Управление небольшими виртуальными средами (часть 1) — основы

• Управление небольшими виртуальными средами (Часть 4) — Игроки

Введение

Когда я просматриваю ландшафт технической документации, становится очевидным, что информация, как правило, ориентирована на предприятия и средние предприятия высокого уровня. Хотя есть информация для других, описание самых основ виртуализации часто замалчивается документацией.

В этой серии я предоставлю вам основную информацию о виртуализации.

Зачем виртуализировать?

Даже сегодня, несмотря на то, что на виртуальных машинах выполняется больше рабочих нагрузок, чем на физических, есть организации, которые еще не окунулись в виртуализацию или сделали это только для небольших рабочих нагрузок. Часто организации делают свои первые небольшие шаги в виртуализации, когда приходит время заменить старые серверы. В этих сценариях организации сосредоточены на потенциале экономии затрат за счет виртуализации за счет сокращения потребности в физическом оборудовании.

Это все хорошо, но почему это работает? Короче говоря, виртуализация — это абстракция рабочей нагрузки. Благодаря гипервизору, которым может быть, в частности, VMware vSphere, Microsoft Hyper-V или Citrix XenServer, рабочие нагрузки выполняются поверх программного уровня на основе гипервизора, а не непосредственно на базовом оборудовании. Этот метод абстракции позволяет легко переключить мышление с сервера на рабочую нагрузку. Другими словами, ИТ-отдел начинает меньше думать об аппаратном обеспечении, необходимом для запуска конкретных служб, и больше о самих службах.

Есть ряд аргументов, которые я слышал на протяжении многих лет о причинах отказа от виртуализации, но большинство из них можно обоснованно опровергнуть, если в среде используются правильные инструменты. Вот некоторые из причин, по которым некоторые организации по-прежнему избегают слишком активного перехода на виртуализацию.

Мы не хотим «все яйца в одной корзине».

Когда сервер, выполняющий одну рабочую нагрузку, выходит из строя, затрагивается только эта рабочая нагрузка. Однако по мере того, как к одному аппаратному устройству добавляется больше рабочих нагрузок, сбой этого устройства влияет на все большее количество рабочих нагрузок. С этой точки зрения, если рабочие нагрузки выполняются отдельно на отдельном оборудовании, организация лучше обслуживается с точки зрения доступности приложений.

Это определенно устаревшее мышление, особенно когда вы начинаете думать о некоторых преимуществах, которые можно получить с помощью виртуализации. Во-первых, основные корпоративные гипервизоры и связанные с ними службы обеспечивают значительные преимущества с точки зрения доступности. Даже для организаций, у которых всего несколько серверов, внедрение виртуализации может оказать положительное влияние на доступность.

Вот как работает это волшебство:

• Автоматическая миграция рабочей нагрузки. В виртуализированной среде при сбое хоста рабочие нагрузки можно настроить так, чтобы они переносились на другой физический хост. Это работает всего лишь с двумя хостами, сконфигурированными в кластере. Несмотря на то, что при загрузке на другом хосте рабочая нагрузка будет несколько нарушена, сбои минимальны и намного меньше, чем в традиционной физической серверной среде.
• Методы высокой доступности. Современные гипервизоры имеют механизмы доступности, с помощью которых критические рабочие нагрузки могут выполняться одновременно на нескольких хостах, и в случае сбоя одного из хостов рабочая нагрузка остается работоспособной на втором хосте, и пользователи даже не узнают, что произошел сбой.

Очевидно, что некоторые приложения имеют свои собственные механизмы доступности, которые могут включать в себя кластеризацию, позволяющую достичь аналогичных целей. Однако решение на основе гипервизора означает, что администраторы могут развертывать высокую доступность для нескольких служб согласованным образом, что упрощает управление всей средой.

Я могу легко подобрать размер своих физических серверов в соответствии с потребностями моей рабочей нагрузки.

Когда физические серверы первоначально выделяются, большинство администраторов настраивают их для удовлетворения максимальных потребностей, которые возникнут в течение срока службы сервера. Со временем администраторы могут корректировать ресурсы, добавляя и удаляя память, дисковое пространство и вычислительную мощность. Однако сколько организаций на самом деле делают это с физическим оборудованием?

В виртуальной среде, когда акцент смещается с сервера на рабочую нагрузку, администраторы вместо этого могут решать, какие ресурсы необходимы для приложения, и, по мере изменения потребностей, могут корректировать распределение этих ресурсов с помощью простых программных инструментов. Больше нет необходимости взламывать сервер для добавления памяти. Теперь с помощью нескольких щелчков мыши администратор может добавить память, диск и вычислительную мощность из общего пула ресурсов.

Короче говоря, модификация распределения ресурсов для удовлетворения меняющихся потребностей может быть выполнена за считанные секунды в виртуальной среде.

Виртуализация требует слишком много навыков

Это правда, что добавление слоя гипервизора в среду требует добавления набора навыков, который может управлять этой средой, но конфигурация не должна быть сложной или обременительной для реализации. На самом деле, и VMware, и Microsoft упрощают организациям возможность окунуться в воду виртуализации таким образом, чтобы компания освоилась с этой технологией. В конечном итоге администраторы увидят, что управление виртуальной средой не должно сильно отличаться от управления физической средой. В конце концов, сервер остается сервером, даже если это просто программная конструкция.

Справедливости ради следует отметить, что по мере того, как организации стремятся добавить в среду больше возможностей, предоставляемых виртуализацией, потребность в расширенном наборе навыков будет расти, но для того, чтобы начать работу, не требуется огромных усилий.

Наши сервисы слишком велики для виртуальных машин

Если вы запускаете приложения, которые, по вашему мнению, слишком велики для запуска на виртуальных машинах, велика вероятность, что это критически важные приложения, которые должны оставаться в рабочем состоянии. Тем не менее даже большие приложения легко обслуживаются современными гипервизорами, которые достаточно хорошо масштабируются.

Например, в vSphere 5 одна виртуальная машина может поддерживать до 32 виртуальных ЦП, 1 ТБ ОЗУ и терабайт хранилища. Хосты могут поддерживать 160 логических ЦП, 2 ТБ ОЗУ и до 2048 виртуальных дисков. Соответственно, «масштаб» не является проблемой виртуализации в наши дни.

На самом деле, учитывая важность этих больших рабочих нагрузок, вы можете извлечь выгоду из использования виртуализации для их поддержки, поскольку затем вы можете использовать технологии абстракции виртуализации для повышения доступности и обеспечения большей гибкости в среде.

Сегодняшняя реальность

Хотя эти рассуждения могли иметь смысл несколько лет назад, сегодняшние гипервизоры более чем справляются с задачей запуска даже самых значительных рабочих нагрузок и при правильном использовании могут принести значительные преимущества бизнесу, использующему их. Для организаций, которые еще не перешли на виртуализацию или все еще используют виртуализацию для простых рабочих нагрузок, настало время применить более общий подход.

Как насчет небольших сред?

У малых предприятий обычно не так много серверов. Ради аргумента предположим, что в небольшой среде есть четыре сервера. Например, это может быть файловый сервер, сервер приложений, сервер базы данных и почтовый сервер. Какую пользу может принести виртуализация в такой небольшой среде?

Если эти четыре рабочие нагрузки выполняются на отдельных серверах, то, вероятно, каждый сервер настроен на максимальную производительность. Кроме того, по мере замены этих серверов они будут заменены серверами, рассчитанными на максимальную производительность. Наконец, если какой-либо из серверов выйдет из строя, восстановление займет несколько дней, пока организация ожидает новое оборудование, перестраивает службы и восстанавливает данные из резервной копии.

В виртуальной среде возможно следующее:

• Больше не нужно покупать четыре сервера. Всего два сервера обеспечат организации необходимую мощность и желаемую доступность. Все рабочие нагрузки, вероятно, могут выполняться только на одном виртуальном хосте, а второй хост является членом кластера виртуальных серверов. В этом случае, если первый хост выйдет из строя, рабочие нагрузки будут перенесены на второй хост, что приведет к гораздо более быстрому возвращению к работе, чем это было бы возможно в физической среде.
• Новый акцент на приложении. В этом сценарии бизнес может сосредоточиться на приложении и обеспечении его доступности и работоспособности, а не на оборудовании, на котором работает среда. По сути, аппаратная среда становится просто утилитой.

Конечно, есть некоторые недостатки. В этом сценарии организации потребуется либо создать, либо купить набор навыков, необходимых для работы в среде. Это можно сделать путем обучения внутреннего персонала или найма консультанта.

Кроме того, необходимо тщательно продумать лицензирование как на уровне гипервизора, так и в отношении каждой отдельной виртуальной машины. Я буду обсуждать лицензирование в будущей части этой серии.

Резюме

Понимание того, «почему» стоит за виртуализацией, готовит почву для того, чтобы помочь малым и средним предприятиям проникнуть глубоко в мир виртуализации. В следующей части этой серии мы развеем некоторые мифы о виртуализации и углубимся в некоторые функции виртуализации.

• Управление небольшими виртуальными средами (Часть 4) — Игроки