Virtualizace: Dostupné technologie pro rok 2019

Virtualizace operačních systémů (OS) v zásadě spočívá v možnosti sdílet na stejném hardwaru několik operačních systémů pracujících zcela nezávisle. To se provádí pomocí virtualizačního softwaru, kterých je na počítačovém trhu mnoho a existuje několik bezplatných a proprietárních alternativ.

Všechny aktuálně dostupné technologie mají různé úrovně obtížnosti, pokud jde o jejich instalaci, konfiguraci, použití a dostupnost a přístupnost dokumentace potřebné k jejímu zvládnutí. Ale všichni se zaměřují na usnadnění květnové nebo menší virtualizace téměř jakéhokoli soukromého OS (host) nebo OS (hostitel), aby bylo možné otestovat téměř jakýkoli OS bez nutnosti vyhrazeného pevného disku.

Důležitost virtualizace

Ať už se jedná o virtualizaci kompletního OS nebo jen o jednu nebo několik aplikací, virtualizace je něco nezbytného, protože nám umožňuje rozšířit naše možnosti a schopnosti v rámci naší současné platformy (počítač/síť).

Pro všechny, kteří pracují nebo mají rádi technologii, je velmi důležité mít aktuální informace o změnách, které v ní nastaly., buď ke zvýšení našeho profesionálního rozvoje, zlepšení produktivity práce, nebo jen k usnadnění učení a / nebo výuky nejnovějších počítačových věd.

Počítačový nadšenec, obvykle domácí uživatel, který obvykle používá určitý operační systém chtějí se naučit používat nebo využívat výhody jiného známého OS, či nikoli, aniž by se museli uchýlit k formátování počítače.

A technologie, které to umožňují, je virtualizace operačních systémů, který v zásadě spočívá v možnosti sdílet ve stejném HW několik operačních systémů pracujících zcela nezávisle.

Současná HW technologie způsobila, že se tato technologie hodně vyvíjela, tedy aplikace, které ji podporují, což nám dnes umožňuje provozovat jeden nebo více operačních systémů odlišných od našeho a na našem, s prakticky stejnou skutečnou silou a někdy dokonce stejnou nebo větší, než kdyby byly instalovány přímo na náš HW.

Výhody virtualizace

• Ušetřete náklady na náklady na nové fyzické vybavení.
• Zmírnit problémy s kompatibilitou programu
• Úspora hodin / práce klonováním horkých systémů.
• Úspora hodin / práce migrací horkých systémů
• Snadná implementace testovacích prostředí
• Zlepšete izolaci vybavení, aplikací a služeb
• Zlepšete zabezpečení a profily konkrétních přístupů podle zařízení a systémů
• Flexibilita a obratnost při obnově vybavení, aplikací a služeb.

Nevýhody virtualizace

• Možné nižší výnosy
• Pravděpodobná hardwarová omezení
• Zvýšená práce v důsledku šíření MV
• Zvýšené riziko kvůli centralizaci MV
• Rizika nejednotnosti nebo nestandardizace formátů virtuálních počítačů

Virtualizační technologie

Dostupné virtualizační technologie využívají tzv. „Hypervisor“ nebo „Virtual Machine Monitor (VMM)“, což není nic jiného než samotná virtualizační platforma, tj. technologie, která nám umožňuje používat současně více operačních systémů v hostitelském hostiteli (fyzický server).

V současné době lze hypervizory rozdělit do dvou typů:

• Typ 1 (nativní, bare-metal): Tito hypervizoři jsou softwarové řešení spuštěné přímo na reálném HW hostitelského hostitele (fyzický server) pro řízení HW a sledování více virtualizovaných OS. Virtualizované systémy běží na jiné úrovni nad hypervisorem.

Mezi nejznámější hypervisory typu 1 patří:

1. Server Citrix Xen
2. Citrix Hypervisor
3. Server Microsoft Hyper-V
4. Promox VE
5. VMware: ESX / ESXi / ESXi zdarma / vSphere Hypervisor
6. Xen
7. Xtratum

Hypervisory typu 1 zase mohou být dvou typů:

1. Monolitické
2. Vytvořil Microkernel

• Typ 2 (hostovaný): Tyto hypervizory jsou softwarové řešení, které běží na konvenčním OS (Linux, Windows, Mac OS) pro virtualizaci jiných operačních systémů. Tímto způsobem dochází k virtualizaci ve vrstvě, která je dále od HW, pokud ji porovnáme s Hypervisory typu 1. Logicky to znamená, že výkon je u hypervizorů typu 2 nižší.

Mezi nejpoužívanější hypervisory typu 2 patří:

1. bhyve
2. Gnome boxy
3. Virtuální stroj na bázi jádra (KVM)
4. VMware: Workstation, Server, Player and Fusion
5. Microsoft: virtuální počítač, virtuální server
6. Parallels Desktop
7. QEMU
8. Virtualizace Red Hat Enterprise
9. Sandboxie
10. VM Lite
11. Virt-manažer
12. VirtualBox
13. Virtuozzo hypervisor

V některých literaturách je často zmiňována hybridní virtualizace, která, jak již název napovídá, spočívá v implementaci výše uvedených dvou typů virtualizace operačních systémů do jednoho fyzického hostitele. Mezi další známé virtualizační technologie, které stojí za zmínku, patří ty, které se často týkají cloudu nebo kontejnerů. Mezi ně patří:

• Cloudová virtualizace

1. Amazon Web Services (AWS)
2. IBM PowerVM
3. Oracle VM
4. Windows Azure

• Virtualizace kontejnerů

1. přístavní dělník
2. Kubernetes
3. linux-vserver
4. LXC
5. OpenVZ
6. Panamax
7. Podman
8. Rancher Desktop
9. rkt
10. Jedinečnost
11. Vagrant
12. Kontejner Windows

Shrnutí

Určení, jaký typ virtualizační technologie je nejlepší, závisí na potřebách a obchodním modelu organizace a na schopnostech personálu IT, který tam pracuje. Souhrnně lze ale poznamenat, že hypervisor typu 1 je rychlejší než hypervisor typu 2, protože první komunikuje přímo s HW serveru. Hypervisor typu 1 se nemusí zabývat operačním systémem a více vrstvami, které obvykle snižují možnosti hostovaných hypervisorů.

Závěrem lze říci, že s hypervisorem typu 1 získáme lepší výkon, škálovatelnost a stabilitu. Ale proti tomu máme, že u tohoto typu virtualizační technologie je podporovaný HW omezenější, protože je normálně postaven s omezenou sadou ovladačů a jeho implementace je složitější.

Zatímco u hypervisorů typu 2, které jsou populárnější a jsou jim známy všechny a které urychlily pohyb virtualizace, získáte větší kompatibilitu díky tomu, že mají velkou HW matici, protože používají softwarovou virtualizaci. Hypervisor typu 2 lze například nainstalovat na notebook mnohem snadněji než hypervizor typu 1. Hypervizory typu 2 se také snadněji konfigurují, protože pracují přímo s operačním systémem.

Máte-li k tomuto tématu další otázky, doporučuji vám přečíst si pracovní dokument týkající se tohoto tématu, který se v tomto tématu nachází odkaz.