Экспертиза современных продуктов и недавние изучения раскрывают кое-какие увлекательные возможности развития МВМ и требования, каковые они предъявят к разработкам виртуализации.
Администраторы центра данных смогут с единой консоли скоро вводить в воздействие ВМ и руководить тысячами виртуальных автомобилей, выполняющихся на сотнях физических серверов. Вместо того дабы конфигурировать отдельные компьютеры, администраторы будут создавать по имеющимся шаблонам новые экземпляры виртуальных серверов и отображать их на физические ресурсы в соответствии с политиками администрирования. Уйдет в прошлое взор на компьютер как на средство предоставления конкретных одолжений. Администраторы будут разглядывать компьютеры легко как часть пула универсальных аппаратных ресурсов (примером тому может служить виртуальный центр VMware VirtualCenter).
Отображение виртуальных автомобилей на аппаратные ресурсы весьма динамично. Возможности миграции трудящихся ВМ (подобные тем, каковые снабжает разработка VMotion компании Vmware) разрешают ВМ скоро перемещаться между физическими автомобилями в соответствии с потребностями центра данных. МВМ сможет справляться с этими классическими проблемами, как отказ оборудования, за счет несложного перемещения ВМ с отказавшего компьютера на исправный. Возможность перемещения трудящихся ВМ облегчит ответ аппаратных неприятностей, таких как планирование профилактического обслуживания, окончание срока действия лизингового соглашения и модернизация оборудования: администраторы начнут устранять эти неприятности без перерывов в работе.
Еще сравнительно не так давно нормой являлась ручная миграция, но на данный момент уже распространены инфраструктуры виртуальных автомобилей, каковые машинально делают балансировку нагрузки, прогнозируют отказы аппаратных средств и соответствующим образом перемещают ВМ, создают их и уничтожают в соответствии со спросом на конкретные услуги.
Решение проблем на уровне МВМ положительно отражается на всех программах, выполняющихся на ВМ, независимо от их возраста (унаследованная либо новейшая) и поставщиков. Независимость от ОС избавляет от необходимости брать и обслуживать избыточную инфраструктуру. К примеру, из нескольких предположений ПО работы помощи либо резервного копирования останется только одна – та, которая трудится на уровне МВМ.
Виртуальные автомобили очень сильно поменяли отношение к компьютерам. Уже на данный момент простые пользователи могут легко создавать, копировать и совместно применять ВМ. Модели их применения существенно отличаются от привычных, сложившихся в условиях вычислительной среды с ограниченной доступностью аппаратных средств. А разработчики ПО смогут использовать такие продукты, как VMware Workstation, дабы легко установить компьютерную сеть для тестирования либо создать личный комплект испытательных автомобилей для каждой цели.
Повышенная мобильность ВМ существенно поменяла методы их применения. Такие проекты, как Collective и Internet Suspend/Resume, демонстрируют возможность перемещения всей вычислительной среды пользователя по локальной и территориально-распределенной сети. Доступность высокоемких недорогих сменных носителей, к примеру, твёрдых дисков USB, свидетельствует, что потребитель может захватить собственную вычислительную среду с собой, куда бы он ни направлялся.
Динамический темперамент компьютерной среды на базе ВМ требует и более динамичной топологии сети. Виртуальные коммутаторы, оверлейные сети и виртуальные брандмауэры становятся неотъемлемым элементом будущего, в котором логическая вычислительная среда отделится от собственного физического расположения.
Виртуализация снабжает безопасности и высокий уровень работоспособности благодаря нескольким главным возможностям.
Локализация неисправностей. Большая часть отказов приложений происходят из-за неточностей ПО. Виртуализация снабжает логическое разделение виртуальных разделов, исходя из этого программный сбой в одном разделе никак не оказывает влияние на работу приложения в другом разделе. Логическое разделение кроме этого разрешает защищаться от внешних атак, что повышает безопасность консолидированных сред.
Эластичная обработка отказов. Виртуальные разделы возможно настроить так, дабы обеспечить автоматическую обработку отказов для одного либо нескольких приложений. Благодаря средствам обеспечения высокой степени работоспособности, заложенным на данный момент в платформы на базе процессоров Intel® Itanium® 2 и Intel® Xeon™ MP, требуемый уровень одолжений довольно часто возможно обеспечить, предусмотрев катастрофический раздел на той же платформе, где работает главное приложение. В случае если требуется еще более большой уровень работоспособности, катастрофический раздел возможно разместить на отдельной платформе.
Различные уровни безопасности. Для каждой виртуальной автомобили возможно установить различные настройки безопасности. Это разрешит IT-организациям обеспечить большой уровень контроля за конечными пользователями, и эластичное распределение административных привилегий.
МВМ имеют замечательный потенциал для реструктуризации существующих программных совокупностей в целях увеличения уровня защиты, и облегчают развитие новых подходов к построению надёжных совокупностей. Сегодняшние ОС не снабжают надежной изоляции, оставляя машину практически беспомощной. Перемещение механизмов защиты за пределы ВМ (дабы они выполнялись параллельно с ОС, но были изолированы от нее) разрешает сохранить их функциональные возможности и повысить устойчивость к нападениям.
Размещение средств безопасности за пределами ВМ – привлекательный метод изоляции сети. Доступ к сети предоставляется ВМ по окончании проверки, обеспечивающей, что она, с одной стороны, не воображает угрозы, а с другой – неуязвима для нападения. Управление доступом к сети на уровне ВМ превращает виртуальную машину в замечательный инструмент борьбы с распространением злонамеренного кода.
Мониторы МВМ особенно увлекательны в плане управления большими группами программ с разными уровнями безопасности. Благодаря отделению ПО от оборудования ВМ снабжают большую гибкость при поиске компромисса между производительностью, степенью защиты и обратной совместимостью. Изоляция программного комплекса в целом упрощает его защиту. В сегодняшних ОС практически нереально делать выводы о безопасности отдельного приложения, потому, что процессы не хорошо изолированы от друг друга. Так, безопасность приложения зависит от безопасности всех остальных приложений на машине.
Гибкость управления ресурсами, которую снабжают МВМ, может сделать совокупности более стойкими к нападениям. Возможность скоро тиражировать ВМ и динамически приспособиться к громадным рабочим нагрузкам станет базой замечательного инструмента, разрешающего совладать с нарастающими перегрузками из-за неожиданного наплыва визитёров на Web-сайте либо атаки типа отказ в обслуживании.
Модель распространения программных продуктов на базе ВМ потребует от поставщиков ПО корректировки лицензионных соглашений. Лицензии на эксплуатацию на конкретном процессоре либо физической машине не приживутся в новых условиях, в отличие от лицензий на число пользователей либо неограниченных корпоративных лицензий. системные администраторы и Пользователи будут отдавать предпочтение операционным средам, каковые легко и без особенных затрат распространяются в виде виртуальных автомобилей.
Восстановление МВМ значительно изменило представления разработчиков программных и аппаратных средств о структурировании сложных компьютерных совокупностей и управлении ими. Помимо этого, МВМ снабжают обратную совместимость при развертывании инновационных ответов в области операционных совокупностей, каковые разрешают решать современные задачи, сохраняя прошлые успехи. Эта их свойство станет главной при ответе будущих компьютерных неприятностей.
Виртуализация предоставляет кроме этого преимущества для тестирования и сред разработки ПО. Разные этапы цикла создания ПО, включая получение рабочей версии, возможно делать в различных виртуальных разделах одной и той же платформы. Это окажет помощь повысить степень нужного применения аппаратного обеспечения и упростить управление жизненным циклом. Во многих случаях IT-организации возьмут возможность тестировать модернизированные решения и новые на имеющихся рабочих платформах, не прерывая производственный процесс. Это не только упрощает миграцию, вместе с тем разрешает сократить затраты, устранив необходимость дублирования вычислительной среды.
Освобождая пользователей и разработчиков от недостатков интерфейса и ресурсных ограничений, виртуальные автомобили снижают уязвимостьсистемы, повышают мобильность ПО и эксплуатационную гибкость аппаратной платформы.
Компьютерные совокупности существуют и развиваются за счет того, что созданы по законам иерархии и имеют прекрасно определенные интерфейсы, отделяющие друг от друга уровни абстракции. Применение таких интерфейсов облегчает свободную разработку программных подсистем и аппаратных силами различных групп экспертов. Абстракции скрывают подробности реализации нижнего уровня, уменьшая сложность процесса проектирования.
компоненты и Подсистемы, созданные по спецификациям различных интерфейсов, не могут взаимодействовать между собой. К примеру, приложения, распространяемые в бинарных кодах, привязаны к определенной ISA и зависят от конкретного интерфейса к ОС. Несовместимость интерфейсов может стать сдерживающим причиной, в особенности в мире компьютерных сетей, в котором свободное перемещение программ столь же нужно, как и перемещение данных.
Виртуализация разрешает обойти эту несовместимость. Виртуализация совокупности либо компонента (к примеру, процессора, памяти либо устройства ввода/вывода) на конкретном уровне абстракции отображает его интерфейс и видимые ресурсы на ресурсы и интерфейс настоящей совокупности. Следовательно, настоящая совокупность выступает в роли второй, виртуальной совокупности либо кроме того нескольких виртуальных совокупностей.
В отличие от абстракции, виртуализация не всегда нацелена на упрощение либо сокрытие подробностей. К примеру, при отображении виртуальных дисков на настоящие программные средства виртуализации применяют абстракцию файла как промежуточный ход. Операция записи на виртуальный диск преобразуется в операцию записи в файл (и следовательно, в операцию записи на настоящий диск). Напомним, что в этом случае никакого абстрагирования не происходит – уровень детализации интерфейса виртуального диска (адресация дорожек и секторов) ничем не отличается от уровня детализации настоящего диска.
Лекция 13: Разработка аппаратной виртуализации и виртуальные автомобили
