Технологія віртуалізації існує ще з 1950-х років. Тоді компанія IBM хотіла підвищити ефективність роботи комп'ютерів шляхом «розподілу часу».

Сьогодні бізнес хоче мати швидкий доступ до інформації, легко і гнучко керувати ІТ-інфраструктурою, мати можливість зберігати все більші обсяги даних. І можливо це все лише завдяки віртуалізації.

Що це за технологія, як працює та які переваги надає, читайте нижче.

Що таке віртуалізація

Віртуалізація ― це технологія, яка дає змогу запускати декілька операційних систем на одному фізичному сервері.

Уявіть, що у вас є три фізичні сервери. На одному розміщена пошта, на другому ― сайт, а на третьому ― корпоративні програми. Все, ніби то, логічно. Але при цьому кожен сервер використовується приблизно на 30%, що є лише частиною його робочого потенціалу. Саме так раніше і працювали більшість компанії. За допомогою віртуалізації можна, наприклад, розділити сервер з поштою на два незалежних та розмістити ще й сайт. Таким чином ви зможете збільшити продуктивність одного сервера з 30% до 60% та навіть до 90%. Сервери, що залишилися можна використати для інших завдань чи взагалі вивести з експлуатації.

Отже, віртуалізація забезпечує кращу мобільність робочих навантажень, підвищує продуктивність та доступність ресурсів, автоматизує процеси, а також знижує вартість володіння ІТ-інфраструктурою.

Історія віртуалізації

Розвиток технології віртуалізації бере початок у 1950-х. Компанія IBM використовувала для роботи великий мейнфрейм, який коштував понад $2 мільйони. Для того, щоб більше людей могли з ними працювати, придумали таймшер або «режим поділу часу». До комп'ютера під'єднали термінали (щось на кшталт сучасних моніторів). Люди працювали за ним начебто одночасно, але на ділі комп'ютер розв'язував завдання по черзі, виділяючи на кожне невеликий відрізок часу. Це зробило мейнфрейми більш доступними.

У 1980-х технологію віртуалізації використовували для тестування систем або надання декільком системам спільного доступу до файлів чи даних без необхідності спільного використання комп'ютерної мережі.

В середині 1990-х з появою віртуальних робочих станцій (VWS) віртуалізацію почали застосовувати в корпоративних обчисленнях. VWS дозволяли користувачам запускати власні версії Microsoft Windows на своїх ПК без необхідності купувати новий комп'ютер.

У 2006 році Microsoft випустила свій перший комерційно доступний продукт Hyper-V, який дозволив користувачам запускати декілька екземплярів Windows Server одночасно на будь-якій кількості комп'ютерів на базі x86 з Windows Server 2003 (або новішої версії) Enterprise Edition або Standard Edition. Це дозволило користувачам консолідувати сервери з ідентичними апаратними конфігураціями в меншу кількість фізичних серверів і потенційно заощадити гроші, зменшивши витрати на обслуговування.

Принцип роботи технології віртуалізації

Як працює технологія

На одному залізному сервері встановлюють спеціальну програму ― гіпервізор, який дає змогу створювати на одному фізичному сервері декілька віртуальних комп'ютерів. Їх називають віртуальні машини (скорочено ВМ). Таким чином всередині одного фізичного сервера розташовуються декілька віртуальних, які працюють незалежно один від одного.

На віртуальні машини можна встановлювати різні операційні системи та додатки, і вони ніяк не перетинаються з віртуальними машинами, розміщеними по сусідству. З цього випливає, що віртуальна машина ― це логічно ізольований і квотований обсяг ресурсів, який емулює поведінку реального сервера, має свою операційну систему і набір додатків.

Декілька серверів, чиї ресурси об'єднали, називають хмара.

Типи віртуалізації

• Віртуалізація серверів. У цьому випадку один фізичний сервер ділиться на декілька віртуальних. Це дозволяє компанії економно використовувати технічні ресурси та розгортати IT-сервіси.
• Віртуалізація даних. Компанії збирають дані з різних джерел, у різних форматах та зберігають на різних майданчиках: локальний сервер чи дата-центр, хмара. Віртуалізація створює програмний рівень між даними та додатками, які їх використовують. Інструменти віртуалізації обробляють запити додатків щодо даних і повертають результати у відповідному форматі. Таким чином, компанії використовують рішення для віртуалізації даних з метою підвищення гнучкості інтеграції даних і забезпечення підтримки багатофункціонального аналізу інформації.
• Віртуалізація сховища. Оскільки дані з кількох мережевих сховищ об'єднуються в одне основне і контролюються через нього, це гарантує безпеку зберігання даних. Сховища також мають розширені можливості: реплікація та аварійне відновлення, що робить певні ІТ-операції більш гнучкими.
• Віртуалізація мережі. Мета мережевої віртуалізації полягає в тому, щоб розбити складність мережі на керовані компоненти. Пропускна здатність мережі ділиться на кілька каналів, а потім призначається серверу і пристроям в режимі реального часу. У телекомунікаційному секторі заведено віртуалізувати мережі, щоб зменшити кількість фізичних компонентів: комутаторів, маршрутизаторів, серверів, кабелів та концентраторів, що має вирішальне значення для побудови незалежних мереж.
• Віртуалізація робочого столу. Це реалізується за допомогою інфраструктури віртуальних робочих столів (Virtual Desktop Infrastructure, VDI). Ви можете використовувати рішення для запуску різних настільних операційних систем на віртуальних машинах, до яких ваші команди можуть отримати віддалений доступ. Цей тип віртуалізації забезпечує ефективність і безпеку управління робочими столами, що дає змогу заощадити гроші на настільному обладнанні.
• Віртуалізація додатків. Оскільки додатки знаходяться на централізованому сервері, віртуалізація допомагає користувачам отримати доступ до них, навіть якщо вони несумісні з операційною системою їхнього пристрою. Так програми для Windows зможуть працювати в ОС Linux.

66% компаній повідомили про підвищення гнучкості завдяки впровадженню віртуалізації у 2023 році

Переваги технології віртуалізації

Оптимізація ресурсів і скорочення витрат
Оскільки компанії не потрібно купувати фізичне обладнання, обслуговувати його чи заміняти у разі виходу з ладу, вона може зекономити кошти та витрати їх на розвиток нових проєктів тощо. Також це дає можливість вивільнити IT-команду для цікавіших завдань, спрямованих на розвиток бізнесу.

Незалежність від апаратного забезпечення
Можливість розгортання віртуальних машин на будь-якому обладнанні не має обмежень. ВМ стандартизовані й універсальні. Віртуалізація дає змогу об'єднувати різні сервіси без необхідності купувати сервери чи ПК для них. Користувач може паралельно запускати віртуальні машини та ОС. Наприклад, є можливість працювати на одному комп’ютері з Windows і одночасно запустити Linux, але в іншому вікні.

Відмовостійкість та катастрофостійкість
Для встановлення необхідного ПЗ зазвичай потрібні драйвери. Коли ж щось стається з обладнанням, на якому воно розміщене, потрібно його перенести на таке ж саме. А це час. Якщо якийсь форс-мажор трапиться з ВМ, то гіпервізор перерозподілить її ресурсів на іншу, і додатки продовжать роботу. Так бізнес зможе уникнути простою.

Зручність та мобільність
Віртуалізація надає більше свободи у роботі. Працівники зможуть підключатись до необхідних програм у будь-який час, із будь-якого пристрою та із будь-якого куточка світу, де є інтернет.

Читайте також що таке хмарні обчислення, які були б неможливі без віртуалізації.