Виртуализация ИТ-инфраструктуры

Виртуализация — реализация вычислительного процесса с использованием моделируемых (виртуальных) ресурсов, представление которых отличается от физической конфигурации. Виды виртуализации: серверов, систем и сетей хранения данных, сетей передачи данных, приложений, рабочих мест.

В английском языке слово виртуальный (virtual) начало использоваться с 15 века, в русском языке слово виртуальный появилось в связи с развитием информационных технологий только в наше время и трактовка его довольно широка и еще не устоялась.

Можно выделить два направления виртуализации:

  • оптимизация процессов и затрат в ИТ, для чего применяется виртуализация серверов, систем хранения, сетей передачи данных, приложений. Данный класс областей витруализации, как правило, незаметен для конечных пользователей.
  • виртуализация рабочих мест, при кажущейся незначительности, этот класс виртуализации в той или иной степени заметен каждому конечному пользователю и является важным звеном в процессе доведения технологий виртуализации до каждого рабочего места.

 

Как правило, часть или даже большинство компонент решения уже используются предприятиями и организациями сферы услуг. Поэтому комплексная виртуализация включает в себя следующие необходимые этапы:

1.

 

2.

 

3.

 

4.

 

5.

Принятие руководством организации стратегии
перехода к комплексной виртуализации на всех уровнях инфраструктуры.
Анализ существующей корпоративной ИКТ-инфраструктуры. Выработка предложений по ее оптимизации в соответствии со стратегией предприятия/организации и реалиями социально-экономического развития страны (региона). Внедрение недостающих или адаптация имеющихся компонент виртуализации. Техническая поддержка и развитие решения в целом.

 

Предлагаемое решение позволяет изменить подход к использованию имеющейся инфраструктуры — полностью перенести исполнение приложений и хранение корпоративной информации с рабочих мест в отказоустойчивые центры обработки данных, что кардинально повышает эффективность работы персонала с информацией, а именно:

  • Доступ к корпоративной информации, приложениям и/или сервисам организуется совершенно одинаково вне зависимости от функциональных обязанностей сотрудника, его местонахождения (офис, дом) и статуса (штатный сотрудник, фрилансер, сотрудник компании-партнера и т.п.).
  • От сотрудника не требуется никаких специальных знаний и навыков в области ИТ — на рабочем месте (локально) информация не хранится и не обрабатывается, используемое для организации рабочего места оборудование не требует обслуживания.
  • Существенно упрощается контроль за работой сотрудника вне зависимости от места его нахождения: реально отработанное время (а не время нахождения в офисе!), объем выполненной работы и другие важные для работодателя показатели.
  • За счет высокого коэффициента доступности ЦОД, использования решений для виртуализации инфраструктуры, а также защищенных каналов связи с требуемым уровнем доступности снимаются проблемы со скоростью обработки транзакций и ограничениям по их количеству/интенсивности, утерей/утечкой корпоративных данных, вирусными и хакерскими атаками на рабочие места, обменом любыми объемами данных как на уровне приложений, так и на уровне пользователей (в любом случае они не покидают пределов ЦОД или происходит высокоскоростной обмен данными между различными ЦОД, но не пользователями).

 

Виртуализация приложений и рабочих мест:

Несмотря на активно проводимую в сфере корпоративных ИТ политику консолидации данных и централизации ее хранения и обработки, хранимая и обрабатываемая локально (на рабочих местах) слабоструктурированная информация составляет не менее 80% объема корпоративных данных.

Поэтому, при кажущейся незначительности виртуализация рабочих мест является принципиально важной задачей при консолидации корпоративной информации и переходе от локальной к «облачной» модели хранения и обработки всех видов информации.

 

При «облачной» модели доступ к приложениям может быть только дистанционным. При этом важно сократить любые влияния клиентской части на работоспособность системы, а также снизить риски в области защиты информации. Время простоя большинства ЦОД не превышает нескольких часов в год, при этом зависимость работы информационной системы от доступности рабочей станции конечного пользователя создает существенную угрозу доступности бизнеса в целом.

Паллиативным и широко применяемым сейчас решением является использование технологии терминального доступа, которая позволяет работать через специализированный клиентский интерфейс в том числе с устаревшими клиент-серверными приложениями, размещая и клиентскую часть приложения централизованно.

 

Главным недостатком такого подхода является разделяемое использование ресурсов различными пользователями, как следствие, возможное нежелательное влияние на работу приложения извне. Например, несколько одновременно запущенных клиентских приложений на одном сервере, но разными пользователями могут оказывать взаимное влияние, в частности при зависании. Вторым важным ограничением является несовместимость некоторых приложений (особенно устаревших) с технологиями терминального доступа.

Альтернативным подходом является виртуализация рабочих мест (VDI), позволяющая получать доступ к выделенному экземпляру персональной операционной системы, но размещенному в ЦОД. Для доступа может использоваться широкий класс устройств от обычных ПК до мобильных телефонов, особое место в этом ряду занимают нулевые клиенты.

Нулевой клиент, ультра тонкий клиент («zero-client») — клиентское устройство, используемое только для подключения устройств отображения и ввода (монитор, клавиатура, мышь) и лишенное локального хранилища (диск, флэш-накопитель и т.п.), на нулевом клиенте также отсутствует операционная система и не исполняется ПО.

 

ПАРАМЕТР

БЫЛО

СТАЛО

Оборудование (размер, мм) ПК (152×432×432)

Zero-клиент (150х100х50)

Энергопотребление
(исключая энергопотребление монитора)
0,35 КВт/час

0,06 КВт/час

Создание нового рабочего места 4 часа

10 минут

Создание дополнительного узла резервирования невозможно

дополнительный сервер
2 часа на развертывание

Рабочее место фиксированное

географически
не привязано

Мониторинг, контроль конфигураций, оповещение распределенное управление

единый центр контроля и управления

 

Нулевой клиент позволяет работать со всеми видами информации: данные, видео, аудио. Видеоинформация может отображаться с высоким разрешением (HD). При наличии веб-камеры (отдельной, или встроенной в монитор) можно осуществлять видеоконференцсвязь. Нулевой клиент позволяет полностью решить проблему с вирусными атаками и потерей данных на рабочих местах, ввиду просто отсутствия этих данных там. По VPN-сети передаются только сжатые и зашифрованные описания пикселей. Поскольку технология «нулевого клиента» реализует эффективное сжатие/кодирование передаваемых данных, требования к каналам связи невысокие (от 0,3 Мбит/с), может использоваться не только оптоволокно, но и беспроводные технологии, в частности, 3G.

 Период полезного использования «нулевого клиента» без ухудшения базовых характеристик намного больше чем у ПК или ноутбука. Энергопотребление — менее 10 Ватт.
 
Виртуализация систем хранения данных и серверов:
 

Стратегия перехода от преимущественно локальной (на рабочих местах) обработки и хранения корпоративных данных к централизации информации и приложений в «облачной» инфраструктуре на базе сети резервирующих друг друга ЦОД требует широкого применения технологий виртуализации вычислительных мощностей и систем хранения данных для обеспечения независимости приложений и данных от аппаратных средств и достижения требуемых экономических показателей.

Несмотря на активное внедрение в России технологий серверной виртуализации, по данным исследований лишь 10% корпоративной ИТ-инфраструктуры виртуализовано.

При этом задача виртуализации контура ЦОД (сервера, СХД, локальные сети) становится все более актуальной:

  • Во-первых, для корректной реализации технологии VDI (виртуализации рабочих мест) необходима развитая виртуализация серверов и СХД.
  • Во-вторых, переход от локального к централизованному хранению и обработке всех видов корпоративных данных требует кратного (в 4-5 раз) роста емкости СХД и соответствующих вычислительных мощностей. Очевидно, что экстенсивный путь наращивания физических мощностей – экономически не оправдан. Как известно, средняя загрузка серверов «невиртуализованного» ЦОД не превышает 20–30%; при этом на практике, в том числе проектов, реализованных специалистами iCore, доказан факт возможности ее увеличения до равномерных 80% (т.е. в 4 раза) за счет виртуализации серверов и СХД. Более того, равномерность нагрузки упрощает решение проблем энергоснабжения и охлаждения оборудования.

ЗАГРУЗКА ЦОД:

 

В виртуализации заинтересованы владельцы не только корпоративных, но и коммерческих ЦОД, большинство из которых как минимум анонсировали услуги IaaS и SaaS. Тем не менее, пока принципиально «невиртуализуемые» услуги co-location и физической аренды серверов составляют 80–90% от общего объема оказываемых коммерческими ЦОДами услуг, а остальные 10–20% – это VPN. Пока же Проблема перестанет быть неразрешимой по мере увеличения доли облачных сервисов, предоставляемых по моделям IaaS, PaaS и SaaS, в структуре доходов коммерческих провайдеров услуг ЦОДа, и этот процесс уже идет.

Свяжитесь с нами:



Сверху