what is virtualization
Hva er virtualiseringsteknologi i infrastrukturforvaltning:
I dette Serie med opplæringsveiledninger om A til Å om nettverk , vi lærte alt om Feilsøking av nettverk i vår forrige opplæring.
I denne veiledningen vil vi utforske konseptet med infrastrukturadministrasjon sammen med behovet for prosessen med virtualisering for å administrere infrastrukturen på en mer effektiv måte.
Den understreker også de forskjellige typene virtualisering, fordeler og andre konsepter relatert til virtualisering ved bruk av den i infrastrukturadministrasjon.
For programvareprofesjonelle , virtualisering er et veldig nyttig verktøy som tilbyr en veldig passende plattform for testere for å utvikle og teste programvaren og kontrollere hvilken innvirkning de jobber på.
konvertere youtube til wav-fil gratis
Hva du vil lære:
- Infrastrukturadministrasjon i programvareindustrien
- Behov for virtualisering i infrastrukturforvaltning
- Hva er virtualisering?
- Typer virtualisering
- Typer hypervisorer
- Fordeler med virtualisering
- Virtualisering av stasjonære datamaskiner
- Eksempler på virtualisering
- Virtuelt maskinvarekonsept
Infrastrukturadministrasjon i programvareindustrien
For en IT-organisasjon består infrastrukturforvaltning av forvaltningen av alle viktige eiendeler og ressurser som utstyr, data og arbeidskraft sammen med policyer og prosesser de følger for å sikre en jevn drift av tjenester for bygging av et effektivt nettverk.
I det store og hele inkluderer Infrastructure Management forskjellige typer administrasjon som programvareadministrasjon, databaseadministrasjon, server- og OS-administrasjon, nettverksadministrasjon og lagringsadministrasjon.
La oss forstå dette ved hjelp av et live eksempel:
Vi tar eksemplet med en Android-programvare for online shopping - AMAZON.
Når vi surfer på nettbutikken på Amazon. forskjellige sider som viser produktene under forskjellige kategorier med pris, tilbud og anmeldelser osv., er tilgjengelige.
Når vi bestiller noe produkt og kjøper det, lagres alle betalings- og leveringsdetaljer i et slikt format som er forstått av programvaren, og det samme vil vises til sluttbrukeren i det format kunden forstår. Dette gjøres ved databasestyringsprosessen.
Størrelsen og innholdet på data krever en plattform der den kan lagres. Dette kan ikke håndteres utelukkende av fysisk maskinvare, ettersom det skal lagres en enorm mengde data, derfor brukes virtuelle maskiner som kalles servere i slike tilfeller. Derfor er operativsystemet konfigurert i henhold til kravet i maskinene.
Alle virtuelle maskiner vil kommunisere gjennom nettverksadministrasjon med hverandre.
Gjennom lagringsadministrasjonsprosessen vil alle virtuelle data lagres fysisk på en eller annen harddisk eller lagringsenhet med jevne mellomrom, slik at i tilfelle tap av data kan alle dataene gjenopprettes gjennom en sikkerhetskopi.
Totalt vil alle disse prosessene være kjent som infrastrukturadministrasjon.
Behov for virtualisering i infrastrukturforvaltning
For å administrere den samlede infrastrukturen til en organisasjon som et IT-selskap hvis eiendeler distribueres i forskjellige regioner i landet og utenlands, trenger vi mye programvare, og for å administrere dem vil det også være nødvendig med IT-administratorer, arbeidskraft, energi osv.
Totalt sett vil disse kravene påvirke virksomhetens omsetning ved å øke utgiftene og tar mye tid for implementering. For å minimere forretningskostnadene og for optimal utnyttelse av tid og penger introduseres konseptet med virtualisering.
Med enkle ord, ved hjelp av virtuelle maskiner, kan plass som brukes til å installere et stort antall fysiske servere reduseres til halvparten, og dette sparer igjen energi som ble brukt til å kjøre disse serverne og for å kjøle dem ned.
Hvis du bytter ut fysiske servere med virtuelle maskiner, vil du spare kostnadene ved å skaffe og vedlikeholde arbeidskraften. Videre er den største fordelen at det er veldig enkelt og raskt å distribuere virtuelle maskiner for å oppfylle presserende forretningsbehov, og som et resultat vil det spare både tid og penger.
Derfor, for en jevn og effektiv drift av nettverkssystemet, er det gunstig å distribuere virtualisering.
Hva er virtualisering?
Dannelsen av virtuelle databehandlingsressurser som lagring, datanettverk, operativsystemer etc. er kjent som virtualisering. Den grunnleggende byggesteinen for virtualisering er en maskinvareenhet som en server som har en gruppe ressurser.
Virtualisering inkorporerer en bestemt fysisk ressurs som en server som ser ut til å oppføre seg som en forbindelse av de virtuelle ressursene og omvendt.
Virtualisering kan være:
- Dannelsen av mange virtuelle ressurser fra en enkelt fysisk ressurs.
- Dannelsen av en virtuell ressurs fra en eller flere fysiske ressurser.
Typer virtualisering
De forskjellige typene virtualisering inkluderer:
- Lagringsvirtualisering
- Nettverksvirtualisering
- Søknadsvirtualisering
- Klient- og servervirtualisering
- Datavirtualisering
# 1) Lagringsvirtualisering
Denne typen virtualisering er mest brukt i nettverksdriftssentre kjent som NOC eller datasentre til organisasjonene der det er et stort behov for å lagre en stor mengde data. Her letter det opprettelse, sletting og modifisering av data på forskjellig maskinvare.
Dette oppnås ved å koble forskjellige maskinvareenheter på samme plattform ved hjelp av en nettverkstilkobling som å koble gjennom fiberen.
Detaljene er beskrevet ved hjelp av figuren nedenfor.
# 2) Nettverksvirtualisering
Den distribueres i infrastrukturen der det er behov for å se for seg serverne som ligger langt fra hverandre på forskjellige steder i organisasjonen. Dermed letter det å bygge opp VLAN-nettverk og NAT etc.
Figuren nedenfor beskriver hvordan vi kan visualisere vårt oppsett ved å vedta VMware-ordningen:
# 3) Søknadsvirtualisering
Det er en inndeling av applikasjonen som er installert fra verts-PC-en som bruker den. Fra brukerens synspunkt kan brukeren få tilgang til applikasjonen slik den tidligere brukte den, og kan også gjøre endringer i den.
For applikasjonsvirtualisering vil vi bruke serverbasert arkitektur, der applikasjonen er installert på en av de sentraliserte serverne på NOC, og brukerens skrivebord kan få tilgang til den fra den eksterne enden med bare begrensede rettigheter.
For å implementere dette brukes forskjellige programmer som VMware tynn app, Microsoft App-V, etc..
# 4) Virtualisering av klient og server
I denne typen virtualisering vil tjenestene kjøre på den sentralt administrerte serveren mens de utføres i klientenden som er lokalisert.
Imidlertid vil diskbildet til operativsystemet ta sikkerhetskopi og oppdatere systemet med jevne mellomrom for å holde klienten og serveren synkronisert. Det er ikke behov for permanent tilkobling av nettverk mellom den virtuelle maskinen og serveren.
Klientens virtuelle maskin kan fungere uten operativsystemet ved hjelp av hypervisor.
# 5) Datavirtualisering
Det er prosessen med å kombinere data fra forskjellige dataressurser for å bygge opp en solo, virtuell og logisk informasjonskilde slik at den kan hentes og lett nås av brukerbaserte applikasjoner, dashbord, portaler osv. Uten å vite opprinnelsen av plasseringen av dataene.
Forretningsorganisasjonene har vedtatt datavirtualisering i stor skala, og i disse dager brukes den mest i forbindelse med cloud computing-teknologi.
Fenomenet datavirtualisering består av følgende prosesser, og virtualiseringsprogramvaren bør utføre alle trinnene nedenfor:
- Abstraksjon: Det betyr abstraksjon av data fra forskjellige kilder og plassering og abstraksjon av datakildens språk og dets programmeringsgrensesnitt.
- Transforming: Avhengig av behovet for forretningsløsningen, integrering og transformasjon av dataene i en passende form.
- Føderasjon: Den utfører operasjonen for å samle resultatet av de to ovennevnte prosessene fra flere kilder.
- Leveranse: Programvaren skal kunne levere dataene i henhold til kravet til sluttbruker eller applikasjonskilde.
Dermed senker datavirtualisering sjansene for datafeil i infrastrukturadministrasjon og akselererer også hastigheten for tilgang til dataene i et sanntidsscenario.
Typer hypervisorer
Det er også kjent som VMM (virtual machine monitor) og produserer en virtuell plattform til verts-PC-en for klargjøring av flere OS-operativsystemer for å kjøre forskjellige programmer på den.
Det er to klasser av Hypervisors:
- Native Hypervisor
- Vertet Hypervisor
# 1) Innfødte hypervisorer
Disse inkluderer programvare som Oracle VM-system som strømmer gjennom maskinvaren til vertssystemet for å administrere det og for å overvåke driften av gjesteoperativsystemet.
Gjest OS vil flyte på et nivå over hypervisoren og hver av dem har en VMM.
# 2) Hosted Hypervisors
Disse strømmer på et typisk operativsystem, akkurat som den andre programvaren gjør. Gjestens OS strømmer som et handlingsforløp på verten.
Eksempler: VMware-server og arbeidsstasjon, VirtualBox, KVM og QEMU, etc.
Lær mer = >> VMWare mot VirtualBox
Fordeler med virtualisering
Nedenfor er de forskjellige fordelene med virtualisering:
# 1) Effektiv maskinvareutnyttelse : Virtuelle maskiner oppfører seg som maskinvare, og ved å bruke virtualisering reduseres kostnadene og vedlikeholdet som kreves for den fysiske maskinvaren, og derved bruker de riktig bruk av maskinvaren.
# 2) Disaster Recovery : I tilfelle datakrasj i systemet eller andre store feil, gjennom prosessen med virtualisering, er det enkelt å gjenopprette de virtuelle maskinene våre og få dem til å kjøre ved å flytte dem til et annet lignende skysystem.
Dessuten vil administrasjon og restaurering være enklere ved å benytte virtualiseringskonseptet for tap av data.
# 3) Spar energi : Hvis du konverterer den fysiske maskinvaren til den virtuelle maskinen i NOC-senteret og i den eksterne enden, reduseres forbruket av strømmen som kreves for å starte dem og fortsette å kjøre. Dermed spares samlet energi.
# 4) Effektiv utnyttelse av plass i NOC: Anta at for å kjøre et nettverk trenger en organisasjon 20 ruter og 10 racks brytere og 30 PCer. For å distribuere all denne maskinvaren, vil det være nødvendig med en stor plass og tilsvarende ressurser som arbeidskraft, energi, vekselstrøm osv. For å opprettholde den.
Men med konseptet virtualisering, for å kjøre dette nettverket, vil bare mindre enn halvparten av denne plassen være nødvendig, og sparer dermed plass, penger og tid.
# 5) Implementering av server enkelt : Hvis en av serverne våre plutselig ser overutnyttede ut, mens vi kjører et nettverk, kan vi veldig raskt få et kloningsbilde av serveren og vokse en annen server som vil fungere i samsvar med den eksisterende.
Dermed kan vi gjennom virtualisering forberede en erstatning og få den til å kjøre veldig enkelt. Selv om vi fysisk installerer en server, vil det ta dager eller til og med en uke å gjøre den operativ.
# 6) Gjestoperativsystemstøtte : Ulike typer operativsystemer oppfører seg på en mangfoldig måte og har mange maskinvarekrav. Virtualiseringsprogramvaren vil samle hele kravet på samme plattform og oppfylle dem.
De virtuelle maskinene støtter også en 32-biters og 64-biters prosessor for å fungere.
# 7) Gjestetilleggsverktøy og drivere: Programvaren for virtualisering sørger for settet med tilleggsverktøy og drivere for de virtuelle maskinene. Dette forbedrer nettverksdriften til nettverkssystemet og inne i maskinen ved å øke prosesshastigheten.
Det gir også et 3D-skjermverktøy som brukes til spill og morsomme formål i underholdningsverdenen.
Virtualisering av stasjonære datamaskiner
I denne prosessen med virtualisering vil den generelle skrivebordsoperasjonen foregå i en sentralisert serverenhet.
Desktop-klientene er i utgangspunktet de tynne klientene som oppfører seg som en sluttenhet for å få forbindelse med de nærliggende enhetene som tastatur, mus eller USB-porter via LAN-tilkobling.
Programvaren til denne tynne klienten inneholder det grafiske brukergrensesnittet (GUI), sky-tilgangsagenter, en innfødt nettleser og en samling grunnleggende ressurser for verktøy. Den vanligste programvaren som brukes til stasjonær virtualisering inkluderer XenApp og XenDesktop.
Eksempler på virtualisering
a) Tilby en brukervennlig programvaretest og utviklingsmiljø:
Anta at vi har en idé for programvareutvikling, og hvis vi vil teste om det vil fungere eller ikke, så kan vi ved hjelp av prosessen med virtualisering lage laboratoriet og miljøet for å teste programvaren.
Virtualisering tilbyr plattformverktøy til utvikleren for testing og bruker utviklerens valg av språk for koding for å produsere det naturlig. Det tilbyr å teste programvaren din på plattformen du ønsker, som Android, Windows etc.
b) Kjøre flere applikasjoner samtidig på smarttelefoner:
Ved hjelp av virtualisering kan vi kjøre flere applikasjoner som sanntids værmålinger, antall kilometer vi går om dagen, kompass osv. På smarttelefonene våre uten å belaste telefonminnet ettersom dataene lagres på en annen server og beregningene gjøres av programvaren som er installert på selve serveren.
Bare organisasjonen som eier programvaren tillater programvaren å kjøre på andres server. Derfor vil også mobiltelefoner med liten RAM-kapasitet som 100 MB eller 1 GB bare med enkeltkjerneprosessor kunne kjøre disse tunge applikasjonene.
c) Virtualisering og databehandling:
Virtualisering er den grunnleggende byggesteinen i cloud computing.
Virtualisering er konseptet som tillater oss å bygge opp flere ressurser fra et fysisk fysisk maskinvaresystem. Hypervisor-programvaren er koblet rett til den fysiske maskinvaren og deler også en maskinvareenhet i flere virtuelle maskiner.
Mens cloud computing derimot er kombinasjonen av metode og teori som brukes til å levere nettverk, lagringsinfrastruktur, tjenester og on-demand applikasjoner til sluttbrukeren i ethvert nettverk.
Derfor kan vi si at cloud computing er postbudet for virtuelle ressurser som leverer programvare, data osv. Via Internett.
Disse infrastrukturapplikasjonene og -tjenestene som leveres av skyene er en kombinasjon av flere typer virtuelle kilder og virtuelle maskiner som er organisert på en slik måte av programvaren og administrasjonen, slik at den kan brukes hvor som helst etter behov fra sluttbrukeren .
Det støttes også av de dynamiske ressurstildelingsserverne og applikasjonene. Derfor inneholder skyinfrastrukturen flere virtuelle infrastrukturer for å levere tjenestene til sluttkunden.
Virtuelt maskinvarekonsept
Virtuell CPU
Hypervisor deler opp hver av de fysiske CPU-enhetene i mange virtuelle CPUer. Den tildeler en arbeidsmengde per virtuell kjerne.
For å forstå det bedre, la oss vurdere eksemplet nedenfor:
En fysisk server har to prosessorer som heter CPU1 og CPU2, hver med to fysiske kjerner.
Så vi har 2 * 2 = 4 fysiske kjerner.
Hvis hypervisor gir 5 vCPUer for hver fysiske kjerne, kan summering av 5 * 4 = 20 vCPUer tildeles maskinene.
Virtuell hukommelse
Det fysiske maskinvareminnet til et system kan praktisk talt distribueres i to eller flere virtuelle maskiner. Men den distribuerte minnestørrelsen kan ikke overstige den totale maskinvareminnestørrelsen.
Avhengig av hvilken applikasjonstype den blir brukt i, kan vi legge til, endre og ordne ressursene til det virtuelle minnet for å gjøre systemytelsen mer effektiv.
Parametrene for den virtuelle minnetildelingen er konfigurert i den virtuelle maskinen under opprettelsen. Men det kan også endres etter installasjonen av gjestoperativsystemet.
Figuren nedenfor viser eksemplet på tildeling av fysisk minne til to virtuelle maskiner.
Virtuell lagring
Hovedkonseptet for denne typen virtualisering er å kombinere de fysisk lagrede dataene fra de forskjellige fysiske lagringsenhetene til en sentralt plassert dataenhet som vil se ut som en enkelt lagringsenhet. Den sentraliserte serveren kan ikke tilby lagringsplass mer enn det som kan være til stede på de fysiske stedene og på den fysiske maskinvaren.
Men å samle dataene i ett senter vil være sikrere og kan enkelt gjenopprettes i tilfelle krise. Datafilene som praktisk talt er lagret på serveren har utvidelser som VDI, VHDX og VMDK etc.
Figuren nedenfor viser hvordan 12TB av dataene praktisk talt lagres ved å dele seg opp i fire virtuelle maskiner.
Virtuelt nettverk
I det virtuelle nettverket kommuniserer de virtuelle maskinene med de fysiske enhetene som en server eller en bryter ved hjelp av det virtuelle nettverksgrensesnittkortet kjent som vNIC, som igjen er virtuelt koblet til en virtuell bryter for den videre kommunikasjonsprosessen.
Alle disse virtuelle kortene og bryterne er opprettet av hypervisor-programvaren.
Den virtuelle bryteren er koblet til den fysiske bryteren via det fysiske kortmediet. Oppgaven utført av forskjellige grensesnitt på bryteren eller serveren kan deles inn i to eller flere virtuelle maskiner, og hver av dem vil utføre arbeidet som er tildelt dem.
Scenariet vil være tydeligere ved hjelp av figuren nedenfor.
CPU-virtualisering
Det er maskinvarefunksjonen i alle de nyeste versjonene av Intel og andre CPU-er fra selskapet, som gjør det mulig for en solo-prosessor å oppføre seg som flere individuelle CPUer. Dermed kan CPU-kraften brukes på en mer effektiv og effektiv måte på denne måten.
Konklusjon
Fra denne veiledningen har vi forstått at infrastrukturadministrasjon er veldig avgjørende for å administrere og organisere en jevn drift. Det inkluderer ikke bare styring av maskinvaredelen av selskapet, men også policyer, ressurser, data, energi og penger brukt i virksomheten til drift.
Virtualisering er en av nøkkelteknologiene som styrker den generelle ytelsen til organisasjonens nettverkssystem ved å bruke dens forskjellige aspekter. Dette sparer både tid og energi.
Tjenestene vil også kjøre raskere, og virtualisering i tilknytning til cloud computing kan levere og forskjellige levere on-demand brukerapplikasjoner.
PREV Opplæring | NESTE veiledning
Anbefalt lesing
- Hva er IP-sikkerhet (IPSec), TACACS og AAA sikkerhetsprotokoller
- Network Address Translation (NAT) Tutorial med eksempler
- Modem mot ruter: Kjenn den nøyaktige forskjellen
- Veiledning for vurdering av sikkerhetsproblemer i nettverket
- Hva er nettverkssikkerhetsnøkkel: Hvordan finne den for ruteren, Windows eller Android
- Grunnleggende trinn for feilsøking og verktøy
- Hva er nettverkssikkerhet: Dens typer og administrasjon
- IEEE 802.11 og 802.11i trådløst LAN og 802.1x autentiseringsstandarder