Серверная виртуализация — что это для чего она нужна и какие преимущества дает?

Серверная виртуализация — это технология, которая позволяет создавать несколько изолированных рабочих сред на одном компьютере. 

Если провести аналогию, это как офис, в котором каждый отдел занимается своим делом. Да, они могут обмениваться информацией, но у них есть собственные независимые протоколы, методики, цели и инструменты. Такое распределение задач позволяет им работать эффективнее и лучше раскрывать свой потенциал. 

Виртуальные машины стали стандартом для многих отраслей, от финансовых сервисов и программирования до хостингов и искусственного интеллекта. Они позволяют использовать весь потенциал физических компьютеров, минимизируя объем незадействованных ресурсов. Их применение позволяет оптимизировать ресурсы, быстро адаптировать инфраструктуру под конкретные задачи и гибко управлять нагрузкой. 

В этой статье мы разберемся, для чего нужна виртуализация серверов и что она дает бизнесу — просто и понятно. 

Купить сервер для виртуализации

Что такое серверная виртуализация?

Серверная виртуализация — это разделение одного физического компьютера на несколько виртуальных. Для пользователя, который имеет удаленный доступ к виртуальной машине, она ничем не отличается от обычного ПК. У нее тот же интерфейс, те же функции, те же возможности. Виртуальный сервер имеет в своем распоряжении часть физических ресурсов — выделенные ядра процессора, блоки оперативной памяти, накопители информации и даже сетевые соединения. 

В каждой виртуальной машине можно запускать свою операционную систему, свои приложения и свои процессы. Это удобно, если хостинг хочет поддерживать несколько небольших сайтов на одном компьютере или компания хочет организовать много рабочих мест без существенного увеличения инвестиций. 

Чтобы разобраться, что такое виртуализация, нужно также рассмотреть гипервизор. Это программа управления виртуальными машинами, которую также называют виртуализатором или монитором виртуализации. Она распределяет ресурсы между изолированными сегментами и координирует их запросы к физическим комплектующим. 

Продолжая аналогию, гипервизор можно назвать операционным директором офиса. Он устанавливает бюджеты каждого отдела и определяет число сотрудников. Его задача — координировать деятельность компании на высоком уровне, не вдаваясь в мелкие подробности. 

Сейчас используются два типа гипервизоров:

• Аппаратные — тип 1, bare-metal. Развертываются на физическом сервере и напрямую взаимодействуют с процессором. Очень мощные и эффективные, но дорогие и сложные в управлении. Обычно используются крупным бизнесом, например, в дата-центрах. Примеры — VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Proxmox, KVM. 

• Программные — тип 2, hosted. Работают на базе операционных систем и запускаются как обычные процессы. Это более простые, дешевые и легкие в управлении решения. Но они полностью зависимы от ОС, поэтому уступают аппаратным по скорости и надежности. Примеры — VirtualBox и VMware Workstation. 

Остается только рассмотреть, как именно работают виртуальные машины — с технической точки зрения и на примере простой доступной аналогии. Существуют три основные принципа их организации 

1. Полная виртуализация. Все процессы работают независимо, информационных потоков между рабочими средами нет. Это гарантирует высокий уровень безопасности и стабильности, но не позволяет достигать 100% использования потенциала. 

Представьте корпорацию, где каждый департамент занимает отдельное здание. Риск утечки данных сведен к минимуму, но и рабочие процессы могут быть неоптимальными. 

2. Паравиртуализация. Гипервизор и операционная система наблюдают за каждым сегментом и балансируют использование ресурсов. Компьютер работает эффективнее, но защита слабее. К тому же не все ОС способны работать в таком режиме. 

Это офис в одном здании, но департаменты находятся на разных этажах. За их взаимодействие отвечают специальные координаторы. Быстро, эффективно, но не всегда удобно в управлении. 

3. Контейнеризация. Приложения запускаются в отдельных контейнерах на основе Docker или Kubernetes. Они используют общие ресурсы, но изолированы на уровне процессов. Это очень удобное решение, которое позволяет выполнять десятки задач на одном компьютере. Оно легко масштабируется и переносится на новую инфраструктуру. Минус — низкий уровень безопасности и необходимость использования одной операционной системы. 

Контейнерный подход — это офисный open space. Он обеспечивает продуктивность благодаря свободному обмену информацией и прозрачности. Но в нем нет секретов. К тому же отдельным департаментам сложно выстраивать собственные рабочие процессы — они вынуждены идти на компромиссы с соседями. 

Для чего нужна серверная виртуализация?

Главный ответ — для реализации полного потенциала мощных компьютеров. Серверное железо дорогое. Когда вы покупаете новую машину, вы ожидаете, что она будет полностью загружена и быстро окупит инвестиции. А это возможно только в условиях виртуализации. 

Но существуют и другие ответы на вопрос, для чего нужна виртуализация серверов. Рассмотрим их подробнее:

• Оптимизация инвестиций. Начинаете работать над новым проектом? Не обязательно покупать дополнительный сервер. На этом этапе достаточно поднять отдельную виртуальную машину. Если проект окажется перспективным, можно будет рассмотреть и другие решения. 

• Рациональное использование пространства. Некоторые компании сталкиваются с чисто физическими ограничениями — когда в серверной уже не хватает места. Виртуализация позволяет «уплотнять» оборудование, а также экономить на охлаждении, освещении и других коммунальных услугах. 

• Гибкость. Установка и настройка нового сервера — минимум пара часов, а то и несколько дней. Организация виртуальной машины — от 15 минут. Это позволяет бизнесу переформатировать IT-инфраструктуру буквально посреди рабочего дня. 

• Масштабирование. Виртуальные машины можно полностью переносить или копировать в другие изолированные секции или на другие физические серверы — со всеми приложениями и процессами. Это полезно и для безопасности — в случае сбоя легче восстановить готовый бэкап. 

• Безопасность. Если одна виртуальная машина дает сбой, другие сегменты рабочего пространства продолжают работать. Это очень важно для веб-приложений, систем на основе искусственного интеллекта и аналитики, где высшей ценностью является стабильность. 

Преимущества серверной виртуализации для бизнеса

Коротко подытожим, для чего нужна виртуализация серверов:

1. Экономия. Меньше затрат на поддержку инфраструктуры, больше — на реализацию проектов. 

2. Централизация. Один администратор может контролировать десятки рабочих мест. 

3. Загруженность. Гибкое управление позволяет избегать простоев дольше нескольких минут. 

4. Удобство тестирования. Можно проводить тесты в разных средах на одном компьютере. 

5. Защита. Проще изолировать сбои, заражения и другие проблемы. 

А что дает серверная виртуализация обычным пользователям? Все то же самое — удобство и экономию. Благодаря виртуализации наши любимые сервисы и приложения работают так быстро и стабильно. Благодаря ей мы имеем доступные цены на цифровые продукты и подписки. Без нее современный интернет не мог бы существовать в нынешнем виде — у нас было бы в десятки раз меньше облачных платформ и чрезвычайно дорогие подписки на любые программы. 

Примеры использования серверной виртуализации

Подытоживая ответ на вопрос, что такое виртуализация, мы рассмотрим реальные сценарии использования технологии:

Вывод

Серверная виртуализация — это один из «китов», на которых стоят современный интернет и популярные программы. Она позволяет одному компьютеру обслуживать несколько рабочих мест, приложений, сервисов или процессов одновременно. И это не только экономия средств. Это безопасность, гибкость, удобство управления и полный контроль над выполнением задач. Именно поэтому эта технология идеально соответствует потребностям современного бизнеса. 

Ищете физические серверы под виртуальные машины? Обращайтесь к специалистам Alfa Server или выбирайте готовые решения в каталоге нашего интернет-магазина. Мы подберем для вас оптимальное решение и предоставим консультации по первичной настройке системы. Наша компания также предоставляет услуги технического обслуживания — вы можете обращаться к нам за чисткой, ремонтом и апгрейдом существующих серверов.