Menu

Wat is virtualisatie? Voorbeelden van virtualisatie van netwerken, data, apps en opslag

  • Hoofd
  • Andere
  • Wat is virtualisatie? Voorbeelden van virtualisatie van netwerken, data, apps en opslag

what is virtualization

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen

Wat is virtualisatietechnologie in infrastructuurbeheer:

In deze Serie trainingen over A tot Z van netwerken , we hebben er alles over geleerd Netwerkproblemen oplossen in onze vorige tutorial.

In deze tutorial zullen we het concept van infrastructuurbeheer onderzoeken, samen met de behoefte aan het virtualisatieproces om de infrastructuur op een efficiëntere manier te beheren.

Het benadrukt ook de verschillende soorten virtualisatie, voordelen en andere concepten met betrekking tot virtualisatie met het gebruik ervan in infrastructuurbeheer.

Voor softwareprofessionals virtualisatie is een zeer nuttige tool die een zeer geschikt platform biedt voor de testers om de software te ontwikkelen en te testen en om de impact waarop ze werken te controleren.

hoe maak je een vals e-mailadres aan

Wat is virtualisatie

Wat je leert:

Infrastructuurbeheer in de software-industrie

Voor een IT-organisatie bestaat infrastructuurbeheer uit het beheer van al haar belangrijke activa en middelen, zoals apparatuur, gegevens en mankracht, samen met het beleid en de processen die zij volgen om de vlotte werking van diensten voor de bouw van een efficiënt netwerk te garanderen.

In grote lijnen omvat Infrastructuurbeheer verschillende soorten beheer, zoals beheer van applicatiesoftware, databasebeheer, server- en besturingssysteembeheer, netwerkbeheer en opslagbeheer.

Laten we dit begrijpen met behulp van een live voorbeeld:

We nemen het voorbeeld van een Android-softwareapplicatie voor online winkelen - AMAZON.

Wanneer we op de online winkelsite van Amazon surfen. Er zijn verschillende pagina's beschikbaar waarop de producten onder verschillende categorieën met prijzen, aanbiedingen en recensies enz. worden weergegeven.

Wanneer we een product bestellen en kopen, worden alle betalings- en leveringsgegevens opgeslagen in een formaat dat door de software wordt begrepen en hetzelfde wordt aan de eindgebruiker getoond in het formaat dat de klant begrijpt. Dit wordt gedaan door het databasebeheerproces.

De omvang en inhoud van data vereisen een platform waarop ze kunnen worden opgeslagen. Dit kan niet alleen worden afgehandeld door fysieke hardware, aangezien er een enorme hoeveelheid gegevens moet worden opgeslagen. Daarom worden in dergelijke gevallen virtuele machines gebruikt die bekend staan ​​als servers. Daarom is het besturingssysteem geconfigureerd volgens de vereisten in de machines.

Alle virtuele machines zullen via netwerkbeheer met elkaar communiceren.

Door het opslagbeheerproces worden alle virtuele gegevens regelmatig fysiek opgeslagen op een harde schijf of opslagapparaat, zodat in geval van gegevensverlies alle gegevens kunnen worden hersteld via een back-up.

Al deze processen in totaal zullen bekend staan ​​als infrastructuurbeheer.

Behoefte aan virtualisatie in infrastructuurbeheer

Om de algehele infrastructuur te beheren van een organisatie zoals een IT-bedrijf waarvan de activa in verschillende regio's van het land en daarbuiten zijn verspreid, hebben we veel software nodig en om deze te beheren zijn IT-beheerders, mankracht, energie enz. Ook nodig.

Deze eisen in totaal zullen de omzet van het bedrijf beïnvloeden door de uitgaven te verhogen en het kost veel tijd voor de implementatie. Om de bedrijfskosten te minimaliseren en om tijd en geld optimaal te benutten, wordt het concept van virtualisatie geïntroduceerd.

In eenvoudige bewoordingen: met behulp van virtuele machines kan de ruimte die wordt gebruikt om een ​​groot aantal fysieke servers te installeren tot de helft worden teruggebracht, en dit bespaart op zijn beurt energie die is besteed aan het runnen van die servers en om ze te koelen.

Het vervangen van fysieke servers door virtuele machines zal de kosten voor het verwerven en behouden van mankracht besparen. Bovendien is het grootste voordeel dat het heel gemakkelijk en snel is om virtuele machines in te zetten om aan dringende zakelijke vereisten te voldoen, en dat het daardoor zowel tijd als geld zou besparen.

Voor een vlotte en efficiënte werking van het netwerksysteem is het dus voordelig om virtualisatie in te zetten.

Wat is virtualisatie?

De vorming van virtuele computerbronnen zoals opslag, computernetwerksystemen, besturingssystemen enz. Staat bekend als virtualisatie. De basisbouwsteen van virtualisatie is een hardware-eenheid zoals een server die een groep bronnen heeft.

Virtualisatie omvat een duidelijke fysieke bron, zoals een server, die naar voren komt om zich te gedragen als een verbinding van de virtuele bronnen en vice versa.

Virtualisatie kan zijn:

  • De vorming van talloze virtuele bronnen uit één enkele fysieke bron.
  • De vorming van één virtuele bron uit één of meerdere fysieke bronnen.

Soorten virtualisatie

De verschillende soorten virtualisatie zijn onder meer:

  • Opslagvirtualisatie
  • Netwerkvirtualisatie
  • Applicatie virtualisatie
  • Client- en servervirtualisatie
  • Datavirtualisatie

# 1) Opslagvirtualisatie

Dit type virtualisatie wordt het meest gebruikt in netwerkbesturingscentra die bekend staan ​​als NOC of datacenters van de organisaties waar een enorme behoefte is aan het opslaan van een grote hoeveelheid gegevens. Hier vergemakkelijkt het het maken, verwijderen en wijzigen van gegevens op verschillende hardware.

Dit wordt bereikt door verschillende hardware-eenheden op hetzelfde platform aan te sluiten via een netwerkverbinding, zoals verbinding maken via de glasvezel.

De details zijn beschreven met behulp van de onderstaande figuur.

Opslagvirtualisatie

# 2) Netwerkvirtualisatie

Het wordt ingezet in de infrastructuur waar het nodig is om de servers ver uit elkaar te zien op verschillende locaties van de organisatie. Het vergemakkelijkt dus het opbouwen van de VLAN-netwerken en NAT enz.

De onderstaande afbeelding beschrijft hoe we onze set-up kunnen visualiseren door het VMware-schema te gebruiken:

Netwerkvirtualisatie

# 3) Applicatievirtualisatie

Het is een onderdeel van de applicatie die is geïnstalleerd vanaf de host-pc die er gebruik van maakt. Vanuit het oogpunt van de gebruiker heeft de gebruiker toegang tot de applicatie zoals hij deze eerder gebruikte en kan hij er ook wijzigingen in aanbrengen.

Voor applicatievirtualisatie zullen we een servergebaseerde architectuur gebruiken, waarbij de applicatie is geïnstalleerd op een van de gecentraliseerde servers in het NOC en de desktop van de gebruiker er toegang toe heeft vanaf het externe uiteinde met slechts beperkte rechten.

Om dit te implementeren wordt gebruik gemaakt van verschillende software zoals VMware thin app, Microsoft App-V, etc.

Applicatie virtualisatie

# 4) Client- en servervirtualisatie

Bij dit type virtualisatie draaien de services op de centraal beheerde server terwijl ze aan de clientzijde die lokaal is gesitueerd, worden uitgevoerd.

De schijfkopie van het besturingssysteem zal echter een back-up maken en het systeem regelmatig bijwerken om de client en server gesynchroniseerd te houden. Er is geen permanente netwerkverbinding tussen de virtuele machine en de server nodig.

De virtuele clientmachine kan zonder het besturingssysteem werken met behulp van hypervisor.

# 5) Datavirtualisatie

Het is het proces waarbij gegevens uit verschillende gegevensbronnen worden gecombineerd om een ​​solo, virtuele en logische informatiebron op te bouwen, zodat deze kan worden opgehaald en gemakkelijk toegankelijk is voor gebruikersgebaseerde toepassingen, dashboards, portals, enz., Zonder de oorsprong te kennen. van de locatie van de gegevens.

De bedrijfsorganisaties hebben datavirtualisatie op grote schaal toegepast en tegenwoordig wordt het meestal gebruikt in combinatie met cloud computing-technologie.

Het fenomeen van datavirtualisatie bestaat uit de volgende processen en de virtualisatiesoftware moet alle onderstaande stappen uitvoeren:

  • Abstractie: Het betekent abstractie van gegevens uit verschillende bronnen en locatie en abstractie van de taal van de gegevensbron en de programmeerinterface.
  • Transformeren: Afhankelijk van de behoefte van de bedrijfsoplossing, integratie en transformatie van de gegevens in een geschikte vorm.
  • Federatie: Het voert de operatie uit door de resultaten van de bovenstaande twee processen uit verschillende bronnen samen te brengen.
  • Levering: De software moet de gegevens kunnen leveren volgens de vereisten van de eindgebruiker of applicatiebron.

Datavirtualisatie verlaagt dus de kans op datafouten in infrastructuurbeheer en versnelt ook de snelheid van toegang tot de data in een real-time scenario.

datavirtualisatie

Soorten hypervisors

Het is ook bekend als de virtuele machinemonitor (VMM) en produceert een virtueel platform voor de host-pc voor het inrichten van verschillende bezoekers-besturingssystemen om er verschillende programma's op uit te voeren.

Er zijn twee klassen Hypervisors:

  1. Native hypervisor
  2. Gehoste hypervisor

# 1) Native hypervisors

Deze omvatten software zoals het Oracle VM-systeem dat door de hardware van het hostsysteem stroomt om het te beheren en om toezicht te houden op de werking van het gastbesturingssysteem.

Het gast-besturingssysteem zweeft op een niveau boven de hypervisor en elk van hen heeft een VMM.

native hypervisor

# 2) Gehoste hypervisors

Deze streamen op een typisch besturingssysteem, net als de andere software. Het gast-besturingssysteem streamt als een actie op de host.

Voorbeelden: VMware-server en -werkstation, VirtualBox, KVM en QEMU, enz.

Meer informatie = >> VMWare versus VirtualBox

gehoste hypervisor

Voordelen van virtualisatie

Hieronder worden de verschillende voordelen van virtualisatie genoemd:

# 1) Effectief gebruik van hardware : Virtuele machines gedragen zich als hardware, dus door virtualisatie te gebruiken, worden de kosten en het onderhoud die nodig zijn voor de fysieke hardware verlaagd en wordt er gepast gebruik gemaakt van de hardware.

# 2) Noodherstel : In het geval van een gegevenscrash in het systeem of een andere grote fout, door het virtualisatieproces, is het eenvoudig om onze virtuele machines te herstellen en ze te laten draaien door ze naar een ander vergelijkbaar cloudsysteem te verplaatsen.

Ook wordt beheer en herstel eenvoudiger door gebruik te maken van het virtualisatieconcept voor gegevensverlies.

# 3) Bespaar energie : Door de fysieke hardware om te zetten naar de virtuele machine in het NOC-centrum en aan de andere kant, wordt het verbruik van het benodigde vermogen om ze op te starten en te laten draaien verlaagd. Aldus wordt totale energie bespaard.

# 4) Effectief gebruik van ruimte in NOC: Stel dat voor het runnen van een netwerk één organisatie 20 rekken met routers en 10 rekken met switches en 30 pc's nodig heeft. Om al deze hardware in te zetten, is een grote ruimte en gelijkwaardige middelen zoals mankracht, energie, wisselstroom enz. Nodig om deze te onderhouden.

Maar met het concept van virtualisatie, om dit netwerk te laten draaien, is slechts minder dan de helft van deze ruimte nodig, waardoor ruimte, geld en tijd wordt bespaard.

# 5) Server eenvoudig implementeren : Als tijdens het runnen van een netwerk een van onze servers er plotseling overbezet uitziet, kunnen we heel snel een kloonimage van de server laten groeien en een andere server laten groeien die zal werken in overeenstemming met de bestaande.

Dus door middel van virtualisatie kunnen we een vervanger voorbereiden en deze heel gemakkelijk laten werken. Als we een server fysiek installeren, duurt het dagen of zelfs een week voordat deze operationeel is.

# 6) Ondersteuning voor gastbesturingssysteem : Verschillende soorten besturingssystemen gedragen zich op een verschillende manier en hebben tal van hardwarevereisten. De virtualisatiesoftware zal de volledige vereiste op hetzelfde platform samenbrengen en vervullen.

De virtuele machines ondersteunen ook een 32-bits en 64-bits processor om te werken.

# 7) Extra tools en stuurprogramma's voor gasten: De virtualisatiesoftware voorziet in de set add-on tools en stuurprogramma's voor de virtuele machines. Dit verbetert de netwerkwerking van het netwerksysteem en ook binnen de machine door middel van het verhogen van de verwerkingssnelheid.

Het biedt ook een 3D-weergavetool die wordt gebruikt voor gamen en leuke doeleinden in de entertainmentwereld.

Desktopcomputers virtualiseren

Bij dit virtualisatieproces vindt de algehele desktopoperatie plaats binnen een gecentraliseerde servereenheid.

De desktopclients zijn in feite de thin clients die zich gedragen als een eindapparaat om via een LAN-verbinding verbinding te maken met apparaten in de buurt, zoals toetsenbord, muis of USB-poorten.

De software van deze thin client bevat de grafische gebruikersinterface (GUI), cloudtoegangsagenten, een native webbrowser en een verzameling basisactiva van hulpprogramma's. De meest voorkomende software die wordt gebruikt voor desktopvirtualisatie omvat XenApp en XenDesktop.

desktopvirtualisatie

Voorbeelden van virtualisatie

a) Een gebruiksvriendelijke softwaretest- en ontwikkelingsomgeving bieden:

Stel dat we een idee hebben voor softwareontwikkeling en als we willen testen of dat werkt of niet, dan kunnen we met behulp van het virtualisatieproces het lab en de omgeving creëren om de software te testen.

Virtualisatie biedt de ontwikkelaar een platformonafhankelijk hulpprogramma voor testen en gebruikt de taalkeuze van de ontwikkelaar voor codering om het native te fabriceren. Het biedt aan om uw software te testen op het platform van uw keuze, zoals Android, Windows enz.

software testen door middel van virtualisatie

b) Meerdere applicaties tegelijkertijd uitvoeren op smartphones:

Met behulp van virtualisatie kunnen we meerdere applicaties uitvoeren, zoals realtime weersvoorspellingen, het aantal kilometers dat we per dag lopen, kompas enz. Op onze smartphones zonder het telefoongeheugen te belasten, aangezien de gegevens op een andere server worden opgeslagen en de berekeningen worden gedaan door de software die op de server zelf is geïnstalleerd.

Alleen de organisatie die eigenaar is van de software, staat toe dat de software op de server van een ander wordt uitgevoerd. Daarom kunnen zelfs mobiele telefoons met een kleine RAM-capaciteit, zoals 100 MB of 1 GB alleen met de single-core processor, deze zware applicaties draaien.

c) Virtualisatie en cloud computing:

Virtualisatie is de basisbouwsteen van cloud computing.

Virtualisatie is het concept waarmee we verschillende bronnen kunnen opbouwen vanuit een solo fysiek hardwaresysteem. De hypervisorsoftware is rechtstreeks verbonden met de fysieke hardware en verdeelt ook een hardware-eenheid in verschillende virtuele machines.

Aan de andere kant is cloud computing de combinatie van methode en theorie die wordt gebruikt om netwerken, opslaginfrastructuur, services en on-demand-applicaties aan de eindgebruiker in elk netwerk te leveren.

Daarom kunnen we zeggen dat cloud computing de postbode is van virtuele bronnen die software, gegevens enz. Via internet levert.

Deze infrastructuurtoepassingen en -diensten die door de clouds worden geleverd, zijn een combinatie van verschillende soorten virtuele bronnen en virtuele machines die op een zodanige manier zijn georganiseerd door de software en het beheer dat ze overal en op verzoek door de eindgebruiker kunnen worden gebruikt. .

Het wordt ook ondersteund door de servers en applicaties voor dynamische toewijzing van bronnen. Vandaar dat de cloudinfrastructuur meerdere virtuele infrastructuren bevat om de diensten aan de eindklant te leveren.

Virtueel hardwareconcept

Virtuele CPU

De hypervisor splitst elk van de fysieke CPU-eenheden op in veel virtuele CPU's. Het wijst één werklast toe per virtuele kern.

Laten we het onderstaande voorbeeld eens bekijken om het beter te begrijpen:

Een fysieke server heeft twee processors met de naam CPU1 en CPU2, elk met twee fysieke kernen.

We hebben dus 2 * 2 = 4 fysieke kernen.

Als de hypervisor 5 vCPU's levert voor elke fysieke kern, kan het optellen van 5 * 4 = 20 vCPU's aan de machines worden toegewezen.

virtueel hardwareconcept

Virtueel geheugen

Het fysieke hardwaregeheugen van een systeem kan virtueel worden verdeeld over twee of meer virtuele machines. Maar de grootte van het gedistribueerde geheugen kan de totale grootte van het hardwaregeheugen niet overschrijden.

Afhankelijk van het type applicatie waarin het wordt gebruikt, kunnen we de bronnen van het virtuele geheugen toevoegen, wijzigen en rangschikken om de algehele systeemprestaties efficiënter te maken.

De parameters van de virtuele geheugentoewijzing worden tijdens het maken ervan in de VM geconfigureerd. Maar het kan ook worden gewijzigd na de installatie van het gastbesturingssysteem.

De onderstaande afbeelding toont het voorbeeld van de toewijzing van fysiek geheugen aan twee virtuele machines.

viraal geheugen

Virtuele opslag

Het belangrijkste concept van dit type virtualisatie is het combineren van de fysiek opgeslagen gegevens van de verschillende fysieke opslagapparaten tot een centraal geplaatste gegevenseenheid die eruitziet als een enkele opslageenheid. De gecentraliseerde server kan niet meer opslagruimte bieden dan aanwezig kan zijn op de fysieke locaties en op de fysieke hardware.

Maar het bundelen van de gegevens in één centrum is veiliger en kan gemakkelijk worden hersteld in geval van een crisis. De gegevensbestanden die virtueel op de server zijn opgeslagen, hebben extensies zoals VDI, VHDX en VMDK enz.

De onderstaande afbeelding laat zien hoe de 12 TB aan gegevens virtueel wordt opgeslagen door op te splitsen in vier virtuele machines.

virtueel opslagconcept

Virtueel netwerken

Bij virtuele netwerken communiceren de virtuele machines met de fysieke apparaten zoals een server of een switch door gebruik te maken van de virtuele netwerkinterfacekaart die bekend staat als vNIC, die op zijn beurt virtueel is verbonden met een virtuele switch voor het verdere communicatieproces.

Al deze virtuele kaarten en schakelaars worden gemaakt door de hypervisorsoftware.

De virtuele switch is verbonden met de fysieke switch via het fysieke kaartmedium. De taak die wordt uitgevoerd door verschillende interfaces van de switch of de server kan worden onderverdeeld in twee of meer virtuele machines en elk van hen zal het werk uitvoeren dat aan hen is toegewezen.

Met behulp van de onderstaande figuur wordt het scenario duidelijker.

virtuele netwerken

CPU-virtualisatie

Het is de hardwarefunctie van de nieuwste versies van de Intel- en andere bedrijfs-CPU's die het mogelijk maken dat een solo-processor zich gedraagt ​​als verschillende individuele CPU's. Op deze manier kan het CPU-vermogen op een efficiëntere en effectievere manier worden gebruikt.

Gevolgtrekking

Uit deze tutorial hebben we begrepen dat infrastructuurbeheer erg cruciaal is voor het beheren en soepel laten draaien van een organisatie. Het omvat niet alleen het beheer van het hardwaregedeelte van het bedrijf, maar ook het beleid, de middelen, de gegevens, de energie en het geld dat in het bedrijf wordt uitgegeven voor operaties.

Virtualisatie is een van de belangrijkste technologieën die de algehele prestaties van het netwerksysteem van de organisatie mogelijk maken door gebruik te maken van de verschillende aspecten ervan. Dit bespaart zowel tijd als energie.

Ook zullen de services sneller werken en virtualisatie in combinatie met cloud computing kan leveren en verschillende on-demand gebruikerstoepassingen leveren.

PREV-zelfstudie ​ VOLGENDE zelfstudie

Aanbevolen literatuur

^