+7 499 643-57-27

В настоящий момент технология "виртуализации" вычислительных ресурсов распространена практически повсеместно, особенно среди активных профессионалов в сфере ИТ.

Виртуализация позволяет выделить часть ресурсов вычислительной системы в отдельный контейнер, который в последствии называют виртуальной машиной и помещают в неё, так называемую, гостевую операционную систему. Ощущения гостевой операционной системы при этом, наверное, сродни ощущениям персонажей "Матрицы" - она живёт в эмуляции аппаратных возможностей вычислительной машины, но не переживает на эту тему, так как для неё они ничем от оригинала не отличаются. Оболочка, поддерживающая эмуляцию вычислительных мощностей для виртуальной машины и связывающая эти мощности с реальными, называется Гипервизор. Один Гипервизор может эмулировать большое количество ресурсных контейнеров для установки гостевых ОС и работы виртуальных машин. Всё зависит от того, какое количество реальных ресурсов требуется для работы определённой гостевой системе с установленным на ней приложением.

Гипервизоры так же очень условно подразделяют на аппаратные (Тип 1) и программные (Тип 2). Скорее всего скоро все успокоятся и выкинут эту классификацию из обихода. Под аппаратными гипервизорами обычно подразумевается уже готовый целостный специализированный программный продукт, который устанавливается непосредственно на вычислительную машину - задача этой системы быть только гипервизором и ничем иным. Им противопоставляют гипервизоры, устанавливающиеся как обычное приложение в операционные системы общего назначения. Такими системами пользуются все, кто по долгу службы использует своё рабочее место, в том числе, для тестирования и разработки различных информационных систем, будь то разработка приложений или тестирование и настройка межсетевых экранов. Однако при ближайшем рассмотрении становится ясно, что основой специализированной ОС-гипервизора так же изначально является UNIX-система, на которую гипервизор установлен как приложение, с той лишь разницей, что эта связка прошла длительное тестирование на отказоустойчивое функционирование и любые сторонние приложения в этой системе противопоказаны для сохранения надёжности и прозрачности функционирования основного приложения - Гипервизора. Именно такие системы устанавливают на серверы для разделения их производительности между множеством виртуальных машин с различными гостевыми ОС. Приложения-гипервизоры, устанавливаемые на ОС общего назначения, чаще служат для разработок и тестирования, но не для длительной работы под нагрузкой критических сервисов. 

Работа в виртуализированной среде даёт массу удобств профессионалу в области ИТ. Для гостевой ОС существование в гипервизоре практически не отличается от обычного существования на самой вычислительной платформе, но со стороны гипервизора всё выглядит совсем иначе. Содержимое виртуального жёсткого диска и оперативной памяти гостевой ОС для него просто файлы. Отсюда мы делаем вывод что процесс резервного копирования, как полного, так и инкрементального, восстановление виртуальной машины, отправка её в сон - это всё работа с файлами. Мы можем настроить какую-либо систему и передать её в виде файла для эксплуатации на другом гипервизоре, не опасаясь конфликтов совместимости оборудования, так как мы всегда можем точно эмулировать исходные условия существования виртуальной машины, в отличие от переноса образа системы с одной аппаратной платформы на другую. В дополнение ко всему гипервизор обладает широкими возможностями по эмуляции сетевого окружения. Он способен дать гостевой ОС любое количество виртуальных сетевых адаптеров, отлично работает с разделением тегированных пакетов виртуальных сетей, может создать внутри себя виртуальные коммутаторы для связи гостевых ОС вообще без участия реальных сетевых адаптеров. И конечно же гипервизор постоянно занимается мониторингом состояния гостевых ОС и способен выдавать всевозможные отчёты в реальном времени о потреблении ресурсов, сетевом трафике и т.д.

В качестве доказательства прозрачности для клиентских ОС ОС-гипервизоров можно привести такой не очень приятный пример: шлюз на основе OC FreeBSD10 работая на старом сервере HP DL180 G5 "лагает" и теряет пакеты без "доработки напильником". После установки гипервизора XEN 6.5 и установки шлюза в качестве гостевой системы он вёл себя абсолютно идентично, хотя сам XEN чувствовал себя на данной платформе просто отлично, как и Windows Server 2008 R2.

Однако, как у дополнительного звена в цепочке передачи и разделения вычислительных мощностей у гипервизоров есть некоторые неприятные особенности. Когда приходится иметь дело с гостевыми системами нагруженными сложными стеками приложений, например, серверами приложений Java, периодически возникают очень сложные для проработки сбои в работе с оперативной памятью. В этой ситуации не всегда удаётся найти виновного.

Основными ОС-гипервизорами корпоративного класса на сегодняшний день являются:

  • WMWare ESX
  • Citrix XENServer
  • Microsoft Hyper-V

При этом последний является весьма двояким изделием. Когда мы имеем сервис Hyper-V развёрнутым на Windows CORE Server, в качестве одного из немногих других сервисов, его вполне можно считать специализированным. В случае использования его на Windows Server общего назначения я бы спал не так спокойно, переживая за его отказо и атакоустойчивость.

Основными игроками на рынке гипервизоров для рабочих станций являются так же продукты от WMWare и Citrix, но тут к ним присоединяется ещё и Oracle VirtualBox.


Insight Project, 2009–2016 г.