Czym jest wirtualizacja np. systemu operacyjnego?

Na poziomie abstrakcyjnym, wirtualizacja jest odpowiedzialna za emulację i symulację zasobów sprzętowych i w tym kontekście oddziela komputer, pamięć masową i sprzęt sieciowy od systemu operacyjnego (oprogramowania) na nim działającego, tworząc w ten sposób wirtualną infrastrukturę. Pozwala to firmom na obniżenie kosztów infrastruktury i szybsze reagowanie na zmieniające się wymagania. Jeśli na przykład do wspólnego przechowywania danych używana jest centralna sieć SAN (Storage Area Network), prowadzi to do poprawy ROI (Return on Investment).

Jeśli przyjrzymy się bliżej rdzeniu wirtualizacji, jest to udostępnienie zasobów sprzętowych na fizycznie istniejącej maszynie dla jednego lub kilku całkowicie oddzielnych systemów gości, które są wykonywane równolegle na tej fizycznej maszynie (systemie hosta). Systemy gości (maszyny wirtualne) współdzielą zasoby systemu nadrzędnego, ale nie wiedzą o swoim istnieniu.

Wykorzystanie i korzyści z wirtualizacji

Istnieją różne możliwe obszary zastosowania wirtualizacji. Jednym z obszarów jest oszczędność energii i zasobów lub zwiększenie wykorzystania serwerów w celu bardziej efektywnej eksploatacji centrów danych. W tym celu kilka fizycznych serwerów jest migrowanych do maszyn wirtualnych, które następnie są konsolidowane na jednym fizycznym serwerze. Program do wirtualizacji dla systemu Windows: https://otwarty.pl/parallels-desktop-16

Wirtualizacja prowadzi między innymi do następujących korzyści/korzyści:

• Niezależność sprzętowa dzięki warstwie wirtualizacyjnej,
• Redukcja kosztów administracji i utrzymania serwerów,
• Optymalizacja zapotrzebowania na przestrzeń,
• Większa niezawodność i odzyskiwanie danych po awarii dzięki możliwości tworzenia klastrów w ramach systemów wirtualnych,
• Poprawa w zakresie zużycia energii i wytwarzania ciepła (np. USV, klimatyzacja),
• Poprawa wydajności dzięki lepszemu wykorzystaniu serwerów (sprzętu),
• Zwiększenie i poprawa elastyczności i skalowalności,
• Minimalizacja czasu i kosztów przy ustawianiu krajobrazów serwerowych i złożonych środowisk testowych,
• Zaczynając od infrastruktur z trzema serwerami, zastosowanie technologii wirtualizacyjnych zwiększa wydajność.

Rodzaje wirtualizacji

Obecnie na rynku dostępnych jest kilka różnych technologii wirtualizacyjnych, które przedstawię poniżej.

Wirtualizacja systemu

Wirtualizacja systemu oferuje możliwość równoległego uruchamiania kilku systemów operacyjnych na tym samym sprzęcie. Rozróżnia się dwa systemy. Z jednej strony jest to system zwirtualizowany, który nazywany jest również systemem gościnnym, a z drugiej strony system nadrzędny, na którym wykonywany jest system gościnny i który komunikuje się bezpośrednio ze sprzętem.

Wirtualizacja sprzętowa (pełna wirtualizacja)

Wirtualizacja sprzętowa jest podzbiorem wirtualizacji systemów. Pozwala to na uruchomienie systemu gościa bezpośrednio w zwirtualizowanym środowisku bez konieczności wprowadzania zmian w jądrze systemu operacyjnego.

Parawirtualizacja

Parawirtualizacja jest szczególnym przypadkiem wirtualizacji systemu. W tym przypadku konieczne jest wprowadzenie zmian w systemie operacyjnym, który ma zostać zwirtualizowany, ponieważ wymagany jest bezpośredni interfejs do podstawowego sprzętu. Zaletą jest wyższa wydajność, ponieważ maszyna wirtualna komunikuje się bezpośrednio ze sprzętem.

Wirtualizacja aplikacji

Dzięki wirtualizacji aplikacji poszczególne aplikacje mogą być oddzielone od systemu bazowego warstwą wirtualizacji. Tworzy to specjalne środowisko dla zwirtualizowanej aplikacji. Środowisko to nie musi być zależne od środowiska hosta, co oznacza, że mogą być również używane aplikacje, które nie są już wspierane przez system hosta.

Wirtualizacja sieci

Wirtualizacja sieci służy do budowania logicznych podsieci (wirtualnych sieci lokalnych, VLAN) w ramach fizycznej sieci lub przełącznika. VLAN dzieli fizyczną sieć na pojedyncze (logiczne) podsieci, nie przekazując danych z jednej sieci VLAN do drugiej, nawet jeśli podsieci te są podłączone do wspólnych przełączników.