Программный продукт виртуализации для операционных систем windows

Время прочтения
4 мин

Просмотры 33K

Перевод статьи подготовлен в преддверии старта курса «Администратор Linux. Виртуализация и кластеризация»

Виртуализация сыграла важную роль в формировании отрасли веб-хостинга и центров обработки данных в их нынешнем виде. Цель этой статьи — обсудить виртуализацию серверов и лучшее варианты программного обеспечения для этой технологии, наряду с перечислением их функционала в одном месте.

Что такое виртуализация серверов?

Создание виртуальной или изолированной формы IT-среды называется виртуализацией. Обычно серверы могут запускать только одно приложение или операционную систему в один момент времени, что приводит к неэффективному использованию ресурсов. Когда серверы виртуализированы, это означает, что на одном сервере могут работать несколько приложений и операционных систем одновременно. Это повышает как общую эффективность, так и экономическую целесообразность. Программное обеспечение для виртуализации серверов обычно называется гипервизором.

Лучшее программное обеспечение/инструменты и поставщики для виртуализации серверов — Hyper-V vs KVM vs vSphere vs XenServer

Citrix XenServer, Microsoft Hyper-V, Red Hat KVM и VMware vSphere являются крупнейшими игроками на рынке виртуализации серверов. Зачастую предприятия испытывают затруднения в принятии решения, какой гипервизор лучше всего подойдет их бизнесу.

Сравнение лучшего программного обеспечения для виртуализации серверов на основе функционала и требований к оборудованию облегчит IT-специалистам и конечным пользователям выбор наиболее подходящего для них гипервизора.

Примечание: Инструменты расположены в алфавитном порядке по их названиям.

1. Hyper-V

Запущенный в 2008 году Microsoft Hyper-V помогает в расширении или создании приватной облачной среды. Он способствует эффективному использованию оборудования, улучшает непрерывность бизнес-процессов, а также повышает эффективность разработки и тестирования.

Функционал Microsoft Hyper-V для Windows Server 2019:

• Поддержка постоянной памяти.
• Обновления экранированных VM.
• Простые двухузловые кластеры.
• Дедупликация ReFS.
• Оптимизация локальных дисковых пространств (Storage Spaces Direct)
• Центр администрирования Windows.
• Зашифрованные подсети.

Подробнее о виртуализации серверов с Microsoft вы можете прочитать в этом PDF.

2. KVM

KVM (Kernel-based Virtual Machine), входящая в состав Red Hat Virtualization Suite, представляет собой комплексное решение для инфраструктуры виртуализации. KVM превращает ядро ​​Linux в гипервизор. Он был введен в основную ветку ядра Linux с версии ядра 2.6.20.

Функционал Red Hat KVM:

• Поддержка контейнеров
• Масштабируемость
• Overcommit ресурсов
• Disk I/O throttling
• Горячая замена виртуальных ресурсов
• Недорогое решение для виртуализации
• Red Hat Enterprise Virtualization программирование и API
• Живая миграция и миграция хранилища
• Назначение любых PCI устройств виртуальным машинам
• Интеграция Red Hat Satellite
• Поддержка восстановления после сбоя (Disaster Recovery)

Для получения более подробной информации прочтите это руководство по функционалу KVM.

3. vSphere

vSphere, платформа серверной виртуализации от VMware, представляет собой набор продуктов, который включает в себя не только виртуализацию, но и уровни управления и интерфейсов.

Она предоставляет ряд ключевых компонентов, включая инфраструктурные сервисы (vCompute, vStorage и vNetwork), сервисы приложений, vCenter Server, vSphere Client и т. д.

Функционал VMware vSphere:

• vCenter Server: инструмент централизованного управления, используемый для настройки, предоставления и управления виртуальными IT средами.
• vSphere Clien: vSphere 6.7 имеет финальную версию vSphere Web Client на основе Flash. Новые рабочие процессы в обновленном выпуске vSphere Client включают vSphere Update Manager, библиотеку контента, vSAN, политики хранения, профили хостов, схему топологии VMware vSphere Distributed Switch и лицензирование.
• vSphere SDK: предоставляет интерфейсы для сторонних решений для доступа к vSphere.
• VM File System: кластерная файловая система для VM.
• Virtual SMP: позволяет одной виртуальной машине одновременно использовать несколько физических процессоров.
• vMotion: активная миграция с целостностью транзакций.
• Storage vMotion: обеспечивает миграцию файлов виртуальных машин из одного места в другое без прерывания обслуживания.
• Высокая доступность: в случае сбоя одного сервера виртуальная машина перемещается на другой сервер с резервной емкостью для обеспечения непрерывности бизнес-процессов.
  Планировщик распределенных ресурсов (DRS): автоматически назначает и балансирует вычисления по аппаратным ресурсам, доступным для виртуальных машин.
• Отказоустойчивость: создает копию основной виртуальной машины, чтобы обеспечить ее постоянную доступность.
• Распределенный коммутатор (VDS): охватывает несколько хостов ESXi и позволяет значительно сократить объем работ по обслуживанию сети.

Для получения дополнительной информации о виртуализации серверов с помощью VMware прочтите этот PDF-файл.

4. XenServer

Основанный на Xen Project Hypervisor, XenServer является платформой виртуализации серверов с открытым исходным кодом для платформ без операционной системы. Он состоит из функций корпоративного уровня, которые помогают предприятиям легко справляться с рабочими нагрузками, комбинированными ОС и сетевыми конфигурациями.

XenServer обеспечивает улучшенную виртуализированную графику с NIVIDA и Intel и позволяет запускать несколько компьютерных операционных систем на одном оборудовании.

Функционал Citrix XenServer:

• Восстановление узла
• Защита хоста от сбоев
• Мультисерверное управление
• Управление динамической памятью
• Интеграция Active Directory
• Администрирование и контроль на основе ролей (RBAC)
• Пулы смешанных ресурсов с маскированием ЦП
• Контроллер распределенного виртуального коммутатора
• Встроенное в память кэширование операций чтения
• Живая миграция виртуальных машин и хранилище XenMotion
• Если вас интересуют подробности, вы можете прочитать этот PDF.

Сводка по vSphere, XenServer, Hyper-V и KVM

Помогите нам улучшить эту статью. Поделитесь своим мнением с нами в комментариях ниже!

Дисклеймер: последний раз эта статья была обновлена ​​11 января 2020 года информацией, доступной на веб-сайтах поставщиков и ресурсов в открытом доступе. Целью данной статьи является предоставление информации о гипервизорах разных поставщиков только в общих информационных целях. Поставщики могут время от времени менять характеристики своего продукта. Хотя мы прилагаем все усилия, чтобы информация была точной и актуальной, мы не можем гарантировать ее 100% точность или актуальность.

Узнать подробнее о курсе «Администратор Linux. Виртуализация и кластеризация»

Run a different operating system in a window on your computer

Thanks for letting us know!

Run a different operating system in a window on your computer

Thanks for letting us know!

В последнее время множество различных компаний, работающих не только в IT-секторе, но и в других областях, стали всерьез присматриваться к технологиям виртуализации. Домашние пользователи также почувствовали надежность и удобство платформ виртуализации, позволяющих запускать несколько операционных систем в виртуальных машинах одновременно. На данный момент технологии виртуализации являются одними из самых перспективных по оценкам различных исследователей рынка информационных технологий. Рынок платформ виртуализации и средств управления в данный момент сильно растет, и на нем периодически появляются новые игроки, а также в самом разгаре процесс поглощения крупными игроками мелких компаний, занимающихся разработкой программного обеспечения для платформ виртуализации и средств для повышения эффективности использования виртуальных инфраструктур.

Между тем, многие компании пока не готовы инвестировать серьезные средства в виртуализацию, поскольку не могут точно оценить экономический эффект от внедрения этой технологии и не имеют персонала достаточной квалификации. Если во многих западных странах уже есть профессиональные консультанты, способные проанализировать ИТ-инфраструктуру, подготовить план по виртуализации физических серверов компании и оценить прибыльность проекта, то в России таких людей очень мало. Безусловно, в ближайшие годы ситуация изменится, и в момент, когда различные компании оценят преимущества виртуализации, найдутся специалисты обладающие достаточными знаниями и опытом для внедрения технологий виртуализации в различных масштабах. На данный же момент множество компаний лишь проводят локальные эксперименты по использованию средств виртуализации, применяя, в основном, бесплатные платформы.

К счастью, многие вендоры, помимо коммерческих систем виртуализации, предлагают также и бесплатные платформы с ограниченной функциональностью, для того, чтобы компании могли частично использовать виртуальные машины в производственной среде предприятия и, вместе с тем, оценивать возможность перехода на серьезные платформы. В секторе настольных компьютеров, пользователи также начинают применять виртуальные машины в повседневной деятельности и не предъявляют больших требований к платформам виртуализации. Поэтому бесплатные средства рассматриваются ими прежде всего.

Лидеры в производстве платформ виртуализации

Развитие средств виртуализации на различных уровнях абстракции систем продолжается уже на протяжении более тридцати лет. Однако, только сравнительно недавно аппаратные мощности серверов и настольных ПК позволили всерьез воспринимать эту технологию относительно виртуализации операционных систем. Так уж сложилось, что многие годы, как различные компании, так и энтузиасты разрабатывали различные средства для виртуализации операционных систем, но не все они в данный момент активно поддерживаются и находятся в приемлемом для эффективного использования состоянии. На сегодняшний день, лидерами в сфере производства средств виртуализации являются компании VMware, Microsoft, SWSoft (вместе с принадлежащей ей компанией Parallels), XenSource, Virtual Iron и InnoTek. Помимо продуктов этих вендоров присутствуют также такие разработки как QEMU, Bosch и прочие, а также средства виртуализации разработчиков операционных систем (например, Solaris Containers), которые не получили широкого распространения и используются узким кругом специалистов.

Компании, добившиеся определенного успеха на рынке серверных платформ виртуализации, распространяют некоторые свои продукты бесплатно, делая при этом ставку не на сами платформы, а на средства управления, без которых сложно использовать виртуальные машины в больших масштабах. Кроме того, коммерческие настольные платформы виртуализации, предназначенные для использования IT-профессионалами и компаниями-разработчиками ПО, обладают существенно большими возможностями, чем их бесплатные аналоги.

Тем не менее, если применять виртуализацию серверов в небольших масштабах, в секторе SMB (Small and Medium Business) бесплатные платформы вполне могут заполнить нишу в производственной среде компании и обеспечить существенную экономию денежных средств.

Когда использовать бесплатные платформы

В случае если вам не требуется массовое развертывание виртуальных серверов в организации, постоянный контроль производительности физических серверов при изменяющейся нагрузке и высокая степень их доступности, вы можете использовать виртуальные машины на основе бесплатных платформ для поддержания внутренних серверов организации. При увеличении числа виртуальных серверов и высокой степени их консолидации на физических платформах требуется применение мощных средств управления и обслуживания виртуальной инфраструктуры. В зависимости от того, необходимо ли вам использовать различные системы и сети хранения данных, например, Storage Area Network (SAN), средства резервного копирования и восстановления после сбоев и «горячую» миграцию запущенных виртуальных машин на другое оборудование, вам может не хватить возможностей бесплатных платформ виртуализации, однако, надо отметить, что и бесплатные платформы постоянно обновляются и приобретают новые функции, что расширяет сферу их использования.

Еще один важный момент — техническая поддержка. Бесплатные платформы виртуализации существуют либо в рамках сообщества Open Source, где множество энтузиастов занимаются доработкой продукта и его поддержкой, либо поддерживаются вендором платформы. Первый вариант предполагает активное участие пользователей в развитии продукта, составление ими отчетов об ошибках и не гарантирует решения ваших проблем при использовании платформы, во втором же случае, чаще всего, техническая поддержка вообще не предоставляется. Поэтому квалификация персонала, разворачивающего бесплатные платформы, должна быть на высоком уровне.

Бесплатные настольные платформы виртуализации наиболее целесообразно применять в целях изоляции пользовательских сред, отвязывания их от конкретного оборудования, образовательных целях для изучения операционных систем и безопасных испытаний различного программного обеспечения. Вряд ли стоит применять бесплатные настольные платформы в больших масштабах для разработки или тестирования программного обеспечения в софтверных компаниях, поскольку они не обладают достаточными для этого функциональными возможностями. Однако для домашнего использования бесплатные продукты виртуализации вполне подходят и можно привести даже примеры, когда виртуальные машины на основе бесплатных настольных систем виртуализации используются в производственной среде.

Бесплатные серверные платформы виртуализации

Практически в любой организации, использующих инфраструктуру серверов, часто возникает необходимость применения как стандартных сетевых сервисов (DNS, DHCP, Active Directory), так и нескольких внутренних серверов (приложений, баз данных, корпоративных порталов), которые не испытывают больших нагрузок и разнесены по разным физическим серверам. Эти сервера могут быть консолидированы в количестве нескольких штук в виртуальных машинах на одном физическом хосте. При этом упрощается процесс миграции серверов с одной аппаратной платформы на другую, уменьшаются затраты на оборудование, упрощается процедура резервного копирования и повышается их управляемость. В зависимости от видов операционных систем, под управлением которых работают сетевые сервисы, и требований к системе виртуализации можно выбрать подходящий бесплатный продукт для корпоративной среды. При выборе серверной платформы виртуализации необходимо учитывать характеристики быстродействия (они зависят как от применяющейся техники виртуализации, так и от качества реализации различных компонентов платформы производителей), простоты развертывания, возможности масштабирования виртуальной инфраструктуры и наличие дополнительных средств управления, обслуживания и мониторинга.

OpenVZ

OpenVZ

Проект OpenVZ представляет собой платформу виртуализации с открытым исходным кодом, развитие которого осуществляет сообщество независимых разработчиков, поддерживаемое компанией SWSoft. Распространяется продукт под лицензией GNU GPL. Ядро платформы OpenVZ входит в состав продукта Virtuozzo, коммерческого продукта SWSoft, обладающего большими, нежели OpenVZ, возможностями. Оба продукта используют оригинальную технику виртуализации: виртуализацию на уровне экземпляров операционной системы. Такой способ виртуализации обладает меньшей гибкостью по сравнению с полной виртуализацией (можно запускать только ОС семейства Linux, поскольку используется одно ядро для всех виртуальных окружений), однако позволяет достичь минимальных потерь производительности (около 1-3 процентов). Системы под управлением OpenVZ нельзя назвать полноценными виртуальными машинами, это скорее виртуальные среды (Virtual Environments, VE), в которых не происходит эмуляции компонентов аппаратуры. Такой подход позволяет лишь устанавливать различные дистрибутивы Linux в качестве виртуальных сред на одном физическом сервере. При этом каждое из виртуальных окружений имеет свои собственные деревья процессов, системные библиотеки и пользователей и может по-своему использовать сетевые интерфейсы.

Виртуальные окружения представляются для пользователей и приложений, работающих в них, практически полностью изолированными средами, которые могут управляться независимо от других окружений. Благодаря этим факторам и высокой производительности, продукты OpenVZ и SWSoft Virtuozzo получили наибольшее распространение при поддержке виртуальных частных серверов (Virtual Private Servers, VPS) в системах хостинга. На основе OpenVZ можно предоставлять клиентам несколько выделенных виртуальных серверов на основе одной аппаратной платформы, на каждом из которых могут быть установлены различные приложения и которые могут быть перезагружены отдельно от других виртуальных окружений. Архитектура OpenVZ представлена ниже:

Архитектура OpenVZ

Некоторые независимые эксперты проводили сравнительных анализ производительности виртуальных серверов на основе коммерческих платформ SWSoft Virtuozzo и VMware ESX Server для целей хостинга и выносили заключение, что Virtuozzo лучше справляется с этой задачей. Безусловно, платформа OpenVZ, на которой построен Virtuozzo, обладает такой же высокой производительностью, однако ей не хватает расширенных средств управления, которые есть в Virtuozzo.

Среда OpenVZ отлично подходит также для целей обучения, где каждый может экспериментировать со своим изолированным окружением без опасности для других сред этого хоста. Между тем, применение платформы OpenVZ для других целей не является в данный момент целесообразным ввиду очевидной негибкости решения виртуализации на уровне операционной системы.

Virtual Iron

Virtual Iron

Компания Virtual Iron сравнительно недавно вышла на рынок платформ виртуализации, однако быстро включилась в конкурентную борьбу с такими серьезными вендорами серверных платформ, как VMware, XenSource и SWSoft. Продукты компании Virtual Iron основываются на бесплатном гипервизоре Xen, поддерживаемым Open Source сообществом Xen-community. Virtual Iron представляет собой платформу виртуализации, не требующую хостовой операционной системы (так называемая bare-metal платформа), и направлена на использование в корпоративной среде крупных предприятий. Продукты Virtual Iron обладают всеми необходимыми средствами для создания виртуальных машин, управления ими и их интеграции в производственную информационную среду компании. Virtual Iron поддерживает 32- и 64-битные гостевые и хостовые операционные системы, а также виртуальный SMP (Symmetric Multi Processing), предоставляющий возможность использования нескольких процессоров виртуальными машинами.

Изначально Virtual Iron использовала техники паравиртуализации для запуска гостевых систем в виртуальных машинах, так же как и продукты компании XenSource на основе гипервизора Xen. Использование паравиртуализации предполагает использование в виртуальных машинах специальных версий гостевых систем, исходный код которых модифицирован для запуска их платформами виртуализации. При этом требуется внесение изменений в ядро операционной системы, что для ОС с открытым исходным кодом не является большой проблемой, в то время, как для проприетарных закрытых систем, таких как Windows, это неприемлемо. Большого же прироста производительности в системах паравиртуализации не наблюдается. Как показала практика, производители операционных систем неохотно идут на включение поддержки паравиртуализации в свои продукты, поэтому эта технология не завоевала большой популярности. Вследствие этого, компания Virtual Iron одной из первых стала использовать техники аппаратной виртуализации, позволяющие запускать немодифицированные версии гостевых систем. В данный момент, последняя версия платформы Virtual Iron 3.7 позволяет использовать виртуальные машины на серверных платформах только с поддержкой аппаратной виртуализации. Официально поддерживаются следующие процессоры:

• Intel® Xeon® 3000, 5000, 5100, 5300, 7000, 7100 Series
• Intel® Core™ 2 Duo E6000 Series
• Intel® Pentium® D-930, 940, 950, 960
• AMD Opteron™ 2200 or 8200 Series Processors
• AMD Athlon™ 64 x2 Dual-Core Processor
• AMD Turion™ 64 x2 Dual-Core Processor

К тому же, на сайте Virtual Iron можно найти списки сертифицированного компанией оборудования для своей платформы виртуализации.

Продукты Virtual Iron существуют в трех изданиях:

• Single Server Virtualization and Management
• Multiple Server Virtualization and Management
• Virtual Desktop Infrastructure (VDI) Solution

На данный момент бесплатным решением является решение Single Server, которое позволяет установить Virtual Iron на одном физическом хосте в инфраструктуре организации. При этом поддерживается протокол iSCSI, сети SAN и локальные системы хранения.

Бесплатное издание Single Server имеет следующие минимальные требования к установке:

• 2 ГБ RAM
• Привод CD-ROM
• 36 ГБ места на диске
• Сетевой интерфейс Ethernet
• Сетевой интерфейс Fibre channel (не обязательно)
• Поддержка аппаратной виртуализации в процессоре

Virtual Iron позволяет по достоинству оценить все возможности аппаратной виртуализации и средства управления виртуальными машинами. Бесплатное издание в первую очередь предназначено для того, чтобы оценить эффективность и удобство платформы виртуализации и средств управления. Однако и оно может использоваться в производственной среде предприятия для поддержки внутренних серверов компании. Отсутствие отдельной хостовой платформы позволит, во-первых, не тратится на приобретение лицензии на хостовую ОС, а во-вторых, снижает потери производительности на поддержку гостевых систем. Типичные применения бесплатного издания Virtual Iron — развертывание нескольких виртуальных серверов в инфраструктуре небольшой организации сектора SMB в целях отделения от аппаратуры жизненно важных серверов и повышения их управляемости. В дальнейшем, при покупке коммерческой версии платформы инфраструктура виртуальных серверов может быть расширена, а также могут быть использованы такие возможности, как эффективные средства резервного копирования и «горячей» миграции виртуальных серверов между хостами.

Xen Express

Xen Express

Компания XenSource также является провайдером технологий паравиртуализации на основе бесплатного гипервизора Xen. Однако, в отличие от Virtual Iron, XenSource продолжает борьбу за внедрение технологий паравиртуализации и добилась в этом отношении определенных успехов. Некоторые вендоры операционных систем Linux, таких как Red Hat и SUSE, согласились на включение средств виртуализации Xen в свои дистрибутивы. Продукты XenSource поддерживают также аппаратные техники виртуализации, что позволяет также запускать немодифицированные версии гостевых систем. Таким образом, при запуске виртуальных машин в продуктах XenSource можно использовать одну из двух техник виртуализации.

Не так давно компания XenSource выпустила бесплатную версию продукта на основе гипервизора Xen, получившую название Xen Express. Этот продукт существует совместно с бесплатным Open Source решением Xen, поддержкой которого занимается сообщество независимых разработчиков. Основные возможности Xen Express включают в себя:

• поддержку до 4 ГБ физической RAM хоста
• поддержку до 4 ГБ RAM для гостевых систем Windows
• поддержку до 2 процессорных гнезд
• решения для P2V (Physical-to-Virtual) миграции (только для Linux-систем, P2V для Windows доступны через third-party вендоров)
• поддержку гостевых систем Windows Server 2003; Windows XP; Windows 2000 Server; Red Hat EL 3.6, 3.7, 3.8, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 5.0; SUSE SLES 9.2, 9.3, 10.1; Debian Sarge
• поддержку одной графической консоли единовременно

При этом, хотя сама платформа и является бесплатной, техническая поддержка продукта может быть приобретена дополнительно. Компания XenSource недавно провела масштабное тестирование производительности гипервизора Xen в сравнении гипервизором продукта VMware ESX Server, являющегося на данный момент стандартом де-факто для виртуализации серверов к крупных производственных средах. По результатам исследования гипервизор Xen даже опередил гипервизор ESX сервера на 1.5% при 2-х виртуальных процессорах, проиграв на 4-х процессорах менее одного процента. Тестирование производилось одним из стандартных средств тестирования компьютерных систем SPECjbb2005.

Обобщенные результаты сравнения производительности гипервизоров Xen и VMware ESX Server

Результаты говорят о том, что быстродействие платформ виртуализации на основе гипервизора Xen вполне удовлетворяет требованиям пользователей самого разного уровня. Таки образом, продукт XenExpress может быть использован в производственной среде малых, реже средних, предприятий для поддержания не только внутренних, но и внешних серверов. Однако, ограниченные возможности бесплатной версии не позволяют использовать платформу в больших масштабах, где должен использоваться Xen Enterprise, обладающий всеми необходимыми средствами, присущими серьезной платформе.

Microsoft Virtual Server

Microsoft Virtual Server

Компания Microsoft не новичок на рынке технологий виртуализации. Корпорация уже давно проявила интерес к виртуальным машинам, приобретя в 2003 году компанию Connectix вместе с популярным тогда продуктом Microsoft Virtual PC. На тот момент, Virtual PC мог вполне соперничать с продуктами компании VMware, однако, по непонятным причинам, Microsoft выпустила лишь версию Virtual PC 2004, надолго оставив дальнейшее развитие продукта, выпустив только в начале этого года Virtual PC 2007. А компания VMware стремительными темпами продолжала наращивать функционал продуктов VMware Workstation и VMware GSX Server, сделав последний, в конце концов, бесплатным и переименовав его в VMware Server.

Компания Microsoft, безусловно, осознавала свое технологическое отставание от VMware и выпустила коммерческую серверную платформу виртуализации Microsoft Virtual Server 2005 на основе ядра Virtual PC. Этот продукт существовал в двух изданиях: Standard Edition (для сектора SMB) и Enterprise Edition (для крупных компаний), однако продавался он весьма плохо. Вследствие этого, в апреле 2006 года Microsoft объявила об объединении двух изданий в одно (Enterprise Edition) и сделала продукт бесплатным. Вместе с этим Microsoft объявила о начале глобальной стратегии по виртуализации и включении виртуализации на основе гипервизора под кодовым названием Viridian в новую версию серверной платформы Windows 2008 Longhorn. Сейчас Microsoft готовится к выпуску первого пакета обновлений для продукта Microsoft Virtual Server R2 SP1, в который будут включены средства поддержки аппаратной виртуализации Intel VT и AMD-V.

Сама компания Microsoft так определяет основные варианты использования продукта Virtual Server:

• Разработка программного обеспечения и создание виртуальных тестовых сред
• Миграция приложений и их отвязывание от оборудования
• Консолидация серверного парка предприятия

В данный момент наибольший интерес представляет использование Virtual Server в связке с продуктом System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), находящимся сейчас в стадии бета-тестирования, окончательная версия которого будет поддерживать как виртуализацию на основе Virtual Server, так и виртуальные сервера семейства Windows Longhorn. Пока же можно бесплатно загрузить с сайта Microsoft вторую бету SCVMM.

Консоль управления виртуальными серверами Virtual Machine Manager

К сожалению, недавно компания Microsoft объявила о том, что виртуализация на платформе Windows 2008 будет доступна не ранее середины 2008 года, так что у VMware есть еще много времени для того, чтобы захватить еще большую долю рынка технологий виртуализации.

Еще одним плюсом Virtual Server является возможность управления сервером виртуализации через Windows Management Instrumentation (WMI) и тесная его интеграция с другими продуктами и службами Microsoft. Виртуальные машины на основе Virtual Server могут управляться как посредством тонкого, так и толстого клиента.

Безусловно, продукт Virtual Server можно использовать для поддержания внутренней инфраструктуры виртуальных серверов не только в секторе SMB, но и в крупных организациях. Пока неясно, какой же все-таки будет интегрированная виртуализация в платформу Windows Server 2008, но совершенно точно Microsoft составит хорошую конкуренцию платформам VMware.

VMware Server

VMware Server

Компания VMware в данный момент является безусловным лидеров в производстве как серверных, так и настольных платформ виртуализации. В секторе виртуализации серверов VMware предлагает сразу два принципиально различных продукта: бесплатный VMware Server и коммерческий VMware ESX Server. Первый нацелен на сегмент виртуализации для малого и среднего бизнеса, второй же является частью решения для построения виртуальной инфраструктуры в крупной организации. Продукт VMware Server, хотя и имеет в данный момент версию 1.0.3, разрабатывается компанией VMware уже давно, и ранее носил название VMware GSX Server. Став бесплатным в 2006 году, этот продукт приобрел поистине огромную популярность не только как средство виртуализации серверов, но и, зачастую, используется как настольная платформа виртуализации IT-профессионалами и компаниями-разработчиками ПО.

VMware Server обладает всеми необходимыми возможностями для внедрения виртуализации в секторе SMB для поддержания виртуальной инфраструктуры в компании. В качестве хостовых могут использоваться Windows и Linux платформы, что позволяет использовать виртуализацию в гетерогенной среде предприятия. Список поддерживаемых гостевых операционных систем весьма обширен, а удобство использования продукта позволяет применять его самому широкому кругу пользователей. VMware Server поддерживает 32- и 64-битные хостовые и гостевые операционные системы и предоставляет возможности по удаленному управлению виртуальными машинами и виртуальным сервером. VMware Server включает в себя поддержку Intel VT, программные интерфейсы для взаимодействия third-party приложений с виртуальными машинами и может быть запущен в качестве сервиса при старте хостовой системы. Виртуальная машина под управлением VMware Server может иметь до 4-х виртуальных сетевых интерфейсов, 3,6 ГБ оперативной памяти и управляться несколькими пользователями. При развитой инфраструктуре виртуальных серверов вам могут понадобиться дополнительные средства управления, которые предоставляет продукт VMware Virtual Center.

С точки зрения удобства и простоты использования VMware Server является безусловным лидером, а по производительности не отстает от коммерческих платформ (особенно в хостовых системах Linux). К недостаткам можно отнести отсутствие поддержки горячей миграции и отсутствие средств резервного копирования, которые, однако, предоставляются, чаще всего, только коммерческими платформами. Безусловно, VMware Server лучший выбор для быстрого развертывания внутренних серверов организации, включая предустановленные шаблоны виртуальных серверов, которых в избытке можно найти на различных ресурсах (например, Virtual Appliance Marketplace).

Итоги

Подводя итоги обзора бесплатных серверных платформ виртуализации, можно сказать, что каждая из них на данный момент занимает свою нишу в секторе SMB, где за счет использования виртуальных машин можно существенно повысить эффективность ИТ-инфраструктуры, сделать ее более гибкой и уменьшить затраты на приобретение оборудования. Бесплатные платформы, в первую очередь, позволяют оценить возможности виртуализации не на бумаге и ощутить все преимущества этой технологии. В заключение, приведем сводную таблицу характеристик бесплатных платформ виртуализации, которая поможет вам выбрать подходящую серверную платформу для своих целей. Ведь именно через бесплатную виртуализацию лежит путь к дальнейшему вложению денег в проекты по виртуализации на основе коммерческих систем.

Название платформы, разработчик	Хостовая ОС	Официально поддержи- ваемые гостевые ОС	Поддержка нескольких виртуальных процессоров (Virtual SMP)	Техника виртуализации	Типичное использование	Производи- тельность
OpenVZ	Открытый проект сообщества Open Source при поддержке SWSoft Linux	Различные дистрибутивы Linux	Да	Виртуализация уровня операционной системы	Изоляция виртуальных серверов (в том числе для услуг хостинга)	Без потерь
Virtual Iron 3.7 Virtual Iron Software, Inc	Не требуется	Windows, RedHat, SuSE	Да (до	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Виртуализация серверов в производственной среде	Близка к нативной
Virtual Server 2005 R2 SP1 Microsoft	Windows	Windows, Linux (Red Hat и SUSE)	Нет	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Виртуализация внутренних серверов в корпоративной среде	Близка к нативной (при установленных Virtual Machine Additions)
VMware Server VMware	Windows, Linux	DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware, Solaris	Да	Нативная виртуализация, аппаратная виртуализация	Консолидация серверов небольших предприятий, разработка /тестирование	Близка к нативной
Xen Express и Xen XenSource (при поддержке Intel и AMD)	NetBSD, Linux, Solaris	Linux, NetBSD, FreeBSD, OpenBSD, Solaris, Windows, Plan 9	Да	Паравиртуализация, аппаратная виртуализация	Разработчики, тестировщики, IT-профессионалы, консолидация серверов небольших предприятий	Близка к нативной (некоторые потери при работе с сетью и интенсивном использовании дисков)

Чтобы иметь под рукой сразу несколько операционных систем с отдельным рабочим пространством и приложениями, не нужно покупать второй (третий, четвертый и т. д.) компьютер. Потому что всё это уместится в вашем единственном ПК. Как? Благодаря виртуальным машинам (ВМ) — особым программам, которые создают (эмулируют) внутри основной операционной системы воображаемые (виртуальные) компьютеры.

Виртуальный ПК почти как настоящий. У него есть собственный процессор, память, жесткий диск, сетевой адаптер и всё остальное. Конечно, это не физические устройства, но сделаны они так, чтобы операционные системы считали их именно такими — настоящими.

На одном физическом компьютере одновременно может работать несколько виртуальных. Сколько именно — зависит от аппаратных ресурсов: чем шустрее процессор, объемнее оперативка, просторнее накопитель, тем больше. Обычный домашний ПК средней производительности на базе Windows 10 справляется с одновременной работой трех-пяти легковесных ОС (например, Windows XP, Android и Lubuntu + основная система). Или двух-трех относительно тяжеловесных (например, основная Windows 10 + виртуальные Windows 7 и Mac OS X). Как вы уже поняли, приложения-эмуляторы виртуальных компьютеров позволяют устанавливать и запускать на них самые разные ОС.

Для чего используются виртуальные машины

Виртуальные машины общего назначения (в отличие от специализированных — таких, как, например, VM Java), используют:

• Для запуска приложений, которые не поддерживает основная система.
• Для защиты системы от потенциального вреда непроверенных программ.
• Как дополнительную преграду от вирусов при посещении сомнительных веб-ресурсов.
• Для создания изолированной среды для изучения деятельности вредоносного ПО.
• В качестве тестового полигона для отладки собственных разработок.
• Для освоения технологий построения сетей.
• Для двойной авторизации на некоторых игровых порталах и многого другого.

Ну и конечно, виртуальные машины повсеместно используют для распределения рабочих ресурсов серверов.

Сегодня мы не будем касаться промышленного применения ВМ, а рассмотрим только то, что может быть полезно домашним пользователям ОС Windows.

Oracle Virtualbox

Виртуальная машина Oracle Virtualbox, пожалуй, наиболее известна и популярна у домашних пользователей ПК. Она русифицирована, бесплатна, поддерживает все основные операционные системы, включая Android, и довольно проста в применении. Сделать минимально необходимые настройки и установить в нее операционную систему сможет даже слабо подготовленный юзер, если имеет под рукой инструкцию по установке выбранной ОС.

Даже беглого взгляда на рабочую область Virtualbox достаточно, чтобы понять, что здесь к чему и как примерно пользоваться программой. Слева — список всех операционных систем, установленных на платформу Virtualbox (гостевых), справа — окно параметров виртуального компьютера выбранной из списка ОС или окно снимков — сохраненных состояний этой системы (некий аналог точек восстановления). На верхней панели — основные инструменты управления: кнопки мастера создания новой ВМ, перехода в меню настроек и запуска ВМ. Вверху справа — кнопки переключения вкладок левой части окна (на скриншоте показана вкладка настроек).

Освоить основные функции программы — установку и запуск операционной системы, настройку параметров виртуального компьютера, большинству пользователей удается без инструкций. А для самых пытливых умов, стремящихся постичь все секреты Virtualbox, на официальном сайте есть англоязычный учебник.

Рассмотрим процесс создания новой виртуальной машины и начало установки в нее Windows 10.

• Кликнем в верхней панели кнопку «Создать».

• В первом окошке мастера создания ВМ укажем имя ОС (оно будет отображаться в списке гостевых систем), ее тип (Windows, Linux и т. д.) и версию. В нашем примере это Windows 10 32 bit (можно поставить и 64 bit, но ей потребуется больше ресурсов). Для перехода к следующему шагу нажмем Next.

• Дальше укажем размер оперативной памяти ВМ. По умолчанию Windows 10 x86 отводится 1 Гб, но вы можете увеличить этот объем, сдвигая ползунок вправо. Если на вашем ПК не очень много оперативки, не отдавайте ВМ больше 2-3 Гб, иначе основная система будет тормозить из-за нехватки памяти.

• Следом создаем виртуальный жесткий диск. Если вы ставите систему первый раз, выбирайте вариант «Создать новый».

• Тип виртуального диска оставим по умолчанию.

• Формат хранения данных — это область на физическом накопителе вашего компьютера, который отводится ВМ. Она может иметь постоянный или динамически расширяемый объем в тех пределах, которые вы определите дальше. Для экономии места выберем динамический формат.

• Следом укажем имя тома (виртуального диска С) и его размер. По умолчанию — 32 Гб.

• После нажатия в последнем окошке кнопки «Создать» в списке появится новая виртуальная машина. Справа в рамке показаны ее параметры.
• Для перехода к установке Windows кликнем в верхней панели кнопку «Запустить».

• В окне, которое откроется после этого, появится окошко «Выберите загрузочный диск». Нажмите на иконку папки и укажите путь к дистрибутиву системы. Это может быть образ в формате .iso или физический носитель (DVD, флешка). Выбрав дистрибутив, нажмите «Продолжить».

• Дальнейший ход инсталляции ОС в виртуальную машину не отличается от установки ее на физический компьютер.

Некоторые настройки ВМ и гостевой системы

Клик в окне виртуальной машины захватывает курсор мыши (т. е. он будет двигаться только в пределах виртуального экрана). Для возврата курсора в основную ОС нажмите комбинацию Ctrl+Alt.

Для доступа ко всему набору функций гостевой ОС нужно установить специальные дополнения. Зайдите в меню «Устройства», щелкните «Подключить образ диска дополнений гостевой ОС» и следуйте дальнейшим инструкциям.

Чтобы подключить к гостевой системе папку для обмена файлами с основной, кликните в меню «Устройства» пункт «Общие папки». Нажмите на значок «папка+» в открывшемся окне и через поле «путь к папке» укажите ее в проводнике (в нем показаны каталоги основной системы).

Если хотите, чтобы настройка работала постоянно, отметьте «Авто-подключение» и «Создать постоянную папку». Общая папка будет доступна из проводника виртуальной машины как сетевая.

Чтобы сохранить текущее состояние гостевой ОС, откройте меню «Машина» и выберите «Сделать снимок состояния».

Чтобы изменить порядок опроса загрузочных устройств (например, для загрузки виртуальной машины с DVD), завершите работу гостевой ОС, откройте ее настройки (в главном окне Virtualbox) и зайдите на первую вкладку раздела «Система». В списке «Порядок загрузки» отметьте нужный носитель и, нажимая кнопки со стрелками, передвиньте его наверх.

VMware Workstation Pro

VMware Workstation pro — не менее функциональный продукт, чем Vrtualbox, но рассчитанный на профессиональное применение и интеграцию с другими сервисами производителя. Не бесплатный и довольно дорогостоящий, однако тоже очень популярный у домашних пользователей Windows.

Бесплатная версия VMware для личного использования тоже существует. Это VMware Workstation Player, но малая функциональность, сильно уступающая даже некоммерческому Vrtualbox, отвернула от него любовь наших сограждан.

Полноценный VMware Workstation Pro, с которым мы будем знакомиться сегодня, как и конкурент, поддерживает массу операционных систем, включая мобильные и Mac OS X (кстати, он совместим с большим количеством редакций OS X, нежели Virtualbox), и эмулирует все основные устройства компьютера. Еще он эмулирует интерфейс BIOS, в отличие от Vrtualbox.

Рассмотрим, как проходит процесс создания виртуальной машины и запуск установки Windows 10 на платформе VMware Workstation Pro.

Дизайн основного окна программы (который, кстати, видоизменяется от версии к версии) не позволит запутаться даже начинающему пользователю.

• Чтобы создать новую виртуальную машину, нажмем одноименную кнопку на вкладке «Главная».

• В первом окошке мастера создания ВМ укажем тип конфигурации. Если вам нужен компьютер со стандартными параметрами (которых достаточно в 90% случаев), отметим «Обычный».

• Следом укажем тип ОС, которую будем устанавливать на эту виртуальную машину. Программа дает возможность запустить установку сразу после создания ВМ, причем без лишних действий с вашей стороны. Если вы согласны на это, укажите путь к файлу образа или носителя с дистрибутивом системы, если нет, отметьте «Я установлю систему позже».

• Чтобы не вводить ключ продукта, имя пользователя и пароль во время установки Windows, введите это данные в следующее окно. Первый пункт можно пропустить.

• Дайте новой виртуальной машине имя и укажите будущее расположение папки с операционной системой.

• Определите размер виртуального диска. По умолчанию VMware отдает Windows 10 целых 60 Гб, но мы можем увеличить или уменьшить этот объем. Следом вам предстоит указать способ сохранения виртуального диска — в одном или нескольких файлах.

• Ниже показаны параметры только что созданного виртуального компьютера. Если вас что-то не устраивает, например, размер оперативной памяти, нажмите «Настройку оборудования».

• Измените нужные характеристики, вернитесь в предыдущее окно и кликните «Готово».

• После этого, наконец, запустится установка операционной системы. Ваше участие понадобится ближе к ее окончанию — для настройки сетевого обнаружения и проверки обновлений.

• После загрузки рабочего стола программа автоматически установит в новую систему VMware Tools — то же, что и дополнения гостевой ОС в Virtualbox. После этого виртуальная машина готова к работе.

Список всех установленных гостевых операционных систем находится на вкладке «Мой компьютер».

Некоторые опции виртуальной машины VMware

До установки VMware Tools окно гостевой системы, как и в Virtualbox, захватывает курсор мыши. Для возврата его в основную ОС нажмите Ctrl+Alt.

Чтобы попасть в интерфейс BIOS виртуальной машины, выделите ее в списке, откройте меню запуска (кнопка «play» на верхней панели) и кликните «При включении (машины) войти в режим BIOS».

Microsoft Hyper-V

Диспетчер виртуальных машин Hyper-V — это встроенный компонент операционных систем всех редакций Windows 7-10, за исключением начальной и домашних. Если разобраться, он не хуже и не сложнее, чем два рассмотренных выше, просто некоторые пользователи ничего не знают о его существовании и только поэтому предпочитают сторонний софт.

Чтобы активировать диспетчер Hyper-V, зайдите в раздел приложений панели управления Windows, щелкните «Включение и выключение компонентов Виндовс» и в открывшемся окошке отметьте «Hyper-V».

Перезагрузите компьютер, откройте поиск и с его помощью запустите диспетчер Hyper-V.

• Для создания новой ВМ в панели диспетчера «Действия» нажмите «Создать» — «Виртуальная машина».

• Дайте новой виртуальной машине имя.

• Определите ее поколение — 1 (старое, к которому относится Windows XP и все 32-битные системы) или 2 (новое — 64-битные Windows 7, 8.1 или 10).

• Выделите виртуальной машине оперативную память. Флажок «Динамическая» позволит основной ОС использовать часть памяти, которая не задействована гостевой ОС, для своих нужд. Этой полезной возможности, кстати, нет ни в Virtualbox, ни в VMware.

• Настройки сети отложим на потом. Оставим по умолчанию «Нет подключения».

• Далее определим размер, расположение виртуального диска и назначаем ему имя.

• Последний шаг — параметры установки гостевой ОС. Укажем месторасположение носителя с дистрибутивом или файла образа iso. Либо отложим установку Виндовс на другое время. После нажатия кнопки «Готово» виртуальная машина будет создана, а вслед за этим запустится инсталляция операционной системы. Ее ход тоже ничем не отличается от установки ОС на реальный компьютер.

Список всех виртуальных машин Hyper-V отображается в средней части окна диспетчера. Чтобы запустить любую из них, кликните 2 раза по ее имени. В окошке, которое откроется после этого, нажмите кнопку «Пуск».

Чтобы виртуальные машины Hyper-v могли подключаться к Интернету, запустите через панель «Действия» диспетчер виртуальных коммутаторов. Выберите в показанном ниже списке тип сети «Внешняя» и нажмите «Создать виртуальный коммутатор». Сети «Внутренняя» и «Частная» предназначены для соединения виртуальных компьютеров между собой, и большинству пользователей не нужны.

На следующей странице обычно ничего менять не требуется, кроме, если хотите, имени подключения. В выпадающем списке «Внешняя сеть» должен быть указан сетевой адаптер физического компьютера, который соединен с роутером или кабелем интернет-провайдера. Ниже должен стоять флажок «Разрешить управляющей ОС предоставлять общий доступ к адаптеру» (т. е. к Интернету).

Кстати, Hyper-v поддерживает не только операционные системы семейства Windows, но и некоторых конкурентов, в частности, Linux и FreeBSD. Полный список всех совместимых с ним платформ, а также условия их использования в среде Windows, приведены на сайте MSDN.microsoft.

Некоторые опции виртуальных машин Hyper-V

Чтобы сделать снимок состояния запущенной гостевой ОС, Откройте верхнее меню ее окна «Действие» и щелкните «Контрольная точка». Либо нажмите комбинацию Ctrl+N.

Доступ к настройкам отдельной виртуальной машины открывается из ее контекстного меню в списке главного окна диспетчера и скрывается за кнопкой «Параметры».

Прочие возможности программы тоже весьма незамысловаты и осваиваются без особого труда.