what is virtualization
Vad är virtualiseringsteknik i infrastrukturhantering:
I denna Serie av utbildningshandledning om A till Z för nätverk , vi lärde oss allt om Felsökning av nätverk i vår tidigare handledning.
I denna handledning kommer vi att utforska konceptet för infrastrukturhantering tillsammans med behovet av virtualiseringsprocessen för att hantera infrastrukturen på ett mer effektivt sätt.
Det betonar också de olika typerna av virtualisering, fördelar och andra koncept relaterade till virtualisering med användning av den i infrastrukturhantering.
För professionella programvaror , virtualisering är ett mycket användbart verktyg som erbjuder en mycket lämplig plattform för testarna för att utveckla och testa programvaran och kontrollera deras inverkan på vilken de arbetar.
konvertera youtube till wav-fil gratis
Vad du kommer att lära dig:
- Infrastrukturhantering inom programvaruindustrin
- Behov av virtualisering inom infrastrukturhantering
- Vad är virtualisering?
- Typer av virtualisering
- Typer av hypervisorer
- Fördelar med virtualisering
- Virtualisera stationära datorer
- Exempel på virtualisering
- Virtuellt hårdvarukoncept
Infrastrukturhantering inom programvaruindustrin
För en IT-organisation består infrastrukturhantering av hanteringen av alla dess viktiga tillgångar och resurser som utrustning, data och arbetskraft samt de policyer och processer som de följer för att säkerställa en smidig drift av tjänster för att bygga ett effektivt nätverk.
I stort sett inkluderar infrastrukturhantering olika typer av hantering som programvaruhantering, databashantering, server- och OS-hantering, nätverkshantering och lagringshantering.
Låt oss förstå detta med hjälp av ett levande exempel:
Vi tar exemplet med en Android-programvara för online shopping - AMAZON.
När vi surfar på Amazonas online-shoppingwebbplats. olika sidor som visar produkterna under olika kategorier med pris, erbjudanden och recensioner etc. finns tillgängliga.
När vi beställer en produkt och köper den sparas all betalnings- och leveransinformation i ett sådant format som förstås av programvaran och detsamma visas för slutanvändaren i det format som kunden förstår. Detta görs genom databashanteringsprocessen.
Storleken och innehållet på data kräver en plattform där den kan lagras. Detta kan inte hanteras enbart av fysisk hårdvara eftersom en enorm mängd data ska lagras, därför används virtuella maskiner som kallas servrar i sådana fall. Därför är operativsystemet konfigurerat enligt kraven i maskinerna.
Alla virtuella maskiner kommer att kommunicera genom nätverkshantering med varandra.
Genom lagringshanteringsprocessen kommer all virtuell data att lagras fysiskt på någon hårddisk eller lagringsenhet regelbundet, så att all data kan återställas genom en säkerhetskopia vid eventuell dataförlust.
Totalt kommer alla dessa processer att kallas infrastrukturhantering.
Behov av virtualisering inom infrastrukturhantering
För att hantera den övergripande infrastrukturen i en organisation som ett IT-företag vars tillgångar distribueras i olika regioner i landet och utomlands, behöver vi mycket mjukvara och för att hantera dem krävs IT-administratörer, arbetskraft, energi etc.
Sammantaget kommer dessa krav att påverka affärsomsättningen genom att öka utgifterna och tar mycket tid för genomförandet. För att minimera företagskostnaden och för att utnyttja tid och pengar optimalt introduceras konceptet virtualisering.
Med enkla ord, med hjälp av virtuella maskiner, kan utrymme som används för att installera ett stort antal fysiska servrar reduceras till hälften, och detta sparar i sin tur energi som spenderades för att köra dessa servrar och för att kyla dem.
Att ersätta fysiska servrar med virtuella maskiner sparar kostnaden för att delta i att skaffa och underhålla arbetskraften. Dessutom är den största fördelen att det är mycket enkelt och snabbt att distribuera virtuella maskiner för att möta brådskande affärsbehov och som ett resultat skulle det spara både tid och pengar.
För en smidig och effektiv körning av nätverkssystemet är det därför fördelaktigt att distribuera virtualisering.
Vad är virtualisering?
Bildandet av virtuella datorresurser som lagring, datanätverk, operativsystem etc. kallas virtualisering. Den grundläggande byggstenen för virtualisering är en hårdvaruenhet som en server som har en grupp resurser.
Virtualisering innehåller en bestämd fysisk resurs som en server som uppträder för att fungera som en sammansättning av de virtuella resurserna och vice versa.
Virtualisering kan vara:
- Bildandet av många virtuella resurser från en enda fysisk resurs.
- Bildandet av en virtuell resurs från enstaka eller många fysiska resurser.
Typer av virtualisering
De olika typerna av virtualisering inkluderar:
- Lagringsvirtualisering
- Nätverksvirtualisering
- Applikationsvirtualisering
- Klient och server virtualisering
- Datavirtualisering
# 1) Virtualisering av lagring
Denna typ av virtualisering används oftast i nätverksoperationscenter som kallas NOC eller datacenter för organisationer där det finns ett stort behov av att lagra en stor mängd data. Här underlättar det skapande, radering och modifiering av data på olika hårdvaror.
Detta åstadkoms genom att ansluta olika hårdvaruenheter på samma plattform med en nätverksanslutning som att ansluta via fibern.
Detaljerna har beskrivits med hjälp av nedanstående figur.
# 2) Nätverksvirtualisering
Den distribueras i infrastrukturen där det finns behov av att föreställa sig servrarna som ligger långt ifrån varandra på olika platser i organisationen. Således underlättar det uppbyggnaden av VLAN-nätverk och NAT etc.
Nedanstående figur beskriver hur vi kan visualisera vår inställning genom att anta VMware-schemat:
# 3) Application Virtualization
Det är en uppdelning av applikationen installerad från värddatorn som använder den. Ur användarens synvinkel kan användaren komma åt applikationen som den tidigare använde den och kan också göra ändringar i den.
För applikationsvirtualisering kommer vi att använda serverbaserad arkitektur, där applikationen är installerad på en av de centraliserade servrarna på NOC och användarskrivbordet kan komma åt den från fjärränden med endast begränsade rättigheter.
För att implementera detta används olika program som tunn app VMware, Microsoft App-V, etc..
# 4) Virtualisering av klient och server
I denna typ av virtualisering kommer tjänsterna att köras på den centralt hanterade servern medan de utförs i klientänden som är lokaliserad.
OS-skivan tar dock en säkerhetskopia och uppdaterar systemet regelbundet för att hålla klienten och servern synkroniserade. Det finns inget behov av permanent anslutning av nätverk mellan den virtuella maskinen och servern.
Klientens virtuella maskin kan fungera utan operativsystemet med hypervisor.
# 5) Datavirtualisering
Det är processen att kombinera data från olika dataresurser för att bygga upp en solo, virtuell och logisk informationskälla så att den kan hämtas och lätt nås av användarbaserade applikationer, instrumentpaneler, portaler etc. utan att veta ursprunget av platsen för uppgifterna.
Företagsorganisationerna har antagit datavirtualisering i stor skala och idag används det mestadels i samband med molntjänsteknologi.
Fenomenet datavirtualisering består av följande processer och virtualiseringsprogramvaran ska utföra alla nedanstående steg:
- Abstraktion: Det betyder abstraktion av data från olika källor och plats och abstraktion av datakällans språk och dess programmeringsgränssnitt.
- Transforming: Beroende på behovet av affärslösningen, integration och omvandling av data i en lämplig form.
- Federation: Den utför operationen för att sammanföra resultatet av ovanstående två processer från flera källor.
- Leverans: Programvaran ska kunna leverera data enligt kraven för slutanvändaren eller applikationskällan.
Således minskar datavirtualisering chansen för datafel i infrastrukturhantering och accelererar också hastigheten för åtkomst till data i ett realtidsscenario.
Typer av hypervisorer
Det är också känt som VMM (virtual machine monitor) och producerar en virtuell plattform till värddatorn för att tillhandahålla flera operativsystem för besökare för att köra olika program på den.
Det finns två klasser av Hypervisors:
- Native Hypervisor
- Hosted Hypervisor
# 1) Native Hypervisors
Dessa inkluderar programvara som Oracle VM-system som strömmar genom maskinvaran i värdsystemet för att hantera det och för att övervaka driften av gästoperativsystemet.
Gäst-OS kommer att flyta på en nivå ovanför hypervisor och var och en av dem har en VMM.
# 2) Hosted Hypervisors
Dessa strömmar på ett typiskt operativsystem precis som den andra programvaran gör. Gästens operativsystem strömmar som en åtgärd på värden.
Exempel: VMware-server och arbetsstation, VirtualBox, KVM och QEMU, etc.
Läs mer = >> VMWare mot VirtualBox
Fördelar med virtualisering
Nedan listas de olika fördelarna med virtualisering:
# 1) Effektiv hårdvaruanvändning : Virtuella maskiner beter sig som hårdvara, och genom att använda virtualisering reduceras kostnaden och underhållet som krävs för den fysiska hårdvaran och därigenom utnyttjas hårdvaran på lämpligt sätt.
# 2) Katastrofåterställning : I händelse av datakrasch i systemet eller något annat stort fel genom virtualiseringsprocessen är det enkelt att återställa våra virtuella maskiner och få dem att köras genom att flytta dem till ett annat liknande molnsystem.
Dessutom blir hantering och återställning enklare genom att använda virtualiseringskonceptet för dataförlust.
# 3) Spara energi : Om du konverterar den fysiska hårdvaran till den virtuella maskinen i NOC-centret och vid fjärranslutningen minskar strömförbrukningen som krävs för att starta dem och fortsätta att köra. Således sparas total energi.
# 4) Effektiv användning av rymden i NOC: Antag att för att kunna driva ett nätverk krävs en organisation 20 rack routrar och 10 rack switchar och 30 PC. För att distribuera all denna hårdvara krävs ett stort utrymme och motsvarande resurser som arbetskraft, energi, AC, etc. för att underhålla den.
Men med begreppet virtualisering, för att driva detta nätverk, krävs bara mindre än hälften av detta utrymme, vilket sparar utrymme, pengar och tid.
# 5) Distribuera servern enkelt : Om en av våra servrar plötsligt verkar vara överutnyttjade när vi kör ett nätverk kan vi mycket snabbt växa en kloningsbild av servern och kan växa en annan server som fungerar i enlighet med den befintliga.
Således genom virtualisering kan vi förbereda en ersättare och få den att fungera väldigt enkelt. Även om vi fysiskt installerar en server, tar det dagar eller till och med en vecka att göra den operativ.
# 6) Support för gästoperativsystemet : Olika typer av operativsystem beter sig på ett varierat sätt och har många hårdvarukrav. Virtualiseringsprogramvaran samlar hela kravet på samma plattform och uppfyller dem.
De virtuella maskinerna stöder också en 32-bitars och 64-bitars processor för att fungera.
# 7) Tilläggsverktyg och drivrutiner för gäst: Programvaran för virtualisering tillhandahåller uppsättningen tilläggsverktyg och drivrutiner för de virtuella maskinerna. Detta förbättrar nätverksdriften för nätverkssystemet och inuti maskinen genom att öka bearbetningshastigheten.
Det tillhandahåller också ett 3D-skärmverktyg som används för spel och roliga ändamål i underhållningsvärlden.
Virtualisera stationära datorer
I denna process av virtualisering kommer den övergripande skrivbordsoperationen att ske inom en centraliserad serverenhet.
Desktop-klienterna är i grunden de tunna klienterna som beter sig som en slutenhet för att ansluta till närliggande enheter som tangentbord, mus eller USB-portar via LAN-anslutning.
Programvaran för dessa tunna klienter innehåller grafiskt användargränssnitt (GUI), molnåtkomstagenter, en integrerad webbläsare och en samling grundläggande tillgångar för verktyg. Den vanligaste programvaran som används för skrivbordsvirtualisering inkluderar XenApp och XenDesktop.
Exempel på virtualisering
a) Tillhandahålla ett användarvänligt programvarutest och utvecklingsmiljö:
Anta att vi har en idé för mjukvaruutveckling och om vi vill testa om det fungerar eller inte, kan vi genom att använda virtualiseringsprocessen skapa laboratoriet och miljön för att testa programvaran.
Virtualization erbjuder plattformsverktyg för utvecklaren för testning och använder utvecklarens val av språk för kodning för att tillverka det naturligt. Det erbjuder att testa din programvara på den valbara plattformen som Android, Windows etc.
b) Köra flera applikationer samtidigt på smartphones:
Med hjälp av virtualisering kan vi köra flera applikationer som väderavläsningar i realtid, antalet kilometer vi går på en dag, kompass etc på våra smartphones utan att belasta telefonminnet eftersom data lagras på någon annan server och beräkningarna görs av programvaran som är installerad på själva servern.
Endast den organisation som äger programvaran tillåter programvaran att köras på någon annans server. Därför kommer även mobiltelefoner med en liten RAM-kapacitet som 100 MB eller 1 GB endast med en enda kärnprocessor att kunna köra dessa tunga applikationer.
c) Virtualisering och molntjänster:
Virtualisering är den grundläggande byggstenen för cloud computing.
Virtualisering är konceptet som tillåter oss att bygga upp flera resurser från ett fysiskt solo-hårdvarusystem. Hypervisor-programvaran är ansluten direkt till den fysiska hårdvaran och delar också upp en hårdvaruenhet i flera virtuella maskiner.
Medan å andra sidan cloud computing är en kombination av metod och teori som används för att leverera nätverk, lagringsinfrastruktur, tjänster och on-demand-applikationer till slutanvändaren i vilket nätverk som helst.
Därför kan vi säga att cloud computing är brevbäraren för virtuella resurser som levererar programvara, data etc. via Internet.
Dessa infrastrukturapplikationer och tjänster som levereras av molnen är en kombination av flera typer av virtuella källor och virtuella maskiner som är organiserade på ett sådant sätt av programvaran och hanteringen så att den kan användas var som helst på begäran av slutanvändaren .
Den stöds också av de dynamiska resursallokeringsservrarna och applikationerna. Därför innehåller molninfrastrukturen flera virtuella infrastrukturer för att leverera tjänsterna till slutkunden.
Virtuellt hårdvarukoncept
Virtuell CPU
Hypervisor delar upp var och en av de fysiska CPU-enheterna i många virtuella processorer. Det tilldelar en arbetsbelastning per virtuell kärna.
För att förstå det bättre ska vi överväga nedanstående exempel:
En fysisk server har två processorer som heter CPU1 och CPU2, som båda har två fysiska kärnor.
Så vi har 2 * 2 = 4 fysiska kärnor.
Om hypervisor tillhandahåller 5 vCPU för varje fysisk kärna kan summering av 5 * 4 = 20 vCPUs allokeras till maskinerna.
Virtuellt minne
Ett systems fysiska maskinvaruminne kan praktiskt taget distribueras i två eller flera virtuella maskiner. Men den distribuerade minnesstorleken kan inte överstiga den totala hårdvaruminnets storlek.
Beroende på vilken typ av applikation den används i kan vi lägga till, ändra och ordna resurserna i det virtuella minnet för att effektivisera systemets totala prestanda.
Parametrarna för allokering av virtuellt minne konfigureras i den virtuella datorn under skapandet. Men det kan också ändras efter installationen av gästoperativsystemet.
Nedanstående figur visar exemplet med allokering av fysiskt minne till två virtuella maskiner.
Virtuell lagring
Huvudkonceptet för denna typ av virtualisering är att kombinera fysiskt lagrade data från de olika fysiska lagringsenheterna till en centralt placerad dataenhet som kommer att se ut som en enda lagringsenhet. Den centraliserade servern kan inte erbjuda ett lagringsutrymme mer än det kan finnas på de fysiska platserna och på den fysiska hårdvaran.
Men att slå samman data i ett centrum blir säkrare och kan enkelt återställas i händelse av kris. Datafilerna som praktiskt taget lagras på servern har tillägg som VDI, VHDX och VMDK etc.
Nedanstående figur visar hur 12 TB data lagras praktiskt taget genom att dela upp i fyra virtuella maskiner.
Virtuellt nätverk
I det virtuella nätverket kommunicerar de virtuella maskinerna med de fysiska enheterna som en server eller en switch genom att använda det virtuella nätverksgränssnittskortet, känt som vNIC, vilket i sin tur är virtuellt anslutet till en virtuell switch för den ytterligare kommunikationsprocessen.
Alla dessa virtuella kort och switchar skapas av hypervisor-programvaran.
Den virtuella omkopplaren är ansluten till den fysiska omkopplaren via det fysiska kortmediet. Uppgiften som utförs av olika gränssnitt för växeln eller servern kan delas in i två eller flera virtuella maskiner och var och en av dem kommer att utföra det arbete som tilldelats dem.
Scenariot kommer att vara tydligare med hjälp av nedanstående figur.
CPU-virtualisering
Det är hårdvarufunktionen i alla de senaste versionerna av Intel och andra företagets CPU: er som gör det möjligt för en soloprocessor att fungera som flera enskilda processorer. Således kan CPU-effekten användas på ett mer effektivt och effektivt sätt.
Slutsats
Från denna handledning har vi förstått att infrastrukturhantering är mycket viktigt för att hantera och fungera organisationslöst. Det omfattar inte bara hanteringen av maskinvarudelen i företaget utan även policyer, resurser, data, energi och pengar som spenderas i verksamheten för verksamheten.
Virtualisering är en av de viktigaste teknikerna som ger den övergripande prestandan för organisationens nätverkssystem genom att använda dess olika aspekter. Detta sparar både tid och energi.
Tjänsterna kommer också att köras snabbare och virtualisering i samband med cloud computing kan tillhandahålla och olika leverera on-demand användarapplikationer.
PREV-handledning | NÄSTA självstudie
Rekommenderad läsning
- Vad är IP-säkerhet (IPSec), TACACS och AAA säkerhetsprotokoll
- Network Address Translation (NAT) -handledning med exempel
- Modem mot router: känn den exakta skillnaden
- Bedömning och hantering av nätverkssårbarhet
- Vad är nätverkssäkerhetsnyckel: Hur man hittar det för router, Windows eller Android
- Grundläggande steg och verktyg för felsökning av nätverk
- Vad är nätverkssäkerhet: dess typer och hantering
- IEEE 802.11 och 802.11i trådlöst LAN och 802.1x autentiseringsstandarder