Úvod do virtualizácie

  • Základné pojmy - Čo je to virtualizácia
  • Motivácia - Čo nám umožňuje virtualizácia.

Virtualizácia

je vrstva oddeľujúca operačný systém a fyzický hardvér.

+----------------+
| HOST HW and OS |
+----------------+
       ^
       |
+----------------+
| Virtualization |
+----------------+
       ^
       |
+------------------+
| GUEST OS and APP |
+------------------+

Virtuálny počítač

Vytvára oddelený "svet" pre aplikáciu:

  • Virtuálna pamäť,
  • Virtuálny procesor,
  • Virtuálna sieťová a grafická karta, atď.

Kde beží virtualizácia?

Hardvérová virtualizácia - proces beží na virtuálnom procesore. Je možné spúšťať ľubovoľné programy pre ľubovoľnú architektúru aj OS. Je pomalšia.

Paravirtualizácia - proces beží na fyzickom procesore. Nie je možné spúšťať programy pre inú architektúru. Je rýchlejšia. Potrebuje podporu BIOSu.

Ako spustiť virtuálny stroj?

hypervisor alebo monitor

Hypervisor

Virtualizačná vrstva je súčasťou Host OS

   +----------+
   | HOST HW  |--------+
   +----------+        |
         ^             |
         |             |
  +------------+  +---------+ 
  | Hypervisor |  | Host OS |
  +------------+  +---------+
         ^
         |
+------------------+
| GUEST OS and APP |
+------------------+

napr. VM Ware ESX, Xen, Qemu / KVM, ProxMox

Monitor virtuálnych strojov

Monitor je jedna z aplikácií Host OS

  +------------+  +---------+ 
  | HOST OS    |- | Host HW |
  +------------+  +---------+
         ^
         |
+------------+
| VM Monitor |
+------------+
         ^
         |
+------------------+
| GUEST OS and APP |
+------------------+

napr. Virtual Box

Prečo virtualizácia?

  • uľahčenie manažmentu infraštruktúry.
  • uľahčenie vývoja.
  • uľahčenie procesu nasadenia aplikácie.

Virtualizácia maže rozdiely medzi systémami.

  • Aplikácia sa vie za behu "sťahovať" medzi systémami.
  • Aplikácia vie bežať na viacerých systémoch naraz.
  • Jeden systém vie obslúžiť viac aplikácií naraz.

Je možné si prenajať len časť prostriedkov stroja.

Virtuálna infraštruktúra môže byť úplne odlišná od fyzickej infraštruktúry.

Prenositeľnosť

Manažment závislostí aplikácie

Rovnaká alebo takmer rovnaká aplikácia beží v rôznych podmienkach.

  • Ak vymením HW, nemusím vymeniť SW
  • Ak vymením OS, nemusím vymeniť SW

Zabezpečenie prenositeľnosťi zvyšuje náklady na vývoj a údržbu produktu.

Prenositeľnosť zákazníci vyžadujú.

Virtualizačná vrstva je programovateľná

Virtualizačná vrstva je programovateľná

Umožňuje ľahko:

  • vytvoriť stroj (prideliť prostriedky),
  • zrušiť stroj,
  • spustiť alebo zastaviť stroj,
  • klonovať alebo presunúť stroj.

Infrastructure as code

Virtuálnu Infraštruktúru vieme vyjadriť pomocou skriptov a konfiguračných súborov.

sieť

  • diskový priestor
  • virtuálne stroje
  • fyzické stroje

Nástroje na vyjadrenie virtuálnej infraštruktúry:

  • Terraform
  • Vagrant
  • Juju

Orchestrátor

Nástroje na ovládanie virtualizovanej (alebo fyzickej) infraštruktúry vo veľkom.

Fyzická infraštruktúra <=> virtualizačná vrstva <=> orchestrátor
  • Ansible
  • Chef
  • Puppet

Aj prehliadač je virtuálny stroj

Ako si spustím virtuálny stroj?

na svojom PC

  1. Nainštalujem si monitor virtuálnych strojov
  2. Získam obraz disku virtuálneho stroja
  3. Nakonfigurujem virtuálny stroj (pridelím prostriedky)
  4. Spustím virtuálny stroj

Virtualizácia na klaude

  • cloud.tuke.sk
  • Azure Virtual Machines.
  • Google Compute Engine.
  • Amazon Elastic Compute Cloud.

Zdroje

Reload?