Инновации рядом: Немного о виртуализации

В настоящее время виртуализация является одной из наиболее злободневных тем в области корпоративных вычислений. Тем не менее термин «виртуализация» может иметь множество различных значений, каждое из которых предоставляет свои отчетливые преимущества для предприятия. В данной статье рассматриваются два основных варианта виртуализации (виртуализация серверов и виртуализация приложений) и преимущества, предоставляемые каждым из этих вариантов. Из журнала IBM WebSphere Developer Technical Journal.

Дастин Амрейн, технический пропагандист, IBM

Author photoДастин Амрейн (Dustin Amrhein) начинал работу в корпорации IBM в группе разработчиков сервера приложений WebSphere. Находясь на этой должности, Дастин работал главным образом над инфраструктурой Web-сервисов и моделями программирования Web-сервисов. Кроме того, Дастин участвовал в разработке структуры сервисов RESTful для сред исполнения Java. В настоящее время Дастин занимает должность технического специалиста по клиенту WebSphere.



09.10.2012

Статьи серии Инновации рядом представляют новые сведения и исследования по темам, связанным с перспективными технологиями, с точки зрения разработчиков и пользователей, а также рассказывают о механизмах работы передовых продуктов IBM® WebSphere®.

Введение

Развить навыки по этой теме

Этот материал — часть knowledge path для развития ваших навыков. Смотри Облачные вычисления: общие сведения о концепции «Инфраструктура как сервис»

Что первым приходит в голову, когда вы слышите термин облачные вычисления?

Эластичность? Tарификация на основе использования? Cамообслуживание? Любой из перечисленных ответов не вызвал бы удивления, поскольку все эти понятия несомненно связаны с концепцией облачных вычислений. Тем не менее в большинстве случаев первым в голову, скорее всего, придет слово виртуализация.

Если заглянуть в электронный словарь Merriam-Webster, мы увидим четыре разных определения ключевого для виртуализации слова виртуальный. Наиболее уместным в нашем случае определением термина «виртуальный» является «находящийся или моделируемый на компьютере или в компьютерной сети». Часто, когда мы говорим о виртуализации в мире ИТ, мы просто имеем в виду определенный уровень абстракции между реальным ресурсом (например, процессором на сервере) и потребителем данного ресурса (например, приложением, работающим на сервере). Определение и общепринятое понимание термина виртуализация оставляют немалый простор для его использования во множестве разных контекстов. Я бы даже сказал, что с развитием облачных вычислений термин виртуализация стал таким же «заезженным», как и слово сервис. Более того, теперь почти каждый поставщик предлагает виртуализованные сервисы!

Оговорюсь, что не имею ничего против использования терминов виртуализованный и виртуализация. Я и сам их использую довольно часто. Тем не менее, я неоднократно наблюдал, как из-за перегруженности этих терминов многие пользователи испытывали трудности с пониманием того, что они означает. Если конкретно — у пользователей, с которыми я общаюсь, возникают два серьезных вопроса:

  • Какие виды виртуализации мне следует использовать?
  • Каких преимуществ я вправе ожидать от этих методов виртуализации?

Чтобы помочь ответить на эти вопросы, я часто прошу пользователей перечислить свои наболевшие проблемы и разъяснить приемлемые пути решения данных проблем. При наличии этой информации намного проще определить подходы к виртуализации, которые уместны в конкретной ситуации.

Наболевшие проблемы любой компании, вероятно, отражаются на всех аспектах ИТ-инфраструктуры, но обычно я разговариваю с группами, отвечающими за создание и развертывание сред прикладных программ промежуточного программного обеспечения, а также управление этими средами. Удивительно, но в данной конкретной области ИТ перечень наболевших проблем для разных компаний и даже для разных индустрий очень схож. Несмотря на то, что проявления и признаки проблем в разных организациях почти всегда различаются, основные причины многих проблем в средах прикладных программ промежуточного программного обеспечения обычно одни и те же. В число данных проблем входят медленная подготовка к работе, непоследовательное конфигурирование, непостоянная эксплуатационная готовность приложений, непредсказуемая скорость отклика приложений, увеличение капитальных затрат и эксплуатационных расходов, а также многое другое..

Если вы имеете дело с промежуточным программным обеспечением, готов поспорить, что вам знакома хотя бы одна из указанных наболевших проблем. Если это так, хотел бы предложить вам два типа виртуализации, которые уже предлагал бесчисленному количеству других пользователей: виртуализацию серверов и виртуализацию приложений.


Вы имеете в виду виртуальные машины, верно?

Позвольте мне перефразировать мой первоначальный вопрос об облачных вычислениях и вместо этого спросить вас: что первым приходит в голову, когда вы слышите термин виртуализация?

По своему опыту знаю, что почти все представляют себе виртуальную машину. Это совершенно понятно, поскольку использование виртуальных машин очень распространено. Виртуальные машины образуют основу, возможно, наиболее распространенного типа виртуализации, а именно виртуализации серверов.

В виртуализации серверов нет ничего нового. В конце концов, она существует столько же, сколько существуют мэйнфреймы, и в настоящее время ее использует почти каждая организация. Так что же такое виртуализация серверов? Проще говоря, это абстрагирование физических ресурсов сервера (ЦП, памяти, хранилища) до логических ресурсов, предоставляемых потребителям. Одними из распространенных технических инструментов реализации виртуализации серверов являются гипервизоры. Гипервизоры предоставляют уровень планирования и посредничества между виртуальными системами, работающими на сервере, и физическими ресурсами сервера, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Виртуализация серверов с помощью гипервизора
Figure 1. Server virtualization by way of hypervisors

Возможности гипервизора могут быть встроенными в микропрограмму сервера или предоставляться в виде программного обеспечения, устанавливаемого на сервере. В любом случае основной результат работы любого гипервизора одинаков. С помощью гипервизоров на одной единице оборудования могут работать несколько виртуальных систем (виртуальных машин). Это означает, что на одной физической машине могут работать несколько экземпляров программного стека. Задача гипервизора – эффективно отмерять доступ к физическим ресурсам сервера для нескольких виртуальных систем.

Виртуализация серверов предоставляет множество преимуществ, касающихся многих различных типов сред, включая среды прикладных систем промежуточного программного обеспечения. В первую очередь виртуализация серверов позволяет достигать более высокого коэффициента использования ресурсов, тем самым помогая исключить серьезное недоиспользование серверных ресурсов, характерное для столь многих организаций. Работа нескольких экземпляров программного стека на одной машине часто обеспечивает более полное использование ресурсов сервера по сравнению с ситуацией, когда на сервере работает всего один программный стек. Помимо повышения коэффициента использования ресурсов, виртуализация серверов также может обеспечивать ускоренное предоставление услуг, снижение капитальных затрат и уменьшение административных расходов. Однако здесь есть подвох! Чтобы получать отдачу от этих и любых иных преимуществ виртуализации серверов, вы должны эффективно осуществлять управление ее использованием.

Программно-аппаратное решение IBM WebSphere CloudBurst™ обеспечивает возможность эффективного управления виртуализацией серверов для ваших сред IBM WebSphere Application Server. Как показано на рисунке 2, данное устройство ориентировано на полный жизненный цикл вашей среды Web-приложений в виртуализованной среде.

Рисунок 2. Эффективное управление виртуализацией серверов с помощью
Figure 2. Effectively managing server virtualization with WebSphere CloudBurst

WebSphere CloudBurst начинает работу с того, что дает вам возможность определить пользовательские среды, охватывающие от одной до нескольких виртуальных машин. Затем решение осуществляет автоматизацию и оркестровку развертывания и конфигурирования виртуальных машин для создания адаптированной среды WebSphere Application Server, работающей на ваших виртуализованных серверах. После развертывания вы можете использовать решение для централизованного управления и мониторинга вашей виртуализованной среды. Когда развертывание больше не требуется, вы можете инициировать его удаление из WebSphere CloudBurst и возврат использовавшихся ресурсов в более крупный пул ресурсов в пределах вашей организации. Подобный комплексный подход к виртуализации серверов позволяет пользоваться преимуществами технологии виртуализации, не подвергая себя чрезмерным сложностям.


Виртуализация приложений

Когда я общаюсь с пользователями, которые собираются перейти к частному облаку, я часто подчеркиваю, что виртуализация серверов на самом деле — это лишь начало. Нисколько не умаляю ни важности виртуализации серверов, ни преимуществ, которые она предоставляет, но следует отметить, что если вы создаете частное облако, вам придется пойти гораздо дальше простой виртуализации серверов. В частности, если вы создаете частное облако для своих сред промежуточного программного обеспечения, ключевое значение для ваших усилий будет иметь виртуализация приложений.

Говоря простыми словами, виртуализация приложения — это абстрагирование приложения от лежащих в его основе ресурсов инфраструктуры поддержки приложений, например серверов приложений и кластеров. В свою очередь, это абстрагирование закладывает основу для построения более автономной среды облачных вычислений. Чтобы лучше понять преимущества виртуализации приложений, полезно взглянуть на какое-либо решение, которое предоставляет соответствующие возможности. К счастью, я знаю одно такое решение.

IBM WebSphere Virtual Enterprise посредством виртуализацим приложений позволяет создать более динамичную среду промежуточного программного обеспечения. Что особенно важно, WebSphere Virtual Enterprise позволяет вам определять политики обслуживания для своих приложений, в которых устанавливаются целевые показатели производительности во время выполнения. Например, вы можете создать политику обслуживания для приложения, которая требует времени реагирования менее двух секунд для 95 % запросов к приложению. WebSphere Virtual Enterprise принимает эту политику обслуживания и автоматически следит за тем, чтобы ваши приложения работали в соответствии с установленными целями.

На рисунке 3 показана упрощенная архитектура среды WebSphere Virtual Enterprise. Обратите внимание, что ключевую роль при предоставлении возможностей виртуализации приложений играют два компонента: маршрутизатор запросов и динамический кластер.

Рисунок 3. Динамические среды с виртуализацией приложений
Figure 3. Dynamic environments with application virtualization

При поступлении запросов в среду WebSphere Virtual Enterprise они передаются на маршрутизатор запросов, который отвечает за установление приоритетом и интеллектуальную маршрутизацию этих запросов в соответствии с политиками обслуживания, установленными вами – пользователем. Маршрутизатор запросов отправляет эти запросы в динамические кластеры, представляющие собой пул ресурсов, которые могут потреблять серверы приложений и экземпляры приложений. В соответствии с политиками обслуживания и текущим состоянием системы WebSphere Virtual Enterprise автоматически масштабирует экземпляры приложений в пределах динамического кластера для обеспечения выполнения целей, установленных в ваших политиках.

Помимо масштабирования приложений на основе политик, WebSphere Virtual Enterprise предоставляет и другие автономные возможности, основанные на встроенной в продукт поддержке виртуализации приложений. Например, вы можете применять к своему приложению политику сохранения работоспособности, которая предписывает WebSphere Virtual Enterprise автоматически принимать корректирующие меры при возникновении определенных условий (например, при исчерпании динамической памяти Java™) во время выполнения. WebSphere Virtual Enterprise может принимать такие корректирующие меры и обеспечивать непрерывную эксплуатационную готовность приложений благодаря своим возможностям виртуализации приложений.


Сочетание разных подходов к виртуализации

Надеюсь, теперь понятно, каким образом виртуализация серверов и виртуализация приложений обеспечивают возможность применения «облакоподобного» подхода к вашим средам промежуточного программного обеспечения. При этом, возможно, вам интересно будет знать, являются ли два этих подхода к виртуализации взаимоисключающими. Ответ —нет! На самом деле сочетание виртуализации серверов и виртуализации приложений дает целый ряд преимуществ, которые вы, скорее всего, хотели бы получить от своей среды облачных вычислений.

Рисунок 4. Сочетание виртуализации серверов и приложений
Figure 4. Combining server and application virtualization

Как можно видеть из рисунка 4, каждый из видов виртуализации (виртуализация приложений и виртуализация серверов) в отдельности предоставляет определенные, иногда пересекающиеся, преимущества. Тем не менее в основном преимущества виртуализации серверов распространяются на аппаратные ресурсы, а преимущества виртуализации приложений — на ресурсы приложений. При создании облачных сред для сред промежуточного программного обеспечения вполне естественно сочетать оба вида виртуализации для охвата как аппаратных ресурсов, составляющих ваше облако, так и ресурсов приложений, работающих в данном облаке.

В этой связи становится очевидно, что сочетание продуктов WebSphere CloudBurst Appliance и WebSphere Virtual Enterprise будет представлять собой ценную комбинацию для среды облачных вычислений. Предлагаемый в качестве опции пакет Intelligent Management Pack для WebSphere Application Server Hypervisor Edition представляет собой модуль расширения для WebSphere Application Server Hypervisor Edition, который можно активировать в WebSphere CloudBurst. После активации вы сможете создавать и развертывать шаблоны WebSphere Virtual Enterprise из WebSphere CloudBurst в своем частном облаке. Таким образом, вы сможете пользоваться преимуществами виртуализации серверов, предоставляемыми продуктом WebSphere CloudBurst, и преимуществами виртуализации приложений продукта WebSphere Virtual Enterprise — управляя обоими решениями через единую консоль управления WebSphere CloudBurst.


Заключение

Если вы готовитесь к созданию и эксплуатации среды облачных вычислений для своих сред промежуточного программного обеспечения, вам следует тщательно изучить методы виртуализации серверов и приложений. Каждый из этих видов виртуализации предоставляет ощутимые преимущества, а их сочетание может стать эффективным решением для вашего облака. Рекомендую вам присмотреться к продуктам WebSphere CloudBurst и WebSphere Virtual Enterprise, а также их сочетанию в пакете Intelligent Management Pack для WebSphere Application Server Hypervisor Edition. Удачи вам в облаках!

Ресурсы

Комментарии

developerWorks: Войти

Обязательные поля отмечены звездочкой (*).


Нужен IBM ID?
Забыли Ваш IBM ID?


Забыли Ваш пароль?
Изменить пароль

Нажимая Отправить, Вы принимаете Условия использования developerWorks.

 


Профиль создается, когда вы первый раз заходите в developerWorks. Информация в вашем профиле (имя, страна / регион, название компании) отображается для всех пользователей и будет сопровождать любой опубликованный вами контент пока вы специально не укажите скрыть название вашей компании. Вы можете обновить ваш IBM аккаунт в любое время.

Вся введенная информация защищена.

Выберите имя, которое будет отображаться на экране



При первом входе в developerWorks для Вас будет создан профиль и Вам нужно будет выбрать Отображаемое имя. Оно будет выводиться рядом с контентом, опубликованным Вами в developerWorks.

Отображаемое имя должно иметь длину от 3 символов до 31 символа. Ваше Имя в системе должно быть уникальным. В качестве имени по соображениям приватности нельзя использовать контактный e-mail.

Обязательные поля отмечены звездочкой (*).

(Отображаемое имя должно иметь длину от 3 символов до 31 символа.)

Нажимая Отправить, Вы принимаете Условия использования developerWorks.

 


Вся введенная информация защищена.


static.content.url=http://www.ibm.com/developerworks/js/artrating/
SITE_ID=40
Zone=WebSphere
ArticleID=839664
ArticleTitle=Инновации рядом: Немного о виртуализации
publish-date=10092012