Technologia wirtualizacji istnieje od lat 50. XX wieku. Wówczas firma IBM chciała zwiększyć wydajność komputerów poprzez „dystrybucję czasu”.
Dzisiaj firmy pragną mieć szybki dostęp do informacji, łatwo i elastycznie zarządzać infrastrukturą IT oraz mieć możliwość przechowywania jeszcze większych ilości danych. Wszystko to jest możliwe dzięki samej wirtualizacji.
Przeczytaj poniżej, czym jest ta technologia, jak działa i jakie niesie korzyści.
Czym jest wirtualizacja?
Wirtualizacja to technologia, która umożliwia uruchamianie kilku systemów operacyjnych na jednym fizycznym serwerze.
Wyobraźmy sobie, że mamy trzy fizyczne serwery. Jeden obsługuje e-mail, drugi — stronę internetową, a trzeci — oprogramowanie korporacyjne. Wszystko wydaje się logiczne. Jednak w rzeczywistości każdy serwer jest wykorzystywany w około 30%, co stanowi jedynie niewielką część jego możliwości. Tak właśnie działała większość firm. Na ratunek przyszła wirtualizacja, która pozwala na przykład podzielić serwer hostujący pocztę e-mail na dwa niezależne serwery oraz dodatkowo hostować na nim stronę internetową. W ten sposób można zwiększyć wydajność jednego serwera z 30% do 60%, a nawet 90%. Nieużywane serwery można wykorzystać do innych zadań lub całkowicie wycofać z użytku.
Wirtualizacja zapewnia lepszą mobilność obciążeń, zwiększa wydajność i dostępność zasobów, automatyzuje procesy oraz obniża koszty posiadania infrastruktury IT.
Historia wirtualizacji
Rozwój technologii wirtualizacji sięga lat 50. XX wieku. Wówczas firma IBM używała dużego komputera mainframe, którego koszt wynosił ponad 2 miliony dolarów. Aby umożliwić większej liczbie osób pracę z tym komputerem, wprowadzono system współdzielenia czasu, znany również jako „tryb dystrybucji czasu”. Komputery były podłączone do terminali (coś na kształt współczesnych ekranów). Mogło się wydawać, że ludzie pracowali na nich jednocześnie, ale w rzeczywistości komputer rozwiązywał zadania po kolei, poświęcając na każde z nich niewiele czasu. Dzięki temu komputery mainframe stały się bardziej dostępne.
W latach 80. XX wieku technologia wirtualizacji była wykorzystywana do testowania systemów oraz umożliwiała wielu systemom współdzielenie dostępu do plików lub danych bez konieczności dzielenia się siecią komputerową.
W połowie lat 90. XX wieku, wraz z pojawieniem się wirtualnych stacji roboczych (VWS), technologia wirtualizacji zaczęła być wykorzystywana w systemach obliczeniowych dużych firm. VWS pozwalały użytkownikom uruchamiać różne wersje systemu Microsoft Windows na ich komputerach bez konieczności zakupu nowego sprzętu.
W 2006 roku Microsoft wprowadził na rynek swój pierwszy komercyjnie dostępny produkt Hyper-V, który pozwalał użytkownikom jednocześnie uruchamiać wiele instancji Windows Server na dowolnej liczbie komputerów x86 z systemem Windows Server 2003 (lub nowszym), w wersji Enterprise Edition lub Standard Edition. Umożliwiło to konsolidację serwerów o identycznych konfiguracjach sprzętowych do mniejszej liczby fizycznych serwerów, co potencjalnie pozwalało na oszczędności dzięki redukcji kosztów utrzymania.
Jak działa ta technologia
Na jednym urządzeniu instalowane jest specjalne oprogramowanie, tzw. hipernadzorca, które pozwala na tworzenie kilku wirtualnych komputerów na jednym fizycznym serwerze. Są one nazywane maszynami wirtualnymi (w skrócie VM). W ten sposób na jednym fizycznym serwerze można uruchomić wiele wirtualnych serwerów, z których każdy działa niezależnie od pozostałych.
Na maszynach wirtualnych można instalować różne systemy operacyjne i aplikacje, które w żaden sposób nie kolidują z działaniem sąsiednich maszyn wirtualnych. Tym samym maszyna wirtualna stanowi logicznie odizolowaną oraz zasobowo ograniczoną jednostkę, która emuluje działanie rzeczywistego serwera, posiadając własny system operacyjny oraz zestaw aplikacji.
Zbiór serwerów, które współdzielą zasoby, nazywany jest chmurą.
Rodzaje wirtualizacji
Wirtualizacja serwerów. W tym przypadku jeden fizyczny serwer jest podzielony na kilka wirtualnych. Dzięki temu firma może ekonomicznie wykorzystywać zasoby techniczne oraz wdrażać usługi IT.
- Wirtualizacja danych. Firmy gromadzą dane z różnych źródeł w różnych formatach i przechowują je na różnych platformach: lokalnych serwerach, centrach danych lub w chmurze. Wirtualizacja tworzy warstwę oprogramowania między danymi a aplikacjami, które z nich korzystają. Narzędzia wirtualizacyjne obsługują żądania aplikacji dotyczące danych i zwracają wyniki w odpowiednim formacie. Dzięki rozwiązaniom do wirtualizacji danych firmy zwiększają elastyczność integracji danych oraz wspierają wielofunkcyjną analizę informacji.
- Wirtualizacja pamięci masowej. Dzięki połączeniu zasobów pamięci z różnych urządzeń sieciowych w jedną wspólną pulę, zarządzaną przez centralny system, zapewnione jest bezpieczne przechowywanie danych. Repozytoria mają również zaawansowane możliwości replikacji i odzyskiwania danych po awarii, co czyni niektóre operacje IT bardziej elastycznymi.
- Wirtualizacja sieci. Celem wirtualizacji sieci jest rozbicie skomplikowanej struktury sieci na łatwiejsze do zarządzania elementy. Przepustowość sieci jest podzielona na liczne kanały, które w czasie rzeczywistym są przydzielane do serwera i urządzeń. W sektorze telekomunikacyjnym powszechnie stosuje się wirtualizację sieci, aby zmniejszyć liczbę fizycznych komponentów, takich jak przełączniki, routery, serwery, kable i rozdzielacze, co ma kluczowe znaczenie dla budowy niezależnych sieci.
- Wirtualizacja pulpitów. Jest ona realizowana za pomocą infrastruktury wirtualnych pulpitów (Virtual Desktop Infrastructure, VDI). To rozwiązanie umożliwia uruchamianie różnych systemów operacyjnych na maszynach wirtualnych, do których zespoły mają dostęp zdalny. Tego typu wirtualizacja umożliwia efektywne i bezpieczne zarządzanie pulpitami, jednocześnie redukując koszty związane ze sprzętem komputerowym.
- Wirtualizacja aplikacji. Dzięki temu, że aplikacje znajdują się na centralnym serwerze, wirtualizacja umożliwia użytkownikom dostęp do nich, nawet jeśli są one niekompatybilne z systemem operacyjnym ich urządzenia. W ten sposób programy Windows mogą działać w systemie Linux.
Zalety technologii wirtualizacji
Optymalizacja zasobów i redukcja kosztów
Dzięki wirtualizacji firma nie musi kupować fizycznego sprzętu, utrzymywać go ani wymieniać w przypadku awarii, co pozwala zaoszczędzić pieniądze i przeznaczyć je na rozwój nowych projektów. Pozwala to również zespołowi IT skupić się na bardziej interesujących zadaniach, które wspierają rozwój firmy.
Autonomia bez sprzętu
Możliwości uruchamiania maszyn wirtualnych na dowolnym sprzęcie są nieograniczone. Maszyny wirtualne są standaryzowane i uniwersalne. Wirtualizacja umożliwia łączenie różnych systemów bez konieczności zakupu serwerów czy komputerów stacjonarnych. Użytkownik może jednocześnie uruchamiać maszyny wirtualne oraz system operacyjny. Na przykład, można pracować na komputerze z systemem Windows i jednocześnie uruchomić Linux w innym oknie.
Odporność na awarie i katastrofy
Aby zainstalować niezbędne oprogramowanie, konieczne są sterowniki. Jeśli dojdzie do awarii sprzętu, na którym są zainstalowane, trzeba je przenieść na podobne urządzenie, co zajmuje czas. W przypadku awarii maszyny wirtualnej hipernadzorca przydzieli jej zasoby do innej maszyny, co umożliwi aplikacjom kontynuowanie pracy. Dzięki temu firma będzie w stanie uniknąć przestojów.
Wygoda i mobilność
Wirtualizacja zapewnia większą swobodę pracy. Pracownicy mogą łączyć się z potrzebnymi programami w dowolnym czasie, z dowolnego urządzenia i z dowolnego miejsca na świecie, gdzie jest dostęp do internetu.
