Серверна віртуалізація — що це, для чого вона потрібна та які переваги дає?

Серверна віртуалізація — це технологія, що дозволяє створювати кілька ізольованих робочих середовищ на одному комп’ютері. 

Якщо провести аналогію, це ніби офіс, в якому кожен відділ займається своєю справою. Так, вони можуть обмінюватися інформацією, але в них є власні незалежні протоколи, методики, цілі та інструменти. Таке розподілення задач дозволяє їм працювати ефективніше та краще розкривати свій потенціал. 

Віртуальні машини стали стандартом для багатьох галузей, від фінансових сервісів і програмування до хостингів і штучного інтелекту. Вони дозволяють використовувати весь потенціал фізичних комп’ютерів, мінімізуючи об’єм незадіяних ресурсів. Їх застосування дозволяє оптимізувати ресурси, швидко адаптувати інфраструктуру під конкретні задачі та гнучко управляти навантаженням. 

У цій статті ми розберемося, для чого потрібна віртуалізація серверів та що вона дає бізнесу — просто та зрозуміло. 

Що таке серверна віртуалізація?

Серверна віртуалізація — це розділення одного фізичного комп’ютера на кілька віртуальних. Для користувача, який має віддалений доступ до віртуальної машини, вона нічим не відрізняється від звичайного ПК. У неї той самий інтерфейс, ті самі функції, ті самі можливості. Віртуальний сервер має у своєму розпорядженні частину фізичних ресурсів — виділені ядра процесора, блоки оперативної пам’яті, накопичувачі інформації й навіть мережеві з’єднання. 

У кожній віртуальній машині можна запускати свою операційну систему, свої додатки та свої процеси. Це зручно, якщо хостинг хоче підтримувати кілька невеликих сайтів на одному комп’ютері чи компанія хоче організувати багато робочих місць без суттєвого збільшення інвестицій. 

Щоб розібратися, що таке віртуалізація, потрібно також розглянути гіпервізор. Це програма управління віртуальними машинами, яку також називають віртуалайзером чи монітором віртуалізації. Вона розподіляє ресурси між ізольованими сегментами та координує їх запити до фізичних комплектуючих. 

Продовжуючи аналогію, гіпервізор можна назвати операційним директором офісу. Він встановлює бюджети кожного відділу та визначає число співробітників. Його задача — координувати діяльність компанії на високому рівні, не вдаючись у дрібні подробиці. 

Зараз використовуються два типи гіпервізорів:

• Апаратні — тип 1, bare-metal. Розгортається на фізичному сервері та напряму взаємодіє з процесором. Дуже потужний та ефективний, але дорогий і складний в управлінні. Зазвичай використовується великим бізнесом, наприклад, у дата-центрах. Приклади — VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Proxmox, KVM. 

• Програмні — тип 2, hosted. Працюють на базі операційних систем і запускаються як звичайні процеси. Це простіші, дешевші та легші в управлінні рішення. Але вони повністю залежні від ОС, а тому поступаються апаратним у швидкості та надійності. Приклади — VirtualBox та VMware Workstation. 

Лишається тільки розглянути, як саме працюють віртуальні машини — з технічного погляду та на прикладі простої доступної аналогії. Існують три основні принципи їх організації 

1. Повна віртуалізація. Усі процеси працюють незалежно, інформаційних потоків між робочими середовищами немає. Це гарантує високий рівень безпеки та стабільності, але не дозволяє досягати 100% використання потенціалу. 

Уявіть корпорацію, де кожен департамент займає окрему будівлю. Ризик витоку даних зведено до мінімуму, але й робочі процеси можуть бути неоптимальними. 

2. Паравіртуалізація. Гіпервізор та операційна система наглядають за кожним сегментом і балансують використання ресурсів. Комп’ютер працює ефективніше, але захист слабший. До того ж не всі ОС здатні працювати в такому режимі. 

Це офіс в одній будівлі, але департаменти знаходяться на різних поверхах. За їх взаємодію відповідають спеціальні координатори. Швидко, ефективно, але не завжди зручно в управлінні. 

3. Контейнеризація. Додатки запускаються в окремих контейнерах на основі Docker чи Kubernetes. Вони використовують спільні ресурси, але ізольовані на рівні процесів. Це дуже зручне рішення, яке дозволяє виконувати десятки задач на одному комп’ютері. Воно легко масштабується та переноситься на нову інфраструктуру. Мінус — низький рівень безпеки та необхідність використання однієї операційної системи. 

Контейнерний підхід — це офісний оупенспейс. Він забезпечує продуктивність завдяки вільному обміну інформацією та прозорості. Але в ньому немає секретів. До того ж, окремим департаментам складно вибудовувати власні робочі процеси — вони змушені йти на компроміси із сусідами. 

Для чого потрібна серверна віртуалізація?

Головна відповідь — для реалізації повного потенціалу потужних комп’ютерів. Серверне залізо дороге. Коли ви купуєте нову машину, ви очікуєте, що вона буде повністю завантажена та швидко окупить інвестиції. А це можливо тільки в умовах віртуалізації. 

Але існують й інші відповіді на питання, для чого потрібна віртуалізація серверів. Розглянемо їх докладніше:

• Оптимізація інвестицій. Починаєте працювати над новим проєктом? Не обов’язково купувати додатковий сервер. На цьому етапі достатньо підняти окрему віртуальну машину. Якщо проєкт виявиться перспективним, можна буде розглянути й інші рішення. 

• Раціональне використання простору. Деякі компанії стикаються з чисто фізичними обмеженнями — коли у серверній вже не вистачає місця. Віртуалізація дозволяє «ущільнювати» обладнання, а також економити на охолодженні, освітленні та інших комунальних послугах. 

• Гнучкість. Встановлення та налаштування нового сервера — щонайменше пара годин, а то й кілька днів. Організація віртуальної машини — від 15 хвилин. Це дозволяє бізнесу переформатовувати IT-інфраструктуру буквально посеред робочого дня. 

• Масштабування. Віртуальні машини можна повністю переносити чи копіювати в інші ізольовані секції чи на інші фізичні сервіси — з усіма додатками та процесами. Це корисно й для безпеки — в разі збою легше відновити готовий бекап. 

• Безпека. Якщо одна віртуальна машина дає збій, інші сегменти робочого простору продовжують працювати. Це дуже важливо для веб-додатків, систем на основі штучного інтелекту та аналітики, де вищою цінністю є стабільність. 

Переваги серверної віртуалізації для бізнесу

Коротко підсумуємо, для чого потрібна віртуалізація серверів:

1. Економія. Менше витрат на підтримання інфраструктури, більше — на реалізацію проєктів. 

2. Централізація. Один адміністратор може контролювати десятки робочих місць. 

3. Завантаженість. Гнучке управління дозволяє уникати простоїв довше кількох хвилин. 

4. Зручність тестування. Можна провести тести в різних середовищах на одному комп’ютері. 

5. Захист. Простіше ізолювати збої, зараження та інші проблеми. 

А що дає серверна віртуалізація пересічним користувачам? Все те саме — зручність та економію. Завдяки віртуалізації наші улюблені сервіси та додатки працюють так швидко та стабільно. Завдяки ній ми маємо доступні ціни на цифрові продукти та підписки. Без неї сучасний інтернет не міг би існувати у нинішньому вигляді — ми мали б у десятки разів менше хмарних платформ і надзвичайно дорогі підписки на будь-які програми. 

Приклади використання серверної віртуалізації

Підсумовуючи відповідь на питання, що таке віртуалізація, ми розглянемо реальні сценарії використання технології:

Висновок

Серверна віртуалізація — це один з «китів», на яких стоять сучасний інтернет та популярні програми. Вона дозволяє одному комп’ютеру обслуговувати кілька робочих місць, додатків, сервісів чи процесів одночасно. І це не лише економія коштів. Це безпека, гнучкість, зручність управління та повний контроль над виконанням задач. І саме тому ця технологія ідеально відповідає потребам сучасного бізнесу. 

Шукаєте фізичні сервери під віртуальні машини? Звертайтесь до спеціалістів Alfa Server чи вибирайте готові рішення в каталозі нашого інтернет-магазина. Ми підберемо для вас оптимальне рішення та надамо консультації з первинного налаштування системи. Наша компанія також надає послуги технічного обслуговування — ви можете звертатися до нас за чищенням, ремонтом та апгрейдом наявних серверів.