Сколько виртуальных машин можно создать на одном физическом компьютере

Обновлено: 04.07.2024

Роль Hyper-V в Windows Server позволяет создавать виртуализированную вычислительную среду для создания виртуальных машин и управления ими. Вы можете запускать несколько операционных систем на одном физическом компьютере и изолировать операционные системы друг от друга. С помощью этой технологии вы можете повысить эффективность своих вычислительных ресурсов.

Преимущества Hyper-V

Предоставляйте более гибкие ИТ-услуги по запросу, расширяя использование общих ресурсов и корректируя использование по мере изменения спроса.
Более эффективное использование оборудования для рабочих нагрузок на более мощных физических компьютерах для использования необходимых ресурсов для виртуальных машин
Сведите к минимуму влияние как запланированных, так и незапланированных простоев виртуальных машин.
Повысьте эффективность разработки и тестирования. Повторно развертывайте различные вычислительные среды, не покупая и не обслуживая все оборудование.
Полная точка восстановления серверов (моментальный снимок) перед любыми изменениями в конфигурации сервера или приложения

Доступность и установка Hyper-V с помощью диспетчера серверов

Hyper-V доступен, начиная с Windows Server 2008, в качестве встроенной роли сервера для версий x64.

В диспетчере серверов нажмите "Добавить роли и компоненты".
Выберите Hyper-V и следуйте инструкциям для завершения установки.

Поддержка других операционных систем на виртуальных машинах Hyper-V

Hyper-V поддерживает как эмулируемые, так и специфичные для Hyper-V устройства для виртуальных машин Linux и FreeBSD. При работе с эмулируемыми устройствами дополнительное программное обеспечение не требуется. Однако эмулируемые устройства не обеспечивают высокой производительности и не могут использовать технологию Hyper-V. Чтобы в полной мере использовать все преимущества Hyper-V, лучше всего использовать специальные устройства Hyper-V для Linux и FreeBSD. Драйверы, необходимые для запуска виртуальных машин Hyper-V, называются службами интеграции Linux (LIS) или службами интеграции FreeBSD (BIS).

Виртуальный коммутатор Hyper-V

Виртуальный коммутатор Hyper-V — это программный сетевой коммутатор Ethernet уровня 2, доступный в диспетчере Hyper-V при установке роли Hyper-V.

Типы виртуальных коммутаторов Hyper-V

Внешний: предоставляет виртуальным машинам доступ к физической сети для связи с серверами и клиентами во внешней сети. Это также позволяет виртуальным машинам на одном сервере Hyper-V обмениваться данными.
Внутренний: разрешает обмен данными между виртуальными машинами на одном сервере Hyper-V и операционной системой хоста управления.
Частный: разрешает связь только между виртуальными машинами на одном сервере Hyper-V. Частная сеть изолирована от всего внешнего сетевого трафика на сервере Hyper-V. Этот тип сети удобен для конфигурации кластера.

Создание виртуального коммутатора с помощью диспетчера Hyper-V

Откройте Диспетчер Hyper-V, выберите имя хост-компьютера Hyper-V
Выберите «Действие» > «Диспетчер виртуальных коммутаторов».
Выберите нужный тип виртуального коммутатора.
Выберите Создать виртуальный коммутатор.
Добавьте имя для виртуального коммутатора

Поколения виртуальных машин Hyper-V

В настоящее время существует два поколения виртуальных машин Hyper-V: Gen1 и Gen2. Как правило, выбор между этими двумя поколениями зависит от многих факторов, таких как ОС гостевой операционной системы, ОС основной операционной системы, методы загрузки и т. д. Ниже приведены существенные различия между обоими поколениями:

Это программное обеспечение отвечает за запуск и настройку оборудования.

ВМ первого поколения работают только под управлением BIOS и загружаются с виртуальных жестких дисков MBR.
Hyper-V 2-го поколения поддерживает UEFI BIOS и GPT, что обеспечивает расширенную поддержку устройств и функций. Например, разметка GPT преодолевает ограничение в 2 ТБ на диске. Кроме того, UEFI позволяет выполнять безопасную загрузку.

Виртуальные диски

Gen1: Hyper-V имеет только виртуальный контроллер IDE, так как BIOS не поддерживает другие контроллеры. Контроллеры SCSI можно распознать только после установки гостевой ОС, а гостевая ОС все равно не сможет загрузиться со SCSI-диска.
Поколение 2: Hyper-V может загружаться с виртуальных дисков SCSI без ограничений и условий. UEFI предоставляет им эту привилегию.

Оборудование

Поколение 1. К аппаратным компонентам относятся сетевой адаптер, виртуальный диск, COM-порты и т. д.
Gen2: это не так важно, поскольку здесь используется новое оборудование с меньшим количеством виртуальных устройств и интеграцией с гипервизором.

Ограничения аппаратного обеспечения виртуальных машин Gen1

2 контроллера IDE, к каждому из которых можно подключить до 2 дисков IDE
Максимум 4 контроллера SCSI и до 64 подключенных дисков SCSI
MBR — диск объемом 2 ТБ с 4 разделами
Физический DVD-привод можно подключить к виртуальной машине.
Поддержка гостевых ОС x86 и x64

Загрузка ВМ

Время загрузки виртуальной машины Gen2 на 20 % быстрее, чем Gen1, благодаря более быстрому запуску UEFI. Установка гостевой операционной системы также занимает до 50 % меньше времени

Доступность Gen2 в Hyper-V

Виртуальные машины поколения 2, выпущенные Microsoft с Hyper-V для Windows Server 2012 R2 и Windows 8.1; следовательно, эти версии 64-разрядных окон связаны с UEFI 2.3.1 с опцией поддержки безопасной загрузки.

Безопасность Hyper-V

Сведите к минимуму поверхность атаки, используя минимальный вариант установки Windows Server, необходимый для операционной системы управления.
Не рекомендуется запускать рабочие нагрузки Hyper-V в Windows 10.
Обновляйте операционную систему, встроенное ПО и драйверы устройств Hyper-V с помощью последних обновлений безопасности.
Используйте отдельную сеть с выделенным сетевым адаптером для физического компьютера Hyper-V.
Защитите устройства хранения, на которых хранятся файлы ресурсов виртуальной машины.
Используйте BitLocker для шифрования диска для защиты ресурсов.

Масштабируемость Hyper-V

Высокая доступность для Hyper-V

Один из способов обеспечить высокую доступность Hyper-V — разместить гостевые ВМ на узлах кластера (других физических серверах). Если один из физических серверов выйдет из строя, другой узел кластера автоматически обнаружит системный сбой и запустит виртуальную машину.

Кластер высокой доступности — это группа из двух или более серверов без операционной системы, на которых размещаются виртуальные машины. Узлы сервера (физические машины) работают вместе, чтобы обеспечить избыточность и аварийное переключение для ваших виртуальных машин с минимальным временем простоя виртуальных машин.

Кластер Hyper-V может поддерживать до 64 узлов с максимум 8000 ВМ. Каждый узел может поддерживать не более 1024 виртуальных машин. Точное количество виртуальных машин, которые вы можете получить на узле, будет зависеть от ресурсов (ЦП и памяти), доступных узлу, и от того, как настроены ваши виртуальные машины.

Если вы создаете отказоустойчивый кластер, включающий кластеризованные виртуальные машины, серверы кластера должны поддерживать требования к оборудованию для роли Hyper-V. Для Hyper-V требуется 64-разрядный процессор, обеспечивающий следующее:

Аппаратная виртуализация доступна в процессорах, включая процессоры с опцией виртуализации для конкретных процессоров с технологией виртуализации Intel (Intel VT) или технологией виртуализации AMD (AMD-V).
Должна быть доступна и включена аппаратная защита от выполнения данных (DEP).

Требования к высокой доступности Hyper-V

На узлах кластера должна выполняться роль Hyper-V.
По крайней мере два узла кластера используются для выполнения рабочей нагрузки, а еще один — для отработки отказа или балансировки рабочей нагрузки.
Несколько сетей должны быть подключены к узлам кластера, чтобы избежать единой точки отказа. В качестве альтернативы узлы кластера можно соединить с помощью одной сети, состоящей из нескольких сетевых адаптеров, коммутаторов и маршрутизаторов. Таким образом, вы можете обеспечить резервирование сети в своей инфраструктуре.
Все узлы кластера могут получить доступ к общему хранилищу по протоколу iSCSI, Fibre Channel или SMB 3.0. Таким образом, несколько узлов кластера могут одновременно обращаться к одному и тому же LUN и выполнять операции чтения/записи без перерывов.
Узлы кластера должны принадлежать к одному и тому же домену Active Directory, что помогает обеспечить отказоустойчивость кластера и обеспечить поддержку большего количества развертываний.

Включить роль отказоустойчивой кластеризации на узле Hyper-V

Откройте диспетчер серверов
Выберите Добавить роли и функции.
Нажмите Установка на основе ролей или функций.
Выберите сервер или виртуальный жесткий диск для установки роли отказоустойчивого кластера.
В разделе "Функции" выберите "Отказоустойчивая кластеризация".
В разделе "Подтверждение" нажмите "Установить".

Создание высокодоступной виртуальной машины Hyper-V

Чтобы сделать виртуальную машину Hyper-V в отказоустойчивом кластере высокодоступной, создайте и настройте отказоустойчивый кластер Hyper-V и проверьте конфигурацию в диспетчере отказоустойчивого кластера.

Откройте диспетчер отказоустойчивого кластера.
На левой панели щелкните правой кнопкой мыши "Роли", выберите "Виртуальные машины" и перейдите в раздел "Новая виртуальная машина".
Должно открыться новое окно виртуальной машины, чтобы выбрать целевой узел кластера, на котором будет работать виртуальная машина.
Должен открыться мастер создания новой виртуальной машины
В разделе «Укажите имя и расположение» введите имя новой ВМ и выберите папку для ее хранения.
В разделе "Укажите поколение" выберите поколение новой ВМ.
В разделе «Назначить память» следует указать объем начальной памяти, которую может использовать новая ВМ. Кроме того, вы можете включить использование динамической или статической памяти для этой ВМ
В разделе «Настройка сети» выберите виртуальный коммутатор, который может использовать сетевой адаптер.
В разделе «Подключение виртуального жесткого диска» укажите, на каком виртуальном жестком диске должна храниться виртуальная машина. Здесь вы можете создать виртуальный жесткий диск, использовать существующий виртуальный жесткий диск или подключить виртуальный жесткий диск позже
В разделе «Параметры установки» выберите способ установки ОС на эту ВМ.

Высокодоступная существующая виртуальная машина Hyper-V

На левой панели щелкните правой кнопкой мыши "Роли" и выберите "Настроить роль".
Выберите раздел «Роль», нажмите «Виртуальная машина», чтобы включить высокую доступность Hyper-V для определенных ВМ.
Выберите раздел «Виртуальная машина», выберите виртуальные машины, которые вы хотите сделать высокодоступными.

Диспетчер виртуальных машин System Center

System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) является частью линейки Microsoft System Center виртуальных машин и средств управления узлами Hyper-V и создания отчетов.

System Center Virtual Machine Manager обеспечивает более эффективное использование физических серверов за счет быстрой и простой консолидации в виртуальной инфраструктуре.

Настройте компоненты центра обработки данных и управляйте ими как единой структурой в VMM.
Компоненты центра обработки данных включают серверы виртуализации, сетевые компоненты и ресурсы хранения.
VMM выделяет ресурсы, необходимые для создания и развертывания виртуальных машин и служб в частных облаках, и управляет ими.
VMM может добавлять, выделять и управлять узлами и кластерами виртуализации Hyper-V и VMware
Добавьте сетевые ресурсы в структуру VMM, включая сетевые сайты, определенные IP-подсетями, виртуальными локальными сетями (VLAN), логическими коммутаторами, статическими IP-адресами и пулами MAC-адресов.
VMM обеспечивает виртуализацию сети, включая поддержку создания и управления виртуальными сетями и сетевыми шлюзами
Виртуализация сети позволяет нескольким арендаторам иметь изолированные сети и диапазоны их IP-адресов для повышения конфиденциальности и безопасности.
Виртуальные машины в виртуальных сетях могут подключаться к физическим сетям на том же сайте или в разных местах с помощью шлюзов.
VMM может обнаруживать, классифицировать, выделять и назначать локальное и удаленное хранилище. VMM поддерживает блочное хранилище (оптоволоконные каналы, сети хранения данных (SAN) iSCSI и Serial Attached SCSI (SAS)).
Фабрика VMM содержит библиотеку файловых и нефайловых ресурсов, которые используются для создания и развертывания виртуальных машин и служб на узлах виртуализации. К файловым ресурсам относятся виртуальные жесткие диски, образы ISO и сценарии. К нефайловым ресурсам относятся шаблоны и профили служб, которые используются для стандартизации создания виртуальных машин. Доступ к библиотечным ресурсам осуществляется через общие библиотеки.
Управление исправлениями для хостов Hyper-V

Для настройки SCVMM указанные ниже компоненты являются обязательными для управления и администрирования виртуализации Hyper-V.

База данных VMM
Библиотека VMM
Консоль VMM

Установка и настройка System Center Virtual Machine Manager

Чтобы запустить мастер установки Virtual Machine Manager, на установочном носителе щелкните правой кнопкой мыши setup.exe и выберите "Запуск от имени администратора".
На главной странице установки нажмите «Установить».
Выберите страницу «Выбрать компоненты для установки», установите флажок «Сервер управления VMM» и нажмите «Далее». Консоль VMM будет установлена автоматически. Если вы выполняете установку на узле кластера, вас спросят, хотите ли вы сделать сервер управления высокодоступным.
На странице сведений о регистрации продукта укажите соответствующую информацию и нажмите кнопку Далее. Если вы не введете ключ продукта, VMM будет установлен как пробная версия, срок действия которой истекает через 180 дней после установки.
Укажите, хотите ли вы использовать Центр обновления Майкрософт, если появится страница Центра обновления Майкрософт, а затем нажмите кнопку Далее. Если вы уже решили использовать Центр обновления Майкрософт на этом компьютере, страница не появится.
На странице «Данные диагностики и использования» ознакомьтесь с политикой сбора данных Microsoft и узнайте, как отключить сбор данных. Затем нажмите "Далее".
Программа установки проверяет компьютер, на котором устанавливается сервер управления VMM, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям к аппаратному и программному обеспечению.
Если вы используете удаленный экземпляр SQL, на странице конфигурации базы данных укажите имя компьютера, на котором работает SQL Server. Если вы устанавливаете сервер управления VMM на том же компьютере, где работает SQL Server, введите имя сервера в поле Имя сервера.
Укажите имя экземпляра SQL Server и следует ли использовать существующую или новую базу данных. Вам потребуется учетная запись с разрешениями для подключения к экземпляру.
На странице Настройка учетной записи службы и управления распределенными ключами указывается учетная запись службы VMM. Вы не можете изменить идентификатор учетной записи службы VMM после установки.
На странице конфигурации порта используйте номер порта по умолчанию для каждой функции или укажите уникальный номер порта, подходящий для вашей среды. Вы не можете изменить порты, назначенные во время установки сервера управления VMM, если только вы не удалите, а затем переустановите сервер управления VMM. Кроме того, не настраивайте никакие функции на использование порта 5986, так как этот номер порта назначен заранее.
Выберите, следует ли создать новый общий ресурс библиотеки или использовать существующий общий ресурс библиотеки на компьютере на странице конфигурации библиотеки. Общий ресурс библиотеки по умолчанию, создаваемый VMM, называется MSSCVMLibrary, а папка находится в папке %SYSTEMDRIVE%\ProgramData\Virtual Machine Manager Library Files. ProgramData — это скрытая папка, и вы не можете ее удалить. После установки сервера управления VMM можно добавить общие библиотеки и серверы библиотек с помощью консоли VMM или командной оболочки VMM.
На странице "Сводка по установке" проверьте свой выбор и нажмите "Установить". Появится страница «Установка компонентов», на которой будет отображаться ход установки.
На странице "Установка успешно завершена" нажмите "Закрыть", чтобы завершить установку.

Закрытие

Во время установки VMM включает следующие правила брандмауэра. Эти правила остаются в силе, даже если вы позже удалите VMM.

Удаленное управление Windows
Управление хранилищем на основе стандартов Windows

SCVMM Toll может добавлять, выделять и управлять узлами и кластерами виртуализации Hyper-V и VMware. Кроме того, SCVMM может управлять серверами VMware ESX и их виртуальными машинами в ограниченном объеме.

Шифрование данных в состоянии покоя защищает данные на всем пути, вплоть до уровня хранилища. Повысьте безопасность ВМ за пару шагов и .

VRealize Automation предлагает пользовательские ресурсы, позволяющие пользователю vRA создавать различные пользовательские объекты для упрощения управления .

Архитектура Arm обеспечивает преимущества энергоэффективности, а также периферийные варианты использования. Узнайте, как получить правильные файлы ISO и .

Технические предварительные версии System Center Configuration Manager позволяют клиентам Майкрософт протестировать и отправить отзыв компании.

Уязвимость в системе локального почтового сервера является одной из трех критических ошибок из 71 ошибки, исправленной в .

Запуск Software License Manager из командной строки или использование служб управления ключами для автоматической активации может обойти это.

Nvidia запустила облачную версию своей платформы Omniverse для 3D-моделирования. Компания также представила Omniverse .

Преодолейте сбои AWS, научившись создавать многорегиональную архитектуру, обеспечивающую отказоустойчивость в случае аварии.

Чтобы добиться высокой доступности и отказоустойчивости в AWS, ИТ-администраторы должны сначала понять различия между двумя моделями.

Подписка на Windows 365 Cloud PC предлагает новый вариант виртуализации настольных компьютеров с некоторыми знакомыми чертами и .

Перенаправление папок может поддерживать среду виртуального рабочего стола с перемещаемыми профилями, предоставляя пользователям единообразие при .

Люди, использующие виртуальный рабочий стол VMware на смартфонах и планшетах Samsung, могут получить доступ к Windows как на устройстве, так и на .

Удвоив свою инициативу RPA, ServiceNow представила версию своей платформы Now для Сан-Диего, которая содержит центр RPA и a.

Nvidia представляет новую архитектуру GPU, суперкомпьютеры и чипы, которые вместе помогут разработчикам в создании аппаратного обеспечения.

Intel оптимистично настроена, что ее дорожная карта процессоров может вернуть компанию на первое место, но компания сталкивается со сложной перспективой .

Виртуальная машина (ВМ) – это вычислительный ресурс, который использует программное обеспечение вместо физического компьютера для запуска программ и развертывания приложений. Одна или несколько виртуальных «гостевых» машин работают на физической «хост-машине». Каждая виртуальная машина работает под управлением собственной операционной системы и работает отдельно от других виртуальных машин, даже если все они работают на одном хосте. Это означает, что, например, виртуальная виртуальная машина MacOS может работать на физическом ПК.

Технология виртуальных машин используется во многих случаях в локальных и облачных средах. В последнее время общедоступные облачные службы используют виртуальные машины для одновременного предоставления ресурсов виртуальных приложений нескольким пользователям, что еще больше повышает экономичность и гибкость вычислений.

Получите последнюю версию виртуализации нового поколения для чайников

Кроссплатформенная разработка и тестирование для современного цифрового рабочего пространства

Для чего используются виртуальные машины?

Виртуальные машины (ВМ) позволяют бизнесу запускать операционную систему, которая ведет себя как совершенно отдельный компьютер в окне приложения на рабочем столе. Виртуальные машины могут быть развернуты для удовлетворения различных потребностей в вычислительной мощности, для запуска программного обеспечения, для которого требуется другая операционная система, или для тестирования приложений в безопасной изолированной среде.

Виртуальные машины исторически использовались для виртуализации серверов, что позволяет ИТ-командам консолидировать свои вычислительные ресурсы и повышать эффективность. Кроме того, виртуальные машины могут выполнять определенные задачи, которые считаются слишком рискованными для выполнения в хост-среде, например доступ к зараженным вирусом данным или тестирование операционных систем. Поскольку виртуальная машина отделена от остальной системы, программное обеспечение внутри виртуальной машины не может вмешиваться в работу главного компьютера.

Как работают виртуальные машины?

Виртуальная машина запускается как процесс в окне приложения, аналогично любому другому приложению, в операционной системе физической машины. Ключевые файлы, из которых состоит виртуальная машина, включают файл журнала, файл настроек NVRAM, файл виртуального диска и файл конфигурации.

Преимущества виртуальных машин

Виртуальными машинами легко управлять и обслуживать, и они имеют ряд преимуществ по сравнению с физическими машинами:

Виртуальные машины могут запускать несколько сред операционных систем на одном физическом компьютере, экономя физическое пространство, время и затраты на управление.
Виртуальные машины поддерживают устаревшие приложения, что снижает затраты на переход на новую операционную систему. Например, виртуальная машина Linux с дистрибутивом Linux в качестве гостевой операционной системы может находиться на хост-сервере с операционной системой, отличной от Linux, например Windows.
Виртуальные машины также могут предоставлять интегрированные функции аварийного восстановления и подготовки приложений.

Недостатки виртуальных машин

Несмотря на то, что виртуальные машины имеют ряд преимуществ перед физическими машинами, у них есть и потенциальные недостатки:

Запуск нескольких виртуальных машин на одном физическом компьютере может привести к нестабильной производительности, если не будут соблюдены требования к инфраструктуре.
Виртуальные машины менее эффективны и работают медленнее, чем полноценный физический компьютер. Большинство предприятий используют сочетание физической и виртуальной инфраструктуры, чтобы сбалансировать соответствующие преимущества и недостатки.

Два типа виртуальных машин

Пользователи могут выбрать один из двух типов виртуальных машин — виртуальные машины процессов и виртуальные машины системы:

Виртуальная машина процесса позволяет одному процессу запускаться как приложение на хост-компьютере, предоставляя независимую от платформы среду программирования, маскируя информацию о базовом оборудовании или операционной системе. Примером виртуальной машины процесса является виртуальная машина Java, которая позволяет любой операционной системе запускать приложения Java, как если бы они были родными для этой системы.

Системная виртуальная машина полностью виртуализирована для замены физической машины. Системная платформа поддерживает совместное использование физических ресурсов хост-компьютера несколькими виртуальными машинами, на каждой из которых работает собственная копия операционной системы. Этот процесс виртуализации опирается на гипервизор, который может работать на голом оборудовании, таком как VMware ESXi, или поверх операционной системы.

Какие существуют 5 типов виртуализации?

Все компоненты традиционного центра обработки данных или ИТ-инфраструктуры сегодня могут быть виртуализированы с помощью различных конкретных типов виртуализации:

Аппаратная виртуализация. При виртуализации оборудования виртуальные версии компьютеров и операционных систем (ВМ) создаются и объединяются в один основной физический сервер. Гипервизор взаимодействует напрямую с дисковым пространством и процессором физического сервера для управления виртуальными машинами. Аппаратная виртуализация, также известная как виртуализация серверов, позволяет более эффективно использовать аппаратные ресурсы и на одной машине одновременно запускать разные операционные системы.
Виртуализация программного обеспечения. Виртуализация программного обеспечения создает компьютерную систему с оборудованием, позволяющим запускать одну или несколько гостевых операционных систем на физическом хост-компьютере. Например, ОС Android может работать на хост-компьютере, который изначально использует ОС Microsoft Windows, используя то же оборудование, что и хост-компьютер. Кроме того, приложения можно виртуализировать и доставлять с сервера на устройство конечного пользователя, например ноутбук или смартфон. Это позволяет сотрудникам получать доступ к централизованно размещенным приложениям при удаленной работе.
Виртуализация хранилища. Хранилище можно виртуализировать путем объединения нескольких физических устройств хранения, чтобы они выглядели как одно устройство хранения. Преимущества включают повышение производительности и скорости, балансировку нагрузки и снижение затрат. Виртуализация хранилища также помогает при планировании аварийного восстановления, поскольку данные виртуального хранилища можно дублировать и быстро переносить в другое место, что сокращает время простоя.
Виртуализация сети. В одной физической сети можно создать несколько подсетей, объединив оборудование в единый программный виртуальный сетевой ресурс. Виртуализация сети также делит доступную полосу пропускания на несколько независимых каналов, каждый из которых может быть назначен серверам и устройствам в режиме реального времени. Преимущества включают повышенную надежность, скорость сети, безопасность и улучшенный мониторинг использования данных. Виртуализация сети может быть хорошим выбором для компаний с большим количеством пользователей, которым нужен доступ в любое время.
Виртуализация рабочих столов. Этот распространенный тип виртуализации отделяет среду рабочего стола от физического устройства и сохраняет рабочий стол на удаленном сервере, что позволяет пользователям получать доступ к своим рабочим столам из любого места на любом устройстве. Помимо легкого доступа, преимущества виртуальных рабочих столов включают лучшую безопасность данных, экономию средств на лицензии и обновления программного обеспечения, а также простоту управления.

Контейнер и виртуальная машина

Как и виртуальные машины, контейнерная технология, такая как Kubernetes, похожа на запуск изолированных приложений на одной платформе. В то время как виртуальные машины виртуализируют аппаратный уровень для создания «компьютера», контейнеры упаковывают только одно приложение вместе с его зависимостями. Виртуальные машины часто управляются гипервизором, тогда как контейнерные системы предоставляют общие службы операционной системы с базового хоста и изолируют приложения с помощью оборудования виртуальной памяти.

Ключевым преимуществом контейнеров является то, что они несут меньшую нагрузку по сравнению с виртуальными машинами. Контейнеры включают только двоичные файлы, библиотеки и другие необходимые зависимости, а также приложение. Контейнеры, находящиеся на одном хосте, используют одно и то же ядро операционной системы, что делает контейнеры намного меньше, чем виртуальные машины. В результате контейнеры загружаются быстрее, максимально используют ресурсы сервера и упрощают доставку приложений. Контейнеры стали популярными в таких случаях использования, как веб-приложения, тестирование DevOps, микросервисы и максимальное количество приложений, которые можно развернуть на сервере.

Виртуальные машины крупнее контейнеров и загружаются медленнее. Они логически изолированы друг от друга, имеют собственное ядро операционной системы и предлагают преимущества полностью отдельной операционной системы. Виртуальные машины лучше всего подходят для одновременного запуска нескольких приложений, монолитных приложений, изоляции между приложениями и для устаревших приложений, работающих в старых операционных системах. Контейнеры и виртуальные машины также могут использоваться вместе.

Настройка виртуальной машины

Настроить виртуальные машины несложно, и в Интернете есть множество руководств, помогающих пользователям пройти этот процесс. VMware предлагает одно из таких полезных руководств по настройке виртуальных машин.

Благодаря соглашению с TechSoup, PND рада предложить серию статей об эффективном использовании технологий некоммерческими организациями.

Представьте, что вы можете одновременно запускать только одну программу на своем компьютере. Что, если для проверки электронной почты вам пришлось отключить офисное приложение? Что, если бы вам пришлось закрыть программу чтения PDF-файлов, чтобы выйти в Интернет?

Хотя мы считаем само собой разумеющимся, что можем использовать более одного программного приложения одновременно, мы редко рассматриваем возможность одновременного запуска более одной операционной системы. Программное обеспечение для виртуализации — программы, которые позволяют вам запускать несколько операционных систем одновременно на одном компьютере — позволяет вам делать именно это. Используя программное обеспечение для виртуализации, вы можете запускать несколько операционных систем на одной физической машине. Сейчас эта технология настолько распространена, что является встроенной функцией Windows 7 Professional (и более поздних версий) и Windows Server 2008 R2.

Ниже мы покажем вам, как работает программное обеспечение для виртуализации, для чего его можно использовать, а также несколько пакетов виртуального программного обеспечения, которые может заинтересовать ваша некоммерческая организация или библиотека. Виртуализация позволяет превратить один компьютер во множество, сэкономив время, деньги, энергию и пространство.

Виртуальный опыт

Использование нескольких операционных систем — не новая концепция. С первых дней настольных компьютеров инженеры-программисты нашли способы сделать это с помощью менеджеров загрузки или загрузчиков. Mac OS X включает Boot Camp, который позволяет установить операционную систему Windows на компьютер Apple. Что отличает программное обеспечение для виртуализации, так это то, что это гораздо более простой и понятный процесс, и вы можете запускать несколько операционных систем одновременно.

ПО для виртуализации работает так же, как и любое другое приложение. Чтобы начать работу, вы включаете компьютер, загружаете программу виртуализации и устанавливаете операционную систему с установочного компакт-диска, DVD-диска или файла .iso. На языке виртуализации основная операционная система называется «хостовой» операционной системой, а вспомогательные операционные системы — «гостевой» операционной системой. После запуска программного обеспечения виртуализации каждая последующая операционная система, которую вы устанавливаете на свой компьютер, будет действовать как новый компьютер. Например, на одном компьютере может работать сервер Linux, два сервера Windows и три других сервера Linux — всего шесть серверов (пять гостевых и один хост), доступных одновременно. В сети каждый сервер выглядел бы как уникальная система. Вы можете запускать программы, обмениваться файлами и делать в этих гостевых системах все, что вы можете делать на реальном компьютере. Виртуализация обеспечивает удобство и экономию средств за счет запуска всех этих программ с одного компьютера.

Преимущества виртуализации

В зависимости от вашей ИТ-архитектуры, характера вашей работы и вашего ИТ-бюджета программное обеспечение для виртуализации может предложить различные преимущества для вашей некоммерческой организации или библиотеки.

Консолидация серверов

Одним из основных преимуществ программного обеспечения для виртуализации является то, что оно позволяет увеличить масштаб серверной инфраструктуры без приобретения дополнительного оборудования. Это уменьшает «разрастание серверов» и позволяет использовать ресурсы более эффективно. (Однако имейте в виду, что вам может потребоваться приобрести лицензии на программное обеспечение для виртуализации, в зависимости от выбранного вами пакета.)

Экономия энергии

Помимо экономии на аппаратном обеспечении, программное обеспечение для виртуализации также поможет вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. Широко распространено мнение, что затраты на электроэнергию при работе сервера в центре обработки данных превышают затраты на его приобретение, поэтому предприятия, особенно те, которые предлагают свои услуги в облаке, стремятся использовать виртуализацию для минимизации своих эксплуатационных расходов. Узнайте больше об экологических преимуществах виртуализации на веб-сайте инициативы GreenTech.

Упростить управление

Управлять виртуальными машинами намного проще, чем управлять «настоящими» машинами, поскольку обновление оборудования, например, можно выполнить с помощью приложения консоли управления, вместо того чтобы выключать машину, устанавливать оборудование, проверять изменения и т. д. затем снова включите питание. Более того, управление виртуальными машинами часто можно осуществлять через ту же консоль, что сокращает время, необходимое для их развертывания.

Сократить время резервного копирования и восстановления

Поскольку виртуальные машины по сути являются файлами, их резервное копирование и восстановление занимает гораздо меньше времени, чем на нескольких отдельных машинах. И хотя файлы могут быть огромными, каталог с большим количеством файлов все же легче восстановить, чем реальную машину с такими же характеристиками. Более того, аппаратные сбои, такие как отказ жесткого диска, не повлияют на виртуальные машины так, как на физическую машину. Кроме того, пакеты виртуализации рекламируют свои функции резервного копирования и восстановления как способ улучшить непрерывность и отказоустойчивость бизнеса.

Проверить конфигурации программного обеспечения

Еще один способ использования программного обеспечения для виртуализации – это тестирование конфигураций программного обеспечения перед их развертыванием в действующей системе. Например, если вам нужно проверить, совместима ли программа с вашей существующей установкой, вы можете сначала протестировать ее на виртуальной машине. Это может быть чрезвычайно полезно для организаций, которые имеют устаревшие системы или приложения и должны тестировать системы перед их развертыванием. Виртуальные машины также могут взаимодействовать друг с другом в виртуальных сетях, что позволяет виртуально тестировать клиент-серверные приложения.

Поддержка устаревших приложений

Если у вас есть старые приложения, у которых есть проблемы с совместимостью с новым программным обеспечением или которые должны работать в определенной версии операционной системы, вы можете выделить виртуальную машину только для этих задач. Таким образом, ваша ИТ-архитектура и планирование не будут ограничены несколькими приложениями.

Поддержка кроссплатформенного офиса

Нередко в офисах, где в основном работают компьютеры Mac, требуется запустить одну или две программы только для Windows; в этом случае виртуальное программное обеспечение может быть доступным и простым решением. Обратите внимание, однако, что обратное неприменимо; многие приложения виртуализации для ПК позволяют запускать операционные системы Linux, но не Mac.

Несмотря на многочисленные преимущества, программное обеспечение для виртуализации подходит не всем. Существует кривая обучения как для понимания того, как виртуальные машины будут функционировать в вашей сети и организации, так и для надежного и экономичного управления ими. Если у ваших сотрудников есть проблемы с физическими компьютерами, вам может потребоваться сделать так, чтобы какая машина была гостевой, а какая хостовой, максимально прозрачной для ваших пользователей, или объяснить им простыми словами, как это повлияет на их повседневную работу. , если вообще.

Параметры программного обеспечения для виртуализации

Программное обеспечение для виртуализации доступно для различных нужд: от бесплатного программного обеспечения для пользователей настольных компьютеров до шестизначных пакетов для операторов центров обработки данных.

Выбранный вами пакет будет зависеть от того, что вам нужно сделать с помощью технологии. Другие факторы, которые следует учитывать, включают количество компьютеров, которые у вас есть в настоящее время, ваш уровень технических знаний и тип технической поддержки, доступной в вашей некоммерческой организации.

Если ваша организация рассматривает возможность использования технологии виртуализации, вот несколько популярных вариантов, которые вы можете рассмотреть. Для более широкого сравнения функций этих и других пакетов можно также использовать раздел Сравнение виртуальных машин Википедии.

VMWare, безусловно, самый популярный поставщик программного обеспечения для виртуализации с точки зрения ассортимента предложений, доли рынка и опыта, предлагает все: от наборов продуктов корпоративного уровня, помогающих управлять центрами обработки данных и виртуализировать их, до бесплатного проигрывателя VMWare Player, который позволяет вам создавать и использовать виртуальные машины. VMWare также предлагает виртуальные устройства, виртуальные машины, которые вы можете загрузить бесплатно. VMWare дополнительно предоставляет технические ресурсы для настройки и использования своих различных продуктов. Продукты VMWare работают как на Windows, так и на версиях Unix/Linux, а также на Mac.

Microsoft. Как упоминалось ранее, Microsoft предоставляет множество бесплатных ресурсов и инструментов для виртуализации, таких как Microsoft Virtual Server и Virtual PC. Если вы используете только настольные компьютеры и серверы Windows, эти продукты могут стать доступным способом проверить, должна ли виртуализация быть частью ИТ-стратегии вашей организации. Однако имейте в виду, что Virtual Software и Virtual PC могут работать только с гостевыми и хост-системами Windows, а это означает, что они не подходят для тех, кто хочет работать с операционными системами Linux или Mac.

Citrix после приобретения компании, которая создала и лицензировала пакет виртуализации с открытым исходным кодом Xen, стала крупным игроком в области виртуализации. Они предлагают пакеты для консолидации серверов, а также более продвинутую виртуализацию рабочих столов для предприятий.

Parallels. Наиболее известна благодаря Desktop for Mac — первому коммерческому продукту для виртуализации, который может работать на хостах с Mac OS. Parallels также предлагает продукты, работающие на хостах с Windows и Linux. У них обширная пользовательская база, а их продукты получают положительные отзывы за скорость и удобство использования.

VirtualBox. Как и в случае со многими другими программными технологиями, существуют бесплатные альтернативы коммерческому программному обеспечению для виртуализации с открытым исходным кодом. VirtualBox от Sun Microsystems — самый популярный пакет, поддерживающий различные гостевые и хост-системы. Поскольку он поддерживается на коммерческой основе, его обновления и исправления ошибок устраняются быстро и своевременно.

В заключение: виртуализация вперед

Даже если ваша некоммерческая организация или библиотека в настоящее время не нуждаются в программном обеспечении для виртуализации, знание того, что эта технология существует, может помочь вам спланировать будущее и может стать фактором для будущих решений о покупке. Виртуализация может значительно оптимизировать ИТ-инфраструктуру вашей организации и рабочий процесс, но ее необходимо планировать с четким пониманием ее совместимости с текущими и будущими потребностями вашей организации в ИТ.

Виртуальные машины: виртуальные компьютеры внутри компьютеров

Виртуальная машина, обычно сокращенная до ВМ, ничем не отличается от любого другого физического компьютера, например ноутбука, смартфона или сервера. Он имеет процессор, память, диски для хранения ваших файлов и при необходимости может подключаться к Интернету. В то время как части, составляющие ваш компьютер (называемые аппаратным обеспечением), являются физическими и осязаемыми, виртуальные машины часто рассматриваются как виртуальные компьютеры или программно-определяемые компьютеры на физических серверах, существующие только как код.

Исследуйте виртуальные машины и облако с бесплатной учетной записью Azure

Создавайте, развертывайте и отслеживайте виртуальные машины, используя 12 месяцев бесплатного обслуживания

Как работает виртуальная машина?

Виртуализация — это процесс создания программной или «виртуальной» версии компьютера с выделенным объемом ЦП, памяти и хранилища, которые «заимствованы» у физического хост-компьютера, например вашего персонального компьютера, — и/или удаленный сервер, например, сервер в центре обработки данных облачного провайдера. Виртуальная машина — это компьютерный файл, обычно называемый образом, который ведет себя как настоящий компьютер. Он может работать в окне как отдельная вычислительная среда, часто для запуска другой операционной системы — или даже функционировать как весь компьютер пользователя — как это часто бывает на рабочих компьютерах многих людей. Виртуальная машина отделена от остальной системы, а это означает, что программное обеспечение внутри виртуальной машины не может мешать основной операционной системе хост-компьютера.

Для чего используются виртуальные машины?

Вот несколько способов использования виртуальных машин:

Создание и развертывание приложений в облаке.
Опробование новой операционной системы (ОС), включая бета-версии.
Создание новой среды, чтобы разработчики могли проще и быстрее запускать сценарии разработки и тестирования.
Резервное копирование существующей ОС.
Доступ к зараженным вирусом данным или запуск старого приложения путем установки более старой ОС.
Запуск программного обеспечения или приложений в операционных системах, для которых они изначально не предназначались.

Каковы преимущества использования виртуальных машин?

Хотя виртуальные машины работают как отдельные компьютеры с отдельными операционными системами и приложениями, их преимущество заключается в том, что они остаются полностью независимыми друг от друга и от физического хост-компьютера. Программное обеспечение, называемое гипервизором или диспетчером виртуальных машин, позволяет одновременно запускать разные операционные системы на разных виртуальных машинах. Это позволяет запускать виртуальные машины Linux, например, в ОС Windows или запускать более раннюю версию Windows в более современной ОС Windows.

А поскольку виртуальные машины не зависят друг от друга, они также чрезвычайно портативны. Вы можете практически мгновенно переместить виртуальную машину с гипервизора на другой гипервизор на совершенно другой машине.

Благодаря своей гибкости и портативности виртуальные машины обеспечивают множество преимуществ, например:

Экономия средств. Запуск нескольких виртуальных сред из одной части инфраструктуры означает, что вы можете значительно уменьшить нагрузку на физическую инфраструктуру. Это увеличивает вашу прибыль, уменьшая потребность в обслуживании почти такого же количества серверов и экономя на расходах на обслуживание и электроэнергии.
Гибкость и скорость. Развернуть виртуальную машину относительно легко и быстро, и это намного проще, чем подготовка совершенно новой среды для ваших разработчиков. Виртуализация значительно ускоряет выполнение сценариев разработки и тестирования.
Сокращение времени простоя — виртуальные машины настолько портативны, что их легко перемещать с одного гипервизора на другой на другой машине — это означает, что они являются отличным решением для резервного копирования на случай неожиданного сбоя хоста.
Масштабируемость. Виртуальные машины позволяют легко масштабировать приложения, добавляя дополнительные физические или виртуальные серверы для распределения рабочей нагрузки между несколькими виртуальными машинами. В результате вы можете повысить доступность и производительность своих приложений.
Преимущества в плане безопасности. Поскольку виртуальные машины работают в нескольких операционных системах, использование гостевой операционной системы на виртуальной машине позволяет запускать приложения с сомнительной безопасностью и защищает основную операционную систему. Виртуальные машины также позволяют лучше проводить экспертизу безопасности и часто используются для безопасного изучения компьютерных вирусов, изолируя вирусы, чтобы не подвергать риску главный компьютер.

Начало работы с виртуальными машинами

Откройте для себя облачные вычисления Azure и узнайте, как создавать и развертывать виртуальные машины от технического эксперта Azure.

Сопутствующие продукты и услуги для ВМ

Виртуальные машины Azure

Создавайте виртуальные машины Linux и Windows за считанные секунды и сокращайте расходы

Виртуальные машины Windows

Защищенная и масштабируемая виртуализированная инфраструктура по требованию с виртуальными машинами Windows в Azure

Виртуальные машины Linux

Создавайте и развертывайте программное обеспечение корпоративного уровня с открытым исходным кодом и по инициативе сообщества за считанные секунды и сокращайте расходы

Выделенный хост Azure

Выделенный физический сервер для размещения и запуска виртуальных машин для Windows и Linux в Azure

Сервер машинного обучения на виртуальных машинах

Гибкая платформа машинного обучения для раскрытия информации с помощью R и Python

SQL Server на виртуальных машинах

Перенос рабочих нагрузок SQL Server в облако с минимальной совокупной стоимостью владения

Спотовые виртуальные машины Azure

Используйте Azure, чтобы сократить расходы на облако благодаря масштабируемым вычислительным ресурсам с большими скидками

Инфраструктура Azure как услуга (IaaS)

Используйте высокодоступную, масштабируемую и безопасную облачную инфраструктуру Azure и платите только за те ресурсы, которые вы используете

Масштабируемые наборы виртуальных машин Azure

Прочитайте документацию по созданию масштабируемых приложений с помощью масштабируемых наборов виртуальных машин

Часто задаваемые вопросы

Что такое машина виртуализации? Это то же самое, что и виртуальная машина?

Процесс создания программной или «виртуальной» версии чего-либо, будь то вычислительные ресурсы, хранилище, сеть, серверы или приложения, называется виртуализацией. Виртуализация как технология имеет долгую историю, и сегодня она по-прежнему актуальна для построения стратегии облачных вычислений. Итак, виртуализация — это процесс, и машины, созданные с использованием этого процесса, чаще всего называются виртуальными машинами или просто виртуальными машинами.

Несколько виртуальных машин могут работать одновременно на одном физическом компьютере, и все они управляются гипервизором. Гипервизор — это программное обеспечение, объединяющее физическое оборудование и виртуальное «оборудование» виртуальной машины. Это очень похоже на то, как работает операционная система на типичном компьютере: так же, как школьный охранник помогает нескольким учащимся безопасно перемещаться туда и обратно через оживленный перекресток, гипервизор гарантирует, что каждая виртуальная машина получает необходимые ей ресурсы с физического сервера в упорядоченным и своевременным образом.

Это основная категория служб облачных вычислений. При использовании IaaS вы арендуете ИТ-инфраструктуру — серверы и виртуальные машины (ВМ), хранилище, сети и операционные системы — с оплатой по мере использования у поставщика облачных услуг, такого как Microsoft Azure.

И да, и нет! Виртуальные машины Azure — это инфраструктура Azure как услуга (IaaS), используемая для развертывания постоянных виртуальных машин практически с любой рабочей нагрузкой сервера виртуальных машин, которую вы хотите. Это экземпляры службы изображений, которые предоставляют масштабируемые вычислительные ресурсы по запросу с оплатой на основе использования.

Итак, виртуальные машины Azure — это служба, которая предоставляет виртуальные машины, оптимизированные для общих целей или для рабочих нагрузок с интенсивным хранением, памятью, вычислениями и графикой, и предлагаются в различных типах и размерах, чтобы удовлетворить ваши потребности и контролировать ваш бюджет. .

Спотовые виртуальные машины — это часть услуг, предлагаемых поставщиком облачных услуг, например Microsoft Azure, которые предоставляют масштабируемые вычислительные ресурсы с большими скидками.

Спотовые ВМ идеально подходят для рабочих нагрузок, выполнение которых может быть прервано, например:

Выберите сценарии высокопроизводительных вычислений, задания пакетной обработки или приложения визуального рендеринга.
Среды разработки и тестирования, включая рабочие нагрузки непрерывной интеграции и непрерывной доставки.
Большие данные, аналитика, контейнеры, крупномасштабные приложения без сохранения состояния.

Azure Disk Storage — это служба, предлагающая высокопроизводительное и надежное блочное хранилище, предназначенное для использования с виртуальными машинами Azure. Благодаря непревзойденной отказоустойчивости, плавной масштабируемости и встроенной системе безопасности Azure Disk Storage обеспечивает оптимальное соотношение цены и качества, необходимое для ваших задач и критически важных бизнес-приложений.

В целом под гибридными облачными вычислениями понимается облачная среда, которая сочетает в себе общедоступное облако и локальную инфраструктуру, включая частное облако, позволяя обмениваться данными и приложениями между ними. Он расширяет возможности развертывания в облаке, предлагая большую гибкость для масштабирования ресурсов и использования преимуществ облачных технологий, а также обеспечивает взаимодействие с локальными средами.

Поставщики облачных услуг иногда называют службы облачных вычислений "стеком", поскольку они построены поверх друг друга. Хотя инфраструктура как услуга (IaaS) представляет собой основополагающий элемент в стеке, другие услуги часто используются вместе с IaaS, например платформа как услуга (PaaS), программное обеспечение как услуга (SaaS) и бессерверные вычисления.

Ресурсы ВМ

5-минутные краткие руководства

Для Linux создайте веб-сервер NGINX на виртуальной машине Ubuntu, используя:

Для Windows создайте веб-сервер IIS на виртуальной машине Windows Server 2016, используя:

Перенести в облако

Управляйте затратами и переносите приложения, данные и инфраструктуру с помощью этих бесплатных ресурсов:

Обучающие модули

Узнайте, как подготовить виртуальные машины в Azure, используя пошаговые инструкции от Microsoft Learn.

Все, что вам нужно для начала работы с виртуальными машинами

Узнайте, как выбрать виртуальную машину, подходящую для вашей рабочей нагрузки, и сократить расходы с помощью Microsoft Azure.

Читайте также: