Ни одна компания не может работать и развиваться без ИТ-инфраструктуры. Компьютеры, серверы, программы и сетевое оборудование помогают выполнять задачи, защищать информацию и повышать производительность бизнеса. Чтобы улучшить работу ИТ-инфраструктуры, можно использовать виртуализацию. В статье разбираем, что это такое, как работает и какие решения предлагают российские разработчики.
Что такое виртуализация
Технологии виртуализации — это способ отделить вычислительные ресурсы от физического оборудования и создать их виртуальные версии.
Программы для виртуализации делают так, будто вместо одного настоящего компьютера работает несколько виртуальных. Например, на одном реальном сервере можно запустить несколько виртуальных машин, или наоборот, объединить несколько физических серверов в одну большую виртуальную систему. Это помогает эффективнее использовать дорогостоящее оборудование и экономить деньги.
Перед тем как углубляться в тему, стоит понять два главных термина: гипервизоры и виртуальные машины.
Что такое виртуальные машины
Это виртуальные среды, которые имитируют работу физических вычислений. Они обычно состоят из нескольких файлов, где хранится информация о настройках виртуальной машины, ее виртуальном диске и «снэпшоты» — снимки состояния машины в определенный момент времени. По сути, виртуальная машина — это отдельный виртуальный компьютер.
Что такое гипервизор
Это программа, которая отделяет реальное оборудование и операционные системы, создавая виртуальные машины со своими собственными процессорами, памятью и дисковым пространством. Это ПО контролирует работу виртуальных машин, дает им доступ к физическим ресурсам и следит, чтобы они не мешали друг другу.
Виды гипервизоров:
- Первый тип: устанавливают прямо на физическое оборудование, напрямую взаимодействует с ним, заменяя обычную ОС.
- Второй тип: работает поверх уже установленной ОС. Этот вид часто используют на персональных компьютерах для запуска разных операционных систем одновременно. Такой гипервизор немного медленнее, потому что ему приходится обращаться к основной системе для использования оборудования.
Какие бывают типы виртуализации
Виртуализация делает работу более гибкой и безопасной, позволяя отделять программное обеспечение от оборудования. Сначала эту технологию использовали для серверов, но теперь она служит и для других целей.
Основные виды виртуализации:
- Виртуализация рабочего стола: создание виртуальных рабочих столов вместо физических компьютеров.
- Виртуализация сети: создание виртуальной сети, работающей поверх физической.
- Виртуализация хранилища: объединение разных устройств хранения данных в одно виртуальное пространство.
- Виртуализация данных: организация доступа к данным независимо от того, где они физически хранятся.
- Виртуализация приложений: запуск приложений в изолированной среде, отдельно от основной операционной системы.
- Виртуализация дата-центра: создание виртуальной инфраструктуры для всего центра обработки данных.
- Виртуализация CPU и RAM: разделение одного физического процессора и оперативной памяти на несколько виртуальных частей.
- Виртуализация графического процессора: предоставление доступа нескольким пользователям к одному физическому графическому процессору.
Работа технологии на примере серверной виртуализации
Одним из главных направлений применения виртуализации выступает работа с серверами. Специальная программа — гипервизор — создает на одном физическом сервере несколько виртуальных машин и управляет ими. Каждая такая виртуальная машина работает самостоятельно, имея свое собственное процессорное время и свою операционную систему.
Существует три вида серверной виртуализации: полная, паравиртуализация и виртуализация на уровне операционной системы.
Полная виртуализация
Этот вид виртуализации наиболее популярен. Гипервизор работает прямо на физическом сервере, распределяя его ресурсы между виртуальными машинами в зависимости от нагрузки. Виртуальные машины полностью изолированы друг от друга и управляются своими операционными системами.
Паравиртуализация
Здесь гостевые операционные системы специально адаптируют для работы в виртуальном окружении. Они используют особые драйверы и интерфейсы для взаимодействия с гипервизором, что ускоряет процессы обмена данными и управления ресурсами.
Виртуализация на уровне операционной системы
В этом случае гипервизор отсутствует. Вместо него сама операционная система сервера делит ресурсы между виртуальными машинами и изолирует их друг от друга. Этот метод часто называют «контейнеризацией», потому что каждая виртуальная машина функционирует как отдельный контейнер внутри общей операционной системы.
Российские платформы виртуализации
На российском рынке долгое время лидировали продукты компании VMware. Когда в 2022 году она ушла из России, появилось много новых отечественных платформ для виртуализации. Их количество достигало 30 и продолжало расти. Многие из этих платформ предлагали себя как замену VMware, но они были основаны на открытых технологиях, таких как OpenStack, OpenNebula, oVirt и другие. Это вызывало вопросы об уникальности этих продуктов и отталкивало некоторых клиентов. Кроме того, их функции были менее развитыми по сравнению с VMware.
К 2025 году произошло несколько объединений, и количество платформ уменьшилось. Мы выбрали восемь наиболее известных решений для виртуализации и классифицировали их по назначению.
Выбор для бизнеса
vStack
Это система виртуализации для крупных компаний. Она быстро работает и требует мало ресурсов процессора — всего 2–5%. Важная особенность этой системы — она поддерживает протокол NDMP, благодаря которому можно использовать корпоративные системы резервного копирования данных.
VMmanager
Эта платформа существует уже более 20 лет и используется как в России, так и за границей. Она не заменяет VMware, но предоставляет около 20% функций VMware, которых достаточно для большинства задач. Подходит как для маленьких сетей из нескольких серверов, так и для больших кластеров с сотнями серверов. VMmanager имеет библиотеку с 60 образами операционных систем.
Альт Сервер
Это решение основано на платформе OpenNebula. Платформа включает инструменты для работы с контейнерами. Однако в этой системе невозможно создать несколько кластеров одновременно, и нет возможности переносить данные между ними.
zVirt
Это решение создано на основе открытой платформы oVirt. Существует специальная версия zVirt Max для использования в государственных информационных системах. Есть встроенная система резервного копирования, поддержка видеокарт и возможность переноса виртуальных машин между кластерами. Поддерживается две операционные системы — РедОС и CentOS. Разработчики утверждают, что их продукт обладает 95% функционала VMware vSphere Ent+ и vCenter.
ROSA Virtualization
Это решение похоже на zVirt, поскольку тоже основано на платформе oVirt. Основное отличие заключается в том, что ROSA лицензируется по количеству виртуальных машин, тогда как zVirt — по числу сокетов. Для государственных информационных систем доступна сертифицированная версия ROSA Virtualization. Система оснащена встроенной системой резервного копирования и восстановления данных, а также средствами защиты информации.
Выбор для госорганов
Брест
Это платформа для виртуализации, основанная на открытом программном обеспечении OpenNebula, но используется не самая последняя версия OpenNebula, поэтому некоторые новые функции недоступны. Особенность платформы — использование защищенной операционной системы Astra Linux Special Edition Смоленск, которая устанавливается вместе с Брестом.
Горизонт-ВС
Платформа виртуализации, созданная на базе OpenNebula, с акцентом на защиту информации. Операционная система этой платформы специально разработана для виртуализации и включает только те компоненты, которые необходимы для выполнения основных задач. Это уменьшает возможные уязвимости и повышает безопасность и производительность.
ECP VeiL
Это гиперконвергентная платформа, которая основана на операционной системе на базе Debian. Есть обычная и версия, сертифицированная для использования в государственных информационных системах (ФСТЭК-версия). Управление платформой централизованно, однако портал для самостоятельного обслуживания отсутствует, хотя доступен API.
Рекомендации по виртуализации
Сложно представить современный ИТ-ландшафт без виртуализации. Для крупных компаний она позволяет создавать собственные облачные платформы или запускать высоконагруженные сервисы через облачные услуги других компаний. А небольшие организации могут благодаря виртуализации сэкономить на создании своей IT-инфраструктуры.
Нет единого подхода для всех компаний. Руководителю нужно учесть несколько важных моментов:
- Оценить нынешнее состояние ресурсов и будущие планы развития.
- Изучить плюсы и минусы процесса.
- Найти слабые места в инфраструктуре.
- Не забыть про управление, защиту данных, резервное копирование и обновление систем.
- Разобраться, как будет происходить масштабирование.
- Централизовать хранилище.
- Обучить сотрудников работе с новой системой.
Для успешного внедрения виртуализации нужны опытные специалисты. Если у вас таких нет, специалисты «МК Компани» готовы помочь. Мы предоставляем полный спектр услуг по созданию и поддержке ИТ-инфраструктуры. Оставьте заявку на нашем сайте, чтобы получить консультацию.