Verstehen Sie die Virtualisierung wirklich?

Video: Grundlagen der Virtualisierung: Erfahren Sie, wie die Virtualisierung funktioniert

Inhalt

Virtualisierung vs. Cloud Computing
Was ist ein Hypervisor?
Kategorien der Virtualisierung
Ein virtueller Überblick

Quelle: Madpixblu / Dreamstime.com

Wegbringen:

Hier diskutieren wir die Unterschiede in verschiedenen Arten der Virtualisierung.

Virtualisierung ist in letzter Zeit ein heißes Thema im Bereich der Informationstechnologie geworden. Die Virtualisierung kann auf jeder Ebene erfolgen - auf Hardware-, Software- und Netzwerk- oder Desktopebene. In technischer Hinsicht ist Virtualisierung der Vorgang, bei dem virtuelle (nicht aktuelle) Versionen von Ressourcen aus einer anderen Ressource erstellt werden. Diese Ressource kann eine der folgenden sein:

Betriebssystem
Server
Speichermedium
Netzwerkressource

Virtualisierung ist der Prozess der Entkopplung der Anwendung und der Ressourcen, die zur Ausführung erforderlich sind. Es ist wichtig zu beachten, dass auf mehrere Ressourcen von einem einzigen Server aus zugegriffen werden kann, was die folgenden Vorteile mit sich bringt:

Weniger Server
Geringerer Energieverbrauch
Weniger Wartung

Virtualisierung vs. Cloud Computing

In der IT-Branche werden Virtualisierung und Cloud Computing häufig als Synonyme verwendet. Der grundlegende Unterschied zwischen diesen beiden ist, dass Virtualisierung Teil der physischen Infrastruktur ist, während Cloud Computing nichts anderes als ein Service ist. Nach dem Virtualisierungsansatz entstehen uns zunächst höhere Kosten, langfristig sparen wir jedoch Geld. Beim Cloud-Computing-Ansatz müssen wir als Abonnenten jedoch nach Verbrauch zahlen. Kurz gesagt, wir können sagen, dass jede Cloud-Infrastruktur eine virtuelle Infrastruktur ist, obwohl dies nicht immer der Fall ist.

Was ist ein Hypervisor?

Die Maschine / das System, auf der / dem die virtuelle Umgebung erstellt wird, wird als Hostsystem bezeichnet, während die virtuelle Maschine als Gastsystem bezeichnet wird. Hypervisor kann als einfaches Softwareprogramm oder Firmware definiert werden, mit dem die virtuelle Maschine gesteuert wird. Grundsätzlich fungiert es als Virtual Machine Manager. Es gibt zwei Arten von Hypervisoren:

Typ 1: Läuft auf nackten Systemen
Typ 2: Ist eine Softwareschnittstelle, die die Geräte emuliert, mit denen Systeme normalerweise interagieren

Kategorien der Virtualisierung

Das Konzept der Virtualisierung umfasst eine Vielzahl von Software- und Hardwarebereichen. Lassen Sie uns die Kategorien einzeln besprechen.

Hardware-Virtualisierung
In dieser Kategorie haben wir einen Server, auf dem mehrere Betriebssysteme installiert sind und gleichzeitig ausgeführt werden. Dadurch wird die Anzahl der Server reduziert. Dadurch werden Schaltkreise in einem Prozessor- und Speichercontroller bereitgestellt, der mehrere Betriebssysteme auf einem einzelnen Computer unterstützt. In der Hardwarevirtualisierung verfügen wir über einen Virtual Machine Manager oder Hypervisor, der in die Hardwareschaltungen eingebettet ist und nicht von Software von Drittanbietern aufgerufen wird. Der Hypervisor hat die Aufgabe, den Prozessor, den Speicher und andere Ressourcen zu steuern. Es ähnelt der Verkehrspolizei, deren Aufgabe es ist, die Ausführung mehrerer Betriebssysteme auf demselben Hardwaregerät zuzulassen. Jedes Betriebssystem verfügt über einen eigenen Prozessor, Speicher und andere Firmware-Ressourcen.
Der Hypervisor steuert nicht nur den Prozessor und seine Ressourcen, sondern weist diese Ressourcen bei Bedarf auch zu. Die Hardwarevirtualisierung ermöglicht die Konsolidierung mehrerer Workloads auf einem einzelnen Server. Der Vorteil der Hardware-Virtualisierung besteht darin, dass die Kosten um ein Vielfaches reduziert werden. Zusätzlich zu Kosten- und Energieeinsparungen (durch effizienteren Einsatz von Hardwareressourcen) erhalten wir eine hohe Verfügbarkeit von Ressourcen, ein besseres Management und Notfallwiederherstellungsmechanismen in einer virtuellen Infrastruktur. Insgesamt sparen wir bei diesem Ansatz Folgendes:

Physikalischer Raum
Energieverbrauch
Schnelle Skalierbarkeit

Client-Virtualisierung
Dies wird auch als Desktop-Virtualisierung bezeichnet. In dieser Kategorie der Virtualisierung haben wir einen Client, möglicherweise einen Desktop oder einen Laptop, der auch als Endbenutzermaschine bezeichnet werden kann. Hier ist die Arbeit des Systemadministrators oder des Netzwerkadministrators ziemlich schwierig, da es sehr schwierig ist, Computer zu verwalten, die sich in einer Client-Umgebung befinden. Maschinen, die sich auf dem Firmengelände befinden, müssen die vom Unternehmen formulierten Richtlinien und Verfahren befolgen. Wenn sich die Maschinen jedoch nicht auf dem Firmengelände befinden, können wir sie nicht kontrollieren. Abgesehen davon sind diese Computer anfälliger für Malware- oder Virenangriffe. Die Client-Virtualisierung kann mithilfe eines der drei nachstehend beschriebenen Modelle angewendet werden:

Remotedesktopvirtualisierung: Bei diesem Ansatz wird die Betriebssystemumgebung auf einem Server im Rechenzentrum gehostet und der Zugriff erfolgt vom Desktop oder Laptop des Endbenutzers über ein Netzwerk.

Lokale Desktop-Virtualisierung: Bei diesem Ansatz wird das Betriebssystem lokal auf dem Desktop des Clients ausgeführt und verfügt über verschiedene Virtualisierungsvarianten, mit denen die Ausführung des Endbenutzersystems überwacht und geschützt werden kann.

Anwendungsvirtualisierung: Bei diesem Ansatz wird eine bestimmte Anwendung auf dem Desktop-Betriebssystem des Endbenutzers verfügbar gemacht, das nicht auf herkömmliche Weise installiert wird. Anwendungen werden in einem Container installiert und ausgeführt. Dieser Container hat die Kontrolle darüber, wie die Anwendung mit anderen Systemen und Komponenten interagiert. Anwendungen können in ihrer eigenen Sandbox isoliert werden, um Interferenzen durch andere Anwendungen zu verhindern. In diesem Modell können Anwendungen über ein Netzwerk gestreamt oder über einen Webbrowser bereitgestellt werden, wobei der Großteil der Verarbeitung auf der Ebene des Webservers oder des Anwendungsservers erfolgt.

Speichervirtualisierung
Speichervirtualisierung ist ein Konzept, bei dem der logische Speicher (z. B. virtuelle Partitionen) vom physischen Speicher (z. B. Speichergeräten, auf denen sich die eigentlichen Daten befinden) getrennt oder abstrahiert wird. Dies kann eine oder mehrere der folgenden sein:

Optische Platte
Festplatte
Magnetspeicher

Speichervirtualisierung trägt zur Standortunabhängigkeit bei, da die physische Speicherung von Daten abstrahiert wird. Dem Benutzer wird ein logischer Speicherbereich zum Speichern von Daten angezeigt, während die tatsächliche Zuordnung zu den physischen Daten vom Virtualisierungssystem selbst vorgenommen wird. Die Datenspeicherung folgt diesen Ansätzen:

Direct Attached Storage: Dies ist der traditionelle Ansatz, bei dem die Festplatten an physische Server angeschlossen werden. Diese Methode ist einfach anzuwenden, aber schwer zu handhaben. Tatsächlich motivieren die Nachteile dieses Ansatzes Unternehmen, sich der Virtualisierung zuzuwenden.

Network Attached Storage: Bei diesem Ansatz verfügen wir über einen Computer, der sich im Netzwerk befindet und anderen Computern Datenspeicherung bietet. Dies wird als erster Schritt zum Erreichen der Speichervirtualisierung angesehen. Bei diesem Ansatz verfügen wir über eine einzige Datenquelle, sodass die Datensicherung sehr wichtig ist.

Storage Area Network: Bei diesem Ansatz setzen wir spezielle Hardware und Software ein, mit denen gewöhnliche Festplattenlaufwerke in Datenspeicher umgewandelt werden, die Daten in ein Hochleistungsnetzwerk umwandeln. Es ist allgemein anerkannt, dass Daten eine Schlüsselressource sind, die rund um die Uhr verfügbar sein sollte. Gleichzeitig sollen Daten komfortabel verwaltet werden.

Präsentationsvirtualisierung
Diese Kategorie wird hauptsächlich in der Microsoft-Technologiedomäne verfolgt, die gemeinhin als Terminaldienste oder Remotedesktopdienste bezeichnet wird. Über die Remotedesktopdienste erhalten wir einen Windows-Remotedesktop auf einem System, das über ein beliebiges Netzwerk verbunden ist. Die Remote-Sitzung interagiert mit einem zugrunde liegenden physischen System unter Verwendung der lokalen Tastatur, Maus und des Monitors wie auf dem Remote-System.

Ein virtueller Überblick

Virtualisierung ist ein heißes Thema geworden. Hier haben wir alle wichtigen Bereiche der Virtualisierung und deren Implementierung abgedeckt. In den kommenden Jahren werden sich Virtualisierungskonzepte auch auf andere Bereiche ausbreiten. Lassen Sie uns unsere Diskussion mit den folgenden Punkten abschließen:

Virtualisierung ist der Prozess der Erstellung virtueller Instanzen (von Ressourcen) aus einer beliebigen Ressource. Diese Ressource kann eine der folgenden sein:

Betriebssystem
Server
Speichermedium
Netzwerkressource

Die Virtualisierung bietet folgende Vorteile:

Weniger Server
Geringerer Energieverbrauch
Weniger Wartung

Virtualisierung wird oft unangemessen als Ersatz für Cloud Computing verwendet und umgekehrt, aber es gibt große Unterschiede, die sich zeigen, wenn wir uns eingehend mit beiden befassen.