Виртуализация: основные виды и различия между ними

Несмотря на то, что технология виртуализации была придумана еще в 60-е годы, лишь недавно, когда появились облачные вычисления, ИТ-специалисты начали активно ее использовать. За счет разгрузки требований по отношению к оборудованию и уменьшения расходов на его обслуживание удается изменить инфраструктуру предприятия, увеличить его эффективность. Данная технология дает возможность запускать приложения и ОС на общем сервере, оптимизируя применение энергоресурсов и уменьшая затраты. Рассмотрим детальнее основные типы виртуализации, а также разберемся, в каких проявлениях заключаются их особенности.

Основное понятие

Сразу стоит детальнее разобраться в том, что такое виртуализация. Данный термин применим к созданию виртуального пространства на сервере, позволяющем запускать программы, не затрагивая другие хранилища. Преимущества применения методики для компании заключаются в том, что она обеспечивает оптимизацию целого ряда процессов:

• производительности;
• удаления как служебных, так и аппаратных требований;
• управления энергоресурсами;
• затрат на обслуживание и настройку оборудования за счет максимизации возможностей сервера, уменьшения требований к энергообеспечению и мощности.

По принципу реализации виртуализация может отличаться. О том, какие ее разновидности сегодня применяются, расскажем ниже.

Типы технологии

По особенностям реализации можно выделить следующие виды виртуализации:

• аппаратную;
• программную.

В любом из случаев не получится обойтись без гипервизора. Эта функция направлена на создание и управление виртуальными машинами (ВМ) на сервере. В качестве гипервизора может выступать как обычная операционка, так и специальная.

Аппаратная виртуализации и ее особенности

При реализации данной технологии на сервере необходимо установить обычную ОС и создать виртуальные машины, полностью изолированные друг от друга. Они оснащаются полноценными операционками и используют их ядро. В свою очередь, аппаратная виртуализация разделяется на подтипы:

• полная. Так называется методика, при которой в полной мере имитируется основное оборудование, а гостевое ПО не нуждается в изменениях;
• эмуляция. В этом подтипе виртуальная машина нужное оборудование для ее работы имитирует сама, благодаря чему становится автономной. Гостевая ОС также не нуждается в изменениях;
• паравиртуализация. В этом случае гостевое ПО запускает собственные автономные домены, в то время как аппаратное не меняется.

Среди преимуществ особенно стоит отметить полноценное разделение энергоресурсов хранилища. Одна ВМ никаким образом не оказывает воздействия на рабочие процессы других: скорость и потребляемую мощность.

Но наравне с этим у аппаратной виртуализации есть и минусы. Работает она медленнее, нежели программная. Это обусловлено тем, что для ее реализации нужно эмулировать функции всей аппаратуры на сервер-хосте и контролировать работу ОС виртуальных машин.

Решить проблему с ускорением процесса можно за счет применения паравиртуализации. Ее действие основывается на «осознании» ОС, что она функционирует внутри виртуальной машины и может использовать некоторые опции, обеспечиваемые гипервизором. По этой причине отпадает необходимость в эмулировании работы ВМ. Однако паравиртуализация со стороны гостевых операционок поддерживается лишь в системах, в которых исходный код является открытым. К таким относится, например, Linux.

Программная виртуализация и ее особенности

Эта технология применима на Windows и Android. При ней разделение энергоресурсов на сервере выполняется средствами ОС, а для обеспечения всех процессов виртуальных машин используется ядро общего типа. Среди важных требований к технологии стоит выделить то, что гостевая операционка должна быть идентична той, которая применяется на хост-системе.

Классифицируется данная технология на виды:

1. Виртуализация ОС. При таком решении можно размещать несколько операционок на своей системе.
2. Виртуализация приложений. В этом случае отдельные приложения располагаются изолированно от собственной операционки.
3. Виртуализация услуг. Данное решение подразумевает предоставление процессам и сервисам, которые связаны с определенным приложением, отдельного хостинга.

Преимущества технологии выражены в легкости настроек и высокой скорости создания виртуальных машин. Но на фоне этого есть недостаток. Он состоит в том, что нет возможности реализовать полноценное разделение ресурсов. Из-за этого нагрузки на виртуальные машины распределяются неравномерно.

Помимо разделения по способу реализации (на аппаратную и программную), виртуализация может применяться в отношении отдельных процессов: памяти, сети, рабочего стола, хранилища и данных. Используется она также для оптимизации работы системы и расширения физического пространства.

В заключение отметим, что виртуализация – это действительно удобная технология, при помощи которой удается переносить оборудование для обеспечения работы системы на внешний подряд. Вследствие этого несложно устранить энергозатраты и оптимизировать работу. Однако важно найти надежного поставщика услуг, который мог бы предоставить широкий спектр простых и действенных инструментов для управления ресурсами, выполнения мониторинга, чтобы уменьшить время на обслуживание серверов. Только в таком случае виртуализация себя оправдает и будет эффективной.