...

Serveri virtualiseerimine: eelised ja puudused kaasaegsete IT-infrastruktuuride jaoks

Serverite virtualiseerimine on kaasaegsete IT-infrastruktuuride keskne element, kuna see võimaldab riistvararessursside paindlikku kasutamist ja toob samal ajal tohutut tõhususe kasvu. Ettevõtted saavad kasu paremast kasutamisest, madalamatest kuludest ja lihtsustatud juhtimisest, kuid samas tuleb silmas pidada ka selliseid riske nagu jõudluse vähenemine ja litsentsikulud.

Kesksed punktid

  • Serveri virtualiseerimine võimaldab mitme virtuaalse masina paralleelset tööd ühel riistvaral
  • Kulutõhusus vähendada riistvara-, energia- ja parkimiskulusid
  • Paindlikkus süsteemide arendamisel, migreerimisel ja kohandamisel
  • Turvalisushüvitised eraldades virtuaalsed masinad
  • Planeerimine ja ekspertiis on ebaõnnestumiste vältimiseks hädavajalikud

Mis täpselt on serveri virtualiseerimine?

Koos Serveri virtualiseerimine füüsiline server on jagatud mitmeks virtuaalmasinaks (VM). Iga VM toimib iseseisva arvutina - oma operatsioonisüsteemi, oma rakenduste ja püsivalt eraldatud ressurssidega. Selle sõltumatu töörežiimi teeb võimalikuks nn hüperviisor. Hüperviisor koordineerib juurdepääsu protsessorile, RAMile ja mälule ning tagab instantside isoleerituse.

Rakendamiseks on erinevaid tehnoloogiaid, sealhulgas riistvaraline virtualiseerimine, paravirtualiseerimine või paljas metallist lähenemisviis. Meetodi valik sõltub rakendusvaldkonnast, olemasolevast riistvarast ja soovitud kontrollitasemest. Selline struktuur on eriti kasulik dünaamiliselt kasvavates infrastruktuurides. Rohkem teavet virtuaalmasinate ja kasutusjuhtumite kohta saab lisaks lugeda.

Olulist rolli mängib siinkohal ka ladustamiskontseptsiooni kavandamine. Virtualiseerimistehnoloogiaid saab tõhusalt kasutada ainult piisava salvestusruumi jõudluse (IOPS) ja kiire ühenduse korral. Näiteks tsentraliseeritud SAN- või NAS-süsteemid tagavad, et VM-id saab kiiresti erinevatele hostidele ümber paigutada - see on alus kõrge kättesaadavusega keskkondade loomiseks. Samuti on oluline kaaluda võrguarhitektuuri, mis muutub paljudel juhtudel keerulisemaks, kuna nüüd kasutatakse paralleelselt mitut loogilist võrku.

Serveri virtualiseerimise meetodid lühidalt

Olenevalt kasutusotstarbest on olemas erinevaid virtualiseerimistüüpe. Järgnevas tabelis on esitatud levinud meetodid koos kirjelduste ja näidetega:

Meetod Kirjeldus Näited
Riistvara virtualiseerimine Riistvara täielik emulatsioon hüperviisori poolt VMware, Hyper-V
Operatsioonisüsteemi virtualiseerimine Mitu konteinerit ühises tuumas Docker, OpenVZ
Paravirtualiseerimine Külalisoperatsioonisüsteem ja hüperviisor suhtlevad aktiivselt Xen, KVM
Paljas metall Hypervisor töötab otse riistvaral VMware ESXi, Hyper-V

Konteinerite ja tavapärase VM-põhise virtualiseerimise vahel valides peaksid otsustajad pöörama tähelepanu ka kavandatud töökoormustele. Konteinerid on eriti ressursitõhusad ning sobivad ideaalselt mikroteenuste ja väga hästi skaleeruvate rakenduste jaoks. VM-d seevastu on ideaalsed suurema isoleerituse ja sõltumatute operatsioonisüsteemide toimimise jaoks.

Serveri virtualiseerimise tüüpilised eelised

Praktikas selgub kiiresti, kui tõhusalt saavad virtualiseerimislahendused IT-protsesse ühtlustada ja moderniseerida. Ettevõtjad vähendavad serveri virtualiseerimise abil drastiliselt oma füüsilise riistvara nõudeid, mis mõjutab otseselt Kuludenergiatarbimine ja põrandapind.

Teine suur pluss on Skaleeritavus. Uusi virtuaalmasinaid saab kiiresti kasutusele võtta - sõltumata füüsilisest infrastruktuurist. Igapäevased ülesanded, nagu varundamine, jälgimine ja parandamine, on sageli automatiseeritud tsentraliseeritud juhtimiskonsoolide kaudu.

Live-migratsioonid, hetkepilte ja katastroofide taastamise võimalused ei paranda mitte ainult kättesaadavust, vaid ka taastatavust vigade korral. Masinate isoleerimisest tulenev turvatulu on eelis, mida ei tohiks alahinnata - eriti tundlikes rakendusvaldkondades.

Täiendavad eelised tulenevad arvutiressursside paindlikust jaotamisest. VM-dele saab vastavalt vajadusele eraldada rohkem või vähem protsessori südamikke ja mälu. See võimaldab riistvara optimaalset kasutamist, ilma et üksikud rakendused aeglustaksid teisi süsteeme. Kui veebirakendusi on vaja näiteks tipptundidel, saab VMile lühikese etteteatamisega eraldada rohkem RAMi. Väljaspool neid tippaegu jaotatakse ressursid erinevalt, et vältida energiamahukat ülekoormust.

Administraatorid saavad sageli kasu standardiseeritud protsessidest ja ühtsetest tööriistadest virtualiseeritud maastikes. Võrgu-, salvestus- ja arvutusressursid on konfigureeritud tsentraliseeritud kohtades, mis lihtsustab dokumenteerimist ja nõuetele vastavuse nõuete järgimist.

Võimalikud puudused rakendamise ajal

Vaatamata kõigile eelistele, tekitab virtualiseeritud infrastruktuur teatavaid probleeme. Otsustajad peavad olema teadlikud, et planeeritud arhitektuur on ülioluline - ja mittetriviaalsed vead struktuuris võivad põhjustada turvariske või süsteemirikkeid.

Üks füüsiline server, mis kannab mitut VM-i, võib erandlikes olukordades (nt riistvararike) muutuda ühtseks rikkekohaks. Ilma kõrge käideldavuse või redundantsuseta võivad suured süsteemid ühe korraga halvata.

Arvutimahukad rakendused võivad virtualiseerimise all kannatada - eriti kui protsessori südamikud või töömälu ei ole piisavalt kättesaadavad. See Tulemuslikkuse teemad tuleks arvestada juba projekti alguses.

Samuti ei tohiks alahinnata litsentsi aspekti, eriti tootmiskeskkonnas. Mõned tarkvaratootjad litsentseerivad oma tooteid füüsilise pesa või virtuaalse protsessori kohta. Sõltuvalt platvormist võib see tuua kaasa ootamatuid lisakulusid. Soovitav on eelnevalt selgitada, milliseid litsentse on vaja ühe host'i kohta ja milliseid üksikute VMide kohta. See hoiab ära hilisemad üllatused, mis võivad hiljem eelarvet lõhkuda.

Lisaks sellele on virtualiseeritud infrastruktuuride jälgimine keerulisem. Kuna mitu VM-i jagavad ühte füüsilist serverit, peavad administraatorid kasutama vahendeid nii hostitasandil kui ka igas VM-is, et kiiresti ja usaldusväärselt tuvastada kitsaskohti. CPU, RAM-i, võrgu ja salvestusruumi koormuse sujuv jälgimine on oluline, et õigeaegselt tuvastada koormuse tippu ja suurendada võimsust.

Turvalisuse ja vastavuse aspektid

IT-turvalisust käsitletakse üha enam virtualiseerimissüsteemide kontekstis. Praegused platvormid, nagu Windows Server 2025, pakuvad spetsiaalseid funktsioone turvalisuse parandamiseks. Turvalisus näiteks isoleeritud konteinerid või hotpatching ilma taaskäivitamata.

Andmekaitse nõudeid saab täpselt kaardistada, kasutades virtualiseeritud struktuure - näiteks eraldi andmeruumide, individuaalse krüpteerimise või rollipõhise juurdepääsukontrolli abil. Ka GDPRi nõuded saavad sellisest tehnilisest lähenemisviisist kasu.

Samal ajal peaks ettevõtetel olema terviklik parandus- ja uuenduskontseptsioon. Operatsioonisüsteemi parandused ja hüperviisori uuendused on sama olulised kui iga virtuaalmasina turvauuendused. Erinevad turvakihid, nagu tulemüürid, sissetungi tuvastamise/ennetamise süsteemid ja pahavara skannerid, kuuluvad seega standardvarustusse. Ka virtuaalvõrkude segmenteerimine VLANide või mikrosegmenteerimise abil aitab samuti oluliselt kaasa kaitsele.

Teine oluline punkt on jõuliste juurdepääsukontseptsioonide rakendamine. Administraatorid, kellel on juurdepääs hüperviisorile, võivad potentsiaalselt teha kaugeleulatuvaid muudatusi. Seetõttu on soovitav kasutajate õiguste määramisel kasutada rangeid suuniseid ja korrapäraseid auditeid. Samuti tuleks luua hüperviisori konfiguratsiooniandmete varukoopiad, et neid saaks hädaolukorras kiiresti taastada.

Reaalsed rakendusnäited ja potentsiaal

Olgu tegemist süsteemi ümberehitamise, arendusprojektide või testimisstsenaariumidega - võimalikud rakendusvaldkonnad on mitmekesised. Ettevõtete kontekstis tasub olemasolevate serveristruktuuride virtuaalne konsolideerimine selleks, et Liigvõimsus ja protsesside tõhusamaks korraldamiseks.

Paralleelselt saab kergeid veebirakendusi käivitada eraldi VM-del, ilma et see mõjutaks põhiplatvormi. Samuti on uued võimalused varundusstrateegiate jaoks: Üksikute VMide hetkepildi varukoopiad pakuvad täpseid taastamispunkte minimaalse vaevaga. Selles kontekstis tasub ka pilk peale visata praegune vServer võrdlus.

Eelkõige arendus- ja testkeskkonnad saavad virtualiseerimisest tohutult kasu. Sama rakenduse mitut versiooni saab kasutada eraldi, ilma et süsteemid üksteist mõjutaksid. See võimaldab arendajatel testida uusi funktsioone realistlikes tingimustes enne nende üleviimist tootmiskeskkonda.

E-kaubanduses on samuti selgeid eeliseid: kaupluste süsteeme saab skaleeritult jaotada erinevatele VM-dele, et leevendada hooajalisi tipphetki, näiteks jõulu- või suvemüüki. Kui tellimuste maht taas väheneb, saab ressursse vähendada ja kasutada neid teiste projektide jaoks, ilma et see tooks kaasa täiendavaid riistvarakulusid.

Andmeanalüüsi või suurandmete valdkonnas tegutsevad ettevõtted tuginevad sageli suure jõudlusega klastritele, mis võivad koosneda ka virtualiseeritud serveritest. See võimaldab paindlikult luua testklastreid või hinnata uusi analüüsiraamistikke, ilma et peaks kohe uut füüsilist masinat tellima.

Virtualiseerimise vahendid ja platvormid

Virtualiseerimislahenduste turg on laiapõhjaline. Sellised pakkujad nagu VMware ja Microsoft pakuvad professionaalseid komplekte koos ulatusliku integratsiooniga - kas kohalikes andmekeskustes või hübriidina koos pilveühendustega. Paljude kasutajate jaoks võib siiski tasuda keskenduda ka sellele, et VirtualBox kui tasuta lahendus näiteks koolituskursuste või arenduskeskkondade jaoks.

Igaüks, kes alustab virtualiseerimisega, peaks toetuma platvormile, mis suudab toetada tulevast kasvu. Sellised teenusepakkujad nagu webhoster.de kombineerivad tõestatud infrastruktuuri ja professionaalset tuge, et tagada sujuv algus.

Suuremates IT-keskkondades on nõudlus ka tööriistakomplektide järele, mis koondavad tulemuslikkuse andmeid ja võimaldavad igakülgset haldamist. VMware vCenter, Microsoft System Center Virtual Machine Manager või avatud lähtekoodiga lahendused, nagu oVirt, pakuvad tsentraliseeritud juhtimiskonsoole, millest administraatorid saavad hallata VM-e, võrguseadistusi ja salvestusruumi jaotust. Selline standardiseeritud vaade infrastruktuurile mitte ainult ei vähenda halduskulusid, vaid suurendab ka hooldustööde tõhusust.

Samuti on olemas suundumus tarkvaraliselt määratletud andmekeskuste (SDDC) suunas. Siin on kogu infrastruktuur - arvutus, salvestusruumid, võrk - virtualiseeritud ja abstraheeritud tarkvara abil. See võimaldab ettevõtetel ressursse veelgi paindlikumalt jaotada. See on suur eelis, eriti lühiajaliste projektide või katseetappide puhul, sest riistvara tellimine ja pikad tarneajad ei ole enam vajalikud. Samal ajal on selline lähenemisviis keerulisem ja nõuab eri valdkondade, sealhulgas võrgu virtualiseerimise ja automaatse eraldamise alast asjatundlikkust.

Parimad tavad planeerimisel ja konfigureerimisel

Hästi läbimõeldud planeerimine on oluline, et virtualiseerimislahendused toimiksid igapäevaselt tõrgeteta. Peamised aspektid on võimsuse juhtimine, kõrge kättesaadavus, võrgu segmenteerimine ja korrapärased uuendused. Eelkõige on end tõestanud järgmised parimad tavad:

  • Ressursside reserveerimineOlulistele VM-dele tuleks tagada ressursid, et need ei aeglustuks ka suure kasutuse korral.
  • KoondamineMitme hosti ning redundantsete võrgu- ja salvestuskomponentide kasutamine vähendab rikkeohtu.
  • SeirevahendidKõigi vastuvõtvate ja külalissüsteemide pidev jälgimine annab ülevaate kitsaskohtadest ja kasvutrendidest.
  • Paigaldamine ja uuendusedTagada, et hüperviisorid, operatsioonisüsteemid ja rakendused oleksid ajakohased, et kõrvaldada turvaaugud.
  • Turvalisus võrgu virtualiseerimiselVLANid või mikrosegmenteerimine vähendavad pahavara leviku ohtu võrgus.

Lisaks sellele on selge dokumentatsioon edu võti. Administraatorid peaksid kõik konfiguratsiooni sammud üles märkima, et vea korral kiiresti leida põhjused. Oluline on ka korrapärane testimine katastroofide taastamiseks. See tagab, et varukoopiad ka tegelikult töötavad ja neid saab hädaolukorras kiiresti taastada.

Kokkuvõte otsustajatele

Serverite virtualiseerimisest on saanud paljudes ettevõtetes hädavajalik infrastruktuuritehnoloogia. See pakub usaldusväärset Lahendused kulude vähendamiseks, riskide minimeerimiseks ja ressursside paindlikuks kasutamiseks. Samal ajal nõuab see tehnoloogiamuutus asjatundlikkust planeerimisel ja rakendamisel - eriti ohutuskriitiliste rakenduste või kõrge kättesaadavuse puhul.

Virtualiseerimine pakub veenvaid eeliseid ettevõtetele, kes soovivad kasutada ressursse targalt, moderniseerida IT-d pikaajaliselt ja kindlustada oma infrastruktuuri jätkusuutlikult. Koostöö kogenud teenusepakkujaga tagab algusest peale stabiilse ja skaleeritava aluse, mis võimaldab arvestada tulevaste vajadustega.

Praegused artiklid

Webmin süsteemi haldus veebiliidese kaudu serveri haldamise juhtpaneeliga
Juhtimistarkvara

Webmin ülevaade – süsteemi haldamine veebiliidese kaudu

Webmin on tasuta avatud lähtekoodiga tööriist Linuxi serverite süsteemiadministreerimiseks intuitiivse veebiliidese kaudu. Tutvuge, kuidas webmin lihtsustab serverite haldamist ja muudab teie infrastruktuuri tõhusamaks.