Virtualizace na 3 způsoby

O virtuálních strojích již slyšel asi každý. Někteří by s virtualizací rádi začali experimentovat, ale neví, odkud začít a co se od toho dá očekávat. Proto jsme se rozhodli za vás otestovat tři virtualizační programy umožňující vytvoření a provozování virtuálního stroje. Konkrétně VMware Server, Virtual PC 2007 a XEN 3.1, přičemž všechny tři nástroje jsou k dispozici zdarma.



Nenechte si ujít srovnání aktuálních serverových virtualizačních platforem VMware Infrastructure, XenServer a Hyper-V!


Pojem virtualizace je dnes v IT mocným zaklínadlem a bez této technologie se neobejde žádná moderní IT infrastruktura. Existuje hned několik způsobů virtualizace, které se od sebe zcela zásadně liší (podrobněji viz konec článku). Virtualizovat lze na několika úrovních, od jednotlivých komponent (procesor, paměť, disky) až po celý počítač nebo na úrovni software. Příčiny, proč se virtualizace nasazuje, jsou ale stále stejné: Lepší využití výkonu nebo jeho zvýšení, bezpečnost, zvýšení dostupnosti poskytované služby. Za pomoci virtualizace lze například dosáhnout snadné přenositelnosti celého operačního systému včetně aplikací a dat na jiný hardware bez jakéhokoliv zásahu do přenášeného systému.

Jak to celé vzniklo

Virtualizace není v IT novým pojmem, i když se to tak může zdát. To jen v poslední době doznala velkého rozvoje a pronikla na veřejnost. Již v šedesátých letech se začalo s virtualizací na tehdejších sálových počítačích IBM mainframe rodiny S/360 za pomoci operačního systému CP-40. Tento systém umožňoval současný běh až čtrnácti virtuálním strojům. S virtualizací jsme se také již dříve mohli setkat například v diskových polích. Pole typu RAID-5 se pro operační systém tváří jako jeden pevný disk, ale ve skutečnosti je složeno ze tří a více disků. V současné době se začíná podpora virtualizace objevovat v moderních procesorech pro stolní počítače.

Testované virtualizační programy:

VMware Server 1.0.4Virtual PC 2007XEN 3.1

VMware

Americká společnost VMware je dnes hlavním lídrem ve tvorbě virtualizačního softwaru a ucelených řešení pro virtualizaci infrastruktury. V její nabídce je hned několik virtualizačních softwarů a nástrojů pro správu virtuálních zařízení. Jejich kompletní přehled je dostupný na stránkách společnosti www.vmware.com. Představíme si alespoň některé z nich:

VMware Infrastructure 3

Je placeným balíkem několika nástrojů, které umožňují virtualizaci nejen serveru, ale i části infrastruktury a obsahují rozšířené funkce jako je třeba migrační nástroj. Za pomoci těchto nástrojů je možné dosáhnut maximální dostupnosti poskytovaných služeb a minimalizovat dobu výpadku.

VMware ESX Server

ESX Server je hlavním virtualizačním nástrojem, který slouží k vytváření a provozování virtuálních strojů. Je obsažen i v balíku VMware Infrastructure. Tento software se instaluje na server místo hostitelského operačního systému a vytváří prostředníka mezi hardwarovou vrstvou a virtuálními stroji. Každý virtuální stroj obsahuje kompletní soubor virtualizovaného hardwaru – paměť, procesor, I/O porty, diskový subsystém, BIOS. Na virtuálním stroji je pak možné provozovat neupravený operační systém, jako by běžel přímo na fyzickém hardwaru. Hlavní výhodou ESX Serveru je absence hostitelského systému, čímž jsou ušetřeny náklady na jeho pořízení a náklady na správu.

VMware Server

VMware Server je velmi zajímavým nástrojem zejména pro svoji cenu. Je totiž zcela zdarma. VMware Server se instaluje na hostitelský operační systém a umožňuje nad hostitelským systémem vytvářet virtuální stroje obdobně jako VMware ESX Server.

VMware Workstation

Komerční produkt Workstation je určen, jak název napovídá, především na koncové stanice. Je výhodný především pro vývojáře softwaru, kteří potřebují svoje aplikace testovat na více systémech současně. Umožňuje snadnou výměnu souborů mezi hostitelským a hostovaným systémem pomocí sdílených složek drag-and-drop a copy-paste.

VMware Player

Je nejmenším nástrojem z virtualizační rodiny společnosti VMware a dovoluje spouštění již předpřipravených virtuálních strojů. Mezi jeho přednost patří možnost spouštění her ve virtualizovaném prostředí díky podpoře 3D hardwarové akcelerace na virtuální grafické kartě. Dalšími výhodami je dostupnost tohoto softwaru zdarma a snadnost použití.

VMware Server pod drobnohledem

V našem testu jsme se zaměřili především na produkt VMware Server zejména pro jeho postavení ve středu portfolia produktů společnosti VMware. Tím si jistě zasluhuje pozornost, zejména když vezmeme v úvahu to, že je poskytován zdarma ke stažení na stránkách výrobce. VMware Server pracuje v nativním typu virtualizace, to znamená, že dochází k emulaci nezbytně nutných komponent, jako je například grafická karta, síťová karta a diskový subsystém. Ostatní komponenty jsou používány v nativním režimu bez emulace, což umožňuje vyšší výkon takto virtualizovaného stroje, než kdyby byly emulovány všechny hardwarové komponenty.

K čemu to vlastně je?

Zaměření produktu je zřejmé již z jeho názvu. Jedná se o produkt určený především pro provozování virtuálních strojů, které poskytují serverové služby. Lze jej však samozřejmě použít i pro testování uživatelských aplikací určených na desktopové systémy, nebo například pro otestování nového operačního systému. Ve VMware Serveru není možné provozovat graficky náročné programy jako například hry.

Klíčové vlastnosti

• VMware Server je určen pro procesory řady x86. • Podporuje běh na 64-bitových procesorech a umožňuje vytvoření virtuálních strojů s 64-bitovými procesory. • Podpora až 16-ti procesorů hostitelského systému. • Lze vytvořit dvouprocesorový virtuální stroj. • Pro jeden virtuální stroj je možné sloučit více fyzických procesorů. • Jednoduchá instalace na hostitelský systém • Snadné vytváření virtuálních strojů pomocí wizardů • Podporuje virtualizační technologii procesorů Intel • Podporuje centrální správu pomocí VMware VirtualCentra

Hlavním rozdílem virtualizačních nástrojů společnosti VMware od ostatních testovaných je podpora více druhů hostitelských systémů. V našem případě budeme hovořit o hostitelských systémech Linux a Windows. Instalace na jednotlivé platformy se liší, proto si je popíšeme zvlášť.

Instalujeme VMware Server na Windows

Instalační balíček je možné si stáhnout z oficiálních stránek výrobce. Součástí balíčku je serverová i klientská část. VMware Server se na hostitelský systém instaluje jako běžná aplikace pouhým spuštěním instalačního průvodce. Během instalace jste vyzváni k odsouhlasení licenčního ujednání, zvolení cesty do které bude VMware Server nainstalován. Dále můžeme zvolit, které komponenty budou instalovány. Po dokončení kopírování souborů na disk jste vyzvání k zadání licenčního klíče. Licenční klíč obdržíte po zaregistrování na stránkách výrobce. Zadáním licenčního klíče je instalace dokončena a připravena k použití. Během instalace je nainstalováno několik komponent. Zjednodušeně se dá říci, že VMware Server se skládá ze tří komponent: Serverová část – běží jako služba na hostitelském systému a zajišťuje běh virtuálních strojů. Management Interface – poskytuje základní ovládání virtuálních strojů přes webový prohlížeč. Klientská konzole – Tlustý klient, který přes TCP/IP komunikuje se serverovou částí a umožňuje kompletní správu virtuálních strojů. Rozdělení VMware Serveru do jednotlivých komponent dovoluje provozování každé komponenty na jiném počítači. Komponenty mezi sebou vzájemně komunikují po síti pomocí TCP/IP protokolu. To umožňuje nainstalovat serverovou část na výkonný server a k virtuálním strojům se připojovat přes síť z klienta nainstalovaného například na notebooku. Všechny části je samozřejmě možné nainstalovat na jediný stroj.

Instalujeme VMware Server na Linux

Pro Linuxové hostitelské systémy jsou na stránkách výrobce ke stažení instalační balíčky v podobě RPM nebo tar.gz. Je téměř jedno, pro který z nich se rozhodnete, jejich výsledek je stejný. Při instalaci z RPM balíčku je nutné po dokončení instalace spustit příkaz vmware-config.pl, který vám pomůže s konfigurací. V případě že instalujete z balíku tar.gz je třeba jej nejdříve rozbalit a přejít do nově vytvořeného adresáře s názvem vmware-server-distrib. Zde se nachází instalační soubor vmware-install.pl, který provede automatizovanou instalaci a současně zastupuje konfiguračního průvodce. Při instalaci z balíku tar.gz je také potřeba myslet na to, že jsou vyžadovány potřebné balíky pro podporu kompilace modulů do jádra systému.

Tímto postupem jsme nainstalovali serverovou část VMware Serveru. Serverová část je spouštěna jako démon automaticky po startu hostitelského systému. Abychom byli schopni vytvářet a spravovat virtuální stroje, je třeba ještě nainstalovat klientskou konzoli a případně Management Interface pro správu pomocí webového prohlížeče. Postup instalace zbývajících částí je obdobný jako v případě instalace serverové části.

Pro detailnější popis instalace a konfigurace je možné použít návody dostupné na internetu a nebo VMware Server Administration Guide dostupný na stránkách výrobce. Instalace a konfigurace na Linuxovém hostitelském systému je znatelně těžší než na Windows, ale jak si ještě ukážeme, odměna stojí za to.

Správa a vytváření virtuálních strojů

Správu a vytváření virtuálních strojů je možné provádět pomocí programu nazvaného VMware Server Console. Dále je možné použít nástroj pro centrální správu VMware VirtualCenter for VMware Server a také webové rozhraní, které běží na IP-adrese fyzického stroje a portu 8333.

Při spuštění VMware Server Console budete dotázáni na IP-adresu (jméno) stroje, na kterém běží služba VMware Serveru. Dále je nutné zadat přihlašovací údaje, pomocí kterých se ověří přístup ke správě virtuálních strojů. Jako přihlašovací údaje je třeba použít přihlášení do systému (administrator ve Windows nebo root pro Linux). Práva pro přístup k jednotlivým virtuálním strojům jsou řešena právy pro přístup k souborům reprezentujícím virtuální stroj.

Po úspěšném přihlášení se dostanete do konzole, ve které je možné vidět všechny virtuální stroje a ovládat je. Vytvoření nového virtuálního stroje je zcela jednoduché a provádí se přes průvodce, který vás provede jednotlivými kroky. Průvodce je možné najít v menu File-> New-> Virtual Machine. Pokud při vytváření nového virtuálního stroje zvolíte typickou konfiguraci, budete postupně dotázáni na: • Typ hostovaného operačního systému. • Jméno virtuálního stroje a cestu kam bude uložen. • Způsob připojení virtuálního stroje do sítě. • Velikost emulovaného pevného disku.

V případě, že si vyberete volitelnou možnost, budete moci detailněji nastavit jednotlivé parametry. Vytvořený virtuální stroj je možné editovat a takřka libovolně upravovat. Přidávat a odebírat hardware dle potřeby. Při editaci virtuálního stroje je možné detailněji nastavit vlastnosti emulovaného hardwaru tak, aby vyhovoval vaším potřebám. Například pokud máte ve fyzickém stroji více CD/DVD mechanik, je dobré určit, která z nich bude používána pro virtuální stroj. Dále lze nastavit velikost přidělené paměti RAM a podobně.

Náš první virtuální stroj

Nově vytvořený virtuální stroj je možné spustit (jako bychom stiskli tlačítko power), vypnout a pozastavit pomocí tlačítka Suspend. Při spuštění virtuálního stroje se v okně objeví černá obrazovka virtuálního stroje a startující BIOS. Klepnutím myši na virtuální obrazovku se přesuneme do virtuálního stroje a můžeme pomocí stisku klávesy F2 přejít do nastavení BIOSu. S virtuálním strojem je možné zacházet jako s běžným počítačem. Nejdříve je třeba do něj nainstalovat operační systém. Pokud se potřebujete přepnout do nativního systému (ven z virtuálního stroje) stiskněte CTRL+ALT.

Po nainstalování operačního systému do virtuálního stroje je dobré do tohoto systému nainstalovat ovladače od VMware, aby byly plně využity funkce emulovaného hardwaru. Instalace se provede pomocí menu VM-> Install VMware Tools. Pokud neprovedete instalaci ovladačů, může být výkon virtuálního stroje značně snížen.

 Hodnocení
 +   Možnost instalace na systémech Windows a Linux. Velké množství podporovaných hostovaných systémů. Snadné vytváření a správa virtuálních strojů. Rozmanitost emulovaného virtuálního hardwaru.
 -   Občasné sekavé pohyby myši ve virtuálním stroji. Možnost výměny souborů mezi nativním a virtuálním strojem jen přes síť.

 



Virtual PC

Společnost Microsoft zakoupila v roce 2003 od společnosti Connectix část portfolia virtualizačních softwarů. V této době již existoval produkt Virtual PC a testoval se produkt Virtual Server. Dnes jsou již k dispozici v nových verzích a patří mezi nosné produkty virtualizace od Microsoftu. Oba tyto produkty pracují na základě nativní virtualizace.

Virtual Server 2005

Virtual Server 2005 je produktem, který si klade za cíl snížit náklady na serverový hardware a umožnit jeho maximální využití. Pomocí jednoduchého instalátoru je možné produkt nainstalovat například na Windows Server 2003. Správa virtuálních strojů je prováděna pomocí webového prohlížeče. Výhodou je integrace s Active Directory, tím umožňuje delegovat správu a provádět ověřování hostů.

Virtual PC 2007

Je určen pro vytváření virtuálních strojů na koncových stanicích. Umožňuje souběžný chod více operačních systémů současně na jednom fyzickém stroji především pro účely testování a vyvíjení softwaru. Svým zaměřením se dá přirovnat k produktu VMware Workstation od společnosti VMware. Výhodou Virtual PC je to, že je vyvíjen přímo vývojáři společnosti Microsoft, což by mělo zaručovat jeho vysokou stabilitu a dobrou integraci do hostitelského systému Windows. To, co je na jednu stranu výhodou, se ale také ukazuje být velkým hendikepem. Virtual PC je možné nainstalovat pouze na operační systém Windows a nejlépe pracuje při virtualizaci stanic, na kterých je provozován operačními systém od Microsoftu.

Klíčové vlastnosti

• Jednoduchá instalace a snadné ovládání. • Snadné přenášení souborů mezi nativním a virtuálním systémem. • Dobrý výkon v 2D grafických aplikacích. • Optimalizace pro Windows Vista. • Podpora 64-bitových operačních systémů.

Jak na instalaci?

Virtual PC je možné zdarma stáhnout ze stránek společnosti Micorosoft. Celý instalační soubor má jen něco kolem 30 MB. Při stahování máme na výběr ze dvou instalátorů. Jeden je pro 32-bitovou a druhý pro 64-bitovou verzi hostitelského operačního systému. Během instalace jste pouze dotázáni na cestu, kam má být program nainstalován. Pro dokončení instalace není vyžadován restart, což je příjemné. V nabídce programů pod tlačítkem Start pak můžeme nalézt nenápadně se krčící ikonu Microsoft Virtual PC.

Vytváříme virtuální stroje

Po prvním spuštění Virtual PC se zobrazí malé okno se čtyřmi tlačítky. V tomto okně se zobrazuje přehled virtuálních strojů, které máme vytvořeny. Standardní cesta pro uložení souborů jednotlivých virtuální strojů je složka s názvem „My Virtual Machines“ v domovské složce dokumentů aktuálně přihlášeného uživatele. Do této složky se standardně vytvářejí podsložky s názvy jednotlivých virtuálních stojů, které obsahují soubory, kterými je virtuální stroj tvořen.

Pro vytvoření nového virtuálního stroje stačí stisknout tlačítko „New“ a proklikat se jednoduchým průvodcem. Na začátku jsme dotázáni, zda chceme vytvořit nový virtuální stroj nebo načíst již existující. Během vytváření nového stroje jsme postupně dotázáni na: • Název nového virtuálního stroje. • Typ hostovaného operačního systému. • Velikost přidělené paměti virtuálnímu stroji. • Vytvoření nebo vybrání již existujícího virtuálního pevného disku. V případě potřeby je možné kdykoliv pomocí tlačítka „Settings“ upravit parametry virtuálního stroje. Především nastavení způsobu připojení sítě. Po dokončení můžeme vybrat právě vytvořený stroj a pomocí tlačítka „Start“ jej spustit. Otevře se nové okno, ve kterém je zobrazena virtuální obrazovka a nabíhající BIOS, obdobně jako tomu bylo u VMware. Do BIOSu je možné se dostat stiskem klávesy DELETE. Opět je potřeba do virtuálního stroje nainstalovat operační systém, aby bylo možné jej používat. Trochu matoucí je to, že některé vlastnosti virtuálního stroje je možné nastavit pouze za jeho běhu pomocí textového menu v záhlaví okna virtuální obrazovky. Z tohoto menu je možné provést například restart virtuálního stroje, ale lze zde také například nastavit, která fyzická CD/DVD mechanika bude používána pro virtuální stroj.

Výhodou oproti VMware Serveru je to, že pro opuštění stroje není třeba si pamatovat klávesovou zkratku. Stačí pouze klepnout myší na jiné okno a jste z virtuálního stroje venku. Po nainstalování operačního systému do virtuálního stroje je dobré provést instalaci přídavných doplňků do tohoto systému. To nám umožní například měnit rozlišení změnou velikosti okna a přetahovat soubory mezi nativním a virtuálním operačním systémem metodou drag-and-drop.

 Hodnocení
 +   Rozšíření funkce (přetahování souborů). Snadné ovládání a instalace.
 -   Chybí podpora USB portů ve virtuálních strojích. Zaměření především na systémy společnosti Microsoft.

 



XEN

XEN je úplně jiná kategorie virtualizačního softwaru než VMware Server a Virtual PC, a to hned z několika důvodů: Jedná se o open-source hypervizor, který je určen pouze pro Linuxové hostitelské systémy a pracuje na paravirtualizačním typu virtualizace. Xen byl vyvinut na univerzitě v Cambridge a jeho hlavní výhodou je díky zvolené metodě paravirtualizace znatelně vyšší výkon virtuálních strojů. XEN se stal součástí Linuxových distribucí Suse, RedHat, Debian a mnoha dalších. V současné době existují tři edice XENu:

XEN Enterprise

Jedná se o komerční edici s placenou podporou. Podporuje neomezené množství virtuálních strojů na jednom hardwaru. Umožňuje využívat neomezené množství paměti RAM a více jak 32 procesorů. Na hostované virtuální stroje je možné nainstalovat různé platformy. Obsahuje jednoduchý instalátor a XenCenter Administrator Console pro centrální správu více serverů. Je možné využívat QoS pro CPU, disk, síť, dále je k dispozici podpora VLAN a sdílených úložišť.

XEN Standard

Je komerční edice placená jako roční podpora. Na virtuálních strojích je možné provozovat operační systémy Linux nebo Windows 2000 a vyšší. Na fyzickém stroji podporuje více jak 32 procesorů a neomezené množství RAM. Obsahuje stejně jako Enterprise edice jednoduchý instalátor a XenCenter Administrator Console pro centrální správu více serverů.

XEN Express

Express edice je nekomerční a je dostupná zdarma. Na fyzickém stroji podporuje maximálně dva procesory a 4 GB operační paměti. Současně mohou být spuštěny maximálně čtyři virtuální stroje. Do virtuálních strojů je možné nainstalovat jak operační systém Linux, tak Windows.

Začínáme s XENem

Jak již bylo řečeno, XEN je hypervizor. Hypervizor se spouští ještě dříve, než je do paměti zavedeno jádro operačního systému a tvoří mezivrstvu mezi hardwarem a jádrem operačního systému. Úlohou hypervizoru je práce s I/O porty a správa operační paměti. Při startu počítače je jako první spuštěn zavaděč (LILO / GRUB) a v tomto zavaděči je možné se rozhodnout, jaký systém a z kterého oddílu disku bude zaveden. V případě, že si nainstalujeme XEN, přibude nám nová možnost na výběr. Místo přímého zavedení jádra operačního systému bude možné ze zavaděče spustit hypervizor XEN, který následně po svém nastartování zavede upravené jádro Linuxu. Systém, který je zaveden do hypervizoru jako první, se nazývá hostitelský systém a je z něj možné ovládat vlastnosti hypervizoru, vytvářet a spouštět hostované systémy. Pokud vlastníte moderní procesor s podporou virtualizace (Pacifica v případě AMD a Vanderpool v případě Intelu), nebude třeba používat upravené jádro pro hostovaný systém. V takovém případě je možné na XENu provozovat jako hostované systémy i Windows, u kterých není možné upravit jádro pro podporu paravirtualizace.

Instalace XENu není nic jednoduchého a její detailnější popis by zabral několik stran. Dříve než se pustíte do instalování a provozování XENu, prostudujte si dokumentaci na stránkách http://xen.sf.net, případně články které vyšly na portále ROOT a článek z portálu http://www.linuxexpres.cz. Zjednodušeně se dá instalace popsat těmito kroky: 1) Instalace XENu ze zdrojových kódů, nebo binárních balíčků. 2) Kompilace jádra pro hostitelský systém (některé distribuce mají k dispozici již zkompilovaná jádra přímo pro XEN). 3) Upravení zavaděče pro možnost bootovat XEN a upravený kernel. 4) Reboot do hostitelského systému. 5) Instalace hostovaného operačního systému. 6) Vytvoření konfigurace XENu pro nově nainstalovaný hostovaný systém. 7) Spuštění hostovaného systému.

Ovládání

Hypervizor XEN a jím kontrolované hostované systémy je možné ovládat pomocí několika programů. Základním programem dostupným v každé instalaci XENu je nástroj xm. Xm umožňuje ovládání XENu přímo z konzoly bez nutnosti grafického rozhraní. Druhou možností jak pracovat s XENem, je využití sady nástrojů XEN-tools pocházejících z dílny Debianu. XEN-tools jsou opět konzolové nástroje, které umožňují rozšířené možnosti než xm. Posledním zde zmiňovaným nástrojem je program virt-manager, který jako jediný má grafické rozhraní a díky tomu může být schůdnější pro ty, kteří si nerozumí s příkazovou řádkou.

 Hodnocení
 +   Vyšší výkon hostovaných systémů. Nižší systémové nároky. Možnost migrace běžícího systému na jiný hardware bez výpadku. Jednoduché duplikování hostovaných systémů.
 -   Složitá instalace a prvotní konfigurace. Nutnost úpravy jádra hostovaného při běhu na starších procesorech.

 



Jak a co licencovat?

Z hlediska licenční politiky je každý virtuální stroj brán, jako by byl fyzickým strojem. Z tohoto důvodu je třeba vlastnit pro každý provozovaný operační systém licenci. A to jak pro nativní stroj, tak i pro všechny virtuální stroje.

Sečteno podtrženo

Všechny popisované virtualizační programy ve své podstatě dělají to samé, umožňují souběžné provozování více operačních systémů na jednom hardwaru. Všechny jsou v současné době k dostání zdarma. Přesto nejsou stejné. Každý z nich si dělá virtualizaci po svém, proto nelze říci, že je úplně jedno který z nich se rozhodnete používat. Pokud si chcete s virtualizací pohrát a budete ji používat na svém počítači nebo notebooku k testování programů, je nasnadě Virtual PC. Máte-li zájem provozovat virtuální servery, které musí startovat automaticky po naběhnutí hostitelského systému a požadujete snadné ovládání, nabízí se VMware Server. Jestliže provozujete servery s Linux nebo jiným UNIXovým systémem a požadujete maximální výkon a zajímavé možnosti za zajímavou cenu, tak je jasnou volbou XEN.

 



Přehled typů virtualizací

Emulace
 Popis: Plná virtualizace hardwaru.
 Zástupci: Bochs, QEMU, DOSEMU, emulátory ZX Spectrum, Atari
 Výhody: Absolutní oddělení hostovaného OS od hostitelského. Možnost provozování na jiných platformách (PowerPC na x86). Umožňuje provozování aplikací, pro které již není dostupný hardware. Není nutné upravovat hostovaný systém.
 Nevýhody: Pomalé a systémově náročné.
Virtualizace na úrovni operačního systému
 Popis: Hostovaný systém běží jako běžný proces nad hostitelským systémem a využívá stejné jádro.
 Zástupci: Linux-VServer, Virtuozzo, FreeBSD Jail
 Výhody: Nízké zatížení systému. Vysoký výkon.
 Nevýhody: Hostovaný systém sdílí jádro s hostitelským systémem.
Aplikační virtualizace
 Popis: Virtualizace poskytuje jen základní komponenty potřebné pro běh hostovaného programu (překlad systémových volání, registry, soubory).
 Zástupci: Java Virtual Machine
 Výhody: Umožňuje tvorby a provozování platformě nezávislých programů.
 Nevýhody: Snížení výkonu.
 Paravirtualizace
 Popis: Není virtualizován hardware. Jádro hostovaného systému přes systémová volání komunikuje s jádrem hostitelského systému.
 Zástupci: Xen, Win4lin
 Výhody: Vysoký výkon.
 Nevýhody: Při použití CPU bez přímé podpory virtualizace je potřeba úprava hostovaného jádra operačního systému.
Nativní virtualizace
 Popis: Je virtualizována jen nezbytně nutná část hardwaru tak, aby umožnila běh neupraveného hostitelského systému.
 Zástupci: VMware Player, VMware Server, Microsoft Virtual PC a Virtual Server.
 Výhody: Není třeba upravovat jádro hostovaného systému.
 Nevýhody: Malá až středně velká zátěž systému. Hostovaný systém musí být určen pro stejný druh CPU jako hostitelský.

Přínos virtualizace v praxi

V jedné společnosti fungoval starý webový server, na kterém běžel speciálně upravený operační systém Linux. Tento systém byl optimalizován a zkompilován pro tehdy dostupný hardware. Webový server byl po stránce software stále plně vyhovující pro běh provozovaných portálů, ale po stránce hardwarové byl server ve značně špatném stavu. Přeinstalace celého systému na nový hardware byla vzhledem k absenci části kódů téměř nemožná a především velice časově náročná. Bylo tedy třeba vyřešit přenos celého systému na nový stabilní hardware, bez nutnosti reinstalace. Na novém hardwaru ale upravené linuxové jádro nebylo schopno pracovat a navíc by nebyl pně využit výkon nového stroje. Celý tento problém se podařilo vyřešit pomocí nového výkonného serveru, na který byl nainstalován virtualizační software. Ve virtualizačním softwaru byl vytvořen virtuální stroj s potřebnými parametry a do tohoto virtuálního stroje byl přenesen výše zmiňovaný webový server. Jelikož hardware, který je virtualizačním softwarem emulován, byl přímo podporován jádrem přenášeného systému, nebylo třeba webserver nijak upravovat a mohl začít okamžitě poskytovat služby. Nový hardware je tímto webserverem využíván do 10 %, a proto může být na stejném hardwaru současně spuštěno několik dalších virtuálních strojů. Během celé práce bylo dosaženo hned několika úspěchů: 1) Minimalizace času potřebného na přenos serveru. 2) Přenesení plně funkčního systému na nový hardware. 3) Zvýšení výkonu přenášeného serveru. 4) Konsolidace několika serverů na jeden hardwarový server. 5) Značná úspora místa a elektrické energie. 6) Snadná přenositelnost na nový nebo jiný typ serveru v případě potřeby. Z toho je zcela patrný přínos virtualizace především v komerční sféře. Pro domácího uživatele může mít virtualizace přínos především ve zvýšení bezpečnosti a úspoře času při věčném reinstalování operačního systému nebo některých aplikací. Velkým přínosem je také možnost nedestruktivního testování různých programů, které by jinak mohly mít za následek havárii nebo poškození systému. Je například velice výhodné provozovat virtuální stroj určený pro přístup na internet, protože se nemusíme bát toho, že při napadení nebo poškození tohoto stroje přijdeme o všechny data, která máme uložená na svém počítači. V případě jakéhokoliv divného chování nebo zhroucení virtuálního stroje stačí smazat soubory, ze kterých se tento virtuální stroj spouští a přehrát je zálohovanými soubory plně funkčního stroje, který jsme si v minulosti zálohovali. Tímto jednoduchým postupem, který nezabere více času než jednu minutu, máme opět plně funkční virtuální stroj, na kterém můžeme začít brouzdat po internetu.


Autor: Marek Štaud Autor pracuje ve společnosti Outsourcing Solution jako správce serverů a softwarový auditor. Jeho velkým koníčkem je počítačová bezpečnost.


Článek vyšel v časopisu Connect! 12-2007. Zaujal vás? Objednejte si předplatné.

vmware server

jede i na Viste, nebo jen na serverovych OS? Mame ve firme Virtual Server od MS a jsem konsternovany jeho nespolehlivosti. Casto se stava, ze nejaky virtualni stroj odejde do vecnych lovist, uz ho neozivime.

re: vmware server

VMware Server jde i na desktopových OS, sám jsem jej používal. Nyní ale pracuji s VirtualBoxem, který pro mé testovací účely stačí. VMware Server je až zbytečně robustní - což je jeho výhoda pro solidní nasazení.

VirtualBox

Rád bych ještě v oblasti virtualizace zmínil - možná méně známý, ale o to více schopný - VirtualBox (viz. www.virtualbox.org). Je to multiplatformní open source virtualizační software s širokými možnostmi nastavení. Je aktivně vyvíjen a vylepšován. Na rozdíl od třeba Virtual PC podporuje i USB a další hardware.

Mám zkušenosti s WMWare Player, Virtual PC a právě Virtual Boxem (+ ještě pár drobných s Quemu) a mohu říci, že Virtual PC je snadné a na běžný provoz zejména Windows na Windows je poměrně dobrým řešením, ale nejvíce mě ze zmíněných zaujal právě VirtualBox, který umožňuje virtualizovat plnohodnotně jak Windows, tak třeba Linux, nebo OpenBSD a podaří se mi v něm "rozchodit" i systémy, které na Virtual PC "padají", nebo nepracují korektně. Doporučuji vyzkoušet a možná bych - i za ostatní čtenáře - ocenil nějaký článek právě o tomto software.

re: virtual box

VirtualBox jsme zminovali v původním článku vydaném v časopise, sem se už neprotlačil. Rozhodně stojí za zkoušku, je to povedený software.

jen par poznamek k vmware

Občasné sekavé pohyby myši ve virtuálním stroji - odstranite instalci VMtools, ziskate tim i dalsi veci navic
Možnost výměny souborů mezi nativním a virtuálním strojem jen přes síť - to bych hodnotil spis jako pozitivum, napadnutim hostitelskeho OS neziskate pres nej kontrolu nad virtualnim strojem

Volby prohlížení komentářů

Vyberte si, jak chcete zobrazovat komentáře a klikněte na "Uložit změny".