FERNANDES, Rafael Silva [1], NUNO, Claudinei Di [2]
FERNANDES, Rafael Silva; NUNO, Di Claudinei. Virtualizzazione dei server. Rivista scientifica multidisciplinare di nucleo di conoscenza. anno 03, Ed. 04, vol. 05, pp. 34-44, aprile 2018. ISSN:2448-0959
Riepilogo
Questo articolo ha l'obiettivo di mostrare come la gestione strategica delle informazioni può essere applicata per la virtualizzazione dei server allo scopo di ridurre i costi operativi e finanziari, una distribuzione più rapida delle risorse computazionali e più veloce gestione dei processi aziendali. Ci sono circa i benefici di ottimizzazione della virtualizzazione dei server, con semplicità di distribuzione, backup dei dati e recupero, con flessibilità ed efficienza nella gestione della condivisione delle risorse. Con l'avanzamento della tecnologia e delle strutture degli ambienti virtualizzati si verifica un uso migliore di hardware, risparmio energetico, utilizzo di sistemi operativi obsoleti e una vasta gamma di piattaforme. Virtualizzazione dei server è un tema molto interessante, con la virtualizzazione è possibile adattare l'hardware per il carico di lavoro causato dall'applicazione, vale a dire se l'applicazione richiede risorse computazionali molto è possibile modificare configurazione in modo dinamico e fornire questa funzionalità di rimozione della caratteristica che in quel momento non viene utilizzata. Questa applicazione contribuisce al verde, dove la preoccupazione è il più efficiente utilizzo di energia e risorse, che copre anche le risorse tecnologiche che consumano meno energia, che non danneggiano l'ambiente per il vostro uso e il funzionamento di ordine non fornire o ridurre al minimo gli impatti sulla vostra disposizione, consentendo il riciclaggio e il riutilizzo, con quel nuovo server sarà implementato virtualmente e fisicamente non.
Parole chiave: virtualizzazione dei server, risparmio energetico, it verde.
1. Introduzione
Lo scopo di questo articolo è quello di studiare per la virtualizzazione dei server, il tuo concetto ed alcune tecniche utilizzate. Inoltre, saranno esposti anche una serie di soluzioni utilizzate per la migliore gestione e controllo della rete di computer, viene creata una ristrutturazione nei controller di dominio, file server, Firewall e Proxy, al fine di esaminare se la tecnologia, che viene utilizzata attualmente, realmente soddisfa le aspettative di coloro che distribuiscono.
Questa ricerca presenterà concetti teorici su virtualizzazione e tutti i servizi sopra citati nella ristrutturazione. Strumento di VMWare è stato scelto per lo sviluppo di questo progetto. L'ambiente curato in questa ricerca è reale e un'azienda di medie dimensioni, che ha scelto di virtualizzare la struttura dell'intero server e alla fine risultati saranno esposti, e se la virtualizzazione ha raggiunto le aspettative con la ristrutturazione della Servizi di rete per soddisfare l'utente finale. La virtualizzazione è un livello di astrazione che separa l'hardware di sistema operativo generando più uso e flessibilità delle risorse, consentendo a un singolo server fisico ci sono diversi server virtuali. Il suo scopo principale è quello di eseguire più sistemi operativi su un unico apparato fisico.
Emula un computer fisico più server virtuali, ogni utente connesso al sistema è alla vostra sessione e questa sessione ti dà il diritto di utilizzare i servizi disponibili dal server, avendo minore manutenzione e una maggiore livello di attuazione / distribuzione di servizi. Virtualization consente di costruire facilmente un laboratorio di prova o ambiente autonomo, operano in propria rete isolata, creazione di ambienti per l'approvazione, vale a dire, prima che un prodotto o un servizio sia per l'ambiente di produzione è possibile eseguire tutte le prove richieste in questo ambiente di approvazione non richiesto l'acquisto di nuove attrezzature.
Virtualizzazione dei server è stata una strategia di cambiamento tecnologico per alcune aziende, fornendo veloce nei risultati attesi, non è possibile che gli stessi risultati in un ambiente non virtualizzato. Ci sono molti vantaggi per un'azienda o organizzazione di scegliere di implementare una strategia di virtualizzazione server.
L'economia di energia elettrica, considerato anche come verde, è ideale. La migrazione di server fisici in macchine virtuali e consolidarle per molto meno server fisici significa ridurre i costi mensili di alimentazione e raffreddamento nell'ambiente dove tali server. Che significa molto meno server, meno apparecchiature di rete e un minor numero di rack richiesto.
Virtualizzazione dei server fornisce alle organizzazioni per consolidare l'infrastruttura, ottimizzando l'utilizzo dell'hardware, riducendo i costi complessivi e aumentando l'agilità alla zona dello shopping. Con risorse mirate più dinamico è possibile soddisfare le esigenze specifiche di ciascuna organizzazione e le loro applicazioni. Entrare in server, storage, rete e altri dispositivi che compongono l'infrastruttura, la virtualizzazione consente una rapida risposta a qualsiasi tipo di cambiamento. Con un ambiente virtualizzato a persone, processi e tecnologia si concentra sui livelli di servizio, la capacità è allocata in modo dinamico, l'intera infrastruttura è semplificata e flessibile e anche i servizi di un modello di utilità per esso è consentita.
La maggior parte delle piattaforme di virtualizzazione server offrono una serie di funzioni avanzate che semplicemente non si trovano su server fisici, che aiuta con continuità e maggiore uptime. Anche se i nomi delle risorse del fornitore possono essere diversi, di solito offrono funzionalità quali migrazione online, migrazione dello storage, fault tolerance, disponibilità elevata e della pianificazione delle risorse distribuite. Queste tecnologie hanno la capacità di recuperare rapidamente da interruzioni non pianificate. La capacità di rapidamente e facilmente spostare una macchina virtuale da un server a altro, è forse uno dei più grandi vantaggi.
2. Fondamento teorico
Secondo van Heerden (2011), virtualizzazione deriva dalla partizione fisica che divide un singolo server fisico in più server logici. Così ogni server logico può eseguire applicazioni e sistemi operativi in modo indipendente.
Secondo Laureano (2006), c'è la virtualizzazione Hardware, paravirtualizzazione, virtualizzazione completa e application virtualization. Prima di entrare nei dettagli su tecniche di attuazione di virtualizzazione è necessario presentare un vocabolario di base quando si parla di questo argomento.
Secondo l'autore, macchina virtuale è un ambiente operativo autonomo, cioè funziona su un host, ma indipendente da esso. In altre parole è un software che implementa un "hardware virtuale", indipendente dalla piattaforma, l'esecuzione di codice compilato.
Già il Virtual Machine Monitor (VMM) o Virtual Machine Monitor (MMV) è uno strato di software tra l'Host e Guest. Crea l'illusione che ogni ospite ha un sistema di hardware univoco per lui, anche se in realtà una singola macchina fisica (Host) per ospitare più macchine virtuali (ospiti).
Sistema host o host è il computer fisico che esegue il sistema e il software che riceverà le macchine virtuali.
Sistema Guest o macchina virtuale Guest viene eseguito sul sistema host. Ogni ospite ha l'illusione di avere una macchina fisica esclusivamente per lui.
Hypervisor è il software che consente di scollegare il sistema operativo e le applicazioni delle sue risorse fisiche. Ha il proprio kernel e viene eseguito direttamente sull'hardware della macchina, essendo inserita tra l'hardware e il sistema operativo.
Secondo Mishchenko (2010), la virtualizzazione offre un'organizzazione di tre componenti importanti quando si tratta di costruire una soluzione di disaster recovery. Il primo è la capacità della vostra astrazione dall'hardware, eliminando la dipendenza da un fornitore di hardware particolare o un modello di server, ripristino di emergenza non è più necessario mantenere identico hardware per abbinare l'ambiente di produzione, pertanto, può Se Risparmi soldi per comprare hardware a basso costo. In secondo luogo, grazie al consolidamento dei server spento e fisici meno macchine in produzione, un'organizzazione può creare un sito di replica più facilmente accessibile. E in terzo luogo, la maggior parte delle piattaforme di virtualizzazione di server dell'azienda dispone di un software che consentono di automatizzare il failover quando capita un disastro grave. Lo stesso software di solito fornisce anche un modo per testare un failover per il disaster recovery. Failover viene utilizzato come ridondanza (cluster), se una macchina virtuale interrompere l'altro presuppone, in modo che i dati non vengono persi.
Secondo Wahl (2014), i server fisici ci sono un centro di dati al fine di isolare le applicazioni, ma per ogni nuova applicazione provoca un espansione fisica del server, l'aumento dei costi e server sottoutilizzati. Virtualizzazione dei server fornisce l'isolamento delle applicazioni ed elimina problemi di compatibilità delle applicazioni consolidando molte di queste macchine virtuali in server fisici molto meno, utilizzando le risorse del server fisico e fornendo virtual machines la quantità esatta di CPU risorse, memoria e archiviazione che avete bisogno.
Ci sono applicazioni meno recenti ancora in esecuzione in determinati ambienti. Queste applicazioni probabilmente in forma in una o più delle seguenti categorie: non viene eseguito in un sistema operativo moderno, potrebbe non funzionare su hardware più recente, l'it personale ha paura di toccarlo e le probabilità sono buone che la persona o la società che creato non ha continuato con l'aggiornamento. Per virtualizzare e incapsulare l'applicazione e l'ambiente, si può prolungare la vita, mantenendo tempi di attività e ottenere finalmente liberarsi di quella vecchia macchina.
virtualizzazione hardware 2,1
Secondo Laureano (2016), chiamata virtualizzazione hardware quando hardware della macchina ospitante fornisce funzionalità per la virtualizzazione, cioè quando ci sono circuiti sul processore e controller di memoria che consentono l'hardware ruotare contemporaneamente oltre un sistema operativo. In altre parole, la virtualizzazione Hardware permette agli ospiti di eseguire sistemi isolati in hardware del sistema Host. Esempi di virtualizzazione hardware sono la tecnologia di virtualizzazione Intel (Intel VT) e AMD Virtualization (AMD-V).
2.2 paravirtualizzazione
Secondo l'autore, il sistema propone che Paravirtualization Guest venga a conoscenza che egli è in esecuzione a livello di sistema Host virtuale e può interagire con esso. Il risultato di questa interazione tra sistema Hypervisor e Guest è molto grande guadagno in efficienza. Virtualizadores che utilizzano questa tecnologia raggiunge una prestazione delle macchine virtuali da un fattore di oltre il 95% delle prestazioni delle macchine, mentre i padroni di casa che utilizzano la tecnica di virtualizzazione completa ha un tasso del 70-90% delle prestazioni delle macchine reali.
Il Hypervisores limitate a semplicemente organizzare e andare oltre le richieste di sistema principale presentate dalle macchine virtuali. Per questo lavoro è necessario di cambiamenti nel kernel del sistema operativo degli ospiti per queste macchine utilizzeranno istruzioni speciale preferenza per le istruzioni di macchina standard. Questo crea un grosso problema di indennità in caso di sistemi commerciali closed-source, ad esempio Windows. Tuttavia, con il supporto di hardware corrente la virtualizzazione, paravirtualizzazione può essere utilizzato anche in sistemi chiusi (danno risalto a che la macchina Host devono essere forniti dalla virtualizzazione hardware possono essere le funzionalità per la paravirtualizzazione applicato in sistemi chiusi).
virtualizzazione completa 2,3
Laureano (2016) dice che la virtualizzazione completa è uno strato software che emula tutti i dispositivi hardware in un computer. In genere la macchina virtuale (Guest) ha l'illusione di essere in esecuzione su un unico hardware. Un vantaggio di questo approccio è che l'utente installa la macchina virtuale come una tipica applicazione e sistemi operativi ospiti non devono essere modificati. La grande sfida di questa tecnica sono operazioni privilegiate che possono generare risultati diversi a seconda della modalità in esecuzione (modalità utente o supervisore). Operazioni eseguite dalle macchine virtuali non possono in alcun modo modificare lo stato delle macchine virtuali, virtual machine Monitor, o la macchina reale Hardware, cioè non tutte le istruzioni delle macchine virtuali possono essere eseguite direttamente dall'hardware. Una strategia rivolta a risolvere questo problema consiste nel controllare i frammenti di codice in esecuzione nella macchina virtuale che possono provocare errori e modificare queste istruzioni. Questa soluzione è conosciuta come patch binaria. Le istruzioni che possono essere eseguite direttamente sull'Hardware sono semplicemente passate su di lui da virtual machine Monitor.
virtualizzazione delle applicazioni 2,4
In questo tipo di virtualizzazione delle applicazioni locali, utilizzando risorse locali viene eseguito direttamente sulla cima di una macchina virtuale, che serve come uno strato intermedio tra il sistema operativo del computer host e l'applicazione in questione. In altre parole, l'applicazione viene incapsulata all'interno della macchina virtuale ed è indipendente dal sistema operativo e può essere eseguito su qualsiasi sistema che ha la macchina virtuale installata.
L'esempio più classico di questo tipo di virtualizzazione è la Java Virtual Machine (JVM) che può eseguire applicazioni java su qualsiasi sistema operativo che ha la JVM installata.
2.5 proprietà della virtualizzazione
Secondo Piazzalunga (2005), le seguenti sono proprietà della virtualizzazione:
- Isolamento: un processo in esecuzione nella macchina virtuale non può interferire in un altro monitor virtuale della macchina o macchina virtuale.
- Ispezione: il monitor della macchina virtuale deve avere accesso e controllare tutte le informazioni sui processi in esecuzione su macchine virtuali.
- Sistemazioni: il monitor della macchina virtuale deve essere in grado di immettere istruzioni sul funzionamento delle macchine virtuali.
- Efficienza: innocue istruzioni possono essere eseguite direttamente sull'hardware.
- Gestibilità: capacità di gestire una macchina virtuale indipendente da altre macchine virtuali.
- Compatibilità software: tutti i software scritti per una piattaforma specifica dovrebbe essere in grado di eseguire in una macchina virtuale che virtualizza questa piattaforma.
2.6 i vantaggi della virtualizzazione
Secondo van Heerden (2011), ci sono diversi vantaggi nell'uso di virtualizzazione quali ottimizzazione dell'utilizzo della CPU. Le macchine attuali sono sempre più robuste, con più memoria e risorse di elaborazione. Utilizzo di server isolati fisicamente c'è un subtilização della CPU della stessa, con la virtualizzazione che è possibile isolare sistemi diversi su un unico hardware, utilizzare meglio le risorse della macchina.
- Ambienti diversi in un singolo Hardware: con la virtualizzazione è possibile per diversi ambienti per l'esecuzione su un singolo hardware. Con tale attività quali il consolidamento delle applicazioni, il consolidamento dei server e la migrazione di ambienti può essere eseguite senza il rischio di danneggiare l'ambiente host e senza la necessità di acquistare nuovo Hardware.
- Sicurezza: macchine virtuali in esecuzione isolato da altro server virtuali possono essere create per ogni tipo di applicazione, quindi se un server virtuale è hacked o ha qualche tipo di problema solo tale applicazione ne risentiranno.
- Facilità di gestione: monitor della macchina virtuale oggi hanno un accento molto grande al fine di facilitare la gestione delle macchine virtuali. Gestire un'area più piccola di server e strumenti che supportano questo gestione consente di risparmiare tempo e facilita il lavoro degli amministratori di rete.
- Risparmio di spazio: con la necessità di un minor numero di macchine fisiche, meno spazio per il server sarà necessario.
- Risparmio energetico: il risparmio energetico è dovuto non solo all'energia spesa per mantenere i server collegati, ma anche l'energia spesa per mantenere i sistemi di refrigerazione.
VMWare Server Tool 2.7
Ci sono diversi strumenti sul mercato: virtualizzazione VMWare Server, HyperV, Xen, Qemu, Virtual PC, Virtual Server, tra gli altri. Lo strumento VMWare Server è stato scelto per essere utilizzato e implementato nel caso di questo articolo.
Secondo Ferguson (2014), VMWare Server utilizza il concetto di virtualizzazione completa. Può essere installato sia in Linux e nei sistemi di Windows, avendo una grande stabilità su entrambi i sistemi operativi.
La sua installazione è stata relativamente facile nei due sistemi operativi e la migrazione di macchine virtuali create su host Linux per host Windows è abbastanza semplice, che richiede solo la copia della cartella dove la macchina virtuale da un sistema a altro.
Ha un'interfaccia per creare e gestire macchine virtuali, dando la possibilità di accedere alle macchine di un host locale o un host remoto. Sia locale e l'esecuzione remota ha dimostrato di essere molto stabile. Creazione di macchine virtuali è semplice, c'è una procedura guidata ed è possibile modificarne le impostazioni dopo l'installazione. Tutte le macchine virtuali creati e configurati su host Linux sono state trasferite ed eseguire correttamente su host Windows. C'è un'interfaccia web che consente l'esecuzione di macchine virtuali e il monitoraggio delle risorse impiegate.
Per essere un prodotto adatto per l'uso sui server consente alle macchine virtuali di accedere anche se il software non è stato eseguito direttamente sulla macchina host o se la macchina host non viene registrata sul conto dell'utente che ha installato il Monitor Macchine virtuali (in esecuzione in background).
3. Materiali e metodi
Ci sono due modi per accedere ai server virtuali, la prima si connette direttamente a VMWare vSphere Console attraverso 5, come illustrato di seguito, una volta che viene concesso l'accesso se necessario fare clic con il pulsante destro del mouse sulla parte superiore del server desiderato virtuale e quindi fare clic su Apri Console:
È inoltre possibile accedere ai server virtuali tramite connessione Desktop remoto, se il server è Microsoft Windows, o via SSH se versione per Linux.
4. Risultati comparativi
Fatto un confronto tra i server di virtualizzazione prima e dopo la virtualizzazione, sul set prima c'era un totale di 9 virtualizzazione server fisici e 2 required• 44U rack, in aggiunta della virtualizzazione dei server, gli strumenti creati per la ristrutturazione in Controller di dominio, server di file, Firewall e Proxy sarà informato qui su questo argomento, i seguenti dettagli dei server fisici prima della virtualizzazione:
Tabella 1: Dettagli dei server fisici prima della virtualizzazione
| Server | Fisico o virtuale | Funzione | Sistema operativo | Strumento utilizzato |
| 1 | Fisica | Controller di dominio, Server DHCP, Server DNS | Windows Server 2012 (64-bit) | Console Console di Active Directory, DHCP, DNS |
| 2 | Fisica | Firewall | FreeBSD 8.3-rilascio-p11 | PfSense |
| 3 | Fisica | Server di file | Windows Server 2012 (64-bit) | File Server Console |
| 4 | Fisica | Proxy, generatore di report di accesso a Internet | Debian 7.0 | Calamari, Sarg |
| 5 | Fisica | Controller dei tornelli | Windows Server 2008 (32 bit) | SQL Server 2008 R2 |
| 6 | Fisica | Intranet | Standard di Windows Server 2003 (32 bit) | SharePoint |
| 7 | Fisica | Sistema aziendale 1 (web) | Windows 7 (32-bit) | Apache, MySQL, PHP, Perl |
| 8 | Fisica | Sistema aziendale 2 (web) | Debian 7.0 | Apache, MySQL, PHP, Perl |
| 9 | Fisica | Sistema aziendale 3 (app) | Debian 6 | Aziendale |
Fonte: propria paternità
Dopo la virtualizzazione dei server scenario è passato da 9 server fisici a 2 server fisici e 2 scaffalature per solo 1 rack required• 44U, riducendo notevolmente lo spazio sul sito. Tutti i 9 server fisici sono stati virtualizzati ed è stato aggiunto un controller di dominio come una contingenza. Il sistema operativo 5.0 è stato installato in due server fisici di VMWare ESXi. I seguenti dettagli:
Tabella 2: Dettagli dopo la virtualizzazione dei server
| Server | Fisico o virtuale | Funzione | Sistema operativo | Strumento utilizzato |
| 1 | Fisica | Host | VMware ESXi 5.1.0 | VMware vSphere Hypervisor 5 |
| 2 | Fisica | Host | VMware ESXi 5.1.0 | VMware vSphere Hypervisor 5 |
| 3 | Virtuale | Controller di dominio, Server DHCP, Server DNS | Windows Server 2012 (64-bit) | Console Console di Active Directory, DHCP, DNS |
| 4 | Virtuale | Controller di dominio 2 (contingenza), DNS Server 2 | Windows Server 2012 (64-bit) | Active Directory, DNS Console |
| 5 | Virtuale | Firewall | FreeBSD 8.3-rilascio-p11 | PfSense |
| 6 | Virtuale | Server di file | Windows Server 2012 (64-bit) | File Server Console |
| 7 | Virtuale | Proxy, generatore di report di accesso a Internet | Debian 7.0 | Calamari, Sarg |
| 8 | Virtuale | Controller dei tornelli | Windows Server 2008 (32 bit) | SQL Server 2008 R2 |
| 9 | Virtuale | Intranet | Standard di Windows Server 2003 (32 bit) | SharePoint |
| 10 | Virtuale | Sistema aziendale 1 (web) | Windows 7 (32-bit) | Apache, MySQL, PHP, Perl |
| 11 | Virtuale | Sistema aziendale 2 (web) | Debian 7.0 | Apache, MySQL, PHP, Perl |
| 12 | Virtuale | Sistema aziendale 3 (app) | Debian 6 | Aziendale |
Fonte: propria paternità
Conclusioni
Gli ospiti sono stati creati con sistemi operativi Linux e Windows. L'attuazione di tutte le strutture riusciva.
Minor consumo di energia, prima c'erano 9 server fisici e virtualizzazione 2 scaffali di 44U uscire dopo solo server fisici di virtualizzazione 2 e 1 a rack. Controller di dominio ridondanti, nello scenario precedente un dominio Conntrolador, dopo 2 controller di virtualizzazione, creando così una contingenza di dominio della rete, un fisicamente in ogni server di VMWare.
È concluso che la virtualizzazione server fornisce alle organizzazioni per consolidare l'infrastruttura, ottimizzando l'utilizzo di hardware, riducendo i costi totali. Con risorse mirate più dinamico è possibile soddisfare le esigenze specifiche di ogni organizzazione e loro applicazioni
Un altro vantaggio della virtualizzazione è il guadagno di spazio fisico, oltre al costo inferiore con aria condizionata, facilità di gestione, sicurezza e durata, a causa della facilità di applicazione di recupero di disastrer politiche (recupero di disastro).
Riferimenti bibliografici
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WAHL, Christopher; PANTOL, Steve. Networking per gli amministratori di VMware. Tecnologia di stampa di VMware, 2014.
[1] Corso di laurea magistrale Lato Sensu in gestione strategica dell'information technology UNESA – Università di Estácio de Sá
[2] Corso di laurea magistrale Lato Sensu in gestione strategica dell'information technology UNESA – Università di Estácio de Sá
