Виртуализацията като концепция и нейната реализация в продуктите на VMware

Темата за виртуализация, и то в контекста на интел базирани сървърни системи, набира все по-голяма популярност и е все по-коментирана в различни медии и форуми. Това, което прави впечатление, е, че в повечето случаи се набляга на самия процес на виртуализация, а не на последствията и допълнителната стойност, която всеки ИТ център може да извлече от една такава технология. Както откриването на колелото в наши дни има много широк кръг на приложение, така и процесът на виртуализиране на хардуера не означава само възможност за консолидиране на няколко разнородни операционни системи върху един физически сървър.

Концепциите, които в момента се развиват и са стъпили като основа върху виртуализацията, са няколко и всеки ИТ мениджър трябва да анализира всяка една от тях, когато прави оценка и обмисля внедряването на една такава технология в рамките на управляваната от него ИТ инфраструктура.

Първата технология, която вече беше спомената, е, разбира се, консолидирането на сървъри и услуги. Предимствата от внедряването на такъв тип технология са: разделяне и възможност за изолиране на отделните услуги в независими контейнери (виртуална машина + операционна система); спестяване на физически ресурси – пространство, електроенергия (както от самите сървъри, така и от системите за тяхното охлаждане), което освен по-малките сметки за наем и електричество има и приятния ефект, че технологията подпомага опазването на околната среда.

Втората, сравнително популярна, концепция е тази за осигуряване на висока степен на достъпност на предлаганите услуги в рамките на една виртуализирана ИТ среда. В контекста на продуктите на компанията VМware това се осъществява с технологии, като VМotion, DRS и HA клъстъри, позволяващи да се извършва преместване на отделни услуги непрекъсваемо, докато те работят, от един физически сървър на друг. По този начин драстично се намалява и елиминира времето, през което дадена услуга не е достъпна поради хардуерна профилактика или срив. Това дава възможност и за динамично балансиране на натоварването върху всеки физически сървър в рамките на един клъстър, с което се оптимизира и максимизира Виртуализацията като концепция и нейната реализация в продуктите на VMware използването на наличните физически ресурси като памет и процесорно време.

Третата концепция е свързана със създаването на т.н. вторични или резервни ИТ центрове. Поради природата на виртуалните машини и възможността те да бъдат пускани върху всякакъв хардуер, върху който има инсталирана виртуализираща среда, изграждането на един такъв център вече е много по-лесно, тъй като не се изисква дублиране на хардуера в основния ИТ център. Като допълнение всеки един вторичен ИТ център, притежаващ виртуализираща инфраструктура, в никакъв случай не остава пасивен в очакване да се случи бедствие, морално остарявайки през цялото това време. В него могат да работят много на брой некритични услуги, които в случай на бедствие се спират и върху виртуализираната среда се стартират услугите от основния център. Едиственият наличен в момента на пазара продукт в тази област e VMware Disaster Recovery Manager. Това е ценен инструмент, с който не само се автоматизира целия процес по възстановяване в случай на бедствие, но и се дава възможност за многократното му тестване, докато основният център работи. Това позволява да се направи реална оценка на времето за възстановяване, както и на евентуалните проблеми, които могат да възникнат.

Четвъртата концепция, която тепърва започва да си пробива път и беше за първи път представена от VМware през февруари на VМword Europe – т.н. VMSafe, е осигуряването на по-висока сигурност и защитеност от вируси и недобронамерен софтуер на отделните услуги и техните контейнери. Така се елиминира възможността за въздействие и заобикаляне на контролиращия софтуер (например анти- вирусна защита, защитна стена), защото той се инсталира и работи в рамките на виртуалната инфраструктура и е извън самите контейнери (операционни системи) - оставайки невидим за тях. Лидерството в развитието на тези идеи и реализирането им в работещи продукти в момента се държи от компанията VMware. За рамките на България тя се представлява от официалния дистрибутор за страната – ЕН ДИ БИ ЕООД, която е и единствен оторизиран център за провеждане на обучения, свързани с тези продукти.

4. Мобилност – може да вземете виртуалната машина с вас и да работите където искате – за целта ви е нужна качествена USB флашка с по голям обем или скромен преносим харддиск.

5. Спестява досадното преинсталиране – при срив, увисване и друг проблем, виртуалната машина може да се върне за минути обратно в „чисто“ и работещо състояние.

Несъвършенства на виртуализацията
На този етап програмите за виртуализация са изключително „хитри” и качествени и могат да осигурят почти пълноценна работа, сравнима с тази с реален компютър и реална ОС, като се възползвате максимално от ресурсите, които ви осигуряват наличният процесор, памет, звукова карта, твърд диск, оптично устройство и т.н.

Единственото им основно слабо място си остава (засега!) графичния контролер, като е доста трудно да се генерира максимална DX 9/DX 10 съвместимост при харудерно видеоускорение (необходимо за игри или тримерно моделиране и CAD). Така че, ако мечтаете да играете Crysis под виртуална машина, засега това е невъзможно.

Мъката на Mac-a!
Ще ме запитате от какъв зор трябва да пускаме Crysis под виртуална машина, той и без това и на реална едвам пъпли. Съвсем уместен въпрос, но ако се замислите, ще се сетите, че има една избрана прослойка елитни потребители, които притежават скъпи компютри, произведени от Apple. Точно така, става въпрос за Mac. И въпреки че собствениците на такива машини са особено горди със себе си, те имат една малка, но премълчана и дълбока болка. За Mac няма игри. Истински, впечатляващи 3D игри, поддържащи DirectX 10/SM 4. Но да оставим игрите, за Mac липсват и тонове качествен софтуер, който е толкова лесно достъпен за простосмъртните притежатели на обикновени PC. Вярно, професионалният софтуер има версии за Mac, но в крайна сметка, щат-нещат, щом се налага, „макинтошци” са принудени да ползват именно виртуализиращ софтуер, за да стартират Windows XP и съответно да работят с програмите, които са им необходими.

Решенията с виртуализацията под Mac OS са няколко.

На първо място Microsoft Virtual PC, но за жалост, както споменах вече, е спряна поддръжката му за Mac OS (но може да ползвате старите версии). Второ, BootCamp - това не е виртуализация, а просто опция под Mac OS X 10.5 Leopard, която дава възможност за паралелно инсталиране и стартиране на Windows XP като втора OS, и третата особено популярна програма това е...

Parallels Desktop for Mac
За повечето Mac потребители Parallels са създали нещо сравнимо с манна небесна. Пренесли са изцяло атмосферата на Windows XP, като са обърнали изключително презицно внимание на всеки отделен детайл и особености (и капризи!) на майкрософтската операционна система.

На първо място, приложението е ориентирано към масовия потребител и съответно се инсталира и настройва без проблем от всеки с базови компютърни умения. Създаването на виртуална машина става наистина за секунди, като след това на нея може да инсталирате Windows XP като на обикновено PC.

Това, което е особенно ценно при Parallels Desktop for Mac, е интеграцията. Лично аз останах удивен. WinXP и Mac OS могат да си общуват директно без никакви проблеми – можете да отваряте файлови формати за MacOS с Windows базирани приложения и обратно. Отделно приложението създава общи споделени папки в които може да събирате файлове, предназначени за работа с Mac OS и „виртуалния” Windows XP.

Всеки, на когото се е налагало да работи с тези две операционни системи (примерно дизайнери или видеомонтажисти), знае колко ядове се берат при прехвърляне на документи, разпознаване и т.н.

Производителността на Parallels Desktop for Mac може да се нарече задоволителна, програмата е оптимизирана, като бонусът в случая е поддръжката на специалните инструкции за ускоряване на виртуализацията (VT-x), които присъстват в новите процесори на Intel. Поне на теория тези разширения дават възможност да се впрегне максимално наличната хардуерната мощ и да се разшири производителността на виртуалната машина до степен, съпоставима с тази на реалната. Или, иначе казано, Parallels твърдят, че с “виртуалния” Windows XP може да работите толкова гъвкаво и бързо, колкото с истинския MacOS. Особено на процесори с две и повече ядра.

На мен ми направиха добро впечатление опцията за работа с устройства, предназначени единствено за Windows XP (макар че е доста относително, със сигурност има и изключения, но не вярвам Parallels да лъжат напразно), възможността за направа на споменатите снапшоти и (обърнете особено внимание) поддръжката на 3D ускорение под виртуалната машина.

Звучи обнадеждаващо, но на практика на този етап е осигурена поддръжка на DirectX 8.1, което, както знаете, е спецификация отпреди 4-5 години (на пазара вече има видеокарти, а се очакват и първите DirectX 10.1 игри).

Но да не бъдем чак такива максималисти. DirectX 8.1 не е толкова демоде и ви позволява да разцъкате някои наистина великолепни класики, като например Half- Life 2 или GTA 3.

Parallels имат и виртуализационен софтуер за Windows, но него ще го споменем съвсем мимоходом. Parallels Desktop for Windows обаче е се оказа учудващо желязна разработка и макар да не демонстира толкова възможности, идеи и находчивост, колкото „макинтошката” версия, може да й се даде добра оценка. Така или иначе Parallels, както личи, са се концентрирали основно върху Mac и не проявяват апетит към пазарния сегмент, където безусловно властва VMware.

Всъщност в този ред на мисли обаче трябва да посоча, че VMware точи зъби и много търпеливо лансира свой собствен продукт за виртуализация под Mac, наречен VMware Fusion.

VMware Fusion
Fusion тепърва прохожда, намира се едва във версия 1.2. Но не го подценявайте. Приложението мина доста продължителна фаза на разработка и тестване и осигурява доста ценни възможности на виртуализация под Mac, които включват хардуерен съпорт, видеоускорение (DirectX 8.1) и поддръжка на Mac OS 10.5 Leopard. Все пак има какво още да се желае от Fusion, най-малкото за да понастигне нивото Parallels. Липсват му функции за споделени документи и обмяна на файлове, средства за управление на виртуалния твърд диск и достъп до данните му (под Parallels Desktop, забравих да ви кажа, може да разглеждате документи, дори и виртуалната машина да е „изключена“). Също така има ограничения при работата със снапшоти, стеснена е съвместимостта с не малко устройства и т.н.

Но VMware не са случайна компания и със сигурност до година, максимум две Fusion ще се превърне в едно от водещите приложения за виртуализация под Mac OS.

Още виртуални машини
Терминът виртуална машина е много разтеглив и в него доста често попадат различни емулатори и среди за приложения. Така на- пример знаете, Java „диша“ в свой скафандър, който я прави независима от платформата, и това е добре познатата ви Java Virtual Machine. Аналогично е положението и с Flash, но това не са истински виртуални машини, такива каквито са VMware или Xen.

Отделно на пазара съществуват десетки „емулатори“, които вместо пълна виртуализация се обръщат единствено до ниво ядро на операционната система, но пък позволяват много елегантно и лесно да се стартират определен набор остарели програми (примерно DOS емулатори като DOS Box или Dos EMU).

Корпорации като Sun и IBM също имат собствени разработки за виртуализация (Z/ VM, Sun xVM и т.н), но те са ориентирани основно към корпоративна среда и/или са компилирани основно за доста различни платформи (Sparc, PowerPC). Но за тях някой друг път, може би.