▷ Τι είναι η εικονικοποίηση και τι είναι για

Μία από τις μεγάλες εξελίξεις στον τομέα της πληροφορικής είναι αναμφισβήτητα η εικονικοποίηση. Αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να έχουμε διάφορα λειτουργικά συστήματα μεταξύ τους και έτσι να εξοικονομήσουμε χρήματα και πόρους υλικού.

Χάρη στον εικονικολογισμό, οι εταιρείες κατάφεραν να βελτιστοποιήσουν σημαντικά τους τεχνολογικούς τους πόρους και τις δαπάνες χρημάτων και, κυρίως, τον φυσικό χώρο. Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να καταρρεύσουμε όσο το δυνατόν περισσότερο αυτή την τεχνική και θα μάθουμε τι πλεονεκτήματα μας προσφέρει.

Ευρετήριο περιεχομένων

Η δυνατότητα κατοχής ενός λειτουργικού συστήματος Mac ή Linux μέσα σε ένα Windows ήταν κάτι που δεν φανταζόμασταν καν πριν από λίγα χρόνια. Από την άλλη πλευρά, σήμερα το περίεργο πράγμα είναι ακριβώς το αντίθετο, ειδικά όταν μιλάμε για εταιρείες παροχής συμβουλών ή που προσφέρουν υπηρεσίες web μέσω απομακρυσμένων διακομιστών.

Τι είναι η εικονικοποίηση

Μπορούμε να πούμε ότι η τεχνική virtualization είναι για τη δημιουργία μιας εικονικής ή μη φυσικής έκδοσης ενός λειτουργικού συστήματος ή πλατφόρμα υλικού χάρη στο λογισμικό. Έτσι, όταν εικονικοποιούμε, αυτό που πραγματικά κάνουμε είναι να πάρουμε τους πόρους που θα διαθέτει μια φυσική μηχανή: CPU, RAM, σκληρό δίσκο, μητρική πλακέτα, NETWORK και όλα όσα αποτελούν έναν υπολογιστή και τα προσομοιώνουν χρησιμοποιώντας λογισμικό που με τη σειρά του είναι εγκατεστημένος μέσα σε ένα λειτουργικό σύστημα που λειτουργεί σε μια φυσική μηχανή.

Αυτός ο πόρος ή εργαλείο που μπορεί να μετατρέψει έναν φυσικό υπολογιστή σε εικονικές γραμμές κώδικα ονομάζεται Hypervisor ή VMM (Virtual Machine Monitor). Χάρη σε αυτό το λογισμικό είμαστε σε θέση να αφηρηθούμε τους φυσικούς πόρους του υπολογιστή μας και να τις αναπαραστήσουμε έτσι ώστε, εκτός από την χρήση του πραγματικού λειτουργικού μας συστήματος, να μπορούν να χρησιμοποιηθούν και από άλλο λειτουργικό σύστημα με έναν προσαρμοσμένο τρόπο. Αυτό σημαίνει ότι διαθέτουμε σκληρό δίσκο 500 GB, μπορούμε να πούμε αυτό το λογισμικό για να δημιουργήσει από αυτόν έναν εικονικό σκληρό δίσκο 60 GB για άλλα Windows. Ή ότι 4 GB της μνήμης RAM μας πηγαίνουν σε αυτό το εικονικό παράθυρο.

Αλλά αυτό δεν τελειώνει εδώ, όχι μόνο μπορούμε να εγκαταστήσουμε ένα δεύτερο Windows και ένα τρίτο ή περισσότερα στον υπολογιστή μας, αλλά μπορούμε επίσης να έχουμε έναν υπολογιστή διακομιστή που βρίσκεται αλλού (απομακρυσμένος διακομιστής) και να έχει πρόσβαση στα εικονικά λειτουργικά συστήματα που έχει εγκαταστήσει μέσω το δίκτυο διαδικτύου. Αυτή είναι η πραγματική χρησιμότητα και η δύναμη του virtualization.

Διαφορές μεταξύ φυσικού και εικονικού λειτουργικού συστήματος

Για πρακτικούς λόγους, αν εγκαταστήσουμε ένα εικονικό λειτουργικό σύστημα μέσω λογισμικού, θα έχουμε σχεδόν τις ίδιες λειτουργίες με το φυσικό λειτουργικό σύστημα. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι αυτό το σύστημα θα χρησιμοποιήσει τους πόρους του φυσικού εξοπλισμού, οπότε η απόδοσή του θα μειωθεί.

Όταν εκκινούμε έναν υπολογιστή με ένα φυσικό λειτουργικό σύστημα, ο σκληρός δίσκος παρέχει ένα εργαλείο με το οποίο θα εκκινήσει αυτό το σύστημα, το MBR. Σε καμία περίπτωση το εικονικό λειτουργικό σύστημα δεν θα μπορέσει να ξεκινήσει από αυτό, παρότι βρίσκεται επίσης στο ίδιο μηχάνημα, είναι εγκλωβισμένο σε ένα αρχείο το οποίο, στα μάτια του συστήματός μας, είναι ένας κοινός και τρέχων κατάλογος δεδομένων.

Τύποι virtualization

Υπάρχουν διάφοροι τύποι virtualization, ή μάλλον διαφορετικές διαδικασίες για την εικονικοποίηση ορισμένων πόρων.

Εικονικοποίηση διακομιστή ή υλικού

Αυτή είναι η πιο κοινή και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος στο περιβάλλον εταιρικού διακομιστή. Η διαδικασία είναι να δημιουργηθούν μικρότεροι εικονικοί διακομιστές. Η διαδικασία είναι να δημιουργηθούν διαφορετικοί μικροί εικονικοί διακομιστές ή εκείνοι που χρησιμοποιούν λίγους πόρους σε ένα μεγαλύτερο φυσικό διακομιστή και με ισχυρό υλικό. Με αυτόν τον τρόπο, αυτά τα μηχανήματα, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, μοιράζονται τους πόρους υλικού για να λειτουργούν αποτελεσματικά.

Σε αυτή τη μέθοδο, ο Hypervisor θα ελέγξει τον επεξεργαστή, τη μνήμη RAM, τον σκληρό δίσκο και τα υπόλοιπα εξαρτήματα για να επιτρέψει σε διαφορετικά εικονικά λειτουργικά συστήματα να εκτελούνται ταυτόχρονα στο ίδιο μηχάνημα. Αυτό έχει επισημάνει πριν και μετά σε εταιρείες που είναι αφιερωμένες στην παροχή φιλοξενίας εξυπηρετητών και άλλων τύπων σε άλλες εταιρείες-πελάτες.

• Εξοικονόμηση υλικού: δεν είναι απαραίτητο να αγοράσετε φυσικό υλικό για κάθε εξοπλισμό. θα πληρώσουμε μόνο χρήματα σε ένα διακομιστή. Εξέλιξη: για τη δημιουργία νέων μηχανών θα χρειαστεί μόνο να αυξήσουμε τον αριθμό αυτών και να αποκτήσουμε νέα φυσικά στοιχεία.

Λογισμικό ή εικονικοποίηση λειτουργικού συστήματος

Αυτή είναι η μέθοδος που θα χρησιμοποιήσουμε οι χρήστες υπολογιστών στην μεγάλη πλειοψηφία των περιπτώσεων. Η μέθοδος είναι να διαθέσει έναν κύριο υπολογιστή για να δημιουργήσει ένα ή περισσότερα εικονικά περιβάλλοντα με λειτουργικά συστήματα εγκατεστημένα σε αυτό.

Χρησιμοποιώντας έναν φυσικό υπολογιστή, δημιουργούμε μια πλατφόρμα που επιτρέπει, για παράδειγμα, ένα λειτουργικό σύστημα Linux να πραγματοποιείται μέσα σε ένα λειτουργικό σύστημα Windows 10. Το σύστημα Linux θα έχει τα χαρακτηριστικά μιας πραγματικής ομάδας, με τις διαφορετικές συσκευές του να λαμβάνονται απευθείας από τους διαθέσιμους φυσικούς πόρους υλικού.

Εικονικοποίηση δικτύων

Μέσω αυτής της μεθόδου μπορούμε να δημιουργήσουμε φυσικά δίκτυα σε εικονικά δίκτυα για να παρακολουθήσουμε ένα σύνολο μηχανών συνδεδεμένων μεταξύ τους. Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να αναδημιουργήσουμε ένα φυσικό δίκτυο χρησιμοποιώντας λογισμικό που θα είναι επίσης υπεύθυνο για τη διαχείριση της ενδοεπικοινωνίας μεταξύ των διαφόρων συνδεδεμένων πόρων.

• Θα αυξήσουμε τα ποσοστά μεταφοράς δεδομένων: ελλείψει φυσικών περιορισμών. Αποταμιεύσεις σε φυσικό υλικό: χάρη στις εικονικές συνδέσεις δεν θα έχουμε την ανάγκη να παρέχουμε αποκλειστική φυσική καλωδίωση σε κάθε μία από τις μηχανές. Με τη χρήση διεπαφής επαρκούς πλάτους, όπως οπτικών ινών, δεν θα έχουμε κανένα πρόβλημα να μεταδίδουμε όλα τα εικονικά δεδομένα σε μια ενιαία φυσική σύνδεση. Ευελιξία: Όπως και στις προηγούμενες τεχνολογίες, αυτό εγγυάται καλύτερη κλιμάκωση των πόρων.

Εικονικοποίηση αποθήκευσης

Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο εικονικοποίησης, δημιουργούνται πολλαπλοί πόροι αποθήκευσης, που συνήθως βρίσκονται και διανέμονται μέσω δικτύου. Έχοντας πολλές από αυτές τις μονάδες και όχι μόνο μία, θα είναι δυνατή η πρόσβαση σε αυτές ταυτόχρονα ή ξεχωριστά. Με αυτόν τον τρόπο, η πρόσβαση στα δεδομένα από πολλαπλές μηχανές θα είναι πολύ πιο αποδοτική και ταχύτερη από ότι αν είχαμε έναν ενιαίο μεγάλο σκληρό δίσκο διαθέσιμο για πολλές μηχανές. Επιπλέον, η υλοποίηση μονάδων flash SSD επιτρέπει να αυξηθεί σημαντικά αυτή η απόδοση. Τα συνοπτικά πλεονεκτήματα είναι τα εξής:

Αύξηση ταχύτητας: η πρόσβαση στα δεδομένα θα είναι ταχύτερη όταν διαιρούνται οι μονάδες.

• Καλύτερη κλιμάκωση: Όταν θέλουμε να αυξήσουμε το διάστημα, θα χρειαστεί να αγοράσουμε μόνο νέες μονάδες εξαιρουμένων εκείνων που έχουμε ήδη. Αυξημένη αποτελεσματικότητα: δεν θα υπάρξουν χρόνοι αναμονής από τη στιγμή που οι διαθέσιμες πληροφορίες είναι διαιρεμένες και η πρόσβαση σε αυτές είναι άμεση και χωρίς αναμονή. Αυτόματη διαχείριση πόρων: ο συγχρονισμός και διαχείριση αυτών των πόρων θα ελέγχεται από πρωτόκολλα επικοινωνίας, TCP / IP ή εκείνες που χρησιμοποιούν τις διάφορες διεπαφές όπως το SAS ή το RAID.

Εικονικοποίηση μνήμης

Η ιδέα είναι ακριβώς η ίδια με την ιδέα της αποθήκευσης. Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί μια κοινή μνήμη λειτουργιών μέσω μιας διανομής στο δίκτυο για χρήση από τους διάφορους υπολογιστές. Προσφέρει τα ίδια πλεονεκτήματα με την αποθήκευση δικτύου.

Εικονικοποίηση επιφάνειας εργασίας

Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο εικονικοποίησης, δημιουργούμε ένα μηχάνημα με λειτουργικό σύστημα στο οποίο οι άλλοι χρήστες μπορούν να συνδεθούν από απόσταση και να αποκτήσουν την επιφάνεια εργασίας του συγκεκριμένου διακομιστή από άλλη τοποθεσία. Πλεονεκτήματα:

• Κεντρική θέση: θα είναι απαραίτητο να υπάρχει ένας υπολογιστής με ένα μόνο λειτουργικό σύστημα, στον οποίο πολλοί χρήστες μπορούν να συνδεθούν από απόσταση. Αποταμιεύσεις σε άδειες χρήσης λογισμικού Ασφάλεια: με αυτό τον τρόπο τα αρχεία θα προστατεύονται καλύτερα από ό, τι αν ήταν σε ξεχωριστούς υπολογιστές.

Λογισμικό εικονικοποίησης

Όπως σε όλες τις περιπτώσεις, θα έχουμε καταβάλει προγράμματα εικονικοποίησης που είναι επίσης δωρεάν.

Προγράμματα πληρωμής:

• VMware: Διαθέτει η EMC Corporation είναι ένα από τα πιο σημαντικά και προηγμένα εργαλεία στην αγορά. Hyper-V: Είναι ο Hypervisor που ανήκει η Microsoft και θα το διαθέσουμε δωρεάν εάν αποκτήσουμε άδεια χρήσης διακομιστή Windows ή Windows 10 Pro Parallels: άλλο ένα από τα πιο διάσημα προγράμματα πληρωμών. Επιτρέπει τόσο την εικονικοποίηση του λογισμικού όσο και του υλικού. Virtuozzo: Παραδοσιακά διαθέσιμο σε Linux, κυκλοφόρησε στα Windows το 2005.

Δωρεάν προγράμματα:

• VirtualBox: Είναι το πιο διάσημο λογισμικό ανοιχτού κώδικα και το λογισμικό με τις περισσότερες εφαρμογές. Το VirtualBox, που αναπτύχθηκε από την Oracle, είναι διαθέσιμο για Windows, Mac και Linux και είναι επίσης ικανό να virtualization όλων αυτών των λειτουργικών συστημάτων Virtual PC: ανήκει επίσης στη Microsoft και διατίθεται για εκδόσεις των Windows XP, Vista και 7 Xen: Developed by the University of Cambridge λογισμικό ανοικτού κώδικα διαθέσιμο για το λειτουργικό σύστημα Linux και Unix OpenVZ: άλλο λογισμικό ανοιχτού κώδικα που είναι συμβατό μόνο με εκδόσεις Linux, τόσο για κεντρικούς υπολογιστές όσο και για εικονικά. KVM: άλλο εργαλείο εικονικοποίησης για το λειτουργικό σύστημα Linux

Πλεονεκτήματα της χρήσης virtualization

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης virtualization είναι πολλά. Μερικά από τα πιο σημαντικά είναι τα εξής:

• Μείωση κόστους: Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα είναι η εξοικονόμηση κόστους. Χάρη στην εικονικοποίηση, θα αποφύγουμε την αγορά υλικού ή αδειών χρήσης για περισσότερα λειτουργικά συστήματα. Μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα της εργασίας: χάρη στο ότι οι πόροι είναι κοινόχρηστοι και κλιμακωμένοι σε διαφορετικά στοιχεία που μοιράζονται στο δίκτυο, η αποτελεσματικότητα της πρόσβασης στα δεδομένα ή τους πόρους είναι πολύ ταχύτερη. Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας: αυτό σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των συσκευών που συνδέονται με ένα ηλεκτρικό δίκτυο. Εάν διαθέτουμε εικονικό εξοπλισμό, θα υπάρξει μόνο κατανάλωση της πλατφόρμας που υποστηρίζει τα άλλα συστήματα. Βελτιωμένη ασφάλεια: η ύπαρξη φυσικού εξοπλισμού που συνδέεται με ένα δίκτυο αυξάνει την πιθανότητα διακοπής των δεδομένων. Με το virtualization server και αποθήκευσης ο κίνδυνος αυτός μειώνεται σημαντικά. Λιγότερη ανάγκη για συντήρηση: μια εικονική μηχανή δεν έχει φυσικά συστατικά ώστε να μην μπορεί να αποτύχει. Η δυνατότητα κλωνοποίησης: έχοντας μια εικονική μηχανή, μπορούμε να την κλωνοποιήσουμε όσες φορές θέλουμε ή να χρειαστεί να εγκαταστήσουμε κάτι επιπλέον. Φορητότητα: Όπως και στο προηγούμενο σημείο, εάν κλωνοποιήσουμε μια μηχανή, μπορείτε να την αντιστοιχίσετε σε άλλο διακομιστή αν χρειαστεί να αναζητήσετε προσαρμοσμένο υλικό.

Μειονεκτήματα της εικονικοποίησης

Ο Λευκός δεν θα υπήρχε ποτέ αν δεν υπήρχε μαύρος. Όπως σε όλα τα πράγματα, υπάρχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα στη χρήση της μεθόδου εικονικοποίησης:

• Φάση μάθησης: ένα από τα θέματα που πρέπει να ξεπεραστούν είναι ακριβώς η γνώση του τρόπου χρήσης του λογισμικού εικονικοποίησης. Το προσωπικό που χρησιμοποιεί αυτή τη μέθοδο πρέπει να γνωρίζει επακριβώς τη δυνατότητα και τη χρήση εργαλείων εικονικοποίησης, διαφορετικά όλα θα καταλήξουν σε καταστροφή. Αρχική αύξηση του κόστους: Για να φιλοξενηθούν πολλά μηχανήματα, θα πρέπει να διατεθούν πόροι σε καθένα από αυτά. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να επενδύσετε σε ισχυρό λογισμικό που ίσως μια εταιρεία δεν έχει στην αρχή. Αύξηση των βλαβών της αλυσίδας: εάν αποτύχει ο υπολογιστής που λειτουργεί ως διακομιστής εικονικού μηχανήματος, όλα αυτά θα είναι εκτός λειτουργίας, οπότε η αποτυχία προκαλεί σημαντική πτώση της απόδοσης.

Σε γενικές γραμμές, η εικονικοποίηση είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο πολύ χρήσιμο για τις επιχειρήσεις και για τους χρήστες που πρέπει να δοκιμάσουν την εφαρμογή και να ασκήσουν τη διαμόρφωση του δικτύου χωρίς την ανάγκη φυσικού εξοπλισμού.

Συνιστούμε επίσης:

Θέλατε να δημιουργήσετε ένα εικονικό παράθυρο; Θα δούμε σύντομα πώς να το κάνουμε. Ελπίζουμε ότι αυτό το άρθρο σας βοήθησε να καταλάβετε καλύτερα ποιο είναι το virtualization.