Virtualizáció a felhőalapú számítástechnikában: típusok, Architecture, Előnyök

Mi az a virtualizáció?

A virtualizációt úgy határozhatjuk meg, mint egy olyan folyamatot, amely lehetővé teszi egy asztali számítógép, operációs rendszer, hálózati erőforrások vagy szerver virtuális verziójának létrehozását. A virtualizáció kulcsfontosságú és domináns szerepet játszik a számítási felhőben.

Ez biztosítja, hogy az erőforrás vagy az alkalmazás fizikai szállítása el legyen különítve magától a tényleges erőforrástól. Segít csökkenteni az erőforráshoz szükséges helyet vagy költséget. Ez a technika lehetővé teszi a végfelhasználó számára, hogy több asztali operációs rendszert és alkalmazást futtasson egyidejűleg ugyanazon a hardveren és szoftveren.

A folyamat emellett biztosítja a termékek vagy szolgáltatások virtuális emulációját ugyanazon a gépen, és nem lassítja vagy befolyásolja a rendszer hatékonyságát.

A virtualizáció feltalálása a nagyszámítógépek használatának korszakában indult el, és az idő előrehaladtával az újkori technológiák fejlődésével a virtualizációt speciális szoftverek segítségével valósították meg.

A virtualizáció, mint a felhőalapú számítástechnika fogalma

A számítási felhőben a virtualizáció megkönnyíti a virtuális gépek létrehozását, és biztosítja több operációs rendszer zökkenőmentes működését. Ezenkívül segít létrehozni egy virtuális ökoszisztémát szerver operációs rendszerek és több tárolóeszköz számára, és több operációs rendszert is futtat.

Cloud Computing virtuális ökoszisztémát magában foglaló alkalmazásként vagy szolgáltatásként azonosítják. Egy ilyen ökoszisztéma lehet állami vagy magánjellegű. A virtualizációval csökken a fizikai infrastruktúra szükségessége. A felhőalapú számítástechnika és a virtualizáció kifejezéseket most felváltva használják, és gyorsan egyesítik őket.

A virtualizáció és a felhőalapú számítástechnika kéz a kézben működik, hogy Ön a számítástechnika fejlett és kifinomult szintjét érje el. Biztosítja, hogy az alkalmazások különböző vállalati és aktív felhasználók több hálózati szálán megoszthatók legyenek.

A felhőalapú számítástechnika méretezhetőséget, hatékonyságot és gazdasági értéket biztosít. Korszerűsített munkaterhelés-kezelési rendszereket kínál.

Egyszerűbben fogalmazva, a Cloud Computing a virtualizációval együttműködve biztosítja, hogy a modern kor vállalata költséghatékonyabb módot kapjon több operációs rendszer futtatására egyetlen dedikált erőforrás használatával.

A virtualizáció jellemzői

A virtualizáció számos szolgáltatást vagy jellemzőt kínál az alábbiak szerint: –

• Az erőforrások elosztása: A virtualizáció és a felhőalapú számítástechnika biztosítja, hogy a végfelhasználók egyedi számítási környezetet alakítsanak ki. Ezt egyetlen gazdagép létrehozásával érik el. Ezen a gazdagépen keresztül a végfelhasználó korlátozhatja az aktív felhasználók számát. Ezáltal megkönnyíti az irányítást. Használhatók az energiafogyasztás csökkentésére is.
• A szerver erőforrások elérhetősége: A virtualizáció számos egyedi szolgáltatást biztosít, amelyek biztosítják, hogy nincs szükség fizikai szerverekre. Az ilyen funkciók növelik az üzemidőt, és kisebb a hibatűrés és az erőforrások rendelkezésre állása.
• Erőforrás elkülönítés: A virtualizáció elszigetelt virtuális gépeket biztosít. Minden virtuális gépnek sok vendégfelhasználója lehet, és a vendégfelhasználók lehetnek operációs rendszerek, eszközök vagy alkalmazások.
  A virtuális gép izolált virtuális környezetet biztosít az ilyen vendégfelhasználóknak. Ez biztosítja, hogy az érzékeny információk továbbra is védettek maradjanak, ugyanakkor a vendégfelhasználók továbbra is kapcsolatban maradjanak egymással.
• Biztonság és hitelesség: A virtualizációs rendszerek biztosítják a rendszerek folyamatos üzemidejét, és automatikus terheléselosztást végeznek, és gondoskodnak arról, hogy a szolgáltatások kevésbé zavarjanak.
• Összesítés: Az aggregáció a virtualizációban fürtkezelő szoftveren keresztül valósul meg. Ez a szoftver biztosítja, hogy a számítógépek vagy hálózatok homogén készletei összekapcsolódjanak, és egységes erőforrásként működjenek.

A virtualizáció típusai

A virtualizációs technológia alatt számos változat vagy típus érhető el, az alábbiak szerint:

Alkalmazás virtualizáció

Ez a virtualizáció azon típusaként határozható meg, amely lehetővé teszi egy alkalmazás végfelhasználójának távoli hozzáférést.

Ezt egy szerveren keresztül érik el. Ez a szerver rendelkezik az alkalmazás használatához szükséges összes személyes információval és egyéb vonatkozó jellemzővel.

A szerver az interneten keresztül érhető el, és helyi munkaállomáson fut. Az alkalmazásvirtualizációval egy végfelhasználó ugyanannak a szoftvernek vagy alkalmazásnak két különböző verzióját futtathatja.

Az alkalmazásvirtualizáció csomagolt szoftveren vagy hosztolt alkalmazáson keresztül érhető el.

Hálózati virtualizáció

Ez a fajta virtualizáció számos virtuális hálózatot képes végrehajtani, és mindegyikhez külön vezérlési és adatterv tartozik. Együtt fordul elő egy fizikai hálózat tetején, és olyan felek is működtethetik, akik nincsenek tisztában egymással.

A hálózati virtualizáció virtuális hálózatokat hoz létre, és virtuális hálózatokat is fenntart.

A hálózati virtualizáció révén logikai kapcsolók, tűzfalak, útválasztók, terheléselosztók és munkaterhelés-biztonsági menedzsment rendszerek hozhatók létre.

Asztali virtualizáció

Ez a virtualizáció azon típusaként határozható meg, amely lehetővé teszi a végfelhasználók operációs rendszerének távoli tárolását egy szerveren vagy adatközpontban. Lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy távolról hozzáférjenek asztali számítógépeikhez, és ezt tetszőleges földrajzi helyen ülve megtehetik. Különböző gépeket is használhatnak asztali számítógépeik virtuális eléréséhez.

Az asztali virtualizációval egy végfelhasználó több operációs rendszeren is dolgozhat az adott személy üzleti igényeinek megfelelően.

Ha az egyén a Windowtól eltérő operációs rendszeren szeretne dolgozni Operating System, használhatja az asztali virtualizációt. Ez lehetőséget ad az egyénnek, hogy két különböző operációs rendszeren dolgozzon.

Ezért az asztali virtualizáció számos előnnyel jár. Hordozhatóságot, felhasználói mobilitást, egyszerű szoftverkezelést biztosít javításokkal és frissítésekkel.

Tárhely virtualizációja

Az ilyen típusú virtualizáció olyan virtuális tárolórendszereket biztosít, amelyek megkönnyítik a tárolás kezelését.

Megkönnyíti a tárolás hatékony kezelését, több forráson keresztül, amelyek egyetlen tárolóból érhetők el. A tárolási virtualizációk biztosítják az egyenletes teljesítményt és a zökkenőmentes teljesítményt.

Folyamatos frissítéseket és javításokat is kínál a fejlett funkciókhoz. Segít megbirkózni az alapul szolgáló tárolóberendezésekben bekövetkező változásokkal is.

Szerver virtualizáció

Ez a fajta virtualizáció biztosítja a szerverek maszkolását. A fő vagy a tervezett szerver sok virtuális szerverre van felosztva. Az ilyen szerverek folyamatosan változtatják azonosítószámukat és processzoraikat, hogy megkönnyítsék a maszkolási folyamatot. Ez biztosítja, hogy minden szerver teljesen elszigetelten tudja futtatni saját operációs rendszerét.

Adatok virtualizálása

Ez a virtualizáció azon típusaként definiálható, ahol az adatok több forrásból származnak és gyűjtenek, és egyetlen helyről kezelik. Nincsenek technikai ismeretek arról, hogy honnan származnak ilyen adatok, és honnan gyűjtik, tárolják vagy formázzák ezeket az adatokat.

Az adatok logikusan vannak elrendezve, majd az érdeklődők és az érintettek hozzáférnek az adatok virtuális nézetéhez. Ezeket a jelentéseket a végfelhasználók távolról is elérik.

Az adatvirtualizáció alkalmazása az adatintegrációtól az üzleti integrációig terjed. Szolgáltatás-orientált architektúra adatszolgáltatásokhoz is használják, és segítenek megtalálni a szervezeti adatokat.

ArchiA virtualizációs technológia

A virtualizáció architektúrája egy olyan modell, amely fogalmilag írja le a virtualizációt. A Cloud Computing virtualizációs alkalmazása kritikus fontosságú. A felhőalapú számítástechnikában a végfelhasználók megosztják az adatokat a felhőknek nevezett alkalmazásokban. A végfelhasználók azonban megoszthatják a teljes informatikai infrastruktúrát magával a virtualizációval.

Íme a virtualizáció architektúrája:

A fenti képen a virtualizáció virtuális alkalmazásokat és infrastruktúra virtuális szolgáltatásokat tartalmaz.

A virtuális alkalmazásszolgáltatások az alkalmazáskezelésben, a virtuális infrastruktúra szolgáltatások pedig az infrastruktúra kezelésében nyújtanak segítséget.

Mindkét szolgáltatás virtuális adatközpontba vagy operációs rendszerbe van beágyazva. A virtuális szolgáltatások bármilyen platformon és programozási környezetben használhatók. A szolgáltatások helyszíni felhőn vagy nem üzemi felhőn keresztül érhetők el.

A virtualizációs szolgáltatásokat harmadik felek biztosítják a felhőfelhasználóknak. A felhőfelhasználóknak cserébe havi vagy éves díjat kell fizetniük harmadik félnek.

Ezt a díjat azért fizetik, hogy kártalanítsák a harmadik feleket azért, hogy felhőszolgáltatásokat nyújtsanak a végfelhasználóknak, és emellett a végfelhasználók kérésére az alkalmazások különböző verzióit is biztosítják.

A virtualizáció általában a hipervizoron keresztül történik. A hipervizor lehetővé teszi az operációs rendszerek és a mögöttes hardverek szétválasztását. Lehetővé teszi a gazdagép számára, hogy egyszerre több virtuális gépet fusson, és ugyanazokat a fizikai számítógépes erőforrásokat használja. Két módszer létezik a virtualizációs architektúra megvalósítására az alábbiakban:

• Első típus: Az első hipervizor típust nevezzük egy csupasz fém hipervizor. Közvetlenül a gazdarendszer hardverének tetején futnak. Hatékony erőforrás-gazdálkodást biztosítanak, és biztosítják az erőforrások magas rendelkezésre állását. Közvetlen hozzáférést biztosít a hardverrendszerhez, jobb méretezhetőséget, teljesítményt és stabilitást biztosítva.
• Második típus: A második hipervizor típus a hosztolt hipervizor. Ez a gazdagép operációs rendszerre van telepítve, és a virtuális operációs rendszer közvetlenül a hypervisor felett fut. Ez az a fajta rendszer, amely megkönnyíti és leegyszerűsíti a rendszerkonfigurációt.

Ezenkívül leegyszerűsíti az irányítási feladatokat. A gazdagép operációs rendszer jelenléte időnként korlátozza a virtualizációt támogató rendszer teljesítményét, sőt biztonsági hibákat vagy kockázatokat is generál.

A virtualizáció előnyei

Íme néhány előnye/előnye a virtualizációnak:

• A virtualizáció számos előnnyel jár, például segít a költségek csökkentésében és a termelékenység növelésében a fejlesztési folyamat felé.
• Ez megszünteti a rendkívül összetett informatikai infrastruktúra szükségességét.
• Megkönnyíti az erőforrásokhoz való távoli hozzáférést, és biztosítja a gyorsabb méretezhetőséget.
• Rendkívül rugalmas, és lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy több asztali operációs rendszert hajtsanak végre egyetlen szabványos gépen.
• Megszünteti a rendszerhibákból eredő kockázatokat, és fokozza a rugalmas adatátvitelt a különböző virtuális szerverek között.
• A virtualizáció munkafolyamata rendkívül letisztult és agilis, ami biztosítja, hogy a felhasználók a leggazdaságosabban dolgozzanak és működjenek.

A virtualizáció hátrányai

A virtualizáció hátrányai nagyon korlátozottak. Íme a virtualizáció hátrányai/hátrányai:

• A meglévő hardverbeállítás virtualizáltra való átállása jelentős időbefektetést igényel, ezért ez időigényes folyamatnak tekinthető.
• Nem állnak rendelkezésre olyan szakképzett erőforrások, amelyek segítik a meglévő vagy tényleges beállítások virtuális beállításra való átállását.
• Mivel a kevésbé képzett erőforrások korlátozottak, a virtualizáció megvalósítása magas költségű megvalósításokat igényel.
• Ha az átállási folyamatot nem kezelik aprólékosan, az biztonsági kockázatot is jelent az érzékeny adatok számára.

A virtualizáció szerepe a számítási felhőben

A virtualizációban egy értelmes vagy tulajdonnév igazodik a fizikai szerverhez. A mutatók ezután arra a fizikai szerverre irányulnak, amely igény szerint történik. A virtualizáció megkönnyíti a homogén alkalmazások végrehajtását.

Virtuális és elszigetelt hálózati, tárolási és memóriaterületi környezetet is biztosít. A virtualizáció egy gazdagépen és vendéggépen keresztül valósul meg. A gazdagép úgy definiálható, mint az a gép, amelyen a virtuális gépet fejlesztik, az így kifejlesztett virtuális gépet pedig vendéggépnek nevezzük.

A hardvervirtualizáció kritikus szerepet játszik azáltal, hogy az infrastruktúrát szolgáltatási megoldásként a leghatékonyabban és legeredményesebben biztosítja a felhőalapú számítástechnikai folyamat során.

Ez a fajta virtualizáció biztosítja a hordozhatóságot. A vendéggép egy kép virtuális példányaként van csomagolva, és az ilyen virtuális képek könnyen eltávolíthatók, amikor és amikor szükség van rá.

A virtualizáció fontos terminológiái

A virtualizációban van néhány alapvető technológia, amelyek meghatározása a következő: –

• Virtuális gép: A virtuális gép úgy definiálható, mint egy virtuális típusú számítógép, amely egy hipervizor alatt működik.
• hypervisor: Ez a tényleges hardveren futó operációs rendszerként határozható meg. Az operációs rendszer virtuális megfelelője egy olyan alrész, amely végrehajtja vagy emulálja a virtuális folyamatot. Ezek definíciója: Domain 0 vagy Dom0.
• Tartály: Ezek egyszerűsített jellegű virtuális gépekként határozhatók meg, amelyek ugyanannak az operációs rendszer-példánynak vagy a hypervisornak egy részhalmazát képezik. Ezek olyan folyamatok gyűjteménye, amelyek a megfelelő névterekkel vagy folyamatazonosítókkal együtt futnak le.
• Virtuális hálózat: Ez úgy van definiálva, hogy a hálózat logikailag elkülönül, és jelen van a szervereken belül. Az ilyen hálózatok több szerverre is kiterjeszthetők.
• Virtualizációs szoftver: Ez a fajta szoftver segít a virtualizáció telepítésében a számítógépes eszközön.

Összegzésként

• A virtualizáció segít az asztali számítógépek, kiszolgálók, operációs rendszerek és alkalmazások virtuális verzióinak létrehozásában.
• A virtualizáció a gazdagépből és a virtuális gépből áll.
• Minden virtualizációs rendszer hipervizorból, konténerből és virtuális hálózatból áll.
• A virtualizáció hatékony skálázhatóságot kínál, és segít a hatékony erőforrás-kezelésben.