Какая схема виртуализации используется в vmware workstation
Both major x86 chip vendors now provide hardware-assisted virtualization (HV) support. Intel's x86 hardware virtualization technology is known as VT-x or, more commonly, simply VT (Virtualization Technology). Previously, it was code-named "Vanderpool." AMD's x86 virtualization technology is known as AMD-V. Previously, it was known as "SVM" (Secure Virtual Machine), and before that, it was code-named "Pacifica." These competing technologies are remarkably similar under the hood, particularly in the first generation. Performance of the first generation hardware was somewhat lackluster, and for that reason, VMware products still default where possible to binary translation without hardware assistance on older HV-capable hardware.
Both vendors have made incremental improvements to their hardware-assisted virtualization technology, and now both vendors offer a major advancement in the form of virtual MMU support, known as nested paging or second level address translation (SLAT). AMD was the first to come out with nested paging (SLAT) in their Family 10H (3rd Generation Opteron) processors, and they dub their nested paging (SLAT) technology Rapid Virtualization Indexing (RVI). Intel introduced a comparable feature in their Core i7 processors, and they dub their nested paging (SLAT) technology Extended Page Tables (EPT). With nested paging (SLAT) support, along with improvements in VM-entry/VM-exit latencies, hardware-assisted virtualization now outperforms binary translation in most situations. However, TLB misses are much more expensive in a nested paging (SLAT) environment, so workloads that over-subscribe the TLB are potentially still good candidates for binary translation without hardware assistance. 32-bit Windows XP is also a good candidate for binary translation, due to its frequent TPR accesses.
As the hardware has evolved, VMware software support of hardware-assisted virtualization has also evolved. The following sections detail the hardware-virtualization support in some of our products.
Workstation 5.5 and ESX 3.0
Intel VT-x support was first introduced in Workstation 5.5 to support 64-bit guests on Intel hardware. Since Intel does not provide segment limit checks in 64-bit mode, VT-x is a requirement to provide isolation between 64-bit guests and the virtual machine monitor (or hypervisor). Though unsupported, it is also possible to run a 32-bit guest using VT-x. The configuration option for running a 32-bit guest with VT-x is:
There is no support for EPT or AMD-V in these products.
Workstation 6.0 and Fusion 1.0
Workstation 6.0 has the same VT-x support as Workstation 5.5. Experimental support was added for AMD-V and RVI. The configuration option for running a guest (either 32-bit or 64-bit) with AMD-V is:
RVI will be used by default on RVI-capable hardware. Note that this is the only VMware product that offers support for AMD-V on Family 0FH processors (2nd Generation Opteron) with AMD-V support. This support is experimental.
ESX 3.5
ESX 3.5 only supports VT-x for running 64-bit guests. The experimental 32-bit VT-x support was eliminated. ESX 3.5 also provides the first official AMD-V support, but only for chips with RVI. With this release, we dropped the monitor_control flags for hardware-virtualization. The configuration option for running a guest (either 32-bit or 64-bit) with AMD-V and RVI is:
Unlike the boolean monitor_control flags used previously, the monitor.virtual_mmu option has three settings: automatic, software and hardware. Selecting RVI implicitly selects AMD-V, since RVI cannot be used with binary translation.
Workstation 6.5 and Later, Server 2.x, ESX(i) 4.0 and Later, Fusion 2.0 and Later
These products add official support for VT-x and AMD-V for all guests, both 32-bit and 64-bit. EPT support is introduced for EPT-capable hardware. VT-x or AMD-V can be used in conjunction with a software MMU or with nested paging (SLAT) on hardware that supports it. Note, however, that hardware-assisted virtualization is only supported on 64-bit hardware, and there is no support for AMD-V on Family 0FH processors (2nd Generation Opteron).
The configuration option for selecting binary translation is:
The configuration option for selecting VT-x/AMD-V is:
The configuration option for selecting the software MMU (aka shadow paging) is:
The configuration option for selecting nested paging (SLAT) is:
Note that you cannot mix binary translation with nested paging (SLAT).
Workstation 6.5 (and later) and Fusion 3.0 (and later) allow you to make these selections through the UI, in the virtual hardware "Processors" configuration. ESX(i) 4.0 (and later) provides a configuration selection through the vSphere client. For the other products, you have to edit the VM configuration files by hand.
Whether you edit the configuration file by hand or use the UI, you should be careful to select an execution mode that is supported by your hardware. In particular, if you select nested paging (SLAT) on hardware without nested paging (SLAT) support, the execution mode may revert to binary translation. If you select binary translation for a 64-bit guest on Intel hardware, the execution mode will dynamically switch to VT-x as soon as the guest enters long mode (typically partway through the guest boot process).
If you do not select a particular execution mode, a default mode will be chosen for you. The defaults are incredibly complex, depending on your hardware capabilities and the guest OS type. In general, the default mode is likely to be the best (highest performing) mode for your hardware and guest OS, but the heuristics are not infallible. You should feel free to benchmark your workload using the execution modes available on your hardware and choose what works best for you.
Note that some products default to binary translation for 32-bit Windows 2003, due to the frequent TPR accesses of that guest. However, Service Pack 2 addresses this issue. If your guest is 32-bit Windows 2003 and you have installed Service Pack 2, you should change the execution mode to hardware-assisted virtualization on supported hardware for the best performance.
Основы виртуализации
Виртуализация помогает повысить адаптивность, гибкость и масштабируемость ИТ-среды, а также значительно сократить расходы. Повышение мобильности рабочих нагрузок, производительности и доступности ресурсов, а также автоматизация процессов — все это преимущества виртуализации, благодаря которым ИТ-инфраструктура становится более управляемой и экономичной.
Моментальные снимки (снапшоты)
Полезность моментальных снимков трудно переоценить, снапшоты дают возможность сохранять неограниченное количество состояний виртуальной машины и переключаться между ними. Это может быть полезно при отладке какой-нибудь технологии, после каждого успешно завершенного этапа делается снимок и если далее что-то пойдет не так, то всегда можно вернуться на несколько шагов назад или опробовать альтернативный вариант.
Другое применение моментальных снимков - создание множественных состояний гостевой системы с различными настройками, что позволяет быстро перейти к нужной конфигурации в пределах одной системы. Эту возможность мы широко используем в учебных и экспериментальных целях, в правой части рисунка показано дерево снапшотов системы использующейся для тестирования антивирусов в нашей лаборатории.
В тоже время моментальные снимки имеют ряд существенных недостатков, которые делают их использование в производственных средах категорически нежелательным.
Во-первых, при создании каждого нового снимка запись в основной виртуальный диск прекращается, создается еще один файл разностного диска и все изменения записываются туда, при создании еще одного снимка в цепочке создается еще один разностный диск и т.д. В итоге это приводит к существенным накладным расходам по операциям дискового ввода-вывода, так как обращение к файлу проходит через всю цепочку виртуальных дисков.
Во-вторых, при создании снапшота также создается файл состояния, размер которого равен объему используемой виртуальной машиной оперативной памяти. Ниже показана часть папки с файлами виртуальной машины из нашей тестовой лаборатории, обратите внимание на размер и количество файлов состояния.
Тут есть от чего затосковать и вспомнить о дедупликации. Отсюда вытекает еще одно правило: если вы активно используете снапшоты - выделяйте виртуальным машинам минимально необходимый объем оперативной памяти.
Также старайтесь не создавать длинных последовательных цепочек снимков, после того как вы все настроили лишние промежуточные состояния лучше удалить, этим вы повысите производительность дисковой подсистемы виртуальной машины.
Обеспечение непрерывности бизнеса и повышение эффективности аварийного восстановления
Сокращение капитальных и эксплуатационных расходов
Виртуальные машины
Виртуальная компьютерная система, также называемая виртуальной машиной (ВМ), — это строго изолированный контейнер ПО, содержащий операционную систему и приложения. Каждая автономная ВМ полностью независима. Размещение нескольких ВМ на одном компьютере обеспечивает работу нескольких операционных систем и приложений на одном физическом сервере, так называемом «узле».
Тонкий слой ПО, называемый «гипервизором», отделяет виртуальные машины от узла и по мере необходимости динамически выделяет вычислительные ресурсы каждой виртуальной машине.
Устройства USB
В наше время без USB никуда, можно без преувеличения сказать, что это самый распространенный интерфейс для подключения самых разнообразных устройств. В VMWare Workstation реализована полноценная поддержка данного интерфейса, а начиная с версии 8 аппаратного обеспечения добавлена поддержка USB 3.0.
Работа с USB предельно проста, все доступные устройства показаны в статус-баре, для подключения или отключения достаточно щелчка правой кнопкой мыши и выбора необходимого действия, при этом данное устройство будет отключено от хоста.
Настройки USB также предельно лаконичны. Мы можем выбрать тип виртуального USB-контроллера, при этом доступен как современный USB 3.0, так и устаревший USB 1.1, что дает возможность проверить работу оборудования с любым типом интерфейса.
Отдельного внимания заслуживает опция Show all USB input devices, которая позволяет подключать к виртуальной машине любые USB-устройства ввода, которые по умолчанию скрыты. Это может потребоваться при необходимости работы в гостевой ОС с оборудованием, которое устанавливается в систему как USB устройство ввода, например, сканеры ШК или считыватели магнитных карт.
Также данная опция позволяет подключить к гостевой системе непосредственно вашу клавиатуру и мышь, отключив их от хоста, в этом случае помните, что вернуться к управлению хостом можно будет только единственным образом - выключив гостевую систему, а если она повиснет, то вам останется только один выход - перезагрузить хост кнопкой Reset. Хотя мы не видим насущной необходимости в подключении к гостевой ОС сразу обоих устройств ввода, чаще всего требуется подключение только клавиатуры, например, когда необходимо проверить работу с программируемыми клавиатурами, оставив мышь для управления системой.
ПРИНЦИПЫ ВИРТУАЛИЗАЦИИ
Настольная виртуализация
Наиболее распространенная и доступная в освоении технология. Применяется в основном для учебных и исследовательских целей. В данном случае платформа виртуализации устанавливается как еще одно приложение в операционной системе и позволяет создавать, запускать и управлять виртуальными машинами, а также обеспечивать сетевое взаимодействие между ними, а также с хостом и внешними сетями.
Отличительными особенностями настольных систем виртуализации является их расширенная интеграция с хостом и широкие мультимедийные возможности, такие как работа со звуком и ускорение 3D графики, что позволяет их полноценно использовать для работы с современными приложениями в виртуализированной среде, что широко используется при разработке, отладке, обучении и иных исследованиях и экспериментах.
К наиболее ярким представителям этого семейства относятся VMware Workstation и менее функциональный, зато бесплатный, VMware Player. По сути они являются единственными и неоспоримыми лидерами в данной категории предоставляя на десктопе все возможности современных платформ виртуализации корпоративного уровня. Созданные с их помощью виртуальные машины могут быть впоследствии размещены на серверных средствах виртуализации. Мы уже продолжительное время (начиная с версии 4.0) используем VMware Workstation как основу нашей тестовой лаборатории, которая в данный момент насчитывает около 60 виртуальных машин.
Также стоит отметить еще один популярный продукт Oracle VirtualBox. Однако мы можем порекомендовать его только в ознакомительных целях, так как у данного продукта отсутствует полноценная экосистема, в частности гипервизор корпоративного уровня и серверные продукты. А это неизбежно приведет к тому, что ваши виртуальные машины, созданные в VirtualBox неизбежно придется конвертировать для работы с иными гипервизорами, что крайне нежелательно по многим причинам.
Ускорение инициализации приложений и ресурсов
Упрощенное управление ЦОД
Использование возможностей виртуализации
Сократите расходы на ИТ и обеспечьте непрерывность бизнеса.
UEFI вместо BIOS
Начиная с версии 10 виртуального железа VMWare полноценно поддерживает UEFI, однако никаких графических настроек, позволяющих включить этот режим нет. Для того чтобы использовать UEFI вместо BIOS добавьте (или измените) в VMX-файл опцию:
Запускаем виртуальную машину и убеждаемся, что вместо BIOS используется UEFI.
Теперь можем устанавливать поддерживающие эту технологию гостевые ОС, следует также отметить, что в данной версии VMWare Workstation технология Secure Boot не поддерживается.
Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.
В нашей прошлой статье мы рассмотрели общие вопросы виртуализации: что это такое, зачем и для чего нужно, особенности и преимущества. Сегодня мы поговорим от технологиях виртуализации более подробно, расскажем какие бывают типы и для решения каких задач они предназначены.
Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.
Сразу оговоримся, что различные вендоры используют различные термины для обозначения одних и тех же технологий, что вносит определенную путаницу. Поэтому мы будем стараться придерживаться общих терминов либо использовать терминологию VMware и Microsoft как лидеров этого рынка. Что касается иных производителей, то в их системе понятий употребляемые нами термины и выражения могут иметь несколько иной смысл, поэтому при выборе того или иного продукта вам следует внимательно изучить его описание и документацию.
Настраиваем сеть
Сетевые настройки VMWare Workstation предлагают нам несколько видов подключений, выбрать или изменить тип подключения можно непосредственно в настройках виртуального сетевого адаптера.
По сути вам предлагают выбрать, к какому виртуальному коммутатору подключить сетевую карту виртуальной машины. Настройки виртуальных коммутаторов доступны в Edit - Virtual Network Editor.
По умолчанию уже создано три коммутатора VMnet0, VMnet1 и VMnet8. Рассмотрим их подробнее.
Сеть типа мост (Bridget) - VMnet0
Данный тип сети позволяет присоединить виртуальные машины к внешней сети используя существующее сетевое подключение. В отличие от Hyper-V, физическая сетевая карта не отключается от хоста, а один из портов виртуального коммутатора VMnet0 работает в режиме сетевого моста с физической сетевой картой.
Настройка виртуального коммутатора предельно проста и сводится к выбору необходимого физического адаптера.
Также создается по умолчанию и позволяет организовывать изолированные от внешнего мира частные сети. Доступными опциями являются встроенный DHCP-сервер и подключение к хосту, в этом случае на хосте создается виртуальный сетевой адаптер подключенный к данному коммутатору.
В настройках виртуального коммутатора мы можем выбрать подсеть, пул адресов DHCP сервера и время аренды.
Наличие встроенного DHCP позволяет быстро создавать одноуровневые сети не беспокоясь о сетевой инфраструктуре, что здорово экономит время при работе в тестовых средах.
NAT - VMnet8
Данный тип сети позволяет виртуальным машинам получать доступ в интернет через подключение хоста, но в тоже время изолирует данную сеть от внешних сетей. Кроме встроенного DHCP-сервера в сети присутствует виртуальный маршрутизатор с функцией трансляции сетевых адресов, который обеспечивает доступ в интернет.
Возможности NAT позволяют организовывать проброс портов для виртуальных машин, а также содержат опции тонкой настройки для других протоколов и служб.
Стоит отметить, что виртуальный маршрутизатор является полноценным сетевым устройством и имеет по умолчанию адрес 192.168.x.2, который передается виртуальным машинам по DHCP в качестве шлюза. Этот адрес можно изменить в настройках NAT и следует учитывать при ручной настройке сети на гостевых системах.
При подключении к такой сети хоста, он получает адрес 192.168.x.1 и имеет доступ только к виртуальной сети без возможности выхода в интернет. В этом несложно убедиться открыв свойства адаптера, подключенного к VMnet8, адрес шлюза для хоста не указывается.
Custom
Данная опция не является типом сети, а позволяет непосредственно указать виртуальный коммутатор, к которому будет подключена сетевая карта. Также можно выбрать любой не настроенный коммутатор и получить на его основе частную сеть без подключения к хосту и виртуальных сетевых служб.
LAN Segment
Довольно интересный пункт, позволяет создать полностью изолированную от хоста частную сеть без сетевых служб.
Advanced
Это не тип сети, а дополнительные настройки сетевого подключения, позволяют указывать пропускную способность соединения и уровень потерь.
Это дает возможность без привлечения дополнительного ПО эмулировать модемное соединение, ассиметричные линии связи, каналы плохого качества и т.п. и будет по достоинству оценено разработчиками и тестировщиками сетевых решений.
В следующей части статьи мы рассмотрим работу с периферийными устройствами, дисками и разделами, а также рассмотрим систему снапшотов.
Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.
Преимущества виртуализации
Виртуалка в виртуалке
На первый взгляд запуск внутри виртуальной машины еще одного гипервизора лишен особого смысла, в производственной среде это так, но в настольных системах такая потребность возникает весьма часто. Например, нужно смоделировать и протестировать создание отказоустойчивого кластера Hyper-V, не будете же вы выделять под это дело три сервера, когда есть VMWare Workstation?
Наиболее просто запустить в виртуальной среде родной гипервизор VMware ESXi, для этого достаточно при создании новой виртуальной машины выбрать соответствующий тип гостевой системы.
Для других гипервизоров придется повозиться, но ничего сложного нет. Перейдем в настройки виртуального процессора и выберем режим виртуализации Intel-VT/EPT или AMD-V/RVI, а затем разрешим виртуализацию этих инструкций (галочка ниже).
Это не даст гостевой ОС определить, что она работает в гостевой машине, после чего никаких проблем с запуском стороннего гипервизора внутри виртуальной машины возникнуть не должно. При этом следует ясно осознавать, что данное решение годится только для тестовых целей, так как ожидать высокой производительности от такого решения по меньшей мере наивно. Хотя справедливости ради отметим, что производительность виртуалок в виртуалке сохраняется на приемлемом для комфортной работы уровне.
Ниже показана запущенная в среде Hyper-V гостевая система с Ubuntu Server, которые работают внутри VMWare Workstation.
Дисковые устройства
Основу дисковой подсистемы VMWare составляют виртуальные жесткие диски, которые представляют собой файл или набор на файлов на любом доступном носителе, поэтому следует помнить, что производительность виртуального диска в первую очередь зависит от производительности физического диска, на котором размещается файл образа.
Если мы откроем мастер создания нового виртуального диска, то увидим, что нам предложен выбор виртуального интерфейса подключения:
Режимы подключения влияют на совместимость диска с различными типами гостевых ОС, по умолчанию рекомендуется IDE режим, который совместим со всеми типами гостевых ОС. SCSI режим совместим также со всеми гостевыми ОС имеющими драйвер LSI Logic или BusLogic SCSI контроллера. SATА режим поддерживается не всеми гостевыми ОС, в ряде случаев загрузка с такого диска будет невозможна.
Для загрузочных дисков по умолчанию предлагается SCSI или SAS тип контроллера, как наиболее производительный и нет никакого смысла менять эти настройки, разве что в порядке эксперимента.
Галочка Independent включает независимый режим работы диска, который исключает его из создаваемых снимков системы (снапшотов). Режим имеет два варианта, Persistent - когда содержимое диска сохраняется при выключении или восстановлении из снапшота, и Nonpersistent - когда все изменения диска сбрасываются.
Данный режим следует использовать для дисков, которые подключаются к виртуальной машине временно, в противном случае отключив диск и удалив его образ в целях экономии места вы можете столкнуться с проблемой загрузки системы, восстановив ее из снапшота, который использовал данный диск.
Persistent режим полезен, когда вам нужно использовать одно и тоже содержимое, переключаясь между снапшотами, а Nonpersistent окажется к месту при работе с опасными средами, например, при исследовании вредоносного ПО. В этом случае можно быть уверенным, что вирус случайно не вырвется за пределы виртуальной машины.
Также имеется возможность подключать в виртуальную машину физические жесткие диски, как полностью, так и на уровне разделов. В этом случае при подключении следует указать физический номер диска, который можно подсмотреть в оснастке Управление дисками.
При подключении физических дисков мы рекомендуем всегда включать независимый режим (Independent), также не забывайте, что все изменения, которые вы внесете на диск, будут применены к реальной системе, поэтому всегда внимательно проверяйте какой именно диск и с какими данными вы подключаете в гостевую ОС.
Для обслуживания виртуальных дисков предназначен свой набор инструментов.
Не нуждается в комментариях, пожалуй, только дефрагментация, но при этом следует помнить, что дефрагментация внутри виртуального диска имеет смысл только в том случае, если файл диска не фрагментирован, иначе смысл этого процесса сведется к простой перетасовке фрагментов без какого-либо эффекта.
Команда Expand позволяет увеличить размер виртуального диска, при этом размеры существующих разделов изменены не будут, в дальнейшем вы можете самостоятельно изменить размер раздела, использовав для этого соответствующие утилиты или создать на свободном месте еще один раздел.
Compact наоборот позволяет уменьшить размер файла виртуального HDD, что актуально при использовании дисков динамического размера. Как известно фактический размер таких дисков обусловлен размером содержащихся на них данных, а указанный в свойствах размер диска отражает верхний лимит размера. При увеличении размера данных внутри виртуального диска растет и его файл, а вот при удалении части информации уменьшения размера файла диска не происходит. Рекомендуется использовать Compact после удаления из виртуальной машины значительных объемов информации в целях экономного расходования дискового пространства.
Утилита Map позволяет подключить к хостовой системе тома виртуального жесткого диска, как сетевой диск, но при этом хост должен уметь работать с файловой системой виртуального раздела, так подключив к Windows виртуальный диск скажем с ext4 вы не сможете без дополнительных инструментов прочитать информацию.
Что такое настольная виртуализация и кому она нужна
Сразу внесем ясность - настольная виртуализация по задачам и потребностям не имеет ничего общего с серверной и, зачастую, выдвигает к гипервизору прямо противоположные требования. Часто данный вид виртуализации рассматривают как что-то несерьезное, для чего хватит какого-нибудь VirtualBox, и не видят смысла в платном ПО, к которому относится VMWare Workstation.
На первый взгляд, 287$ за настольный гипервизор кажутся довольно высокой суммой, однако познакомившись с продуктом поближе начинаешь понимать, что он однозначно стоит своих денег. Для тех, кто только начинает осваивать виртуализацию можно порекомендовать бесплатный VMWare Player, который, хоть и предназначен в первую очередь для запуска готовых виртуальных машин, позволяет создавать новые виртуалки и имеет большинство возможностей старшей версии.
Из существенных ограничений: отсутствие возможностей тонкой настройки сетей и отсутствие поддержки снапшотов.
Основная задача настольных средств виртуализации - это тестирование, исследования и учебная деятельность. А это требует возможности быстро обмениваться между хостом и виртуальными машинами различной информацией, поэтому настольные средства предоставляют общий буфера обмена, перетаскивание файлов, общие папки и т.п. , что в средствах серверной виртуализации не нужно и даже вредно, в основном с точки зрения безопасности.
Еще одна задача - взаимодействие виртуальных машин с различными типами периферийных устройств, в т.ч. весьма специфическими, что очень часто требуется при разработке и отладке, но практически никогда не нужно в серверном применении.
Повышение скорости реагирования, адаптивности и общей продуктивности ИТ-персонала
Виртуализируем всё
Одним из неоспоримых преимуществ VMWare Workstation является широчайший выбор поддерживаемых гостевых систем. Гораздо труднее найти что-то неподдерживаемое. Это выгодно отличает данный продукт от Hyper-V, где нормально поддерживаются только родные ОС и Linux с ядрами 3.4 и выше, и от VirtualBox, где есть проблемы с поддержкой старых ОС.
Готовые шаблоны есть для практически для всего, начиная от MS-DOS и Windows 3.11 и заканчивая FreeBSD и Solaris. В тоже время, если вы не нашли в списке нужной системы, это не значит, что она не будет работать. Шаблоны представляют собой не более, чем наборы виртуального оборудования, оптимизированные для той или иной ОС для максимальной поддержки "из коробки" и предоставляют возможность установки для указанных систем VMWare Tools - набора драйверов и служб улучшающих взаимодействие виртуальной машины с хостом (бесшовная мышь, общий буфер, автоподбор размера окна и т.п.).
Однако это не говорит о том, что выбрав шаблон для Windows вы не поставите туда Linux и наоборот, а вот вариант, что какое-либо оборудование, например, сеть, окажется недоступным "из коробки" гораздо более реален, как и тот, что VMWare Tools придется устанавливать вручную.
Если необходимой вам ОС нет в шаблонах, то следует выбрать ближайший подходящий, так для Linux Mint выбираем Ubuntu или просто Other Linux x.x kernel - это позволит без проблем запустить и использовать любой дистрибутив на указанном семействе ядер, однако могут быть недоступны некоторые доступные для конкретных дистрибутивов дополнительные возможности - 3D-ускорение в гостевых системах и т.д.
Также, в большинстве случаев, можно установить и полностью неподдерживаемые системы, например, QNX или BeOS, хотя это уже больше относится к экзотике, чем к рабочим моментам.
Для установки таких систем можно выбрать шаблон Other или родственной ОС примерно того-же промежутка времени. В нашем случае для BeOS лучше всего подошел шаблон FreeBSD. В любом случае никто не мешает пробовать и экспериментировать. Естественно о VMWare Tools в неподдерживаемых ОС говорить не приходится.
Основы виртуализации
Из-за ограничений серверов x86 многим ИТ-отделам приходится развертывать несколько серверов (ресурсы каждого из которых в результате используются только частично), чтобы соответствовать высоким требованиям к хранилищу и обработке данных. Это приводит к низкой эффективности и высоким эксплуатационным расходам.
Откройте для себя виртуализацию. При виртуализации возможности оборудования реализуются с помощью программного обеспечения и создается виртуальная компьютерная система. Благодаря этому ИТ-отделы могут использовать несколько виртуальных систем (и несколько операционных систем и приложений) на одном сервере. Такой подход обеспечивает экономию при масштабировании и повышение эффективности.
VMWare Workstation - широкие возможности настольной виртуализации. Часть 1.
Затронув тему настольной виртуализации нельзя обойти стороной продукты несомненного лидера данного рынка - VMWare. VMWare Workstation предоставляет пользователям практически неограниченные возможности в построении виртуальных сред и учитывает многие особенности именно настольного применения. Чего не скажешь о Hyper-V, когда в пользовательскую ОС добавили серверный гипервизор, или VirtualBox, который имеет значительно меньшую функциональность.
Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.
Виртуализация настольных компьютеров
В терминологии Microsoft - виртуализация рабочих столов. Дальнейшее развитие технологии и идеи виртуализации. Если мы можем перенести в виртуальную среду сервера, то почему нельзя сделать это с рабочими станциями? Виртуализация рабочих станций даст те-же преимущества, что и виртуализация серверов: повышение надежности, уменьшение затрат на обслуживание, экономия на клиентских ПК.
При виртуализации настольных компьютеров клиентский ПК выполняет роль тонкого клиента, через который пользователь подключается к рабочему столу своего виртуального ПК, работающего на сервере. При этом он может получать доступ к своему рабочему месту не только из офиса, но и дома, и в командировке. При появлении нового рабочего места достаточно создать новую виртуальную машину по одному из ранее созданных шаблонов, что занимает считанные минуты, при этом появляется гораздо большая гибкость при приобретении клиентских ПК - их аппаратная начинка может быть любой.
Дополнительный плюс для администраторов - централизованное управление парком виртуальных ПК, возможность оперативно перераспределять ресурсы, высокая отказоустойчивость, а консолидация рабочих станций значительно снижает стоимость владения.
Постойте, скажет внимательный читатель, а чем это принципиально отличается от терминального доступа? Действительно, данные технологии имеют много общего, но также имеется ряд существенных отличий.
При терминальном доступе нет изоляции пользователей и запущенных ими процессов, а следовательно трудно обеспечить высокий уровень безопасности и снизить влияние пользователей друг на друга. Так например ресурсоемкий процесс, запущенный одним из пользователей, неизбежно приведет к снижению производительности у остальных. Также пользователи весьма ограничены в возможностях индивидуальной настройки системы и приложений, возникают трудности с использованием различных версий одного программного продукта.
Виртуализация настольных компьютеров изолирует каждого пользователя в рамках своей виртуальной машины, что позволяет с одной стороны добиться минимального влияния на других пользователей и высокой безопасности, а с другой возможность гибкой настройки каждого рабочего места в соответствии с потребностями пользователя.
Технологии виртуализации настольных ПК представлены такими продуктами как VMware View, Microsoft Enterprise Desktop Virtualization (MED-V) и Citrix XenDesktop.
Серверная виртуализация
О данном типе виртуализации мы достаточно говорили в предыдущей статье. Как следует из названия, основное назначение данной технологии - консолидация серверов, она же пользуется наибольшей популярностью и распространенностью. Это неудивительно - как правило виртуализация в корпоративной среде начинается именно с консолидации серверов.
Суть данной технологии проста. Несколько физических серверов заменяются одним, на котором установлена платформа виртуализации (гипервизор), которая управляет виртуальными серверами и рабочими станциями запущенными на этом сервере. Каждая такая виртуальная машина представляет изолированный от хоста и других виртуальных машин компьютер со своим эмулированным оборудованием, своими настройками и т.д. на котором может быть запущена любая поддерживаемая операционная система.
Наиболее крупные игроки на этом рынке: VMware c vSphere ESXi Hypervisor и Microsoft c Hyper-V, также стоит отметить Citrix Xen и Red Hat Enterprise Virtualization (на базе KVM). Все перечисленные продукты являются полноценными средствами серверной виртуализации и поддерживают самый широкий спектр возможностей и все основные современные ОС в качестве гостевых.
Работа с COM- и LPT-портами
В отличие от устаревшего LPT, COM-интерфейс (RS-232) продолжает широко использоваться в современной технике, сегодня его применение стало стандартом де-факто для различного промышленного и торгового оборудования, встраиваемых систем, систем безопасности т.п. При этом физически устройства могут подключаться к ПК и с помощью иных интерфейсов, например, USB или Bluetоoth, программно эмулируя COM-порт.
VMWare позволяет пробрасывать в виртуальную машину любой доступный в хостовой системе COM- или LPT - порт, что позволяет работать с соответствующим оборудованием внутри гостевых ОС.
С другой стороны канала может быть, как другая виртуальная машина, так и приложение хостовой системы. Это позволяет подключаться к COM-порту самой виртуальной машины и взаимодействовать с ним, скажем для отладки, а подключив с другого конца еще одну виртуальную машину мы фактически свяжем их нуль-модемным кабелем.
Глядя на следующий скриншот "старички" могут смахнуть ностальгическую слезу, мы настроили сетевое соединение через нуль-модемный кабель и передали по нему файл.
Однако применение данной возможности гораздо прозаичнее, именованные каналы позволяют эмулировать работу с торговым или промышленным оборудованием не имея его самого. Чаще всего передаваемые таким оборудованием данные строго регламентированы, поэтому настроив в виртуальной машине приложение на использование COM-порта, подключенного к именованному каналу и передавая с другой стороны типовые пакеты данных или команды можно полноценно анализировать и отлаживать работу с таким оборудованием.
Ниже показана успешная эмуляция сканера штрих-кода для 1С:Предприятия
Печать
Начиная с версии виртуального аппаратного обеспечения 7 в VMWare добавлена технология ThinPrint для всех поддерживаемых операционных систем. Для ее включения достаточно установить пакет VMWare Tools, не забыв добавить принтер в настройках виртуального железа. Данная технология хорошо известна тем, кто настраивал печать в терминальных средах, смысл ее заключается в том, что в гостевую систему посредством универсального драйвера ThinPrint пробрасываются все доступные принтеры хоста, вне зависимости от их поддержки гостевой операционной системой.
Теперь вы можете печатать на любой доступный в системе принтер из любой поддерживаемой гостевой ОС абсолютно не задумываясь о настройках. В тоже время остается возможность непосредственного подключения принтера в гостевую систему, в этом случае вам потребуется самостоятельно установить необходимые драйвера и настроить подсистему печати в текущей гостевой ОС.
Next-Gen Virtualization for Dummies («Виртуализация нового поколения для "чайников"»)
Изучите потенциал технологии виртуализации нового поколения для ЦОД.
VMWare Workstation - широкие возможности настольной виртуализации. Часть 2.
В прошлом материале мы рассмотрели возможности VMWare Workstation в том, что касается совместимости с разными типами ОС и работы с сетями. Сегодня мы заглянем глубже и разберем настройки, позволяющие работать с широким спектром периферийных устройств и некоторые иные полезные опции, которые значительно расширяют возможности программы, но при этом неочевидны и не представлены в графическом интерфейсе.
Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.
Немного о системных требованиях
Если вы хотите просто запустить одну - две виртуалки, то данный пункт можно не читать, а еще лучше поставить VMWare Player или Hyper-V. В противном случае стоит позаботиться об аппаратном обеспечении.
Процессор должен поддерживать аппаратную виртуализацию и его ресурсов должно быть достаточно для работы с несколькими системами. Ничего сверхъественного тут не требуется и задачами отлично справятся процессоры серии Intel Сore i5 или AMD FX-6xxx / AMD A8.
А вот памяти, несмотря на то, что она сейчас относительно недорогая, мало не бывает. Поэтому имеет смысл установить максимально возможное значение. Как необходимый минимум следует рассматривать объем в 16 ГБ, а для нормальной работы рекомендуется 32 Гб. Кому то эти цифры могут показаться завышенными, но например чтобы собрать в виртуальной среде отказоустойчивый кластер Hyper-V из двух нод, контроллера домена и хранилища, потребуется минимум 10 Гб, а ведь оперативная память нужна еще и хосту.
Сразу один момент. По умолчанию VMWare Workstation разрешает использовать для нужд виртуальных машин 75% от установленной памяти, поэтому, если у вас установлен большой объем оперативки, есть смысл увеличить это значение в настройках не взирая на предупреждение.
Дисковая подсистема тоже предъявляет специфические требования. Во-первых, для хранения виртуальных машин нужно место, много места, особенно если вы будете активно использовать снапшоты. Во вторых требуется нормальная производительность массива в операциях случайного доступа. Опытным путем выявлено, что обычный диск общего назначения позволяет довольно комфортно работать с не более чем с 4-5 одновременно запущенными машинами.
Поэтому сразу забудьте про экономичные и т.п. серии дисков. В нашей практике мы используем отдельный RAID 0 массив из быстрых дисков, например, таких как WD Black. Высокая скорость и низкие накладные расходы выгодно отличают этот тип массивов, а недостаток в виде низкой надежности при настольном использовании не столь существенен. Жесткие диски не умирают в одночасье и этот процесс, ежедневно находясь за машиной, несложно заметить.
Если есть возможность, лучше собрать два массива из двух дисков, вместо одного из четырех. Большое количество дисков в массиве безусловно добавит ему производительности, но резко затруднит его обслуживание.
Перечисленные требования заставляют осмотрительно подходить к выбору материнской платы, скорее всего вам подойдут только старшие модели, имеющие необходимое количество разъемов памяти и SATA-портов. А кто сказал, что виртуализация вещь дешевая?
Заключение
Данным материалом мы хотели познакомить вас с основными технологиями современной виртуализации. Но нельзя объять необъятное, как нельзя полностью раскрыть особенности той или иной технологии в паре абзацев. Поэтому мы сознательно пошли на упрощение и обобщение материала, чтобы читатель, встречаясь с упоминанием того или иного термина имел представление о чем идет речь и как это можно использовать. Детально изучение каждой технологии потребует написания не одной статьи, причем отдельно по каждому вендору. Поэтому для получения дополнительной информации мы рекомендуем обращаться к официальной документации по тому или иному продукту.
Научиться настраивать MikroTik с нуля или систематизировать уже имеющиеся знания можно на углубленном курсе по администрированию MikroTik. Автор курса, сертифицированный тренер MikroTik Дмитрий Скоромнов, лично проверяет лабораторные работы и контролирует прогресс каждого своего студента. В три раза больше информации, чем в вендорской программе MTCNA, более 20 часов практики и доступ навсегда.
Создавайте программные (или виртуальные) представления приложений, серверов, хранилищ и сетей, чтобы сократить расходы на ИТ, при этом повышая эффективность и адаптивность.
Реализация полноценного программно-определяемого ЦОД
Минимизация или исключение простоев
Виртуализация на уровне операционной системы
Одна из разновидностей серверной виртуализации, также предназначенная для виртуализации серверов и широко используемая на рынке хостинга. Ее основное отличие в том, что виртуализируется не компьютер и не операционная система, а пользовательское окружение ОС. Эти экземпляры пользовательского окружения, называемые также контейнерами, полностью идентичны основному серверу и используют общее ядро ОС.
Преимуществами такого подхода являются: высокое быстродействие, быстрое развертывание новых контейнеров и высокая плотность размещения (количество выделенных виртуальным ОС ресурсов может в несколько раз превышать ресурсы сервера), которая достигается за счет того, что использование одного экземпляр ядра и общих динамических библиотек позволяет значительно экономить память. Для пользователя каждый контейнер выглядит как отдельный сервер в который он может настраивать в соответствии со своими потребностями, устанавливать софт, выключать, перезагружать.
К недостаткам можно отнести невозможность глубокой настройки или самостоятельной установки ОС, а также использование иной, отличной от хоста, версии операционной системы. По сути каждый контейнер представляет изолированную копию операционной системы хоста с настраиваемым пользовательским окружением и общими базовыми ресурсами (ядро и т.п.).
Как мы уже говорили, основное применение данная технология нашла на рынке хостинга, так как позволяет быстро предоставить максимальному числу клиентов типовой виртуальный выделенный сервер с базовым установленным ПО. А крайне низкие накладные расходы на виртуализацию и высокая плотность размещения позволяют сделать данную услугу недорогой и доступной самым широким массам.
Наиболее популярным решением для данного типа виртуализации является OpenVZ и коммерческий продукт на его основе Parallels Virtuozzo Containers, последнее время приобретает известность разрабатываемый при поддержке IBM LXC, на аналогичных принципах работают FreeBSD Jail и Solaris Containers.
Виртуализация приложений
Идея виртуализации приложений не нова и весьма востребована в корпоративном секторе, вспомним хотя-бы режимы совместимости при запуске приложений, которые позволяли худо-бедно запустить устаревшие приложения в среде современных ОС. Виртуализация дала ход дальнейшему развитию этой идеи и позволила значительно ее усовершенствовать.
Виртуализированное приложение запускается в отдельном контейнере, который содержит также необходимые настройки среды, переменные окружения, библиотеки, ресурсы. Это позволяет снизить взаимное влияние запущенных программ между собой и операционной системой и на практике позволяет запускать устаревшие и несовместимые приложения, разные версии одного и того же приложения одновременно без оглядки на совместимость.
Для запуска такого приложения пользователю достаточно скопировать необходимый контейнер к себе на ПК и запустить его. Администраторы оценят такие возможности как быстрое развертывание приложений и низкая степень влияния пользователей на них, если даже пользователь и смог что-то испортить, достаточно будет заменить его контейнер с приложением новым. А про экономию времени и средств на развертывание даже и говорить не стоит. Несмотря на то, что групповые политики AD позволяют автоматически устанавливать приложения многие из них требуют последующей настройки и не решают проблемы конфликтов совместимости. С виртуальными приложениями достаточно один раз настроить контейнер и распространять его без оглядки на совместимость.
Виртуализация приложений также широко используется совместно с виртуализацией настольных компьютеров, позволяя значительно экономить дисковые ресурсы, а также совместно с терминальными службами предоставляя пользователям необходимые приложения не загромождая сервер большим количеством установленных программ.
Данная технология также позволяет организовать доставку приложений по сети, реализуя сервис "приложение по запросу", полностью контролируя использование приложений как в корпоративной сети, так и за ее пределами, что весьма актуально для мобильных сотрудников, которые могут работать со служебными ноутбуками вне сети.
Для виртуализации приложений можно использовать такие продукты как VMware ThinApp, Microsoft Application Virtualization (App-V) или Citrix XenApp.
Читайте также: