Ни для кого не секрет, что информационные технологии стремительно развиваются. Казалось бы, совсем немного времени прошло с момента выпуска Windows Server 2008 R2, а компания Microsoft уже выпустила новую версию своей серверной операционной системы – Windows Server 2012. Hyper-V, являющийся частью серверных операционных систем Windows, также сильно шагнул вперед. В этой статье будут описаны преимущества использования виртуализации и некоторые возможности, доступные только при использовании hyper-V на базе продукта Microsoft Windows Server 2012.
Виртуальная машина (ВМ) – это программная среда, которую гостевая операционная система представляет как физическое оборудование. Для сервера виртуализации гостевая виртуальная машина представляет собой файл виртуального жесткого диска *.VHDX и файл конфигурации *.XML. С помощью виртуализации мы можем на одном компьютере одновременно запустить несколько операционных систем, которые не будут иметь доступа к ресурсам друг друга, при этом работа каждой операционной системы не будет отличаться от работы на физическом оборудовании.
- Возможность легко отменить изменения, произошедшие с операционной системой на виртуальной машине с помощью технологии снимков (snapshot);
- Возможность развернуть резервную копию виртуальной машины где угодно (в облаке (например, Microsoft azure) или на своем резервном сервере), при этом вы избавлены от сложностей с переустановкой драйверов;
- Возможность выполнения апгрейдов «железа» для конечной ОС без изменений на стороне виртуальной машины в связи с наличием между конечной ОС и «железом» прослойки в виде гипервизора;
- Возможность построения отказоустойчивости ваших сервисов на уровне виртуальной машины в целом, а не на уровне конечного приложения, что приводит к экономии средств, ведь отказоустойчивые приложения являются довольно дорогими.
Виртуализация – средство обеспечения отказоустойчивости. Она позволяет не покупать огромное количество серверов, увеличивая количество точек отказа, следовательно, и вероятность отказа, а держать все сервисы на одном-двух серверах.
Виртуализация – средство экономии:
- Вы экономите на аппаратном обеспечении, покупая один сервер вместо 10-ти;
- Вы экономите на электричестве, так как один сервер, загруженный на 100%, потребляет гораздо меньше электроэнергии, чем 10 серверов, загруженных на 10%;
- Вы экономите на источниках бесперебойного питания;
- Вы экономите на системе охлаждения серверного узла, так как загруженный сервер греется меньше, чем 10 работающих, но не нагруженных;
- Вы экономите на времени обслуживания серверов. Так, например, при замене сервера на более производительный нет необходимости переустанавливать все программное обеспечение, нужно лишь перенести два файла на съемном носителе и нажать на кнопку запуска виртуальной машины.
Теперь вы сможете разместить больше виртуальных машин на одном сервере виртуализации за счет снижения количества выделяемой оперативной памяти для каждой виртуальной машины. Сделать это вам позволит появление нового параметра виртуальной машины под названием «ОЗУ для запуска». Для того чтобы оценить выигрыш в оперативной памяти при переходе на Hyper-V 2012, вам необходимо оценить сценарий потребления оперативной памяти каждой виртуальной машиной.
На графике представлена наиболее распространенная форма зависимости потребления оперативной памяти от времени. Как мы видим, во время загрузки ОС потребление памяти резко возрастает, затем снижается почти в два раза и задерживается на данном уровне. Если вы используете Windows Server 2008 R2, то в настройках виртуальной машины, чей график представлен выше, вы были бы вынуждены, скрепя сердцем, выделить ей 1600 мегабайт оперативной памяти, притом, что верхние 800 мегабайт нужны только для запуска Виртуальной Машины, и, фактически, ею не используются.
Если потребление оперативной памяти вашими виртуальными машинами выглядит также, то вам показан срочный переход на Microsoft Windows Server 2012! Это позволит вам выделить всего 800 мегабайт оперативной памяти для данной ВМ. «Как? – спросите вы. – Ведь ВМ просто не запустится из-за нехватки ОП?» Очень просто. С появлением параметра «ОЗУ для запуска» вам необходимо лишь указать количество ОП, которое будет выделяться при старте ВМ. Когда гостевая ОС полностью загрузится, гипервизор уменьшит выделение ОП до значения, указанного в параметрах ВМ. У внимательного читателя, возможно, появятся вопросы: «Что будет, если мне необходимо перезапустить ВМ, а свободной ОП не осталось?» «Откуда гипервизор возьмёт недостающее количество ОП для запуска ВМ?». Если вы знаете, как работает файл подкачки, то, скорее всего, вы уже ответили на данный вопрос. Действительно, гипервизор выделит недостающее количество ОП на жестком диске, и, когда гостевая система загрузится, освободит занятое на диске место.
Репликация виртуальной машины – это механизм, который позиционируется компанией Microsoft как средство катастрофоустойчивости. Говоря простыми словами, репликация – это механизм резервного копирования виртуальных машин встроенными средствами самой платформы Hyper-V. Использование репликации позволяет держать резервную копию виртуальной машины постоянно готовой к работе.
Плюсы виртуализации:
- Очень простой алгоритм отработки отказа (действия в случае проблем с основным сервером).
- Встроенные средства мониторинга работоспособности репликации.
- Встроенные средства тестирования работоспособности резервной копии.
- Репликация не требовательна к ширине канала, соединяющего основной и резервный сервера.
- Потеря данных, измененных в промежутке между сеансами синхронизации
- Ручной переход на резервный сервер.
Перед началом внедрения системы виртуализации нужно понимать, зачем Вам это нужно, какие задачи Вы хотите решить. Одна из распространенных ошибок внедрения системы виртуализации – эксперимент на «боевых» сервисах внутри компании. К примеру, внедрение виртуальной среды, имея в распоряжении только один сервер, который поддерживает технологию виртуализации, приведет к увеличению рисков. Т.е. при сбое в аппаратной части сервера будет отсутствовать доступ к виртуальным машинам, которые были запущены на этом сервере.
До начала проектирования виртуализации серверного узла нужно понимать риски и ограничения использования виртуальных машин в Вашей компании, понимать, как будут использоваться появившиеся возможности и как это повлияет на ИТ-инфраструктуру компании в целом. В план проекта необходимо включить этап обучение специалистов и запланировать обновление и создания регламентных документов по сопровождению серверного узла.
Внедрение технологии виртуализации серверного узла в компании должно быть спланировано и детально проработано. Если план внедрения системы виртуализации не разработан, то вместо плюсов управления и повышения надежности серверного узла, можно получить увеличение рисков и проблем управления и масштабирования системы.
Систем виртуализации существует много, у всех есть свои особенности. Система, которую мы рассматривали в данной статье –Microsoft Hyper-V, подойдет для большинства проектов виртуализации серверного узла, в виду наличия минимального набора ограничений самой платформы и простой системы управления виртуальной средой.
______________________________________________________________________________________________________________________________________
Если Вас заинтересовала данная технология, Вы всегда сможете связаться с нами по тел. (8142) 67-21-20.
