Virtualizace v cloud computingu: typy, Architecture, Výhody
Co je virtualizace?
Virtualizaci lze definovat jako proces, který umožňuje vytvoření virtuální verze desktopu, operačního systému, síťových prostředků nebo serveru. Virtualizace hraje klíčovou a dominantní roli v cloud computingu.
To zajišťuje, že fyzické doručení zdroje nebo aplikace je odděleno od samotného zdroje. Pomáhá snížit prostor nebo náklady spojené se zdrojem. Tato technika umožňuje koncovému uživateli provozovat více desktopových operačních systémů a aplikací současně na stejném hardwaru a softwaru.
Proces také zajišťuje virtuální emulaci produktů nebo služeb na stejném stroji a nezpomaluje ani neovlivňuje efektivitu systému.
Vynález virtualizace byl zahájen během éry používání sálových počítačů a jak se čas vyvíjel s pokrokem v technologiích nové doby, bylo virtualizace dosaženo pomocí specializovaného softwaru.
Virtualizace jako koncept cloud computingu
V cloud computingu usnadňuje virtualizace vytváření virtuálních strojů a zajišťuje hladké fungování více operačních systémů. Pomáhá také vytvářet virtuální ekosystém pro serverové operační systémy a více úložných zařízení a provozuje více operačních systémů.
Cloud Computing je identifikován jako aplikace nebo služba, která zahrnuje virtuální ekosystém. Takový ekosystém může mít veřejný nebo soukromý charakter. S virtualizací se snižuje potřeba fyzické infrastruktury. Pojmy Cloud Computing a Virtualizace se nyní používají zaměnitelně a rychle se sjednocují.
Virtualizace a cloud computing pracují ruku v ruce, aby zajistily, že získáte pokročilé a sofistikované úrovně výpočetní techniky. Zajišťuje, že aplikace mohou být sdíleny napříč více síťovými vlákny různých podnikových a aktivních uživatelů.
Cloud Computing přináší škálovatelnost, efektivitu a ekonomickou hodnotu. Nabízí efektivní systémy pro správu pracovní zátěže.
Jednoduše řečeno, Cloud Computing ve spolupráci s virtualizací zajišťuje, že moderní podnik získá nákladově efektivnější způsob provozování více operačních systémů pomocí jednoho vyhrazeného zdroje.
Charakteristika virtualizace
Virtualizace nabízí několik funkcí nebo charakteristik uvedených níže: –
- Distribuce zdrojů: Virtualizace a technologie Cloud Computing zajišťují koncovým uživatelům vývoj jedinečného výpočetního prostředí. Toho je dosaženo vytvořením jednoho hostitelského stroje. Prostřednictvím tohoto hostitelského počítače může koncový uživatel omezit počet aktivních uživatelů. Díky tomu usnadňuje snadné ovládání. Mohou být také použity ke snížení spotřeby energie.
- Dostupnost zdrojů serveru: Virtualizace přináší několik jedinečných funkcí, které zajišťují, že nejsou potřeba fyzické servery. Tyto funkce zajišťují zvýšení doby provozuschopnosti a menší odolnost proti chybám a dostupnost zdrojů.
- Izolace zdrojů: Virtualizace poskytuje izolované virtuální stroje. Každý virtuální počítač může mít mnoho hostujících uživatelů a hostujícími uživateli mohou být buď operační systémy, zařízení nebo aplikace.
Jedno virtuální stroj poskytuje takovým hostujícím uživatelům izolované virtuální prostředí. Tím je zajištěno, že citlivé informace zůstanou chráněny a zároveň uživatelé typu host zůstanou vzájemně propojeni. - Bezpečnost a autenticita: Virtualizační systémy zajišťují nepřetržitou dobu provozu systémů a provádí automatické vyvažování zátěže a zajišťuje menší narušení služeb.
- Agregace: Agregace ve virtualizaci se dosahuje pomocí softwaru pro správu clusteru. Tento software zajišťuje, že homogenní sady počítačů nebo sítí jsou propojeny a fungují jako jeden jednotný zdroj.
Typy virtualizací
Existuje mnoho variant nebo typů dostupných v rámci virtualizační technologie, jak je uvedeno níže:
Virtualizace aplikací
To lze definovat jako typ virtualizace, který umožňuje koncovému uživateli aplikace mít vzdálený přístup.
Toho je dosaženo prostřednictvím serveru. Tento server má všechny osobní údaje a další použitelné vlastnosti potřebné k používání aplikace.
Server je dostupný přes internet a běží na lokální pracovní stanici. S virtualizací aplikací může koncový uživatel provozovat dvě různé verze stejného softwaru nebo stejné aplikace.
Virtualizace aplikací je nabízena prostřednictvím baleného softwaru nebo hostované aplikace.
Virtualizace sítě
Tento druh virtualizace může provozovat mnoho virtuálních sítí a každá má samostatný plán řízení a dat. Vyskytuje se společně na vrcholu fyzické sítě a mohou jej provozovat strany, které o sobě navzájem nevědí.
Virtualizace sítě vytváří virtuální sítě a také udržuje poskytování virtuálních sítí.
Prostřednictvím virtualizace sítě lze vytvořit logické přepínače, firewally, směrovače, vyvažovače zátěže a systémy pro správu zabezpečení pracovní zátěže.
Virtualizace desktopů
To lze definovat jako typ virtualizace, který umožňuje, aby operační systém koncových uživatelů byl vzdáleně uložen na serveru nebo datovém centru. Umožňuje uživatelům vzdálený přístup ke svým desktopům a to tak, že budou sedět v libovolné geografické poloze. Mohou také používat různé stroje k virtuálnímu přístupu ke svým desktopům.
S virtualizací desktopů může koncový uživatel pracovat na více než jednom operačním systému podle obchodních potřeb daného jednotlivce.
Pokud chce jednotlivec pracovat na jiném operačním systému než Windows Operaing System, může používat virtualizaci desktopů. To poskytuje jednotlivci příležitost pracovat na dvou různých operačních systémech.
Proto virtualizace desktopů přináší řadu výhod. Poskytuje přenositelnost, mobilitu uživatelů, snadnou správu softwaru s opravami a aktualizacemi.
Virtualizace úložiště
Tento typ virtualizace poskytuje virtuální úložné systémy, které usnadňují správu úložiště.
Usnadňuje efektivní správu úložiště a prostřednictvím více zdrojů přístupných z jednoho úložiště. Virtualizace úložiště zajišťují konzistentní výkon a hladký výkon.
Nabízí také průběžné aktualizace a opravy pokročilých funkcí. Pomáhá také vyrovnat se se změnami, ke kterým dochází v základním úložném zařízení.
Virtualizace serveru
Tento druh virtualizace zajišťuje maskování serverů. Hlavní nebo zamýšlený server je rozdělen do mnoha virtuálních serverů. Takové servery neustále mění svá identifikační čísla a procesory, aby se usnadnil proces maskování. To zajišťuje, že každý server může provozovat své vlastní operační systémy v naprosté izolaci.
Virtualizace dat
To lze definovat jako typ virtualizace, kde jsou data získávána a shromažďována z několika zdrojů a spravována z jednoho místa. Neexistují žádné technické znalosti, odkud jsou taková data získávána a shromažďována, ukládána nebo formátována pro taková data.
Data jsou logicky uspořádána a zainteresované strany a zainteresované strany pak přistupují k virtuálnímu pohledu na taková data. Tyto zprávy jsou také přístupné koncovým uživatelům na vzdáleném základě.
Aplikace virtualizace dat sahá od integrace dat až po obchodní integraci. Používají se také pro datové služby architektury orientované na služby a pomáhají najít organizační data.
Architechnologie virtualizace
Architektura ve virtualizaci je definována jako model, který virtualizaci koncepčně popisuje. Virtualizační aplikace v Cloud Computingu je kritická. V cloud computingu sdílejí koncoví uživatelé data v aplikacích nazývaných cloudy. Koncoví uživatelé však mohou sdílet celou IT infrastrukturu se samotnou Virtualizací.
Zde je architektura virtualizace:
Na obrázku výše zahrnuje virtualizace virtuální aplikace a virtuální služby infrastruktury.
Služby virtuálních aplikací pomáhají při správě aplikací a služby virtuální infrastruktury mohou pomáhat při správě infrastruktury.
Obě služby jsou zabudovány do virtuálního datového centra nebo operačního systému. Virtuální služby lze používat na jakékoli platformě a programovacím prostředí. Ke službám lze přistupovat prostřednictvím on-premise cloudu nebo off-premise cloudu.
Virtualizační služby dodávají uživatelům cloudu jednotlivci třetích stran. Uživatelé cloudu musí na oplátku platit fyzickým osobám třetích stran příslušný měsíční nebo roční poplatek.
Tento poplatek se platí jako kompenzace třetím stranám za poskytování cloudových služeb koncovým uživatelům a také poskytují různé verze aplikací podle požadavků koncových uživatelů cloudu.
Virtualizace je obecně dosahována prostřednictvím hypervizoru. Hypervizor umožňuje oddělení operačních systémů od základního hardwaru. Umožňuje hostitelskému počítači provozovat mnoho virtuálních strojů současně a sdílet stejné prostředky fyzického počítače. Existují dva způsoby, kterými je dosaženo virtualizační architektury, popsané níže:
- Typ jedna: První typ hypervizoru se nazývá holým kovovým hypervizorem. Probíhají přímo přes horní část hardwaru hostitelského systému. Poskytují efektivní řízení zdrojů a zajišťují vysokou dostupnost zdrojů. Poskytuje přímý přístup k hardwarovému systému a zajišťuje lepší škálovatelnost, výkon a stabilitu.
- Typ 2: Druhý typ hypervizoru je hostovaný hypervizor. To je nainstalováno na hostitelském operačním systému a virtuální operační systém běží přímo nad hypervisorem. Je to druh systému, který usnadňuje a zjednodušuje konfiguraci systému.
Navíc zjednodušuje úkoly správy. Přítomnost hostitelského operačního systému občas omezuje výkon systému s podporou virtualizace a dokonce vytváří bezpečnostní chyby nebo rizika.
Výhody virtualizace
Zde jsou některé výhody/výhody virtualizace:
- Virtualizace nabízí několik výhod, například pomáhá při snižování nákladů a zvyšování produktivity v procesu vývoje.
- Odstraňuje potřebu mít vysoce komplexní IT infrastrukturu.
- Usnadňuje vzdálený přístup ke zdrojům a zajišťuje rychlejší škálovatelnost.
- Je vysoce flexibilní a umožňuje uživatelům provozovat více desktopových operačních systémů na jednom standardním počítači.
- Odstraňuje rizika spojená se selháním systému a také zvyšuje flexibilní přenos dat mezi různými virtuálními servery.
- Pracovní proces ve virtualizaci je vysoce efektivní a agilní, což zajišťuje, že uživatelé pracují a fungují co nejhospodárněji.
Nevýhody virtualizace
Nevýhody virtualizace jsou ve své podstatě velmi omezené. Zde jsou nevýhody/nevýhody virtualizace:
- Přechod stávajícího hardwarového nastavení na virtualizované nastavení vyžaduje rozsáhlé časové investice, a proto jej lze považovat za časově náročný proces.
- Chybí dostupnost kvalifikovaných zdrojů, které pomáhají při přechodu stávajícího nebo skutečného nastavení na virtuální nastavení.
- Vzhledem k tomu, že existuje omezení, pokud jde o méně kvalifikované zdroje, vyžaduje implementace virtualizace vysoce nákladné implementace.
- Pokud není proces přechodu zpracován pečlivě, představuje také bezpečnostní riziko pro citlivá data.
Role virtualizace v cloud computingu
Ve virtualizaci je rozumné nebo správné jméno zarovnáno s fyzickým serverem. Ukazatele jsou pak směrovány na tento fyzický server, což se provádí na vyžádání. Virtualizace usnadňuje provádění aplikací, které jsou homogenní.
Poskytuje také virtuální a izolované prostředí sítí, úložiště a paměťové oblasti. Virtualizace je dosažena prostřednictvím hostitelského počítače a hostujícího počítače. Hostitelský stroj lze definovat jako stroj, na kterém je vyvíjen virtuální stroj, a takto vyvinutý virtuální stroj se nazývá hostující stroj.
Virtualizace hardwaru hraje klíčovou roli tím, že poskytuje infrastrukturu jako řešení služeb nejúčinněji a nejefektivněji v rámci procesu Cloud Computing.
Tento typ virtualizace zajišťuje přenositelnost. Hostující stroj je zabalen jako virtuální instance obrazu a takové virtuální obrazy lze snadno odstranit, když to bude potřeba.
Důležité terminologie virtualizace
Ve virtualizaci existuje několik základních technologií, které jsou definovány takto: –
- Virtuální stroj: Virtuální stroj lze definovat jako počítač virtuálního typu, který pracuje pod hypervizorem.
- Hypervisor: To lze definovat jako operační systém, který běží na skutečném hardwaru. Virtuální protějšek operačního systému je podčást, která spouští nebo emuluje virtuální proces. Jsou definovány jako Doména 0 nebo Dom0.
- Kontejner: Ty lze definovat jako virtuální stroje odlehčené povahy, které jsou podmnožinou stejné instance operačního systému nebo hypervizoru. Jedná se o kolekci procesů, které se spouštějí společně s odpovídajícím jmenným prostorem nebo identifikátory procesu.
- Virtuální síť: To je definováno jako síť, která je logicky oddělena a je přítomna uvnitř serverů. Takové sítě lze rozšířit na více serverů.
- Virtualizační software: Tento typ softwaru pomáhá nasadit virtualizaci na zařízení počítače.
Shrnutí
- Virtualizace pomáhá vytvářet virtuální verze desktopů, serverů, operačních systémů a aplikací.
- Virtualizace zahrnuje hostitelský stroj a virtuální stroj.
- Každý virtualizační systém se skládá z hypervizoru, kontejneru a virtuální sítě.
- Virtualizace nabízí efektivitu škálovatelnosti a pomáhá při efektivní správě zdrojů.