Begrijp je echt virtualisatie?

Inhoud

Virtualisatie versus cloud computing
Wat is een hypervisor?
Categorieën van virtualisatie
Een virtueel overzicht

Bron: Madpixblu / Dreamstime.com

Afhaal:

Hier bespreken we de verschillen in verschillende soorten virtualisatie.

Virtualisatie is recent een hot topic geworden in het domein van de informatietechnologie. Virtualisatie kan op elk niveau worden uitgevoerd - hardware, software en netwerk- of desktoplaag. In technische termen is virtualisatie het proces waarbij virtuele (niet actuele) versies van bronnen worden gemaakt op basis van een andere bron. Deze bron kan een van de volgende zijn:

Besturingssysteem
Server
Opslagapparaat
Netwerkbron

Virtualisatie is het ontkoppelen van de applicatie en de middelen die nodig zijn om deze uit te voeren. Het is belangrijk op te merken dat meerdere bronnen toegankelijk zijn vanaf een enkele server, wat de volgende voordelen oplevert:

Minder servers
Minder energieverbruik
Minder onderhoud

Virtualisatie versus cloud computing

In de IT-industrie worden virtualisatie en cloud computing vaak als synoniemen gebruikt. Het fundamentele verschil tussen deze twee is dat virtualisatie een onderdeel is van de fysieke infrastructuur, terwijl cloud computing niets anders is dan een service. Volgens de virtualisatiebenadering maken we in eerste instantie hogere kosten, maar besparen we op de langere termijn geld. In de cloud computing-benadering moeten we als abonnees echter betalen op basis van gebruik. Kort gezegd kunnen we zeggen dat elke cloudinfrastructuur een virtuele infrastructuur is, hoewel dat niet altijd het geval is.

Wat is een hypervisor?

De machine / het systeem waarop de virtuele omgeving wordt gemaakt, staat bekend als een hostsysteem, terwijl de virtuele machine bekend staat als een gastsysteem. Hypervisor kan worden gedefinieerd als een softwareprogramma op laag niveau of firmware, dat wordt gebruikt om de virtuele machine te bedienen. Het fungeert in feite als een virtuele machinemanager. Er zijn twee soorten hypervisors:

Type 1: Werkt op kale systemen
Type 2: Is een software-interface die de apparaten emuleert waarmee systemen normaal communiceren

Categorieën van virtualisatie

Het concept van virtualisatie omvat een breed scala aan software- en hardwarevelden. Laten we de categorieën één voor één bespreken.

Hardware virtualisatie
In deze categorie hebben we een server waarop meerdere besturingssystemen tegelijkertijd zijn geïnstalleerd en worden uitgevoerd. Als gevolg hiervan is het aantal servers verminderd. Dit biedt circuits in een processor en geheugencontroller, die meerdere besturingssystemen op één computer ondersteunt. Bij hardwarevirtualisatie hebben we een virtuele machinemanager of hypervisor, die is ingebed in de hardwarecircuits in plaats van te worden aangeroepen vanuit software van derden. De taak van de hypervisor is om de processor, het geheugen en andere bronnen te beheren. Het is vergelijkbaar met verkeerspolitie, wiens taak het is om meerdere besturingssystemen op hetzelfde hardwareapparaat te laten werken. Elk besturingssysteem heeft zijn eigen processor, geheugen en andere firmwarebronnen.
De hypervisor bestuurt niet alleen de processor en zijn bronnen, maar wijst deze ook toe wanneer dat nodig is. Hardwarevirtualisatie biedt de mogelijkheid om verschillende workloads op één server te consolideren. Het voordeel van hardwarevirtualisatie is dat de kosten meerdere keren worden verlaagd. Naast kosten- en energiebesparingen (vanwege een efficiënter gebruik van hardwarebronnen), krijgen we een hoge beschikbaarheid van bronnen, beter beheer en mechanismen voor noodherstel in een virtuele infrastructuur. In totaal slaan we het volgende op in deze aanpak:

Fysieke ruimte
Energieverbruik
Snelle schaalbaarheid

Virtualisatie van clients
Dit wordt ook desktopvirtualisatie genoemd. In deze categorie virtualisatie hebben we een client, mogelijk een desktop of een laptop, die ook een machine voor eindgebruikers kan worden genoemd. Hier is de taak van de systeembeheerder of de netwerkbeheerder vrij moeilijk, omdat het erg uitdagend is om machines te beheren die zich in de omgeving van een klant bevinden. Machines die zich in de bedrijfsruimte bevinden, moeten de richtlijnen en procedures volgen die door het bedrijf zijn opgesteld. Maar als de machines zich niet binnen het bedrijfsterrein bevinden, kunnen we er geen controle over hebben. Afgezien hiervan zijn deze machines gevoeliger voor malware of virusaanvallen. Virtualisatie van clients kan worden toegepast door een van de drie hieronder beschreven modellen te volgen:

Remote Desktop Virtualization: in deze benadering wordt de besturingssysteemomgeving gehost op één server in het datacenter en is deze toegankelijk via de desktop of laptop van de eindgebruiker via een netwerk.

Lokale desktopvirtualisatie: in deze benadering draait het besturingssysteem lokaal op de desktop van de klant en heeft het verschillende smaken virtualisatie, die de uitvoering van het eindgebruikerssysteem kunnen bewaken en beschermen.

Applicatievirtualisatie: in deze benadering wordt een specifieke applicatie beschikbaar gesteld op het desktopbesturingssysteem van de eindgebruiker, die niet op de traditionele manier is geïnstalleerd. Toepassingen worden geïnstalleerd en uitgevoerd in een container. Deze container heeft controle over de interactie van de applicatie met andere systemen en componenten. Applicaties kunnen worden geïsoleerd in hun eigen sandbox om interferentie van andere applicaties te voorkomen. In dit model kunnen applicaties via een netwerk worden gestreamd of via een webbrowser worden afgeleverd, waarbij de meeste bewerkingen op het niveau van de webserver of de applicatieserver worden uitgevoerd.

Opslagvirtualisatie
Opslagvirtualisatie is een concept waarbij de logische opslag (bijvoorbeeld virtuele partities) wordt gescheiden of geabstraheerd van de fysieke opslag (bijvoorbeeld opslagapparaten waar de feitelijke gegevens zich bevinden). Dit kan een of meer van de volgende zijn:

Optische schijf
Harde schijf
Magnetisch opslagapparaat

Opslagvirtualisatie helpt locatieonafhankelijkheid te bereiken, omdat het de fysieke opslag van gegevens abstraheert. De gebruiker krijgt een logische ruimte om gegevens op te slaan, terwijl de daadwerkelijke toewijzing aan de fysieke gegevens wordt verzorgd door het virtualisatiesysteem zelf. Gegevensopslag volgt deze benaderingen:

Directe gekoppelde opslag: dit is de traditionele aanpak waarbij de harde schijven zijn aangesloten op fysieke servers. Deze methode is eenvoudig te gebruiken maar moeilijk te beheren. De nadelen van deze aanpak motiveren organisaties zelfs om naar virtualisatie te gaan.

Network Attached Storage: in deze benadering hebben we een machine die zich op het netwerk bevindt en gegevensopslag naar andere machines biedt. Dit wordt beschouwd als de eerste stap op weg naar het realiseren van opslagvirtualisatie. In deze benadering hebben we één gegevensbron, waardoor gegevensback-up erg belangrijk is.

Storage Area Network: in deze benadering implementeren we specifieke hardware en software, die worden gebruikt om gewone schijfstations om te zetten in gegevensopslag die gegevens omzet in een krachtig netwerk. Het is een algemeen geaccepteerd feit dat gegevens een belangrijke bron zijn die 24/7 beschikbaar moet zijn. Tegelijkertijd moeten gegevens gemakkelijk worden beheerd.

Presentatievirtualisatie
Deze categorie wordt voornamelijk gevolgd in het Microsoft-technologiedomein, beter bekend als terminal services of Remote Desktop Services. Via Remote Desktop Services krijgen we een externe Windows-desktop op een systeem dat via een netwerk is verbonden. De externe sessie werkt samen met een onderliggend fysiek systeem met behulp van het lokale toetsenbord, de muis en de monitor alsof deze zich op het externe systeem bevindt.

Een virtueel overzicht

Virtualisatie is een hot topic van discussie geworden. Hier hebben we alle belangrijke gebieden van virtualisatie en hun implementatie behandeld. De komende jaren zullen virtualisatieconcepten zich ook naar andere gebieden verspreiden. Laten we onze discussie afsluiten met de volgende punten:

Virtualisatie is het proces van het maken van virtuele instanties (van bronnen) vanuit elke bron. Deze bron kan een van de volgende zijn:

Besturingssysteem
Server
Opslagapparaat
Netwerkbron

Virtualisatie heeft de volgende voordelen:

Minder aantal servers
Minder energieverbruik
Minder onderhoud

Virtualisatie wordt vaak ten onrechte gebruikt als vervanging voor cloud computing en vice versa, maar er zijn grote verschillen die duidelijk worden wanneer we deze twee grondig onderzoeken.