Kouzla virtualizace

Pojďme si ukázat, co nám pojem virtualizace dokáže nabídnout.

Aplikační virtualizace
Pokud bychom chtěli velmi zjednodušeně popsat aplikační virtualizaci, jedná se o aplikaci obalenou virtualizační vrstvou, jejíž součástí jsou sdílené komponenty operačního systému potřebné k jejímu běhu. O takové aplikaci mluvíme jako o sandboxované. Může se tedy jednat o klíče v registrech, dll knihovny nebo další libovolné soubory. Takto upravené aplikace nevyžadují instalaci a nehrozí u nich kolize s ostatním instalovaným softwarem.

Konkrétním příkladem využití aplikační virtualizace je nasazení nové sady Office 2010. V prostředí bez aplikační virtualizace s instalovaným Office 2007 (na terminálových serverech i na lokálních počítačích) by migrace probíhala zhruba následovně: testování kompatibility s ostatním instalovaným softwarem na desktopech a na terminálových serverech, zálohování nastavení sady Office, instalace Office na nových terminálových serverech (nebo upgrade na stávajících, což znemožní nadále využívat původní sadu Office), migrace Office na desktopech, obnovení zálohovaných nastavení, instalace aktualizací a údržba, která bude na každém jednotlivém PC a serveru (na všech pobočkách) probíhat v periodických intervalech.

S využitím aplikační virtualizace by migrace proběhla následovně: instalace výrobcem předpřipraveného balíku Office do prostředí App-V, kde mohou jednotlivé verze bez problémů koexistovat (což umožní postupný přechod), přenesení nastavení, publikace aplikací do terminálových serverů a desktopů. Veškeré změny a údržba se provádí pouze v infrastruktuře App-V a odpadá složitá správa prostředí na pobočkách.

Serverová virtualizace
Virtualizace v oblasti serverů slouží ke konsolidaci serverů za účelem zvýšení flexibility a snížení nákladů. Virtualizační vrstva, která se nachází mezi hardwarem a operačním systémem, se nazývá hypervisor. V prostředí Microsoftu je hypervisor Hyper-V dostupný buď jako jedna ze sedmnácti rolí Windows Serveru 2008 R2, nebo jako samostatná virtualizační platforma Microsoft Hyper-V server 2008 R2, která je zcela zdarma. Výhodou je, že i verze zdarma umožňuje budovat infrastrukturu využívající všech novinek včetně vysoké dostupnosti, migrace virtuálních strojů za provozu bez výpadku poskytované služby a možnosti centrální správy.

Novinky a vymoženosti je možné si představit na konkrétním příkladu tříuzlového clusteru. Clustering obecně je technologie sdružující servery s podobným určením za účelem zvýšení výkonu a dostupnosti poskytované služby, přičemž u virtualizace jsou poskytovanou službou virtuální servery.

Zvýšení dostupnosti služby je možné dosáhnout migrací virtuálních serverů mezi uzly clusteru při plánovaných výpadcích. Je-li ale v plánu výměna operační paměti nebo síťové karty, nemusí to již nutně znamenat výpadek služby. Při použití Live Migration, technologie, která za běhu dokáže přesunout virtuální server na jiný hostitelský fyzický server bez výpadku služby, uživatelé vůbec nepocítí žádnou změnu v poskytované službě.

Mýtus zvaný Memory Oversubscription, metoda, pomocí níž je možné virtuálním strojům přidělit více operační paměti, než ve skutečnosti máme fyzicky k dispozici. Na první pohled by se mohlo zdát, že se jedná o perpetuum mobile, nicméně opak je pravdou. Ve chvíli, kdy se jednotlivým operačním strojům přidělí paměť a ony ji všechnu obsadí daty, začne hypervisor odkládat stránky paměti na pevný disk do swapovacího souboru. Navíc vzhledem ke dvěma úrovním překladu adresování operační paměti hypervisor nevidí, které stránky jsou systémové. Může se tak celkem jednoduše stát, že soubory, k nimž je přistupováno velmi často, budou přesunuty na pevný disk.

Prezentační virtualizace
Ekonomická krize pomalu odeznívá, ovšem úspora nákladů asi bude vždy aktuálním tématem. A právě prezentační virtualizace je jedním z nejsilnějších prostředků na poli úspor.

Prezentační virtualizace nebo též terminálové služby přejmenované od verze Windows Server 2008 R2 na Remote Desktop Services – všechny tyto pojmy se vztahují k technologii, která virtualizuje jednotlivé uživatelské relace a sdílí jediný operační systém. K uživateli nejsou přenášena data ani nastavení, pouze mu je prezentována činnost, kterou provádí na vzdáleném stroji, k němuž je připojen pomocí protokolu pro vzdálené připojení.

V blízké budoucnosti přijde Service Pack 1 pro Windows 7 a Windows Server 2008 R2 obsahující zajímavé novinky, které byly v minulosti výsadou doplňků třetích stran, primárně společnosti Citrix. Jedná se například o akceleraci multimediálního obsahu (Silverlight, video) pomocí technologie Remote FX či optimalizace RDP 7 umožňující snížení potřeb na šířku přenosového pásma.

Spousta dalších vymožeností je již dnes dostupná každému z nás, jedná se například o možnost sdružování terminálových serverů do farem, které poskytují totožné služby. Uživatel se nepřipojuje ke konkrétnímu serveru, ale k farmě, díky čemuž může v násobcích zvyšovat kapacitu a dostupnost takového řešení (každý server obslouží cca 30–60 uživatelů v závislosti na provozovaných aplikacích). V oblasti aplikací přináší zajímavý hybridní model, který umožňuje publikovat pouze aplikace, nikoliv celé relace. S takto vypublikovanou aplikací uživatel pracuje stejně jako s lokálně nainstalovanou. Hlavní výhodou takto poskytovaných relací nebo aplikací jsou náklady na údržbu. Namísto složité správy velkého množství jednotlivých počítačů firma spravuje terminálovou farmu fyzicky umístěnou ve vlastním datovém centru. Odpadá složitá správa počítačů na pobočkách, protože tyto počítače mohou být nahrazeny tenkými klienty s nepoměrně menšími nároky na údržbu. Okamžitě tedy firma začíná šetřit na výjezdech na pobočky a v dlouhodobém horizontu na nákupu nové techniky. Tenký klient má oproti klasickému PC životní cyklus delší o 2 roky a jeho pořizovací náklady jsou nižší.

Virtualizace uživatelských nastavení
V případě nasazení VDI nebo Remote Desktop Services je potřeba oddělit uživatelská nastavení a data od konkrétních počítačů. Pomocí cestovních profilů, přesměrování složek a offline souborů se docílí možnosti volného pohybu uživatelů uvnitř organizace. Ať se uživatel přihlásí na počítač lokálně, na virtuální desktop, nebo do terminálové relace, vždy bude mít k dispozici svá nastavení a data.

Cloud computing
Všichni jsme slyšeli, většina rozumí, ale používáte někdo cloud? V cloudu je infrastruktura uvažována jako služba – nekupujete (nepronajímáte) si tedy servery, ovšem výpočetní výkon. Pokud uvažujete o přechodu do cloudu a máte pochybnosti, virtualizace stávajících systémů je prvním krokem. Ve chvíli, kdy konkrétní systémy nebudou vázané na konkrétní servery, ale na infrastrukturu jako celek, máte ve své podstatě svůj miniaturní cloud. Každý z dodavatelů v současnosti nabízí technologie pro vytvoření vlastního cloudu. Dalším krokem je pronajmutí takové infrastruktury u poskytovatele služby a přesunutí systému tam. A ve chvíli, kdy i tento krok bude úspěšný, měli byste mít dostatek důvěry a zkušeností na přechod do cloudu jako takového. Například využitím nabídky poskytovatelů platformy jako služby (PaaS).

Proč virtualizovat?
Virtualizace dokáže ušetřit prostředky, zvýšit flexibilitu a zjednodušit správu.