Технология виртуализации существует еще с 1950-х годов. Тогда компания IBM хотела повысить эффективность работы компьютеров путем «распределения времени».

Сегодня бизнес хочет иметь быстрый доступ к информации, легко и гибко управлять IT-инфраструктурой, иметь возможность хранить все большие объемы данных. И возможно это все только благодаря виртуализации.

Что это за технология, как работает и какие преимущества дает, читайте ниже.

Что такое виртуализация

Виртуализация ― это технология, которая позволяет запускать несколько операционных систем на одном физическом сервере.

Представьте, что у вас есть три физических сервера. На одном размещена почта, на втором ― сайт, а на третьем ― корпоративные программы. Все, вроде бы, логично. Но при этом каждый сервер используется примерно на 30%, что является лишь частью его рабочего потенциала. Именно так раньше и работали большинство компании. С помощью виртуализации можно, например, разделить сервер с почтой на два независимых и разместить еще и сайт. Таким образом вы сможете увеличить производительность одного сервера с 30% до 60% и даже до 90%. Оставшиеся серверы можно использовать для других задач или вообще вывести из эксплуатации.

Итак, виртуализация обеспечивает лучшую мобильность рабочих нагрузок, повышает производительность и доступность ресурсов, автоматизирует процессы, а также снижает стоимость владения IT-инфраструктурой.

История виртуализации

Развитие технологии виртуализации берет начало в 1950-х. Компания IBM использовала для работы большой мэйнфрейм, который стоил более $2 миллионов долларов. Для того чтобы больше людей могли с ними работать, придумали таймшер или «режим разделения времени. К компьютеру подключили терминалы (что-то вроде современных мониторов). Люди работали за ним вроде бы одновременно, но на деле компьютер решал задачи по очереди, выделяя на каждую небольшой отрезок времени. Это сделало мэйнфреймы более доступными.

В 1980-х технологию виртуализации использовали для тестирования систем или предоставления нескольким системам совместного доступа к файлам или данным без необходимости совместного использования компьютерной сети.

В середине 1990-х с появлением виртуальных рабочих станций (VWS) виртуализацию начали применять в корпоративных вычислениях. VWS позволяли пользователям запускать собственные версии Microsoft Windows на своих ПК без необходимости покупать новый компьютер.

В 2006 году Microsoft выпустила свой первый коммерчески доступный продукт Hyper-V, который позволил пользователям запускать несколько экземпляров Windows Server одновременно на любом количестве компьютеров на базе x86 с Windows Server 2003 (или более новой версии) Enterprise Edition или Standard Edition. Это позволило пользователям консолидировать серверы с идентичными аппаратными конфигурациями в меньшее количество физических серверов и потенциально сэкономить деньги, уменьшив затраты на обслуживание.

Схема работы технологии виртуализации

Как работает технология

На одном железном сервере устанавливают специальную программу ― гипервизор, который позволяет создавать на одном физическом сервере несколько виртуальных компьютеров. Их называют виртуальные машины (сокращенно ВМ). Таким образом внутри одного физического сервера располагаются несколько виртуальных, которые работают независимо друг от друга.

На виртуальные машины можно устанавливать разные операционные системы и приложения, и они никак не пересекаются с виртуальными машинами, размещенными по соседству. Из этого следует, что виртуальная машина ― это логически изолированный и квотированный объем ресурсов, который эмулирует поведение реального сервера, имеет свою операционную систему и набор приложений.

Несколько серверов, чьи ресурсы объединили, называют облако.

Типы виртуализации

• Виртуализация серверов. Один физический сервер делится на несколько виртуальных. Это позволяет компании экономно использовать технические ресурсы и разворачивать IT-сервисы.
• Виртуализация данных. Компании собирают данные из разных источников, в разных форматах и хранят на разных площадках: локальный сервер или дата-центр, облако. Виртуализация создает программный уровень между данными и приложениями, которые их используют. Инструменты виртуализации обрабатывают запросы приложений к данным и возвращают результаты в соответствующем формате. Таким образом, компании используют решения для виртуализации данных с целью повышения гибкости интеграции данных и обеспечения поддержки многофункционального анализа информации.
• Виртуализация хранилища. Поскольку данные из нескольких сетевых хранилищ объединяются в одно основное и контролируются через него, это гарантирует безопасность хранения данных. Хранилища также имеют расширенные возможности: репликация и аварийное восстановление, что делает определенные IT-операции более гибкими.
• Виртуализация сети. Цель сетевой виртуализации заключается в том, чтобы разбить сложность сети на управляемые компоненты. Пропускная способность сети делится на несколько каналов, а затем назначается серверу и устройствам в режиме реального времени. В телекоммуникационном секторе принято виртуализировать сети, чтобы уменьшить количество физических компонентов: коммутаторов, маршрутизаторов, серверов, кабелей и концентраторов, что имеет решающее значение для построения независимых сетей.
• Виртуализация рабочего стола. Реализуется с помощью инфраструктуры виртуальных рабочих столов (Virtual Desktop Infrastructure, VDI). Вы можете использовать решение для запуска различных настольных операционных систем на виртуальных машинах, к которым ваши команды могут получить удаленный доступ. Этот тип виртуализации обеспечивает эффективность и безопасность управления рабочими столами, что позволяет сэкономить деньги на настольном оборудовании.
  Виртуализация приложений. Поскольку приложения находятся на централизованном сервере, виртуализация помогает пользователям получить доступ к ним, даже если они несовместимы с операционной системой их устройства. Так приложения для Windows смогут работать в ОС Linux.

66% компаний сообщили о повышении гибкости благодаря внедрению виртуализации в 2023 году

Преимущества технологии виртуализации

Оптимизация ресурсов и сокращение расходов
Поскольку компании не нужно покупать физическое оборудование, обслуживать его или заменять в случае выхода из строя, она может сэкономить средства и потратить их на развитие новых проектов и тому подобное. Также это дает возможность высвободить IT-команду для более интересных задач, направленных на развитие бизнеса.

Независимость от аппаратного обеспечения
Возможность развертывания виртуальных машин на любом оборудовании не имеет ограничений. ВМ стандартизированы и универсальны. Виртуализация позволяет объединять различные сервисы без необходимости покупать серверы или ПК для них. Пользователь может параллельно запускать виртуальные машины и ОС. Например, есть возможность работать на одном компьютере с Windows и одновременно запустить Linux, но в другом окне.

Отказоустойчивость и катастрофоустойчивость
Для установки необходимого ПО обычно требуются драйверы. Когда же что-то происходит с оборудованием, на котором оно размещено, нужно его перенести на такое же. А это время. Если какой-то форс-мажор случится с ВМ, то гипервизор перераспределит ее ресурсы на другую, и приложения продолжат работу. Так бизнес сможет избежать простоя.

Удобство и мобильность
Виртуализация предоставляет больше свободы в работе. Сотрудники смогут подключаться к необходимым программам в любое время, с любого устройства и с любого уголка мира, где есть интернет.

Читайте также что такое облачные вычисления, которые были бы невозможны без виртуализации.