Продукты vmware. Аналитический обзор программного обеспечения управления инфраструктурой Unitel

Youtube

Передовыми разработчиками в этой технологии оказались компании VMWare с продуктом vSphere и Microsoft с технологий Hyper-V. Для выбора гипервизора для инфраструктуры ООО «Авантрейд» необходимо провести сравнительный анализ двух решений.

Обзор продуктов VMWare

Компания VMware занимается разработкой специализированных продуктов для виртуализации с 1998 года. Весь пакет продуктов компании, так или иначе, связан с технологиями виртуализации и возможностями их применения. Надо отметить, что среди трех основных игроков на рынке коммерческих продуктов для виртуализации (Citrix, Microsoft, VMware) только VMware является узко специализированной компанией на продуктах виртуализации, что позволяет ей идти впереди всех конкурентов по функциональным возможностям продуктов.

Флагманскими продуктами VMware являются VMware ESX/ESXi - гипервизоры, устанавливающиеся на «голое» железо. На текущий момент последней версией продукта является четвертая версия, выпущенная в середине 2009 года. Гипервизор является основой для виртуализации серверов, он позволяет разделять ресурсы таким образом, чтобы создавать отдельные, независимые среды для множества операционных систем на одном физическом сервере. Однако сам по себе гипервизор имеет весьма ограниченный круг возможностей, для реализации же всех преимуществ требуется решение, которое включает средства не только виртуализации, но и управления инфраструктурой (vCenter) - это комплексное решение называется vSphere.

Анализ эффективности использования серверного оборудования показывает, что большую часть рабочего времени загрузка составляет около 5-8% от максимальной, в нерабочее же время серверы просто простаивают, нагревая воздух. При использовании VMware vSphere мы консолидируем на одном физическом сервере нагрузку с нескольких серверов (переносим на один сервер не только приложения, но и операционные системы). Производительность современных серверов делает крайне неэффективной популярную ранее концепцию «одна задача один сервер», но благодаря виртуализации теперь можно использовать новую: «одна задача - одна виртуальная машина». Таким образом, решается проблема совместимости различного ПО - далеко не все приложения можно запустить в одном экземпляре операционной системы. Кроме того, часто в инфраструктуре используются старые приложения, которые уже не совместимы с текущими версиями ОС, а установка старых версий не поддерживается на новом оборудовании. Виртуализация решает и эту задачу - в виртуальной машине ESX можно запустить даже Windows NT 4.0 или MS-DOS.

Продукты виртуализации серверов находят свое применение в самых разных инфраструктурах: от небольших компаний до крупных предприятий.

В небольших компаниях продукт позволяет минимизировать количество серверного оборудования, при необходимости сохраняя возможность использовать различные операционные системы. С помощью технологий виртуализации, мы можем разместить все сервисы на одном-двух полноценных серверах (вместо нескольких обычных ПК, как это нередко бывает) и решить как вопросы качества оборудования, так и его количества.

В средних и крупных предприятиях виртуализация серверов позволяет повысить доступность сервисов с помощью технологий отказоустойчивости и миграции виртуальных серверов между физическими серверами. Возможность переместить виртуальные сервера с одного физического сервера на другой без остановки, позволяет существенно повысить доступность сервиса и облегчить обслуживание всей системы. Значительно сокращается время развертывания новых сервисов - уже не требуется ждать поставки нового сервера, достаточно за несколько минут развернуть новую виртуальную машину и установить необходимое ПО. За счет того, что для виртуальных машин не требуется установка специфических драйверов, обновление прошивок и т.д. задачи администрирования также существенно упрощаются.

VMware vSphere имеет универсальную систему мониторинга состояния элементов всей системы, как на уровне физических серверов, так и на уровне виртуальных серверов предприятия. Если стандартных средств мониторинга по каким-то причинам недостаточно, то существует целый ряд дополнительных приложений третьих фирм обладающих дополнительными возможностями.

Существует возможность обеспечения повышенной доступности виртуальных серверов, путем перезапуска на резервном физическом сервере в случае отказа основного, что показано на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Организация работы гипервизора при сбоях

Таким образом, благодаря доступности резервных серверов есть возможность быстрого восстановления работоспособности системы путем перемещения данных с основного сервера в случае отказа на резервный.

Термин «виртуализация» в последнее время становится очень модным. Понятие «виртуальная машина» уже перестало быть чем-то экзотическим и далеким. Многие организации, так или иначе связанные с информационными технологиями, уже научились применять виртуальные машины в повседневной деятельности для повышения эффективности своей IT-инфраструктуры. Понятие виртуализации применяется сейчас повсеместно и, порой, в различных контекстах: виртуализация систем хранения, операционных систем, приложений. Если различные аспекты виртуализации аппаратных ресурсов известны специалистам уже давно, то виртуализация операционных систем начала набирать обороты лишь за последние несколько лет, но стремительными темпами.

Так что же такое виртуализация и виртуальные машины применительно к операционным системам? Сам по себе термин виртуализация означает представление некоего объекта в удобном виде для пользователя, при этом все подробности реализации скрываются, а сам объект имеет привычные интерфейсы для взаимодействия с внешней, по отношению к нему, средой. Когда говорят о виртуализации операционных систем, прежде всего, имеют в виду создание виртуальных машин - неких абстракций, заключающих в себе собственную виртуальную аппаратно-программную среду, позволяющую на одной физической платформе установить и запускать одновременно несколько экземпляров операционных систем. Для чего это нужно? Прежде всего, для того, чтобы отделить представление операционной системы от аппаратуры и разместить несколько работающих виртуальных серверов на одном физическом с возможностью быстрой миграции и восстановления операционных сред. Также такой подход обеспечивает максимальную гибкость в отношении развертывания серверов, поддержания их жизнеспособности и управления.

Большинство CIO крупных организаций если и не планируют частичную или полную виртуализацию своей IT-инфраструктуры, то, по крайней мере, всерьез задумываются о ней. В перспективе, проекты по виртуализации кажутся очень заманчивыми: повышение гибкости IT-инфраструктуры, увеличение надежности и обеспечение высокой доступности серверов, экономия на аппаратном обеспечении - все эти и множество других факторов привлекают руководителей IT-отделов компаний. Тем не менее, многие не осознают, каких усилий будет стоить миграция физической инфраструктуры на виртуальную - ведь грамотных специалистов в этой области сейчас единицы, а приобретение и развертывание мощных коммерческих платформ виртуализации требует немалых затрат. В данной статье пойдет речь о двух популярных платформах для виртуализации серверов - бесплатной VMware Server и коммерческой VMware ESX Server.

Почему VMware?

Компания VMware - один из первых игроков на не так давно сформировавшемся рынке платформ виртуализации. В 1998 году VMware запатентовала свои программные техники виртуализации и с тех пор выпустила немало эффективных и профессиональных продуктов для виртуализации различного уровня: от VMware Workstation, направленной на конечного пользователя (consumer) до VMware ESX Server, предназначенного для размещения виртуальной инфраструктуры средних и крупных предприятий. В весьма обширном списке продуктов VMware можно найти немало инструментов для повышения эффективности процесса виртуализации, управления виртуальными серверами и средства миграции с физических платформ на виртуальные. В России продукты компании VMware особенно популярны, поскольку виртуализация у нас еще только набирает обороты, а платформы других вендоров, не так известные нам, являются весьма «сырыми» и обладают гораздо меньшей функциональностью, чем аналоги у VMware. Кроме того, по результатам различных тестов производительности средства виртуализации VMware почти всегда по большинству параметров выигрывают у конкурентов. А если говорят о виртуализации операционных систем Windows - то это почти наверняка продукты VMware. Между тем, среди платформ виртуализации у VMware есть из чего выбирать:

VMware Workstation - платформа, ориентированная на Desktop-пользователей и предназначенная для использования разработчиками ПО, а также профессионалами в сфере IT,
VMware Player - бесплатный «проигрыватель» виртуальных машин, предназначенный для запуска уже готовых шаблонов виртуальных машин, выполняющих конкретную задачу,
VMware Server , носивший ранее название VMware GSX Server, направленный на использование в инфраструктуре малых предприятий для поддержания виртуальных серверов
VMware Ace - продукт для создания защищенных политиками безопасности виртуальных машин,
VMware ESX Server - мощная платформа виртуализации для среднего и крупного бизнеса, ориентированная в первую очередь на поддержание целостной и масштабируемой IT инфраструктуры,
VMware Virtual Center - мощное средство для управления платформами виртуализации VMware ESX Server и VMware Server, обладающее широкими возможностями по консолидации серверов, их настройке и управлению.
VMware Fusion - настольный продукт для виртуализации на платформе Mac от компании Apple.

Формальными конкурентами VMware в отношении виртуализации серверов являются компании Microsoft, Virtual Iron, XenSource и SWsoft. Однако, продукт компании SWsoft имеет довольно узкую сферу применения (хостинг), а разработки остальных вендоров по сравнению с продуктами VMware на данный момент выглядят гораздо слабее.

Когда нужно внедрять виртуальную инфраструктуру в компании

Прежде всего, необходимо четко определить цели, с которыми будут внедряться платформы виртуализации. Затем, необходимо определить критерии, по которым будет оцениваться эффективность внедрения виртуальной инфраструктуры. Помимо чисто финансовых критериев (уменьшение затрат на аппаратное обеспечение, экономия на обслуживании), нужно также учитывать повышение надежности инфраструктуры, масштабируемости, гибкости, устойчивости, уменьшение времени развертывания, простоя, восстановления после сбоев, централизацию управления и обеспечение высокой доступности. Безусловно, все эти критерии могут быть выражены в денежном эквиваленте, в зависимости от типа и специфики окружения, подлежащего виртуализации.

7 причин внедрять виртуализацию серверов

Увеличение коэффициента использования аппаратного обеспечения
По статистике, большинство серверов загружены на 15-20 процентов при выполнении ими повседневных задач. Использование нескольких виртуальных серверов на одном физических позволит увеличить его до 80 процентов, обеспечив при этом существенную экономию на приобретении аппаратного обеспечения.
Уменьшение затрат на замену аппаратного обеспечения
Поскольку виртуальные сервера отвязаны от конкретного оборудования, при обновлении парка физических серверов не требуется повторная установка и настройка программного обеспечения. Виртуальная машина может быть просто скопирована на другой сервер.
Повышение гибкости использования виртуальных серверов
В случае если вам необходимо использование нескольких серверов (к примеру, для тестирования и работы в продакшене) при изменяющейся нагрузке, виртуальные сервера являются лучшим решением, так как они могут быть безболезненно перенесены на другие платформы, когда физический сервер испытывает повышенные нагрузки.
Обеспечение высокой доступности
Бэкап виртуальных машин и их восстановление из резервных копий занимает значительно меньшее время и является более простой процедурой. Также, при выходе из строя оборудования, резервная копия виртуального сервера может быть сразу запущена на другом физическом сервере.
Повышение управляемости серверной инфраструктуры
Существует множество продуктов для управления виртуальной инфраструктурой, позволяющих централизованно управлять виртуальными серверами и обеспечивать балансировку нагрузки и «живую» миграцию.
Экономия на обслуживающем персонале
Упрощение управления виртуальными серверами в перспективе влечет за собой экономию на специалистах, обслуживающих инфраструктуру компании. Если два человека с помощью средств для управления виртуальными серверами могут делать то, что делали четверо, зачем вам два лишних специалиста, получающих не менее $15000 в год? Тем не менее, нужно учитывать, что для подготовки квалифицированных кадров в сфере виртуализации тоже нужны немалые деньги.
Экономия на электроэнергии
Для малых компаний этот фактор, конечно же, не имеет особого значения, однако для крупных датацентров, где затраты на поддержание большого парка серверов включают в себя расходы на электроэнергию (питание, системы охлаждения), этот момент имеет немалое значение. Концентрация нескольких виртуальных серверов на одном физическом уменьшит эти затраты.

Когда не нужно внедрять инфраструктуру в компании

Несмотря на все плюсы, виртуализация серверов имеет также некоторые ограничения своего применения. Планируя виртуальную инфраструктуру, необходимо учитывать следующие факторы:

Серверы имеют постоянную рабочую загрузку более 60 процентов
Такие серверы не является хорошими кандидатами на виртуализацию, поскольку при миграции его на виртуальную машину и размещении с другими виртуальными серверами, ему может не хватить ресурсов.
Сервер использует дополнительное оборудование, которое не может быть виртуализовано
Здесь все ясно: в случае, когда сервер использует «железо», которое не поддерживается вендорами платформ виртуализации, нет смысла виртуализовывать такой сервер.
Затраты на приобретение и внедрение платформы виртуализации слишком велики
В средних и малых организациях инфраструктура серверов не так уж велика, так же, как и невелики затраты на оборудование и обслуживание. В таком случае, нужно осторожно подходить к процедуре виртуализации, поскольку приобретение коммерческой платформы может оказаться неоправданным.
Отсутствие квалифицированных специалистов
Во многих случаях процесс миграции с физического железа на виртуальные машины и дальнейшее развертывание платформы виртуализации требует хорошей квалификации от людей их проводящих. Особенно это требуется при развертывании платформ класса «Bare metal» (голое железо). Если вы не уверены, что ваши люди обладают достаточными для этого знаниями, не начинайте проект по виртуализации.

VMware Server - бесплатная и мощная платформа виртуализации для малого бизнеса

Бесплатный продукт VMware Server является довольно мощной платформой виртуализации, которая может быть запущена на серверах под управлением хостовых операционных систем Windows и Linux. Основное предназначение VMware Server - поддержка малых и средних виртуальных инфраструктур небольших предприятий. В связи с небольшой сложностью его освоения и установки, VMware Server может быть развернут в кратчайшие сроки, как на серверах организаций, так и на компьютерах домашних пользователей.

Ранее этот продукт распространялся по коммерческой лицензии и носил название VMware GSX Server 3, однако, с ростом возможностей и продаж мощной платформы виртуализации VMware ESX Server, компания VMware не увидела перспектив в продажах платформы VMware Server, сделав в конечном итоге продукт бесплатным. Стоит отметить, что в отношении этого продукта VMware рассчитывает в основном на доходы от продаж Virtual Center for VMware Server, эффективного средства для управления виртуальной инфраструктурой на основе VMware Server, который обладает широкими возможностями по взаимодействию с виртуальными машинами и консолидации виртуальных серверов.

Вот основные варианты использования продукта VMware Server:

поддержка нескольких виртуальных серверов на одном физическом в продакшене компании
поддержка нескольких виртуальных серверов в целях тестирования «в связке» в виртуальной сети хоста при разработке и поддержке программного обеспечения
запуск готовых к использованию виртуальных машин (Virtual Appliances), выполняющих определенную серверную функцию
обеспечение высокой доступности виртуальных серверов (виртуальные машины могут легко переноситься между физическими серверами)
создание удобных к восстановлению резервных копий виртуальных серверов за счет получения мгновенных снимков текущего состояния системы («снапшотов»).

VMware Server обладает широкими возможностями по работе с виртуальными машинами, включающими в себя:

Поддержку любой стандартной архитектуры x86
У VMware Server нет особых требований к компонентам физического сервера - в отличие от VMware ESX Server, который накладывает весьма конкретные ограничения на оборудование сервера. Многоядерные процессоры также поддерживаются.
Поддержку двунаправленного виртуального SMP (symmetric multi-processing)
Если позволяет архитектура физического сервера, виртуальные машины, создаваемые в VMware Server, могут содержать два виртуальных процессора, что положительно сказывается на производительности гостевых систем.
Поддержку большого числа хостовых и гостевых операционных систем, полный список которых всегда доступен на сайте VMware
Число хостовых операционных систем, на которых может быть установлен VMware Server, конечно же, меньше, чем число поддерживаемых гостевых систем. Между тем, в качестве гостевой может быть установлена практически любая известная операционная система. Даже если ее нет в списке поддерживаемых, это не значит, что ее нельзя установить.
Поддержку 64-битных хостовых и гостевых операционных систем
В качестве хостовых 64-х битных систем могут использоваться 64-х битные ОС семейства Windows Server 2003, а также 64-х битные версии Linux-систем: Red Hat, SUSE, Mandriva и Ubuntu. Список поддерживаемых гостевых ОС дополнен также еще и 64-х битными версиями Windows Vista, Sun Solaris и FreeBSD.
Поддержку IntelVT (Intel Virtualization Technology)
VMware Server экспериментально поддерживает технологию аппаратной виртуализации компании Intel и позволяет использовать ее для поддержки виртуальных машин. Стоит отметить, что аппаратная виртуализация по исследованиям инженеров VMware пока является более медленной, чем программная, поэтому не рекомендуется включать поддержку программной виртуализации в целях лучшего быстродействия.

Знакомство с VMware Server начинается с окна консоли управления виртуальными машинами:

В рабочей области главного окна программы можно создать виртуальную машину, добавить уже существующую, переключить консоль на другой физический хост (управлять виртуальным сервером удаленно), а также настроить параметры хоста.

Создание виртуальной машины в VMware Server - процесс простой и интуитивный и занимает всего несколько шагов мастера создания виртуальной машины:

выбираем гостевую систему из списка, которая будет установлена в качестве гостевой
выбираем имя и расположение файлов виртуальной машины
выбираем тип сетевого взаимодействия между виртуальной машиной, хостовой ОС, другими виртуальными машинами и внешней сетью
вводим объем виртуального диска и жмем Finish.

После этого, если дистрибутив устанавливаемой гостевой системы находится на CD или DVD-диске, просто вставляем его в привод и нажимаем кнопку «Power on» на панели инструментов. Если же дистрибутив операционной системы у вас в виде ISO-образа, выбираем пункт меню VM->Settings, переходим на элемент CD-ROM, где указываем путь к образу ISO, жмем «ОК» и «Power On».

Процесс установки гостевой системы в VMware Server достаточно прост и не требует отдельного описания. Однако при установке гостевых ОС необходимо обязательно учитывать следующие моменты:

Выделяйте планируемому виртуальному серверу количество ресурсов, достаточное для выполнения им своих функций, однако помните, что увеличить число выделенных ресурсов всегда сложнее, чем уменьшить.
При выборе типа сетевого взаимодействия виртуального сервера, учитывайте вопросы безопасности, и если виртуальному серверу понадобится только взаимодействие только во внутренней виртуальной сети хоста - не ставьте Bridged Networking.
Если не только вы имеете доступ к консоли управления виртуальным сервером, вы можете сделать вашу виртуальную машину приватной, установив галку в VM->Settings->Options->Permissions.
Не забывайте устанавливать VMware Tools в гостевых системах, поскольку установка этих дополнений существенно увеличивает удобство работы с гостевой системой и её производительность.
Старайтесь соблюдать соотношение: не более 4-х виртуальных машин на один физический процессор, поскольку большее их количество существенно скажется на производительности виртуальных серверов.

При обслуживании виртуальной инфраструктуры на основе VMware Server необходимо внимательно наблюдать за загрузкой аппаратных ресурсов сервера. В случае если какой-либо виртуальной машине не хватает ресурсов, нужно задуматься о переносе ее на другой сервер. Если вы планируете управлять большим количеством виртуальных серверов, стоит подумать о приобретении продукта VMware Virtual Center, позволяющего централизовано контролировать множество хостов, на которых установлен VMware Server, объединять их в кластеры и отслеживать загрузку хостов виртуальными машинами. Для определения количества ресурсов, которое необходимо выделять виртуальным серверам, используйте счетчики производительности внутри гостевых систем. Старайтесь использовать только виртуальные SCSI-диски, поскольку виртуальные IDE работают медленнее.

Если есть необходимость в доступе к консоли виртуального сервера из внешней сети, можно настроить Web-клиента для VMware Server, интегрированного со службами Microsoft IIS. Эта возможность позволит контролировать виртуальные сервера через Интернет с использованием защищенного соединения SSL (Secure Socket Layer).

Технические характеристики VMware Server

Возможности	VMware Server 1.0
Возможность запуска в качестве сервиса	Да
Запуск виртуальных машин при старте операционной системы хоста	Да
Локальное управление	Толстый клиент, командная строка
Множественный пользовательский доступ	Да
Программные интерфейсы (API)	Да (C/COM/Perl)
Удалённое использование продукта	Да (Web console)
Удалённое использование виртуальных машин	Толстый клиент
Управление множественными установками	Нет
Соотношение виртуальные машины/ядро	2-4
Поддержка аппаратной виртуализации	Intel VT (Экспериментальная)
Поколение виртуального аппаратного обеспечения	5
Поддержка виртуальных процессоров внутри виртуальной машины (технология VMware Virtual SMP)	2 (Экспериментальная)
Максимальное количество оперативной памяти, выделяемое под виртуальную машину	До 3,4 ГБ
Максимальное количество оперативной памяти, выделяемое под все виртуальные машины	До 64 ГБ
Виртуальных контроллеров IDE/ дисков на виртуальную машину	1/4
Виртуальных контроллеров SCSI/ дисков на виртуальную машину	4/60
Максимальный размер виртуального диска	До 950 ГБ
Максимальное число виртуальных сетевых интерфейсов	4
Виртуальных коммутаторов	9
Получение снапшотов через «толстый» клиент	Да
Получение снапшотов через командную строку	Нет
Множественные снапшоты	Нет
Клонирование виртуальных машин	Нет
Группы виртуальных машин (Teams)	Нет
Отладка виртуальных машин	Да
Служба общего каталога (Shared folders)	Нет
Поддержка Drag&Drop Хост Виртуальная машина	Нет
Неподдерживаемые ОС хоста	Windows XP Professional (32/64bit) Windows XP Home Windows 2000 Professional Red Hat Linux 7.0 Red Hat Linux 7.1

Только в операционных системах поддерживающих расширенную память или включенный PAE-режим.
Доступно при использовании VMware Virtual Center.

Для продукта VMware Server существует множество различных как коммерческих, так и бесплатных утилит для управления виртуальными машинами и дисками, контроля производительности и обслуживания. Однако если вы собираетесь на полную мощь использовать возможности VMware Server, вам стоит присмотреться к продукту VMware Virtual Center for VMware Server.

VMware ESX Server -платформа виртуализации корпоративного класса и средство построения виртуальной инфраструктуры предприятия

Среди множества решений для виртуализации, предлагаемых компанией VMware, продукт VMware ESX Server занимает особое место. Являясь флагманской разработкой компании, VMware ESX Server представляет собой основу для построения больших виртуальных инфраструктур, в которые интегрируются другие продукты VMware.

VMware ESX Server является платформой виртуализации класса «Bare Metal» («голое железо») и устанавливается на «чистый» сервер, не имеющий операционной системы и другого программного обеспечения. VMware ESX Server построен на основе операционной системы Linux Red Hat, в которой инженеры компании VMware произвели значительные изменения, добавив множество возможностей для поддержки виртуализации. Такая реализация этой платформы позволяет максимально эффективно использовать аппаратные ресурсы серверов и обеспечивать наилучшее взаимодействие между гостевыми системами и «железом».

VMware ESX Server обладает множеством достоинств и является ядром виртуальной инфраструктуры крупных предприятий, в которой требуется поддержание множества виртуальных серверов, их консолидация, обеспечение высокой доступности и миграция виртуальных машин между физическими серверами. ESX Server - это настоящая концепция построения IT-инфраструктуры предприятия с помощью виртуальных машин.

Помимо ESX сервера в виртуальной инфраструктуре предприятия присутствуют также такие компоненты, как сети хранения данных SAN (Storage Area Network), системы хранения (Storages), высокоскоростные соединения (Fibre Channel) и виртуальные сети (VLAN). Виртуальная инфраструктура на основе VMware ESX Server позволяет централизованно управлять всеми этими ресурсами и обеспечивать бесперебойную работу виртуальных серверов. Основными компонентами виртуальной инфраструктуры являются:

Собственно ESX Server .
Файловая система VMware VMFS (Virtual Machine File System) , оптимизированная для быстродействия виртуальных машин и обеспечения их высокой доступности.
VMware SMP (Symmetric Multi-Processing) - технология, позволяющая виртуальным машинам использовать все процессоры хоста, имея при этом несколько виртуальных процессоров.
Virtual Infrastructure Client - мощное средство по удаленному администрированию и настройке VMware ESX Server, запускаемое на рабочих станциях Windows и имеющее дружественный интерфейс.
Virtual Center - средство для централизованного управления множеством ESX-серверов.
Virtual Infrastructure Web Access - возможность управления виртуальными машинами из внешней сети по защищенному каналу.
VMware VMotion - технология, позволяющая осуществлять «живую» миграцию запущенного виртуального сервера на другой физический сервер, без необходимости выключения виртуальной машины и обеспечением ее бесперебойной работы во время миграции.
VMware High Availability (HA) - возможность, позволяющая в случае аппаратного или программного сбоя физического сервера, автоматически перезапустить нужные зеркала виртуальных машин на другом сервере.
VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) - компонент, позволяющий осуществлять динамическое выделение ресурсов виртуальным машинам.
VMware Consolidated Backup (VCB) - простое и мощное средство для создания резервных копий виртуальных машин.
VMware Infrastructure SDK - пакет для разработки приложений для виртуальной инфраструктуры сторонними разработчиками.

Когда нужно использовать виртуальную инфраструктуру на основе VMware ESX Server

Вы четко представляете себе, сколько потребуется физических серверов для поддержания инфраструктуры виртуальных серверов. Имейте в виду, что планировать миграцию физических серверов необходимо из расчета не более 4-6 виртуальных машин на один физический процессор при средней реальной загрузке мигрируемых физических серверов 15%.
Вы выбрали подходящее издание VMware ESX Server, а также компоненты виртуальной инфраструктуры, рассчитали стоимость их развертывания и обслуживания и пришли к выводу, что внедрение целесообразно, поскольку экономия на аппаратном обеспечении и обслуживании покрывает эти расходы.
У вас есть специалисты, которые не только грамотно проведут проект по виртуализации, но и администраторы, обладающие достаточными знаниями для того, чтобы каждый день поддерживать и развивать виртуальную инфраструктуру.
Вы готовы к приобретению того аппаратного обеспечения, которого требует VMware ESX Server. Будьте внимательны - в руководстве по установке ESX сервера говорится о том, какое конкретно оборудование требуется для его установки. На первый взгляд все покажется довольно дорого, но если вчитаться внимательно в требования, станет понятно, что вполне функционирующий ESX Server в целях обучения можно собрать и за $900.

Процедура установки VMware ESX Server достаточно проста и не требует от пользователя широких знаний. Если вы следовали рекомендациям VMware и грамотно выбрали оборудование хостового сервера, то установка ESX сервера займет не более часа. После того, как вы установите у себя хотя бы один ESX, у вас сразу же возникнет масса вопросов и проблем - это плата за те возможности, которые предоставляет VMware ESX Server. Вот основные рекомендации по первым действиям после установки ESX:

Для управления ESX сервером и создания первых виртуальных машин используйте VMware Infrastructure Client, который можно скачать по адресу: https://.
Для передачи файлов на ESX и с него используйте либо программу WinSCP (медленная передача файлов, шифрует трафик), либо FastSCP (быстрая передача файлов, но из внешней сети лучше не использовать, так как трафик не шифруется).
Для того, чтобы позволить пользователю Root заходить по SSH (Secure Shell), в файл «httpd.conf» на ESX добавьте строчку «PermitRootLogon yes».
Для управления дисками используйте утилиты «vmkfs-tools», для мониторинга производительности виртуальных машин - команду «esxtop», для анализа отчетов об ошибках используйте лог «var/log/vmware/hostd.log».
Помните, свободное место на вашем ESX - это всегда два типа разделов: первый под операционную систему самого ESX, второй vmfs-разделы для размещения виртуальных машин. Для того чтобы узнать, сколько свободного места осталось на обоих разделах, используйте команду «vdf -h».

После того, как вы установите VMware ESX Server, вам понадобится средство для миграции с физических серверов на виртуальные (P2V - Physical to Virtual). Компания VMware предлагает для этих целей использовать продукт VMware Converter, однако вы можете воспользоваться и решениями других производителей. У вас постоянно будут возникать вопросы - не стесняйтесь обращаться на форумы компании VMware, где постоянные его посетители помогут вам в трудной ситуации. В конечном итоге, на вашем ESX будет установлено несколько виртуальных машин, представляющих из себя виртуальную инфраструктуру, которая показана на рисунке, сделанном с помощью программы Veeam Reporter:

Ключевыми понятиями виртуальной инфраструктуры являются: физический адаптер (NIC), виртуальный адаптер (vNIC), виртуальный коммутатор (vSwitch) и виртуальная сеть (Vlan). VMware ESX Server позволяет создавать для виртуальной машины до четырех виртуальных сетевых адаптеров, каждый из которых может быть привязан к виртуальной сети, создаваемой в свою очередь на виртуальных коммутаторах.

Виртуальный коммутатор - это некое абстрактное многопортовое устройство, осуществляющее коммутацию каналов между виртуальными сетями и виртуальными сетевыми адаптерами виртуальных машин.

Виртуальная сеть представляет собой объединение нескольких виртуальных машин в единое сетевое окружение, в котором они взаимодействуют между собой. Если виртуальный коммутатор подключен к физическому сетевому адаптеру, то виртуальные машины через него смогут «видеть» внешнюю, по отношению к ESX, сеть.

На деле, все не так сложно, как кажется: создание элементов виртуальной инфраструктуры занимает очень мало времени и, будучи настроенной однажды, такая инфраструктура не требует дальнейшего конфигурирования при вводе в нее новых виртуальных машин.

Немного о Virtual Center for VMware ESX Server

Также как для продукта VMware Server, использование нескольких хостов с VMware ESX Server в IT-инфраструктуре предприятия рождает проблему централизованного управления и мониторинга производительности физических хостов. Для решения этих проблем c платформами VMware ESX Server так же, как и для VMware Server, используется решение Virtual Center. Его внешний вид представлен на рисунке:

Virtual Center позволяет осуществлять мониторинг множества хостов, на которых установлен VMware ESX Server, кластеризовать их и производить контроль с помощью «алармов» - сигналах о различных событиях. Надо отметить, что возможности Virtual Center для VMware ESX Server гораздо больше возможностей Virtual Center for VMware Server, что связано в первую очередь с тем, что сам продукт VMware ESX Server обладает гораздо более широкими возможностями.

Что выбрать: VMware Server или VMware ESX Server?

Из сказанного выше, становится понятно, что оба описанных в статье продукта направлены на поддержание виртуальной инфраструктуры серверов и выполняют схожие функции. Тем не менее, между двумя этими платформами есть существенные различия. Если виртуальная инфраструктура на основе VMware Server может быть построена в основном из серверов, выполняющих повседневные задачи в организации, для которых не требуется высокая степень доступности, быстродействия и гибкости, то VMware ESX Server - это полноценная платформа для поддержки жизненно важной IT-инфраструктуры предприятия в условиях бесперебойной работы виртуальных серверов и поддержки их в режиме 24×7×365.

Приведем примеры, когда стоит использовать инфраструктуру на основе VMware Server:

поддержка и обслуживание внутренних серверов организации,
выполнение задач по тестированию отдельных приложений,
моделирование небольших виртуальных сетей в целях проверки рабочих связок серверов,
запуск готовых к использованию шаблонов виртуальных машин, выполняющих роли внутренних серверов организации,
получение готовых к быстрой миграции отдельных серверов.

VMware ESX Server необходимо использовать при решении следующих задач:

потоковое тестирование приложений в крупных организациях, занимающихся разработкой программного обеспечения,
поддержание внешних серверов организации, обладающих высокой степенью доступности, гибкости и управляемости,
моделирование больших виртуальных сетей,
уменьшение затрат на оборудование, обслуживание и электроэнергию в крупных организациях и датацентрах.

Таким образом, при внедрении виртуальной инфраструктуры в организации нужно внимательно отнестись к определению конечных целей. При развертывании бесплатного VMware Server не возникнет особых проблем с установкой и обслуживанием, также не будет затрат на приобретение самой платформы, однако организация может потерять на быстродействии (поскольку виртуализация производится поверх хостовой операционной системы), надежности и доступности. Внедрение же VMware ESX Server обернется большими техническими трудностями развертывания и обслуживания при отсутствии квалифицированных специалистов. К тому же, инвестиции в такую платформу могут не окупиться для малых и средних организаций. Однако, как показывает опыт компании VMware, для крупных организаций внедрение VMware ESX Server оборачивается, в конечном счете, серьезной экономией денежных средств.

Учет этих моментов позволит вам грамотно спланировать миграцию физических серверов своей IT-инфраструктуры на виртуальные, сэкономив при этом не только денежные средства, но и время, которое, как известно, тоже является деньгами.

В этой статье мы не будем углубляться в какие-либо технические подробности. Вместо этого разберёмся в терминологии VMware. Этот небольшой обзор будет полезен тем, кто хочет понять разницу между базовыми продуктами VMware. Почти все знают об ESXi. А как насчёт vSphere и vCenter? Люди часто путают эти термины, но на самом деле ничего сложного в них нет. Давайте разложим всё по полочкам.

Появившись на рынке в 2001 году, гипервизор VMware ESX (ранее известный как VMware ESX Server) положил начало виртуальной революции. Сегодня VMware - ведущий разработчик программных продуктов для виртуализации (сейчас является частью Dell). Каждые полтора года компания выпускает новое программное обеспечение с расширенными функциями, которое совместимо с большим количеством оборудования, в том числе с накопителями SSD NVMe, жёсткими дисками очень большой ёмкости и новейшими центральными процессорами Intel или AMD.

VMware ESXi

ESXi -- это гипервизор; крошечная частичка программного обеспечения, которая устанавливается на физический сервер и позволяет запускать несколько операционных систем на одном хост-компьютере. Эти ОС работают отдельно друг от друга, но могут взаимодействовать с окружающим миром через сеть. При этом остальные компьютеры подключены к локальной сети (Local Area Network, LAN). Операционные системы запускаются на виртуальных машинах (Virtual Machine, VM), у каждой из которых есть своё виртуальное оборудование.

Существуют платная и бесплатная версии VMware ESXi. У нас можно заказать установку бесплатной версии на . Функционал бесплатной версии несколько ограничен. Она позволяет консолидировать на одном компьютере ограниченное количество ОС, и ею нельзя управлять через центральный сервер управления - vCenter. Тем не менее, Free ESXi (или VMware ESXi Hypervisor) подключается к удалённым хранилищам, где можно создавать, хранить и использовать виртуальные машины. То есть, это удалённое хранилище может быть разделено между несколькими ESXi-хостами, но не между виртуальными машинами. Виртуальные машины «принадлежат» каждому хосту, что делает невозможным центральное управление.

Работа с бесплатной версией ESXi очень проста и состоит из базовых процессов: обучения, тестирования производственных процессов, проверки систем аварийного восстановления, утверждения архитектурных решений. Используя снапшоты, вы можете проверить корректность работы патчей Windows. Как вариант, это может быть полезно, если вы решили клонировать свой производственный сервер с помощью VMware Converter или технологии P2V, и хотите протестировать пакет обновлений Microsoft перед его установкой.

VMware vCenter

VMware vCenter - это платформа централизованного управления виртуальной инфраструктурой VMware. С её помощью вы можете распоряжаться почти всеми процессами всего с одной консоли. Сервер vCenter можно установить на Windows или развернуть как предварительно настроенную виртуальную машину с помощью Photon OS - мощного дистрибутива на базе Linux. Раньше VMware использовали дистрибутив Suse Linux Enterprise Server (SUSE), но недавно перешли на Photon OS.

vCenter Server - это лицензированное программное обеспечение. Приобрести его можно двумя способами:

vCenter Server Essentials как часть пакета vSphere Essentials. Эта версия vCenter справляется с управлением тремя хостами с двумя физическими процессорами на каждом. Если у вас небольшая компания, то вы будете оперировать примерно с 60 ВМ, и эта версия vCenter вам подойдёт. С базовым набором вы получаете лицензию не только на vCenter server, но и на ESXi (до трёх хостов с двумя ЦП на каждом).
Standalone vCenter Server - полноценная самостоятельная версия vCenter server, способная управлять 2 000 хостами с 25 000 рабочих виртуальных машин. Это лицензия исключительно на vCenter. Сам по себе vCenter - только часть лицензионной головоломки. Чтобы управлять всеми хостами с одного устройства, вам нужна лицензия на каждый из них. Лицензии бывают трёх видов: standard, enterprise, enterprise Plus, и каждая распространяется на один процессор. Так что, если вы планируете создать хост с двумя физическими процессорами, то вам понадобится 2 лицензии только для одного этого хоста.

VMware vSphere

VMware vSphere - это коммерческое название всего пакета продуктов VMware. Как говорилось ранее, разные пакеты ПО стоят разных денег. Самые дешёвые - базовые пакеты vSphere essentials или Essentials Plus. Есть ли между ними разница? Да, но она состоит в количестве доступных функций, а не в самом программном наполнении.

В зависимости от типа лицензии, вы получаете доступ к определённому количеству функций, управлять которыми можно через vSphere Web client. Существует также программа vSphere HTML 5 client, но пока что она не пригодна для использования. Компания продолжает её разработку.

В пакете Essentials нет функции High Availability (автоматический перезапуск ВМ), vMotion, ПО для резервного копирования (VDP) и возможности использовать хранилище VSAN.

Пакет Essentials подходит для маленьких компаний, которым не нужно постоянно быть онлайн. С другой стороны, возможность переносить свои виртуальные машины на другой хост и выполнять техническое обслуживание или обновление хоста, оставаясь в сети, даёт вам реальное преимущество. Всё это можно сделать в течение рабочего дня, не перебивая работу пользователей.

Кроме того, в случае непредвиденного аппаратного сбоя, vSphere High Availability (HA) автоматически перезапустит виртуальные машины, которые перестали работать вместе с проблемным хостом. Эти виртуальные машины автоматически перезапускаются на других хостах из кластера VMware. Системе нужно немного времени, чтобы определить, какой компьютер дал сбой и какие хосты могут временно взять на себя его виртуальные машины. У этих хостов должно быть достаточно памяти и мощности ЦП, чтобы выдержать дополнительную нагрузку. Как только система заканчивает анализ, ВМ перезапускаются. Весь процесс автоматизирован и не требует вмешательства администратора.

Подведём итог

Как видите, терминологию VMware понять довольно просто, как и разницу между ESXi, vSphere и vCenter. Система лицензирования также ясна. Сам по себе гипервизор бесплатный, но его функционал ограничен, вследствие чего такое ПО не застраховано от потери данных. Поэтому ESXi предназначен для использования только в тестовых средах.

VMware vSphere Hypervisor — это бесплатный, мощный и надежный аппаратный гипервизор для использования в задачах виртуализации серверов и рабочих станций. В статье рассматривается установка и настройка гипервизора VMware Hypervisor, создание виртуальной машины, установка гостевой операционной системы.

Free vSphere Hypervisor: Технические требования, ограничения и совместимость

VMware vSphere Hypervisor можно установить на сервер, соответствующий следующим техническим требованиям:

Файл дистрибутива VMware vSphere Hypervisor имеет небольшой размер (311 МБ) и содержит только самые необходимые драйверы, в основном для серверов брендовых производителей. Но иногда и на серверы известных брендов не получается установить гипервизор. Часто производители серверов выпускают собственные дистрибутивы гипервизора со своими драйверами.

Проверить совместимость VMware vSphere Hypervisor с вашим сервером можно на странице:

Список оборудования, которое не поддерживается в ESXi 6.7: https://kb.vmware.com/s/article/52583

Рассмотрим основные ограничения бесплатного гипервизора vSphere Hypervisor в сравнении с полноценным VMWare ESXi:

Не оказывается официальная техподержка VMWare;
Одной ВМ можно выделить не более 8 виртуальных процессоров/ядер (vCPU) (в кстати ограничения по vCPU для gen1 поколения ВМ — 64);
Хост нельзя подключать к vCenter;
Не доступна vStorage API (не получится настроить нормальное резервное копирование, тот же Veeam не сможет забрать ВМ с хоста);
Максимум 2 физических процессора (сокета) в сервере (ограничений по кол-ву ядер нет);
Все APi доступны в режиме только чтения (т.е. вы не сможете изменить ни один из параметров сервера или ВМ через тот же ).

Однако бесплатная реакция Sphere Hypervisor позволяет без ограничений использовать все ядра и оперативную память физического сервера. Нет ограничений на общее количество RAM, процессоров, ядер или время работы хоста или ВМ. Работает PCI VMDirectPath/ USB redirection.

Как скачать и установить бесплатный VMware vSphere Hypervisor?

Актуальную версию гипервизора VMware Hypervisor vSphere 6.7 загружаем . Для этого нужно войти в ваш аккаунт VMWare или создать новый.

Если создаете новый аккаунт VMWare, то после заполнения формы регистрации, нужно подождать письмо для подтверждения аккаунта. Переходите по ссылке в письме, вводите свой пароль.

На следующем этапе вы получаете лицензионный ключ для бесплатной версии гипервизора и ссылку на скачивание VMware vSphere Hypervisor. Ключ обязательно сохраните.

Скачивается iso образ, который можно записать на флешку, CD/DVD диск. Теперь можете установить гипервизор на сервер (рабочую станцию или виртуальную машину).

Установка очень простая. Выберите “ESXi-6.7.0-2019xxx-standard installer” .

Укажите диск, на который будет установлена система. В данном примере доступен один диск размером 40 ГБ.

Выберите раскладку клавиатуры.

Введите и подтвердите пароль root (не менее 7 символов).

После установки появляется предупреждение, что гипервизор без лицензионного ключа будет работать 60 дней.

Перезагрузите компьютер.

Гипервизор VMware vSphere установлен. Если ваш сервер хотя бы одним сетевым интерфейсом подключен к сети с DHCP сервером, он автоматически получит IP адрес, который вы увидите в консоли гипервизора (называется она DCUI). Этот IP адрес используется для управления гипервизором из web- интерфейса.

Настройка VMware ESXi в консоли

Для управления настройками Hypervisor на экране DCUI нажмите F2 , введите логин (по умолчанию root) и пароль, заданный в процессе установки.

Откроется графическая консоль для первоначальной настройки гипервизора.

Здесь можно настроить следующие опции:

Первоначальная настройка VMware vSphere Hypervisor закончена. Можно подключаться через Web- интерфейс.

Веб-интерфейс управления VMware ESXi, установка бесплатной лицензии

Для того чтобы подключиться к гипервизору vSphere Hypervisor через Web – интерфейс, введите в адресную строку браузера IP-адрес сервера, назначенный при первоначальной настройке гипервизора. Затем логин (root) и пароль.

Обратите внимание, что сервер без лицензии будет работать 60 дней.

Активируйте лицензию, полученную при регистрации “Manage” -> “Licensing” -> “Assign License” .

Если не активировать лицензию, через 60 дней все запущенные ВМ продолжат работу, но вы не сможете включить новые ВМ или перезагрузить имеющиеся ВМ.

Для гипервизора активирована неограниченная по времени (Expires: Never) лицензия с неограниченным объемом оперативной памяти для виртуальных машин. Каждой виртуальной машине вы сможете выделить до 8 виртуальных vCPU (Up to 8-way virtual SMP).

“Manage” -> “System” -> “Time&date” -> “Edit settings”

Виртуальный коммутатор VMWare ESXi

Виртуальный коммутатор (vSphere Switch или vSwitch) – это виртуальное устройство, которое передает данные между виртуальными машинами внутри сервера и передает данные наружу через физический NIC. Есть два вида виртуальных коммутаторов:

Standard Switches — простой виртуальный коммутатор, логически находится внутри физического сервера.
Distributed Switches — распределенный виртуальный коммутатор, может быть распространен на несколько физических серверов (не доступен в бесплатной версии VMWare Hypervisor, да и в платной доступен только в Enterprise Plus редакции) .

После установки и запуска гипервизора уже имеется один виртуальный коммутатор vSwitch0 , который включает в себя один физический адаптер vmnic0 и две группу портов – служебная (Management Network) для управления гипервизором и сеть для передачи данных (VM Network). Интерфейс управления гипервизором vmk0 (vmkernel port) включен в группу Management Network.

В большинстве случаев на отдельно стоящем гипервизоре вам будет достаточно одного виртуального коммутатора. Групп портов нужно создавать, если вы хотите изолировать виртуальные машины друг от друга, использовать различные настройки VLAN для группы портов.

Без особой необходимости не нужно вносить изменения в Management Network или vmkernel port, иначе вы можете потерять доступ к вашему интерфейсу управления гипервизором. Если вы потеряли доступ к гипервизору, вы можете сбросить сетевые настройки с помощью меню Network Restore Options в консоли DCUI.

Создание виртуальной машины в VMWare Hypervisor

В Web-интерфейсе выберите “Virtual Machines” -> “Create / Register VM” -> “Create a new virtual machine”.

Назначьте имя виртуальной машины. Выберите тип и версию гостевой операционной системы. Включите чек-бокс “Windows Virtualization Based Security”, если хотите сделать виртуализацию оборудования, IOMMU, EFI и Secure Boot доступными для гостевой ОС.

Выберите хранилище данных (datastore) для файлов конфигурации виртуальной машины и всех ее виртуальных дисков.

Если свободное место на выбранном диске меньше, чем его объем, то вы получите сообщение, что необходимо увеличить объем datastore.

На этом шаге настраиваются все параметры виртуальной машины: количество CPU, объем оперативной памяти, размер и размещение жесткого диска, сетевые адаптеры, CD/DVD приводы и т.д. Чтобы получить доступ к сети в ВМ, достаточно поместить ее адаптер в группу портов VM Network на коммутаторе vSwitch0 (если вы ничего не перенастроили).

Все эти параметры, при необходимости, потом можно будет изменить при выключенной виртуальной машине.

На следующем экране будет предложено проверить все настройки виртуальной машины и подтвердить их.

Установка гостевой ОС на виртуальную машину

Для установки гостевой ОС на виртуальную машину необходимо загрузить дистрибутив iso образ с дистрибутивом нужной ОС на локальное хранилище. В меню Navigation выберите Storage и нажмите .

Создайте каталог для загрузки дистрибутивов.

Выберите созданный каталог, нажмите в верхнем левом углу Upload, выберите iso – образ загружаемой ОС и дождитесь окончания загрузки.

Выберите установленную виртуальную машину и нажмите “Actions” -> “Edit Settings”

Меняете настройки CD-DVD привода, как на скриншоте внизу. В CD/DVD Media выбираете закачанный iso-образ операционной системы.

Затем просто включаете виртуальную машину, ВМ пытается загрузиться с ISO образа и начинается установка гостевой ОС с виртуального CD/DVD, к которому привязан iso- образ.

После завершения установки гостевой ОС можете использовать ее, как обычно.

Надеюсь, эта небольшая обзорная статья по особенностям использования бесплатного гипервизора VMWare vSphere Hypervisor будет вам полезна.

Вопросы создания и применения виртуальных машин обсуждались в нашем журнале неоднократно инфраструктурное ПО, предназначенное для решения этой задачи, сегодня развивается весьма динамично, равно как и спрос на самые разнообразные решения в данной области. Поводом для возвращения к этой теме послужило появление новых версий ряда продуктов компании VMware (подразделения компании EMC), а также, что немаловажно, расширение спектра связанных с этими продуктами услуг, предоставляемых в России, именно об этом и пойдет речь в настоящей статье.

Виртуальные машины и их применение

ервая часть этой статьи адресована главным образом тем читателям, кто не знаком с понятием «виртуальная машина» и с современными технологиями, доступными в этой области.

Немного истории

Понятие «виртуальная машина» существует уже несколько десятков лет. Первые виртуальные машины создавались под управлением операционных систем, функционировавших на мэйнфреймах, и представляли собой отдельные рабочие пространства, различавшиеся индивидуальными настройками и позволявшие до определенной степени персонализировать рабочие среды многочисленных пользователей, совместно эксплуатировавших один и тот же мэйнфрейм. Хотя персонализация 70-х годов сильно отличалась от той, к которой мы привыкли сегодня, она, тем не менее, создавала пользователям определенные удобства, экономила их рабочее время и в целом была оправданна экономически.

В эпоху персональных компьютеров проблема персонализации рабочего пространства отошла на второй план и на какое-то время была забыта. Однако в конце 90-х годов технология виртуальных машин фактически пережила второе рождение и сейчас применяется довольно активно. В последнее время средства создания виртуальных машин очень часто используются в лабораториях и отделах тестирования программного обеспечения, в компаниях, специализирующихся на разработке приложений, в исследовательских отделах компаний-разработчиков, в учебных центрах, а также в качестве составной части корпоративных решений.

Как работают виртуальные машины

Для функционирования современных виртуальных машин требуется средство управления виртуальными машинами, представляющее собой либо специализированную операционную систему с соответствующими возможностями, либо Windows-, Linux- или UNIX-приложение, установленное на реальном компьютере, называемом хостом. Сама виртуальная машина в большинстве случаев представляет собой образ файловой системы, формирующийся при установке какой-либо ОС (в общем случае отличной от той, под управлением которой функционирует средство управления виртуальными машинами) и хранящийся в виде файла или расположенный в выделенном разделе жесткого диска. С помощью средства управления виртуальными машинами можно за-грузить в выделенное адресное пространство образ операционной системы виртуальной машины. Такая операционная система носит название guest operation system гостевая операционная система, в отличие от исходной операционной системы, носящей название host operation system операционная система хоста (если таковая существует). После этого операционная система виртуальной машины будет способна взаимодействовать с аппаратным обеспечением компьютера (например, с видеоадаптером, звуковой картой, клавиатурой, мышью, сетевыми адаптерами). Таким способом можно, например, при работающей операционной системе Windows XP с помощью средства управления виртуальными машинами загрузить операционную систему Linux в выделенное для нее адресное пространство и переключаться между обеими операционными системами, не прибегая к перезагрузке компьютера, а в ряде случаев использовать буфер обмена для обмена данными между этими операционными системами или осуществлять сетевое взаимодействие между ними, как если бы это были два разных компьютера. Можно одновременно загрузить и более одной виртуальной машины лишь бы для этого было достаточно оперативной памяти (ее, естественно, должно быть много ведь в оперативной памяти при загрузке виртуальной машины оказывается еще одна операционная система).

Зачем нужны виртуальные машины

Где используются виртуальные машины? Наиболее часто подобные продукты применяются разработчиками программного обеспечения, влияющего на настройки операционных систем, например инсталляционных приложений. Поскольку любой тестовый запуск инсталляционного приложения может внести изменения в настройки операционной системы (реестр, файлы конфигурации, переменные окружения, пиктограммы на рабочем столе и т.д.), желательно, чтобы эти изменения были легко обратимы. Тестирование инсталляционного приложения на виртуальной машине вместо реальной, как минимум, не нарушит работоспособности реальной операционной системы, а виртуальную машину всегда можно восстановить из резервной копии. Кроме того, создать «чистую» версию операционной системы (то есть без установленных приложений) для тестирования инсталляционных (как, впрочем, и других) приложений в виде виртуальной машины намного проще, нежели в виде реального компьютера.

Еще один типичный пример применения виртуальных машин тестирование приложений под управлением различных операционных систем (таких как Windows 2000, Windows XP и Windows Server 2003 разных языковых версий или редакций с различными пакетами обновления). Такое тестирование обычно проводится при разработке «коробочных» продуктов, а также в проектах, предполагающих наличие у заказчика разнообразных рабочих станций и серверов, приобретенных в разные годы.

Помимо указанных случаев приведем несколько более экзотических примеров применения виртуальных машин: эксплуатация продукта, не работоспособного на имеющейся платформе (например, написанного много лет назад DOS-приложения); тестирование работоспособности самих операционных систем или сетевых служб; документирование продуктов, предназначенных для платформы, отличной от той, что используется для подготовки документации; демонстрация продуктов для различных платформ и их взаимодействия с помощью одного компьютера (последнее часто делают менеджеры по маркетингу и продажам программного обеспечения, а также руководители проектов по его разработке); подготовка учебных классов к занятиям путем копирования на рабочие станции виртуальных машин с настроенным программным обеспечением; техническая поддержка многоплатформенных продуктов.

В последние годы особое внимание уделяется также применению виртуальных машин в серверных частях масштабируемых корпоративных решений. Виртуальные машины нередко применяются для тестирования серверного ПО и его различных конфигураций и моделирования многосерверных конфигураций на одном сервере, для хостинга унаследованных приложений, для создания решений с повышенными требованиями к информационной безопасности, для организации мобильных офисов и учебных центров, не требующих физической доставки серверов, для обеспечения равномерной загрузки серверов и их резервирования за счет размещения одного и того же набора виртуальных машин на нескольких физических серверах, для снижения затрат на внедрение и сопровождение корпоративных информационных систем за счет уменьшения количества аппаратного обеспечения, длительности установки и настройки серверного и клиентского ПО, для снижения затрат на управление программным обеспечением. Сегодня виртуальные машины в своих корпоративных информационных системах используют многие крупные финансовые и телекоммуникационные компании, торговые и промышленные предприятия, медицинские и образовательные учреждения. Разработчикам, системным интеграторам и их клиентам доступны также готовые аппаратно-программные решения для применения технологий виртуализации, такие как многопроцессорные серверы с предустановленными средствами управления виртуальными машинами.

Обсудив, что представляет собой современная технология виртуальных машин и где она применяется, мы можем перейти непосредственно к теме статьи к рассмотрению продуктов компании VMware, одного из лидеров рынка средств создания виртуальных машин.

Продукты компании VMware

омпания VMware (www.vmware.com) была основана в 1998 году, и первым ее продуктом стало выпущенное в 1999-м средство управления виртуальными машинами VMware (позже переименованное в VMware Workstation), предназначенное для платформ Windows и Linux. Для того времени подход VMware к организации вычислений в разноплатформенных средах был поистине революционным ранее о виртуальных машинах говорили только применительно к мэйнфреймам. В 2001 году этой компанией были выпущены серверные продукты VMware ESX Server и VMware VirtualCenter. Два года спустя была разработана технология VMotion для динамического перемещения виртуальных машин с серверным ПО между физическими серверами, позволяющая создавать высоконадежные серверные решения с применением виртуальных машин именно благодаря этой уникальной технологии VMware окончательно подтвердила свои лидирующие позиции на рынке инструментов для виртуализации, значительно опередив своего ближайшего конкурента, корпорацию Microsoft, по качеству, разнообразию и надежности предлагаемых продуктов.

Сегодня решения на основе серверных продуктов VMware используют крупнейшие телекоммуникационные компании, финансовые и правительственные учреждения, производственные и торговые предприятия, учебные заведения, среди которых такие известные компании, как Google, Lockheed Martin, Merrill Lynch, Subaru и QUALCOMM. Авторам собственных решений на основе продуктов VMware доступны соответствующие прикладные программные интерфейсы и наборы инструментов и примеров (Software Development Kit, SDK).

Ниже приводится краткий обзор возможностей продуктов компании VMware, доступных на данный момент.

Продукты для разработки и тестирования приложений и конфигураций ПО

Данная категория продуктов VMware предназначена главным образом для разработчиков приложений, специалистов по тестированию, конечных пользователей и системных администраторов, обслуживающих вышеперечисленные категории сотрудников. Заметим, что два из трех продуктов, относящихся к указанной категории, VMware Server и VMware Player поcтавляются бесплатно.

VMware Workstation

Продукт VMware Workstation 5.5, предназначенный главным образом для тестирования настольных и многозвенных распределенных приложений и их конфигураций, поддерживает весьма широкий спектр как операционных систем хоста, так и гостевых операционных систем. Этот продукт может использовать в качестве ОС хоста несколько последних версий операционных систем от Microsoft, Red Hat, SuSE, Ubuntu, а также Sun Solaris (для процессоров x86) и FreeBSD. В качестве гостевых ОС VMware Workstation 5.5 может применять различные, в том числе 64-разрядные, версии Windows, Linux, Novell NetWare, DOS, Sun Solaris и FreeBSD. Виртуальные машины могут располагаться как в файле, так и на отдельном жестком диске или в его отдельном разделе.

WMware Workstation поддерживает виртуальные и реальные IDE- и SCSI-диски, накопители на гибких дисках, дисководы CD-ROM, DVD-ROM компьютера-хоста, LPT-, COM-, USB-порты и динамически подключаемые к хосту USB-устройства, такие как сканеры, принтеры, жесткие диски и флэш-карты, подключаемые КПК и фотоаппараты. Помимо реальных дисководов, WMware Workstation умеет работать с образами дисков формата ISO, рассматривая их как дисководы CD-ROM. Поддержка SCSI-устройств, таких как сканеры, ленточные накопители, дисководы CD-ROM, DVD-ROM, может осуществляться даже при отсутствии драйверов этих устройств в операционной системе хоста.

WMware Workstation поддерживает разнообразные способы эмуляции сетевого взаимодействия, начиная с ее отсутствия и заканчивая интеграцией в локальную сеть, в которую включен хост, а также эмуляцию сетевого взаимодействия с другими виртуальными машинами как с отдельными компьютерами, трансляцию адресов NAT, виртуальный DHCP-сервер, организацию сетевых мостов с помощью беспроводных соединений, широкий спектр сетевых протоколов, переключение между разными виртуальными сетями.

VMware Workstation позволяет создавать «моментальные снимки» виртуальной машины (snapshots), сохраняя в виде файла компьютера-хоста сведения о ее состоянии, запущенных приложениях и их данных (при этом можно сделать несколько «снимков» одной и той же машины), а также поддерживает обмен данными между виртуальными машинами и операционной системой хоста с помощью буфера обмена и операций drag-and-drop, синхронизацию времени гостевой ОС и ОС хоста, возможность отмены всех изменений, сделанных пользователем в данном сеансе работы. Отметим также наличие в этом продукте средств оптимизации памяти и средств управления многозвенными приложениями, предназначенных специально для повышения производительности труда разработчиков и пользователей, эксплуатирующих единственную рабочую станцию.

Из новшеств последней версии VMware Workstation выделим поддержку назначения виртуальной машине двух виртуальных процессоров (что полезно для тестирования двухпроцессорных конфигураций ПО), средства преобразования виртуальных машин, созданных с помощью Microsoft Virtual PC и Microsoft Virtual Server, а также образов ОС, созданных с помощью Symantec LiveState Recovery, в виртуальные машины VMware, поддержку 64-разрядных процессоров Intel и AMD, поддержку адаптеров для беспроводных сетей, средства автоматического обнаружения устройств хранения данных и USB-устройств.

Отметим, что при примерно одинаково невысокой цене в плане поддержки операционных систем возможности VMware Workstation значительно опережают своего ближайшего конкурента Microsoft Virtual PC, который может использовать в качестве ОС хоста только настольные версии Windows 2000 и Windows XP, а в качестве гостевых ОС главным образом DOS, все 32-разрядные настольные версии Windows и некоторые версии экзотической по нынешним временам OS/2 Warp; о поддержке 64-разрядных ОС в Virtual PC речь тоже пока не идет.

VMware Server

VMware Server анонсированный в начале текущего года бесплатный продукт, рекомендуемый производителем в качестве замены платного продукта VMware GSX Server. На данный момент VMware Server доступен в виде бета-версии, а выход окончательной версии ожидается во II квартале этого года.

VMware Server работает под управлением 32- или 64-разрядных серверных версий Windows и Linux, выполняющихся на компьютерах с одним или несколькими x86-совместимыми процессорами (на данный момент число поддерживаемых процессоров составляет 16). Набор поддерживаемых данным продуктом операционных систем весьма внушителен среди гостевых ОС имеется широкий спектр версий Linux и Windows, а при необходимости с помощью этого продукта можно выполнять и последние версии Novell NetWare (рис. 1).

Данный продукт содержит в своем составе средства для организации удаленного администрирования и мониторинга, основанные на Web-интерфейсе и выполняющиеся под управлением Windows или Linux. Однако, в отличие от VMware Workstation, этот продукт поддерживает создание только одного «мгновенного» снимка виртуальной машины, к тому же его средства оптимизации использования памяти хоста далеко не так разнообразны.

Из нововведений, которые будут доступны пользователям VMWare Server, отметим поддержку виртуальной симметричной многопроцессорной обработки данных (Virtual SMP) и технологии виртуализации на аппаратном уровне Intel Virtualization Technology, а также поддержку 64-разрядных гостевых ОС.

Хотя сам VMware Server является бесплатным продуктом, компания VMware и ее партнеры (в том числе российские) предоставляют платную техническую поддержку нуждающимся в ней клиентам.

Отметим, что технические возможности бесплатного продукта VMware Server сходны с возможностями платных продуктов Microsoft Virtual Server 2005 Enterprise Edition и превышают возможности Microsoft Virtual Server 2005 Standard Edition (например, по числу поддерживаемых процессоров компьютера-хоста). При этом Microsoft Virtual Server выполняется только под управлением серверных версий Windows (он предназначен для использования главным образом различных версий Windows в качестве гостевых ОС), тогда как VMware Server, помимо Windows, поддерживает широкий спектр других ОС (Linux, Solaris, FreeBSD, Novell NetWare) в качестве гостевых и Linux в качестве ОС хоста.

VMware Player

VMware Player бесплатный продукт, предназначенный для выполнения виртуальных машин, созданных с помощью VMware Workstation и VMware Server. Создавать новые виртуальные машины с его помощью нельзя. Однако на сайте компании VMware имеется постоянно обновляемый раздел с доступными для загрузки и использования сконфигурированными виртуальными машинами под управлением различных ОС и установленным программным обеспечением различных производителей.

В отличие от VMware Server, для VMware Player не предполагается платной поддержки производителя и партнеров.

Продукты для применения в составе IT-инфраструктуры предприятий

VMware ESX Server

VMware ESX Server 2.5 представляет собой средство создания виртуальных машин, не требующее наличия операционной системы-хоста (по существу оно само играет роль операционной системы) и выполняющееся на компьютерах с двумя и более 32-разрядными процессорами Intel и AMD и с двумя и более сетевыми адаптерами. В качестве хранилища файлов должны выступать SCSI-диски, накопители, доступные с помощью Fibre Channel, либо встроенный RAID-контроллер в таком хранилище этот продукт создает собственную файловую систему VMware File System (VMFS). Этот продукт может быть установлен на Blade-серверы или на сети хранения данных SAN (Storage Area Network выделенная высокопроизводительная сеть, предназначенная для передачи данных между серверами и устройствами хранения данных и функционирующая независимо от локальной сети) .

Данный продукт поддерживает эмуляцию до 80 виртуальных процессоров, а в качестве гостевых ОС серверные версии Windows, Linux, FreeBSD, Novell NetWare. Для некоторых версий Windows и Linux поддерживаются виртуальные симметричные многопроцессорные конфигурации.

В отличие от VMware Server, VMware ESX Server рассчитан на удаленное администрирование. Он не содержит инструментов, выполняющихся локально на самом сервере, не считая средств установки и первоначальной конфигурации самого ESX Server. Средства для организации удаленного администрирования ESX Server основаны на Web-интерфейсе (рис. 2).

Рис. 2. Средства удаленного администрирования VMware ESX Server 2.5

Для VMware ESX Server существует дополнение под названием VMware Virtual SMP , которое позволяет одной виртуальной машине выполняться на нескольких физических процессорах. Указанное дополнение дает возможность осуществлять дополнительное масштабирование наиболее ресурсоемких приложений, выполняющихся на виртуальных машинах, а также тестирование многопроцессорных конфигураций серверного ПО.

VMware VirtualCenter

VMware VirtualCenter 1.2 это средство управления виртуальными машинами под управлением VMware ESX Server и VMware Server и содержащими их серверами. Данный продукт позволяет создавать конфигурацию операционных систем, служб и приложений, выполняющихся на виртуальных машинах, производить их перенос с одной машины на другую и быстрое развертывание серверов с предустановленной операционной системой и приложениями, осуществлять мониторинг производительности и использования серверных ресурсов (рис. 3).

Рис. 3. Мониторинг использования серверных ресурсов с помощью VMware VirtualCenter

В состав продукта также входит мастер развертывания новых виртуальных серверов из шаблонов, что позволяет в несколько раз сократить время ввода нового сервера в эксплуатацию по сравнению с традиционными способами конфигурации серверов.

Для динамического перемещения виртуальных машин с серверным ПО между физическими серверами в комплект поставки VMware VirtualCenter включено средство VMotion. Динамическое перемещение серверного ПО с помощью VMotion не влияет на настройки рабочих станций и происходит незаметно для конечных пользователей, что позволяет оперативно регулировать баланс загрузки серверов и оптимизацию использования вычислительных ресурсов.

VMware ACE

VMware ACE (от Assured Computing Environment) это инструмент, рассчитанный на администраторов сетей и предназначенный для создания стандартных виртуальных машин и конфигураций для рабочих станций. Его основное назначение упрощение администрирования рабочих станций за счет создания однотипных конфигураций и переноса их на рабочие станции.

Особенностью данного продукта является широкий набор возможностей, связанных с обеспечением безопасности сети, таких как поддержка рабочих станций-«гостей» (например, ноутбуков посетителей), установка правил доступа к виртуальным машинам, шифрования данных или срока действия той или иной конфигурации (рис. 4).

Немалым плюсом данного продукта является возможность создания стандартных аппаратно-независимых конфигураций рабочих станций и перенос их на компьютеры с разным аппаратным обеспечением, что сегодня весьма актуально для большинства предприятий.

В качестве гостевых ОС VMware ACE поддерживает различные версии DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Novell NetWare, Sun Solaris, а в качестве операционных систем хоста и средств управления VMware ACE Manager все версии Windows, начиная с Windows 2000.

VMware P2V Assistant

VMware P2V Assistant средство создания виртуальных машин на основе реально существующих физических машин, выполняющихся под управлением различных версий Windows, начиная с Windows NT 4.0. Этот продукт создает «моментальный снимок» исходной операционной системы и превращает его в виртуальную машину, избавляя администраторов от необходимости установки и конфигурации последней. Созданные с его помощью виртуальные машины могут выполняться под управлением VMware ESX Server, VMware Server и VMware Workstation.

Несколько слов о затратах

оворить о применении средств виртуализации имеет смысл в том случае, когда их использование может принести компании определенные выгоды. Поэтому ниже мы назовем те преимущества, которые получат компании, внедрившие у себя продукты VMware.

Применение VMware Workstation в компаниях разработчиках ПО поможет сэкономить немало средств, затрачиваемых на приобретение дополнительных рабочих станций для тестирования ПО и создания дистрибутивов, исключит затраты на их физическое размещение, установку ПО, настройку и обслуживание. Учитывая, что стоимость VMware Workstation не превышает нескольких сот долларов, приобретение этого продукта оправданно даже для совсем небольших компаний лицензия на него окупится всего за несколько дней применения.

Если в компании имеются унаследованные приложения, устраивающие всех, но предназначенные для платформы, которая уже не поддерживается производителем, то такая компания оказывается перед дилеммой: продолжать ли использовать платформу, несущую в себе потенциальную угрозу безопасности всей корпоративной сети из-за прекращения выпуска ее обновлений, или переписать имеющиеся приложения? Первый способ решения данной проблемы представляется рискованным, второй обычно бывает весьма затратным. Применение VMware Player и VMware Server в подобном случае вполне может оказаться тем самым вариантом, который лишен недостатков двух предыдущих, эксплуатируя опасную платформу (неважно, для серверной или клиентской части унаследованного приложения) внутри виртуальной машины, можно обеспечить и приемлемый уровень удобства, и достаточный уровень безопасности.

Если же говорить о применении виртуальных машин в составе IT-инфраструктуры корпоративных решений, то в этом случае возможностей снижения затрат на инфраструктуру и ее эксплуатацию оказывается значительно больше. Такой продукт, как VMware ESX Server, может сделать излишним приобретение отдельных аппаратных серверов для решения разных задач за счет создания более эффективного и экономически более выгодного парка серверов, который позволит оперативно реагировать на изменения условий эксплуатации и требований к приложениям. Применение VMware VirtualCenter и технологии VMotion позволит значительно сократить время, требующееся для развертывания новых северов, а также время их простоя во время технического обслуживания аппаратного обеспечения за счет переноса виртуальных машин на другие физические серверы. И наконец, VMware ACE даст возможность реализовать самые строгие правила безопасности при применении виртуальных машин, снизив тем самым возможные риски утечки корпоративных данных и проникновения в корпоративную сеть извне, а значит, позволит избежать убытков и зачастую непоправимого ущерба, наносимого репутации компании подобными инцидентами.

), Softline (www.softline.ru).

Кроме того, сейчас в нашей стране в учебном центре «Микроинформ» (www.microinform.ru) доступен специализированный курс на русском языке «Построение виртуальной инфраструктуры с помощью ESX Server и VMware VirtualCenter», предназначенный как для потребителей продуктов VMware (системных администраторов, пользователей), так и для системных интеграторов, внедряющих решения с применением продуктов VMware у своих заказчиков.

VMware обеспечивает конечных заказчиков лицензией и годовой гарантией, в условия которой входит оказание сервисной поддержки. В настоящее время сервисная поддержка может быть оказана не только самим производителем, но и российскими партнерами.

Заключение

астоящая статья посвящена продуктам компании VMware, лидера рынка средств создания и поддержки виртуальных машин для x86-совместимых компьютеров. В последние пять лет выбор продуктов подобного назначения стал весьма обширен если в начале 2001 года он ограничивался единственным продуктом, интерес к которому проявляли в основном разработчики и специалисты по тестированию ПО, то сегодня он включает не только инструменты для выполнения виртуальных машин на рабочих станциях и однопроцессорных компьютерах, но и разнообразные средства создания и сопровождения серверных решений, по своим функциональным возможностям приближающиеся к средствам поддержки виртуальных машин для мэйнфреймов, а по некоторым параметрам и превосходящие их. Сегодня и в мире, и в России ведется множество проектов по виртуализации инфраструктуры, и, на наш взгляд, в ближайшее время будет наблюдаться еще более широкое применение подобных продуктов в составе инфраструктуры крупных предприятий, а также в компаниях, специализирующихся на разработке и сопровождении программного обеспечения.

Ознакомительные версии продуктов компании VMware вы найдете на CD-ROM-приложении к журналу.