь уже требуются дополнительные знания.
Возвращаясь к первому вопросу и учитывая ответ на второй, можно сказать, что применение технологий виртуализации на малых и средних предприятиях нецелесообразно. А вот арендовать их, например, у провайдера телекоммуникационных решений и использовать в своих целях для малого или среднего предприятия вполне возможно.
 |
Вячеслав Ковалев, начальник отдела ЦОД, “Открытые Технологии” |
1. К основным результатам можно отнести высокую степень консолидации
вычислительных ресурсов предприятий, гибкость технической архитектуры и, что
немаловажно, снижение ТСО. В настоящее время существует множество средств, позволяющих
получить оптимальное решение для эффективного использования ресурсов на предприятиях
уровня SMB.
Как правило, ИТ-службы небольших предприятий на определенном этапе своего развития сталкиваются с проблемой модернизации существующего серверного парка, включающего в себя оборудование разных производителей. Специфика здесь может заключаться в том, что большое количество приложений устанавливается на соответствующее количество платформ. За редким исключением, на одной платформе оказываются запущенными одновременно несколько приложений. Со временем серверные комнаты превращаются в скопление серверного и сетевого оборудования, для обслуживания которого привлекается множество специалистов различного профиля. В итоге затраты на обслуживание оборудования в сравнительно небольшой компании выходят на уровень затрат крупного предприятия. Здесь необходимо учесть и затраты на энергоснабжение и климатические установки, и неоправданные расходы на аренду площадей серверных комнат, которые для SMB-предприятий непропорционально велики.
Существующие проекты, связанные с архитектурными решениями предприятий SMB, показывают, что одним из оптимальных решений в подобных ситуациях может стать технология виртуализации платформ. Значимость ее внедрения определяется следующими результатами:
- логическое разбиение вычислительных ресурсов позволяет наиболее эффективно их применять для решения разнообразных задач;
- упрощается процесс модернизации оборудования, причем он происходит незаметно для пользователей соответствующих служб;
- физические серверы заменяются на соответствующее количество управляемых объектов, что снижает расходы на их администрирование;
- при отладке различных служб/приложений снижаются издержки на закупку или аренду дополнительного оборудования;
- в отдельных случаях благодаря организации сетевого взаимодействия серверов на виртуальном уровне несколько сокращаются затраты на обеспечение работы сети, в том числе прокладку кабелей, монтаж оборудования, администрирование;
- более эффективное использование вычислительных ресурсов, задействованных под задачи виртуализации, позволяет сэкономить средства на содержание серверных комнат;
- возможности кластеризации обеспечивают необходимую надежность работы приложений, а также базового ПО, отвечающего за виртуализацию служб.
Кстати, можно отметить и тот факт, что, по прогнозам компании IDC, с 2006 г. следует ожидать роста реальных проектов, связанных с решением задач виртуализации серверов; прогнозируется, что число виртуальных серверов достигнет более 2,1 млн применительно к глобальному рынку.
2. Как правило, отсутствие грамотной постановки задачи – основная трудность
при внедрении технологий виртуализации. Несмотря на достаточно большой возраст
самой технологии виртуализации, а также массу необходимой технической документации,
пользователь довольно часто выбирает непродуманные решения.
Опыт показывает, что проработка всех задач на начальном этапе с учетом накопившихся проблем позволяет в итоге получить наиболее сбалансированное решение. Интересно также отметить, что архитектурное решение, в основу которого будет заложена технология виртуализации серверов, позволяет достаточно гибко подходить к решению различных проблем, но эта технология не терпит упрощенного представления в том, что касается использования конкретного оборудования и ПО, отвечающего за виртуализацию.
Сегодня существует много решений, позволяющих получить эффективную систему с привлечением виртуализации серверов, но нет абсолютно универсального, что называется, на все случаи. Однако именно с этим часто сталкиваются системные интеграторы, когда на предпроектной стадии приходится слышать отзывы такого рода, что эта технология уже использовалась, но ожидаемого результата не дала.
Какие реально “подводные камни” могут оказаться на пути внедрения в результате неграмотной проработки задачи:
- ПО виртуализации серверов не рассчитано на работу с данными прикладными задачами;
- аппаратная архитектура и вычислительные ресурсы серверного оборудования и систем хранения данных не соответствуют потребностям логических серверов/прикладных задач;
- нереально завышенные требования к возможностям технологии виртуализации сегодняшнего дня.
Можно еще раз подчеркнуть, что один из важных путей преодоления возникающих трудностей – грамотная проработка всех вопросов и задач на начальной стадии проекта. Важно также отметить, что в решении сложных и спорных вопросов при определении необходимой архитектуры платформы виртуализации необходимо прибегать к помощи стендовых испытаний. В этом случае достаточно безболезненно можно имитировать различные отказы оборудования, проверяя работу и надежность всего комплекса и его отдельных частей в зависимости от исходных требований, а также следить за его производительностью в зависимости от внешних воздействий. В каких-то случаях имеет смысл прибегать к компромиссным архитектурным решениям.
Опираясь на наш опыт, можно добавить, что в серьезных проектах, где задействованы важные бизнес-процессы компании-заказчика, мы сами предлагаем стендовые испытания уже на начальной стадии проекта, обеспечивая заказчику максимальное понимание того, насколько архитектурное решение, основанное на технологии виртуализации, соответствует его требованиям.
Для организации подобных стендов в компании “Открытые Технологии” не первый год существует Центр компетенций, в штате которого имеются квалифицированные специалисты, способные продемонстрировать возможности стенда, собранного под архитектуру заказчика. Среди прочих факторов, именно благодаря ему в большинстве проектов заказчикам удалось избежать трудностей и дополнительных затрат на привлечение средств для организации тестового оборудования на своей площадке.
 |
Вячеслав Косарев, руководитель группы технической поддержки продаж, “Стинс Коман” |
1. Типичная информационная система малой или средней компании выглядит
примерно следующим образом: “стандартный” пакет приложений и сервисов (прокси-сервер,
контроллер домена, почтовый сервер, система управления предприятием или пакет
бухгалтерских и кадровых программ, справочная база данных, файл-сервер) и несколько
отдельных серверов различной конфигурации и возраста. Вся эта система работает
с неравномерной нагрузкой (по оценкам экспертов компании HP, коэффициент загруженности
информационной системы многих предприятий составляет всего 15%) и требует значительных
ресурсов на обслуживание и ремонт.
Эффективным способом решения проблем, связанных с подобным состоянием информационной системы, во многих случаях может стать консолидация серверного хозяйства.
Существуют разные виды и способы консолидации. Один из способов – виртуализация серверов на базе одного или нескольких производительных серверов. Существует несколько программных решений, позволяющих разместить на одном физическом сервере несколько виртуальных (это ПО VMware, Virtuozzo, Microsoft Virtual Server и т. д.).
Не вдаваясь в подробные описания особенностей различных платформ виртуализации, к значимым преимуществам виртуализации можно отнести следующие.
Сокращение числа физических серверов и обслуживающей их инфраструктуры.
Замена нескольких “маломощных” физических серверов на один высокопроизводительный
упрощает инфраструктуру компании, уменьшает расход электроэнергии и сокращает
число вспомогательного оборудования (серверных стоек, ИБП, консолей управления
и т. д.).
Возможность установки нескольких ОС на одном сервере. Система виртуализации
VMware позволяет устанавливать на один физический сервер различные ОС (пока,
правда, только для архитектуры x86). Например, Интернет-сервисы (прокси, почтовый
сервер, Web-сервер) могут работать под Linux, а внутренние бизнес-приложения
– на одной из версий Windows Server.
Эффективное использование ресурсов. Размещение на одном физическом сервере
нескольких виртуальных позволяет более эффективно использовать ресурсы сервера
за счет динамического перераспределения их между виртуальными ОС и приложениями
и минимизировать затраты на резерв по производительности, необходимый каждому
серверу в моменты пиковой нагрузки.
Выделенный и общий доступ к физическим устройствам. В зависимости от
схемы виртуализации и потребностей бизнес-приложений можно выделить ресурсы
физического сервера (память, процессоры, сетевые карты) конкретному виртуальному
серверу (с целью резервирования производительности) или разрешить общий доступ
для более эффективного использования ресурсов.
Полная изоляция и защита виртуальных машин. В отличие от консолидации
нескольких приложений на одном сервере и одной ОС, виртуализация позволяет полностью
изолировать виртуальные ОС друг от друга. При этом любые проблемы, связанные
с одной из ОС, не оказывают никакого влияния на соседние с ней виртуальные машины.
Удобство администрирования. Конфигурирование, запуск, остановка виртуальных
серверов доступны удаленно с машины администратора. Нет необходимости в KVM-переключателях
и прочем оборудовании для управления серверами.
Уменьшение стоимости аппаратной части и лицензий на ПО. Использование
одного высокопроизводительного сервера, работающего с большой нагрузкой (учитывая
всю связанную инфраструктуру), вместо нескольких менее мощных серверов позволяет
снизить совокупную стоимость владения (ТСО) информационной системой. При некоторых
схемах виртуализации (например, с использованием платформы Virtuozzo) нет необходимости
лицензировать каждый виртуальный сервер – достаточно одной лицензии на базовую
ОС.
Простота поддержки и масштабирования. Специальные возможности (например,
VMotion в VMware) позволяют перемещать работающие виртуальные серверы на другой
физический компьютер “на лету”, прозрачно для пользователя. Это дает возможность
ремонтировать или масштабировать рабочий сервер без остановки бизнес-процессов
компании, связанных с информационной системой.
Уменьшение накладных расходов на резервное копирование/восстановление.
Виртуальный сервер – это по сути несколько файлов, которые можно копировать
и переносить стандартными средствами (сеть, CD-ROM, флэш-карта). Поэтому восстановление
виртуального сервера сводится к обычному копированию файлов на сервер виртуализации.
Простота и скорость развертывания серверов. Упомянутая выше простота
организации виртуальных серверов позволяет быстро и удобно тиражировать серверы
как внутри одной платформы виртуализации, так и на другие физические серверы.
2. Потенциальные проблемы, которые могут возникнуть при внедрении технологии
виртуализации на предприятиях, можно охарактеризовать следующим образом.
Снижение производительности. Производительность приложения, установленного
на виртуальный сервер, может быть на 10-40% ниже производительности аналогичного
приложения на физическом сервере (это зависит от платформы виртуализации, гостевой
ОС и других параметров). Способы решения проблемы заключаются в правильном подборе
виртуальных серверов и сервисов (комбинирование на одном физическом сервере
одного-двух “тяжелых” и двух-трех “легких” приложений), выборе масштабируемой
аппаратной платформы, создании кластера на базе виртуальных серверов для сервисов,
критичных к производительности.
Ограничение ресурсов, выделяемых одному виртуальному серверу. Существуют
ограничения по числу процессоров и объему памяти, выделяемых одному серверу:
например, для VMware ESX это два процессора и до 3,5 Гбайт памяти на один виртуальный
сервер. Способы решения сводятся к созданию кластера (два виртуальных сервера
на двух физических компьютерах) или отказу от использования виртуализации для
сервисов, критичных к производительности, и установке их на выделенные серверы.
Снижение надежности. Проблемы с физическим сервером или с базовой ОС
(в случае VMware GSX или Virtuozzo) могут сделать недоступными все виртуальные
серверы. Для устранения этой проблемы необходимо использовать высоконадежное
серверное оборудование ведущих производителей, отказоустойчивые решения (RAID-массивы,
избыточные вентиляторы и блоки питания и т. д.), правильно спланировать систему
резервного копирования/восстановления сервера, обеспечивающую минимальное время
простоя, создавать кластеры с узлами на двух физических серверах.
Проблемы при переносе с одного физического сервера на другой. Несмотря
на простоту переноса виртуального сервера (копирование нескольких файлов), в
некоторых случаях при установке виртуального сервера на другой физический компьютер
могут возникнуть проблемы, связанные с выделением аппаратных ресурсов. Тщательное
планирование процесса переноса виртуального сервера позволит сократить время
простоя сервера.
Как любая технология, виртуализация имеет свои преимущества, недостатки и ограничения в применении. Поэтому, рассматривая возможность использования виртуализации для конкретной информационной системы, необходимо провести тщательный анализ ИС, правильно выбрать платформу виртуализации, спланировать процесс переноса физических серверов на виртуальные. Полезным может оказаться тестирование вызывающих сомнения сервисов и приложений на новой платформе.
 |
Александр Лебедев, заместитель руководителя отдела инфраструктурных решений, “Энвижн Груп” |
1. Использование в ИТ-инфраструктуре средств виртуализации дает следующие
преимущества:
- снижение количества аппаратных серверов, необходимых для обслуживания потребностей предприятия;
- повышение эффективности использования вычислительных ресурсов физических серверов и консолидации серверов для эффективной работы серверных приложений;
- экономия на размещении, электроснабжении, охлаждении физических серверов в вычислительных центрах;
- упрощение операций разработки и тестирования ПО с использованием простых в управлении виртуальных машин;
- снижение сетевого трафика за счет построения виртуальных сетей (Virtual LAN);
- быстрое создание новых виртуальных машин с помощью заранее созданных шаблонов;
- эффективное управление обновлениями ОС и приложений;
- получение отчетности о загрузке инфраструктуры (процессоров, памяти, сетевой и дисковой подсистем), что позволяет оперативно находить узкие места при работе приложений.
Решение одного из лидеров этого рынка, компании VMware – VMware ESX Server – позволяет виртуальным сервисам работать уже на многопроцессорных серверах без использования собственно ОС, установленной на сервере. При этом поддерживается многопроцессорность виртуальных машин, доступ к внешним источникам данных и единое управление для множества виртуальных серверов при использовании VirtualCenter.
Поддержка всех x86-ориентированных платформ (которые наиболее распространены на рынке SMB) делает VMware ESX Server наиболее гибким продуктом виртуализации серверов из имеющихся сегодня на рынке. При этом тесная интеграция с ПО управления виртуальной инфраструктурой этой же компании – VMware VirtualCenter – обеспечивает максимальную управляемость и надежность.
VMware ESX Server позволяет также удаленно управлять виртуальными машинами, автоматически размещать их и стандартизовать на единой защищенной платформе. ОС и приложения изолированы друг от друга в нескольких виртуальных машинах, которые располагаются на одном общем участке аппаратного обеспечения. VMware ESX Server обеспечивает широкую аппаратную поддержку различных устройств через специальный слой виртуализации, который обладает полным контролем над физическим компьютером и позволяет избежать лишних издержек, связанных с промежуточным слоем базовой ОС.
Для улучшения распределения физических ресурсов между виртуальными машинами есть возможность использовать приоритеты, указывая таким образом системе, какие виртуальные машины имеют больше прав при выделении процессорного времени, оперативной памяти, каналов работы с дисками и сетью. Система приоритетов позволяет улучшить качество обслуживания бизнес-приложений, обеспечивая наиболее важные приложения ресурсами в первую очередь.
В некоторых случаях использование виртуализации позволяет вместить на один сервер VMware ESX Server приложения с нескольких десятков физических серверов.
2. Основные трудности при внедрении средств виртуализации вычислительных
ресурсов состоят в следующем.
Производительность вычислительных ресурсов несколько снижается (на 10-15%) при использовании программных средств виртуализации, так как слой виртуализации сам по себе использует часть ресурсов. Проблема решается путем оптимизации конфигурации приложений на этих серверах и выделения для особо критичных систем отдельных физических серверов.
Некоторые программные средства при инсталляции привязываются к параметрам физических серверов, что не позволяет переносить виртуальные машины и пользоваться средствами динамического перераспределения ресурсов. В частности, существенные трудности возникают с размещением в виртуальных машинах кластерного ПО, которое зачастую просто несовместимо с виртуальной средой. Но для SMB-сектора эта проблема чаще всего неактуальна.
Не существует универсального решения для виртуализации, совместимого со всеми распространенными аппаратными платформами. Так, VMware предлагает свои решения только для стандартной архитектуры х86; IBM, НР – только для своих RISC-платформ, и это разные решения, не имеющие общей точки управления, требующие отдельного обучения специалистов.
Недостаток квалифицированной поддержки систем со стороны поставщиков услуг – вместо продажи решений с программной виртуализацией заказчику зачастую продается просто большее количество серверов. Проблема решается обращением к поставщикам, имеющим опыт развертывания именно технологий виртуализации.
Необходимо также упомянуть, что программные решения виртуализации пока еще достаточно дороги, что становится сегодня препятствием для широкого их распространения на предприятиях SMB-сектора. Но тенденция снижения цен на эти продукты такова, что уже в ближайшие годы аналитики прогнозируют значительное расширение спроса на решения для x86-серверов, которые в основном и используются в секторе SMB. Согласно данным IDC, к 2009 г. затраты на эти технологии во всем мире достигнут 15 млрд долл. в год.