Системы виртуализации серверов
Виртуализа́ция - предоставление набора вычислительных ресурсов или их логического объединения, абстрагированное от аппаратной реализации, и обеспечивающее при этом логическую изоляцию вычислительных процессов, выполняемых на одном физическом ресурсе.
Существует три способа создания виртуальных серверов: полная виртуализация, пара-виртуализация и виртуализация на уровне ОС. У них немного общего. Физический сервер называют хостом. Виртуальные серверы называют гостевыми. Виртуальные серверы ведут себя так же, как и физические машины. В каждой системе используется свой, непохожий на другие, подход к распределению ресурсов физического сервера в соответствии с потребностями виртуальных серверов.
При полной виртуализации используется специальное программное обеспечение, называемое гипервизором. Гипервизор непосредственно взаимодействует с физическим центральным процессором сервера и с дисковым пространством. Он служит платформой для операционных систем виртуальных серверов. Гипервизор обеспечивает полную независимость и автономность каждого виртуального сервера по отношению к другим виртуальным серверам, работающим на этой же физической машине. Каждый гостевой сервер имеет свою собственную операционную систему – может даже так получиться, что один гостевой сервер работает на Linux, а другой на Windows.
Гипервизор осуществляет мониторинг ресурсов физического сервера. В процессе работы приложений виртуальных серверов гипервизор перераспределяет ресурсы физической машины между соответствующими виртуальными серверами. Для работы гипервизоров нужна обработка данных, а это значит, что часть вычислительной мощности физического сервера и соответствующие ресурсы должны быть зарезервированы для работы программы гипервизора. Это может оказать отрицательное влияние на общую производительность сервера и замедлить работу приложений.
При пара-виртуализации используется несколько иной подход. В отличие от метода полной виртуализации, гостевые серверы системы с пара-виртуализацией ощущают присутствие друг друга. Гипервизор пара-виртуализации для управления гостевыми операционными системами не нуждается в больших вычислительных ресурсах, поскольку каждая ОС получает информацию о потребностях других операционных систем, размещенных на этом же физическом сервере. Вся система функционирует как единое целое.
Метод, использующий виртуализацию на уровне ОС, вообще не предусматривает использования гипервизора. Вместо этого возможности виртуализации являются составной частью операционной системы хоста, которая выполняет все функции гипервизора с полной виртуализацией. Самое большое ограничение этого подхода состоит в том, что все гостевые серверы должны работать на одинаковой операционной системе. Каждый виртуальный сервер остается независимым от всех других, однако при этом нельзя использовать в этих серверах разные операционные системы и согласовывать их. Поскольку все гостевые операционные системы должны быть одинаковыми, такое окружение называется гомогенным.