Қосымшада әзірленген бағдарламалардың кодтары және практикалық мақсаттар үшін жұмыстың нәтижелерін пайдалану туралы ақпарат бар.
.
АТ ИНФРАҚҰРЫЛЫМЫН ВИРТУАЛИЗАЦИЯЛАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЗЕРТТЕУДІҢ ЗАМАНАУИ ЖАҒДАЙЫ ЖӘНЕ МӘСЕЛЕЛЕРІ
АТ инфрақұрылымы үшін виртуализация технологиясының тұжырымдамасы
Қазіргі уақытта виртуализация технологиялары танымалдылыққа ие болып отыр, оның ішінде: компьютерлердің есептеу қабілеттілігінің өсуі, ультра- ядролық процессорлардың пайда болуы (және бұл шектеу емес); компьютерлік интерфейстердің сыйымдылығын арттыру, сақтау жүйелерінің жауаптылығы мен сыйымдылығы. ВИИ технологиясы деректерді өңдеу орталығында күнделікті және виртуалды серверлер базасында қолдануға рұқсат етілмеген пайдаланушыларды оңтайландыруға мүмкіндік береді. Қызметкерлерге арналған, сондай-ақ, олар дата-орталықта жұмыс істемейді, бұл деректердің қауіпсіздігі мен сақталуын қамтамасыз ететін қосымша артықшылықтар [1-7].
Петри әзірлеген желінің веб-сервисін автоматизациялық виртуализациясын модельдеу үшін алгебралық композициясы жасалған [8-10], жоғары деңгейде стандартталған арнайы тілдері, нақтырақ айтсақ, WSDL [26] қолданылады.
Web-сервистерді құру кезінде автоматтандырылған өндірістерге арналған бизнес- қосымшалардың ерекшелігін ескере отырып, диссертацияда Петри-Марков желісінің модификациясы мен иерархиялық түсті желіні, оркестр мен хореографияның жетілдірілген технологияларын негізге ала отырып, семантикалық композиттік веб-сервис моделін пайдалануды ұсынады. Композиттік қызмет көрсету желісін ұсынатын графикалық диаграмма композитивті қызметтің құрылымын неғұрлым нақты көрсетуі және нақты уақыт режимінде оның жұмыс сипаттамаларын бағалауы керек.
Зерттеу тақырыбына қатысты әлемде өткен алдыңғы ғылыми зерттеулерге шолу, жобаны жүзеге асыратын компаниялар жобаны жүзеге асырудың негізгі кезеңдерінде пайда болатын бірқатар мәселелерге тап болды: виртуалды инфрақұрылымды талдау және жоспарлау, енгізу және іске асыру кезеңі және одан әрі қызмет көрсету [19-24].
Талдау және жоспарлау кезеңінде зерттеушілер келесі мәселелерді анықтайды: үйлесімділік және қолдау, лицензиялау, орналастыру жоспарлау, қызметкерлерді оқыту және инвестицияларды қайтару (ROI, Return of Investments).
Үйлесімділік мәселесі АТ-инфрақұрылымының аппараттық- бағдарламалық компоненттерін зерделеуді және оларды виртуалды орталарға көшіру мүмкіндіктерін бағалауды қамтиды, өйткені барлық бағдарламалық жасақтама әзірлеушілер бағдарламалық жасақтаманың виртуалды машиналарында (ВМ) үздіксіз жұмысын қамтамасыз етпейді.
Виртуализацияны қолдау мәселері үш түрге бөлінеді: техникалық, маркетингтік стратегия, саяси стратегия. Соңғы екі түрдің мәлімделген тақырыпқа қатысты жанама екенін ескере отырып, біз біріншісіне тоқтаймыз.
Виртуалдандыруды техникалық қолдау қызммет-бағдарланған сәулетке (SOA, Service-Oriented Architecture) негізделген - Web services (Web Services Architecture - WSA) сәулеттіне. WZS тобы OWL-S семантикасын сипаттау үшін арнайы тіл әзірлеп [6 ], қызмет семантикасының толық және нақты сипаттамасын ұсынды.
Осы жобаның шеңберінде осындай көзқарасты ғылыми негіздеудің дамуы URI (Unified Resource Identifier) бойынша нақты қызметке ғана емес, сонымен қатар белгілі бір қызметті таңдау үшін бірнеше нақты іске асырылатын семантикалық сипаттамасына ғана емес, сондай-ақ олардың құрамының үрдісін автоматтандыруға мүмкіндік береді, сонымен қатар оларды құрастыру үрдісін автоматтандырады.
Лицензиялау виртуалдандыру жобаларының мәселері операциялық жүйелер (ОЖ) өндірушілері мен тәуелсіз бағдарламалық жасақтама әзірлеушілерінің лицензияларын мұқият зерделеу қажеттілігімен байланысты және ғылыми негіздеме талап етпейді.
Біріктірілген виртуалды серверлерді орналастыруды жоспарлау виртуалдандыру коэффициентін есептеуді де қамтиды (физикалық серверге арналған виртуалды машиналардың саны). Мысалы, VMware Capacity Planner виртуалдандыруды бағалау құралдары үшінші тарап виртуалды шешімдеріне қолданылмайды және PlateSpin-дің өндірістік кәсіпорындар үшін PowerRecon бағдарламалық жасақтамасы бір реттік қолдануға тым қымбат. Сондай-ақ серверді жүктеу туралы ақпараттың орталықтандырылған жинақталуына арналған бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу мәселесі шешілмеген [18-19] .
Зерттеушілер мен сарапшылардың атап кетуіне орай [27, 30], компаниялардың жартысына жуығы инвестицияларды қайтаруды бағалау бойынша өздерінің виртуализация жобаларын табысты деп айта алмайды.
Қазіргі уақытта виртуалды инфрақұрылымның сандық және сапалық көрсеткіштерін өлшеу құралдарымен мәселе туындайды. Виртуалдандырудың барлық артықшылықтарына қарамастан, оның тиімділігі туралы айту қиын, бірақ тиісті құралдар жоқ.
Виртуалдандыру платформаларын енгізу кезеңінде және іске асыру кезеңінде виртуалды инфрақұрылымды нақты АТ-инфрақұрылымның бар біртекті элементтерімен интеграциялау, сондай-ақ, виртуалды жүйелерді басқаруға арналған арнайы серверлерді орналастыру, жүктеуді бақылау, серверлерді сақтық көшірмелеу үшін бөлу және жоғары қол жетімді шешімдерді енгізу қажеттілігі туындайды. Заманауи өнеркәсіптік кәсіпорынның бірыңғай ақпараттық жүйелерін интеграциялау мәселесін шешу үшін автоматтандырылған кәсіпорын жүйелері бар деректерді берудің автобус идеологиялары мен деректермен алмасу модульдері қолданылады. Диссертация аясында біртектес IP-ті интегралдаудың балама әдістері оларды қолдануды негіздеу үшін қарастырылады.
Сондай-ақ, бірінші рет пайдаланған кезде, келесі мәселелер туындайды: сенімділік, орналастыру және өндірістік ортаға дайындау, өнімділікті бағалау.
Сондай-ақ, ВM мониторларының ендірілген іске қосу ерекшеліктеріне байланысты тұзақтар мен үзілістерді өңдеу қиындықтары да белгілі. Екінші және одан көп деңгейдегі ұя салатын виртуалдандыру процессоры өндірушілеріне арналған аппараттық қамтамасыз етудің міндеті бірінші деңгейден гөрі аз көңіл бөледі.Дегенмен, мұндай жұмыстар ХХ ғасырдың тоқсаныншы жылдарынан бастап, IBM/390 жүйелері үшін операциялық жүйенің ішіндегі жүйелік бағдарламалық қамтамасыз етудің көшірмелерін іске қосу мүмкіндігі ұсынылғаннан бері бар . Кірістірілген виртуалдандыру деңгейлері арасындағы интерфейске арналған ұсыныс [25] бірнеше ВM мониторларын тиімді енгізуге және рекурсивті виртуалдандыруды жүзеге асыруға мүмкіндік береді [9]. Қазіргі заманғы процессорлық архитектуралар виртуализацияның бір деңгейінде аппараттық қамтамасыздандырумен шектелгенін ескере отырып, бұл мәселе қарастырылып жатқан зерттеу тақырыбының контексінде де маңызды.
Жоғары өнімділікті, ауқымды, тиімді басқарылатын және қауіпсіз инфрақұрылымды ірі компаниялардың шағын және орта бизнестің (ШОБ ) сегменті виртуалдандыруға басқа тәсілмен қарайды.Оларда бірінші кезекте шешімнің құны болады, бұл оның сәулетін және нақты өнімдерін таңдауын анықтайды. ШОБ автоматтандырылуы осы диссертацияның түпкі нәтижесі болып табылады.
Қазіргі визуализацияны әртүрлі тәсілдермен түсінуге болады. Мысалы, виртуалдандыру бір пішінді қабылдауға және оны басқа пішінге ұқсас етіп жасауға болатынын білдіреді. Компьютердің виртуализациясы компьютерді бірнеше компьютерге бір уақытта немесе мүлде басқа компьютерде жасауға болатындығын білдіреді.
Виртуалдандыру бірнеше компьютерлерді бір компьютер ретінде ұсынылатын жағдай деп аталады. Бұл әдетте сервер кластері немесе grid computing деп аталады [28-29].
Виртуалдандыру - бұл жаңа тақырып емес, іс жүзінде оған 40 жылдан астам уақыт болды. IBM корпорациясы виртуалдандырудың маңыздылығын 1960 жылдары «мэйнфрэйм» класының компьютерлерін дамытумен қатар таниды. Мысалы, System / 360 ™ Model 67 Virtual Machine Monitor (VMM) бағдарламасы арқылы барлық аппараттық интерфейстерді виртуалдандыруда. Есептеу дәуірінің басында операциялық жүйе супервизор (supervisor) деп аталды. Бір операциялық жүйені басқа операциялық жүйеде іске қосқан кезде, гипервизор термині пайда болды (1970-шы жылдары енгізілген).
Бүгінде көптеген деректер орталықтары серверлерді, сақтауды және желілерді виртуалдандыруды жүзеге асырады [20-21] . Бұл масштабтау, орын және істен шығу сияқты аппараттық ресурстың шектеулерін жоюға мүмкіндік береді. Виртуализация ресурстық конфигурацияны тиімді пайдалануды және өзгертудіқосымшаның жұмыс істеуіне әсерін шектейді. Бұл ресурстарды басқаруға байланысты қиындықтар мен шығындары азаяды, көптеген элементтерді тиімдірек және аз уақыт үзілісімен басқаруға мүмкіндік береді.
Сервердің виртуализациясы. Деректер орталығының мәселелерін шешудің дәстүрлі тәсілдері енді жұмыс істемейді. Сіз жаңа бағдарлама орналастырылған сайын немесе ұйымдық бөлім АТ жүйесінен жоғары деңгейдегі қызметті сұрайтын қосымша құрылғылар сатып ала алмайсыз. Дәстүрлі емес серверлік виртуалдандыру орталары әдетте белгілі бір серверлік жабдыққа байланысты бірнеше бағдарламаны қамтиды.
Қоршаған орта қажеттіліктерін қанағаттандыру мен қолдау күрделі және қымбат міндетке айналуда.
VMM бірден бірнеше VM жасау мүмкіндігін беретін негізгі аппараттық құралда жұмыс істейді. Әр виртуалды машинада өздерінің операциялық жүйелері болуы мүмкін.
Виртуалдандырудың тағы бір қолданысы - процессорды модельдеу. Бұл P- code (немесе pseudo-code) деп аталатын құрылғы. P- code - нақты аппараттық емес, виртуалды машинамен жұмыс істейтін машина тілі. P- code 1970-ші жылдардың басында белгілі болды. Бұл бағдарлама P- code Pascal-да шығарылды, содан кейін P- code виртуалды машинасында орындалды.
Виртуализацияның жаңа аспектісі топтық виртуализация немесе бинарлы виртуализация деп аталды. Бұл жағдайда виртуалды командалар негізгі жабдықтың физикалық командаларына аударылады (эфирге шығарылады). Әдетте бұл динамикалық жағдай. Коды орындалатындықтан, ол код сегментке аударылады. Егер филиал болса, онда кодтың жаңа сегменті алынады және аударылады.
Виртуалдандыру жүргізілгенде оны іске асырудың бірнеше жолы бар, оның көмегімен бірдей нәтижелер абстракцияның әртүрлі деңгейлері арқылы қол жеткізіледі. Әрбір әдіс өзінің артықшылықтары мен кемшіліктері бар, бірақ ең бастысы, олардың әрқайсысы қолдану саласына байланысты өз орнын табады.
Ең күрделі виртуализацияны эмуляциялық жабдықпен қамтамасыз ету деп есептей аламыз. Бұл әдіспен жабдықтың VM хост жүйесінде қызығушылық тудыратын жабдықты эмуландыру үшін жасалады.
Эмуляцияның тағы бір қызықты қолданылуы - аппараттық құралдарды бірлескен әзірлеуден тұратын аппараттық құралдардың эмуляциясы (сурет 1.1). Бұл әдіспен жабдықтың VM хост жүйесінде қызығушылық тудыратын жабдықты эмуландыру үшін жасалады.
Сурет 1.1 - Аппараттық эмуляция қажетті жабдықты имитациялау үшін VM пайдалану
Нақты жабдықты күтудің орнына ендірілген бағдарламалық жасақтаманы әзірлеушілер бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу және тестілеу үшін виртуалды жабдықтарды пайдалана алады.Барлық қолжетімді шешімдердің ішінде: Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V және VMwareESX. MicrosoftVirtualServer және VMwareServer технологиялары ескірген деп есептеуге болады.
Аппараттық эмуляциямен байланысты негізгі мәселе осындай ортадағы бағдарламаларды орындауда айтарлықтай баяулау болып табылады. Әр команданың базалық аппараттық құралдарда модельдеуі керек болғандықтан, эмуляцияда 100 есе азаяды. Дегенмен, аппараттық эмуляция маңызды артықшылықтарға ие. Мысалы, аппараттық эмуляцияны пайдалану арқылы ARM процессоры бар жүйеде PowerPC® үшін жасалған өзгермейтін операциялық жүйені басқара алады. Сондай-ақ бірнеше виртуалды машиналарды басқара алады, олардың әрқайсысы басқа процессормен модельделетін болады.
Толық (аппараттық) виртуализация немесе виртуалдандырудың басқа тәсілі виртуалдандырудың тағы бір тәсілі болып табылады. Бұл модель қонақтық операциялық жүйе мен жүйелік аппараттық құрал арасында байланыс жасайтын виртуалды машина менеджерін (гипервизор) пайдаланады (сурет 1.2).
Сурет 1.2 - Толық виртуализация негізгі құралдарды бөлісу үшін гипервизорды пайдаланады
Қонақтық операциялық жүйе (ОЖ) мен жабдық арасындағы өзара әрекеттесу гипервизор арқылы жүзеге асырылады. Гипервизордың ішінде белгілі бір қорғауды орнату және конфигурациялау керек, себебі негізгі аппараттық құрал ОЖ-ге тиесілі емес, бірақ гипервизормен бөлінеді. Ірі корпоративтік жүйелерді құру кезінде, әдетте, аппараттық виртуалдандыру қолданылады. Сонымен бірге VMware, IBM және Microsoft сияқты ірі жеткізушілер IntelVT (VT-x), AMD-V аппараттық виртуалдандыру технологиялары негізінде виртуалдандыру платформаларын әзірлейді [33].
Паравиртуализация - бұл толықтай виртуализациямен кейбір ұқсастықтар бар тағы бір танымал әдіс. Бұл әдіс базалық аппараттық құралдарға қол жеткізу үшін гипервизорды пайдаланады, бірақ виртуалдандыру кодын операциялық жүйеге кіргізеді (1.3 суретті қараңыз). Бұл тәсіл кез-келген рекомпиляция немесе ұстап қалу қажеттілігін жояды, себебі операциялық жүйелер виртуалдандыру үрдісінде өзара әрекеттеседі.
Сурет 1.3 - Паравиртуализация үрдісі қонақтық операциялық жүйемен бөлінеді
Паравиртуализациялау қондырғысы гипервизор үшін қонақтық ОЖ-ні өзгертуді талап етеді, бұл әдісті жетіспеушілігі. Дегенмен, паравиртуализация жоғары өнімділікті, нақты жүйе сияқты ұсынады. Сонымен қатар, толық виртуализация сияқты, әр түрлі операциялық жүйелерді бір уақытта қолдауға болады. Алайда, паравиртуализацияның белгілі бір жетіспеушілігі қолдау көрсетілетін операциялық жүйенің шектеулі саны деп санауға болады. Кейбір операциялық жүйелердің жабық болуына байланысты әрқашан мүмкін болмайтын ядро ОЖ кодын өзгерту қажет болғандықтан.
Белгілі гипервизорлардың ішінен паравиртуализация аппараттық виртуализациямен бірге Xen және оның филиалдарын (CitrixXenServer, XCP) пайдаланады.
Операциялық жүйе деңгейіндегі виртуалдандыру. Бұл техника операциялық жүйеге тікелей серверлерін виртуалдандыру болып табылады. Бұл әдіс бір операциялық жүйені қолдайды және, ең жалпы жағдайда, жай бір- бірінен тәуелсіз виртуалды серверлерде (контейнерлер) оқшауланады. Контейнерлер арасында бір серверді ортақ ресурс үшін, осы виртуалдандыру (мысалы, OpenVZ жағдайда) операциялық жүйе ядросы өзгерістер енгізуді талап етеді, бірақ артықшылығы виртуалдандыру құрылғыда «үстеме» жоқ туынды өнімділігі болып табылады (сурет. 1.4).
Сурет 1.4 - Операциялық жүйе деңгейінің виртуализациясы виртуалды серверлерді оқшаулайды
Бұл тәсіл SolarisContainers, FreeBSDjail және Virtuozzo / OpenVZ Linux және * BSD, сондай-ақ LinuxContainers (LXC) [] пайдаланылады.
Жұмыс үстелі виртуализациясы. Серверді таныстыру және виртуалдандыруға арналған виртуализация тұжырымдамаларын әзірлеу, сондай-ақ бірнеше процессорлық ядролардың түрінде аппараттық платформалардың мүмкіндіктерін кеңейту, үлкен көлемдегі жады, дискілік массивтер және жүйелік автобус өткізу қабілеті жұмыс станцияларының виртуализациясына әкелді (сурет 1.5).
Сурет 1.5 - Жұмыс станциясын виртуалдандыру
Енді әрбір жеке компьютерді виртуалдандыруға болады, ал пайдаланушыға тек қана терминал бөлігін келтіруге болады: монитор, пернетақта, тінтуір, USB интерфейсі, аппараттық түпнұсқалық растама.
Қосымшаны виртуализациялау
Бұл тәсіл компьютерге арналған қолданбаларды тікелей компьютерге орнатпай-ақ іске қосуға мүмкіндік береді.
Оған қосымшаларды іске қосу үшін виртуалды ортаны құру (тізілім, файлдық жүйе, операциялық жүйе API), онда қолданбалар операциялық жүйені және басқа қосымшаларды бұзбай дербес іске қосылуы мүмкін. Виртуалды ортаның барлық қосымшасы локалды кэште болады және келесі іске қосылу кезінде қайта пайдалануға болады.
Блокты сақтаудың виртуализациясы. Жылына 40-60% сақтау көлемінің өсуі АТ-ұйымдарды өнімділікті және активтерді пайдалануды жақсарту жолдарын іздеуге, шығыстарды қысқартуға және қызмет көрсету деңгейін жақсартуға мәжбүр етеді. Көптеген АТ-ұйымдары кең ауқымды бағдарламаларға өнімділіктің, қолжетімділіктің, қалпына келтірудің және шығындардың дұрыс деңгейлерін қамтамасыз ету үшін көп деңгейлі сақтау стратегиясын пайдаланады. Жинақтау инфрақұрылымын қабаттарға бөлуге қарамастан, ресурстарды оңтайландыруға, сақтау жүйелеріне өзгертулер енгізу қосымшалардың қол жетімділігіне әсер етпей, қиын болуы мүмкін.
Деректерді технологиялық жаңартудың бір бөлігі ретінде беру жоспарлау мен орындау үшін айтарлықтай уақыт пен ресурстарды талап етуі мүмкін. Қазіргі заманғы сақтау орталарының көпшілігі жиі өзгеріп отырады, деректердің көлемін жоғарылату үшін жаңа деректерді сақтау жүйелерін қосу немесе өнімділікті теңдестіру және оңтайландыру үшін қолданба деректерін жылжыту технология жаңартуларының бөлігі ретінде жаңа құрылғыға деректерді беру мүмкін. SAN сақтау виртуализациясы деп аталатын сақтауға арналған виртуалды блоктау SAN-дағы кез-келген сақтау жүйелеріне пайдаланушыларға немесе бос уақытқа әсер етпей, өзгерістерге қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл өнімділіктің оңтайлы деңгейіне, пайдалануына және қол жетімділігіне қол жеткізуге және оларды қолдауға мүмкіндік береді.
Блокты сақтауды виртуалдау физикалық жабдық арасындағы абстракцияның қабатын және қосымшаның логикалық көрінісін жасайды, бұл қолданбаны үзбестен негізгі жабдыққа өзгерістер енгізуге мүмкіндік береді. Бұл қолданбаны бұзбастан сақтау инфрақұрылымын көшіруге, кеңейтуге немесе өзгертуге мүмкіндік береді. Пайдаланушылар сақтау деңгейлері арасында көшіру немесе сақтау жүйелерін жаңарту кезінде қолданбаның тоқтап қалуына жол бермеуі керек.
Блокты сақтаудың виртуализациясының негізгі артықшылықтары:
деректерді ауыстыру уақытын және шығындарын азайту;
гетерогенді сақтаудың массивтерін басқаруды жетілдіру;
икемді және үнемді деректерді қорғау және көшіру қызметтері;
қолданыстағы операциялық шығындарды сақтауға және азайтуға инвестицияларды қайтару.
«Блокты сақтау» термині, әдетте, сақтау жүйелеріндегі (SAN) деректер базасына және транзакциялық ортаға қатысты.
Блокты сақтауды виртуализациялау сонымен қатар гетерогенді сақтау платформалары үшін жалпы басқару әдістерін ұсынады. Бұл әртүрлі активтер үшін деректерді қорғау және апатты қалпына келтіруді қамтамасыз ететін репликалау қызметтерін басқаруға және енгізуге мүмкіндік береді.
Сақтауды басқаруды жеңілдету және деректерді беруді жоспарлау және орындау үшін қажетті уақыт пен ресурстарды қысқарту арқылы сақтау виртуализациясын орналастыратын АТ-ұйымдар ақшаны үнемдейді.
SAN-дың виртуализациясы қолданбалардың SAN-ның кез - келген жерінен деректерді физикалық сақтау құрылғыларынан шығарылған виртуалды томдар арқылы алуға мүмкіндік береді. Бұл деректерге қол жеткізуді жеңілдетеді және ресурстарды оңтайландыру үшін жүйені бұзбайды.
Файлды сақтаудың виртуализациясы. Файлдық жүйе АТ бөлімшелеріне қиын тапсырманы басқаруды және оңтайландыруды қамтамасыз ететін бірегей мәселерді ұсынады. Дегенмен, файлдарды сақтау өте қарапайым және оңай пайдаланылады, жаңа файлдарды сақтау жай файлдарда тым көп файлдарға әкеледі және екіншісінде тым аз болады. Оның үстіне, бірнеше шағын сақтау жүйелерін пайдаланушыларға ұзақ мерзімді үзілістерге жол бермей, оларды қажетті файлды және мекенжайдағы өзгерістерді қабылдамай, тиімдірек ірі жүйелерге біріктірудің оңай жолы жоқ.
Файлды сақтауға арналған виртуалдандыру жүктемені оңтайландыру үшін қоршаған ортаға бос уақытты және мөлдір файлды тасымалдауды (файлдардың аттары мен мекен-жайларын өзгертпейді) файлдық сақтау жүйелерінде өзгерістерді қамтамасыз ететін екі мәселені де шешеді. Бұл өнімділікті және пайдалану мөлшерін жақсартуға мүмкіндік береді.
Өнімділікті бөлу және оңтайландыру EMC Rainfinity Global File Virtualization (GFV) гетерогенді NAS және файлдық сервер орталарын оңтайландырады, басқаруды жеңілдетеді және клиенттерге және қосымшаларға кіруге кедергісіз ақпаратты динамикалық түрде жылжытады.
RainfinityGFV файлдарды шамадан тыс жүктелген NAS жүйелерінен NAS жүйелеріне неғұрлым төмен пайдалануды, таратуды (файлдарды орындау және виртуалдандыру алдында және одан кейінгі) және қоршаған ортаны оңтайландыруды қамтамасыз етеді. Бұдан басқа, NAS жүйелерінің аз пайдаланылуы бірнеше NAS жүйелерінде тұтынушыларға және қызметтер деңгейіне қол жеткізуге әсер етпестен шоғырландырылуы мүмкін. 4 суретте файлды виртуалдандыру үшін «алдында және кейінгі» сценарийлерді ұсынады.
Негізгі файлдық виртуалдандыру технологиясы абстракция қабатын беретін және пайдаланушылардың файлдың физикалық орнын байланыстырмаған логикалық атауды пайдалануға мүмкіндік беретін ғаламдық аттар кеңістігіне негізделген. Rainfinity әкімшілерге аттар кеңістігін басқаруды жеңілдететін, бөлінген аттар кеңістігін басқаруды орталықтандыратын және бірнеше хаттамаларға негізделген атаулар кеңістігін синхрондауды автоматтандыруға мүмкіндік беретін пайдаланушыға ыңғайлы интерфейспен қамтамасыз етеді.
Rainfinity әдісінің артықшылығы - шешім деректерді үздіксіз беру жолында емес және барлық клиенттік машиналарда меншік агенттерін орналастыруды қажет етпейді. Rainfinity барлық стандартты аттар кеңістіктерін клиент қосылымдарын автоматты түрде жаңарту үшін көлік ретінде пайдаланады. Олардың ішінде Microsoft DFS және UNIX орталарына арналған Automount. Сонымен қатар, Rainfinity бағдарламасы аттар кеңістігі функцияларын орындаушы реттелетін қолданбаларды және кіру сценарийлерін пайдалана алады.
EMC Rainfinity Global File Virtualization:
NAS, CAS және файл серверлерін қоса, гетерогенді файлдық жүйенің ортасын оңтайландырады;
сыйымдылықты пайдалану мен өнімділікті жақсартады;
деректерді беру кезінде оқуға және жазуға үздіксіз қол жеткізу арқылы консолидацияны жылдамдатады;
деңгейлерге бөлініп, қолданыстағы қойманы тиімдірек пайдалану арқылы иелену мен күрделі шығындардың жалпы құнын төмендетеді;
пайдаланушыларға әсер етпестен өзгерістер енгізеді;
деректерді қозғалысты қадағалау үшін бір интерфейсті басқаруды жеңілдетеді.
Rainfinity GFV басқаруды жеңілдететін және желілік сақтаудың тиімділігін оңтайландыратын жеті мамандандырылған қосымшаны қамтиды.
Қазіргі уақытта виртуализацияны пайдаланудың көптеген себептері бар. Мүмкін, ең басты себеп серверді біріктіру деп аталады. Басқаша айтқанда, көптеген жүйелерді жеке серверде виртуалдау мүмкіндігі. Бұл, өйткені серверлер аз санының қуатын, орын және әкімшілік, салқындату, сақтау үшін кәсіпорынға (ұйым) мүмкіндік береді. Сонымен бірге, жабдықтың абстракциясы маңызды фактор болып табылады. Мысалы, серверлер кейде істемейді. Бұл жағдайда жабдыққа жүктемені қайта бөлуге болады. Кез - келген
«темір» байланысу болмауы АТ бөлімі өмірін жеңілдетеді және кәсіпорынның тұрып қалу қаупін азайтады.
Виртуалдандыруды қолданудың тағы бір мүмкіндігі - бұл серверде жүктемені анықтаудың бастапқыда қиын. Осылайша, виртуалдандыру процедурасы тірі көші-қонды (live migration) қолдайды. Тікелей көшу жаңа серверге және қол жетімді жабдыққа жүктемені теңестіруге арналған бағдарламаларға көшетін ОЖ-ге мүмкіндік береді.
Қазіргі компьютерлердің мүмкіндіктерін пайдалана отырып, кез-келген виртуалды серверді тіпті үйдегі компьютерде де оңай орналастыра алады, содан кейін оны басқа жабдықтарға оңай аударуға болады. Виртуалдандыру әзірлеушілер үшін де маңызды. Мысалы, виртуалдау бірнеше операциялық жүйелерді басқаруға мүмкіндік береді және егер олардың біреуі қате болу салдарынан апатқа ұшыраса, гипервизор және басқа операциялық жүйелер жұмысын жалғастырады. Бұл ядрода теңшелетін қолданбаларды жөндеу сияқты күйге келтіруге мүмкіндік береді.
Жалпы, виртуалдандыруды қолданудың келесі артықшылықтары [20,33]:
Жабдықты сатып алу мен ұстаудың құнын төмендету. Қазіргі жағдайда іс жүзінде пошта серверінде, файл сервер, дерекқор серверіне, сондай-ақ бір немесе екі серверлері, әрқашан бар әрбір компанияның т.б. бірнеше рөлдері бар. Әрине, бір физикалық машинада түрлі тапсырмаларды орындайтын бірнеше бағдарламалық кешендерді (серверлер) көтере алады. Бірақ көбінесе жаңа бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату тәуелсіз серверлік бірлікті талап ететін жағдайлар болады. Бұл жағдайда құтқаруға қажетті ОЖ- мен виртуалды машина келеді. Бұл сондай-ақ желілік қызметтерді өз жиынтығымен және тәуелсіз тораптар ретінде өмір сүруге тиіс өз сипаттамалары бар әрбір виртуалды серверде бірнеше тәуелсіз болуы қажет болып табылатын iстерді қамтуы мүмкін. Әдеттегі мысал - VPS хостинг қызметтері.
Сервер паркін азайту. Виртуалдандырудың артықшылығы физикалық компьютерлердің санын едәуір азайтуға мүмкіндік береді. Нәтижесінде, аз уақыт пен ақшаны табу, сатып алу және жабдықты ауыстыруға жұмсалады. Сонымен қатар, серверлік деректер базасына қызмет көрсетуге арналған учаскелер қысқартылды.
АТ персоналының қызметкерлерін қысқарту. Аз физикалық ЭЕМ қолдау үшін аз адамдар қажет. Компания басшылығының көзқарасы бойынша, қызметкерлерді қысқарту кәсіпорынның күрделі шығыстарының азаюы болып табылады.
Қызмет көрсетдің қарапайымдылығы. Қатты дискіні қосу немесе бұрыннан барын кеңейту, жедел жады көлемін арттыру, физикалық сервер жағдайында бәрі белгілі бір уақытты алады. Сөреден ажыратып, жаңа жабдықты қосып, виртуалдандыру жағдайында барлық әрекеттер жасалмайды және операция бірнеше клик немесе әкімші пәрменіне дейін азаяды.
Клондау және резервтеу. Виртуалдандырудың тағы бір плюсы - виртуалды машиналардың клондау ыңғайлылығы. Мысалы, компания жаңа офисті ашады. Бұл жағдайда орталық офистің серверлік инфрақұрылымы стандартталған және сол параметрлермен бірнеше серверлерді ұсынады. Мұндай инфрақұрылымды орналастыру жай суреттерді жаңа офис серверіне көшіру, желілік жабдықты теңшеу және қолданбадағы бағдарламалық жасақтаманың параметрлерін өзгерту үшін азаяды.
Барлық заманауи өндірістік кәсіпорындар аз немесе аз автоматтандырылған. Кәсіпорынның ақпараттық компоненті (түрлі ақпараттық жүйелерді (АЖ) және автоматтандырылған шешімдерді біріктіру) жиі біркелкі емес. Автоматтандырылған кәсіпорын өндірісінің ақпараттық құрылымының негізі, әдетте, ERP ұқсас жүйе болып табылады. Сонымен қатар, әрбір кәсіпорын өзінің құрылымында, технологиялық процестерде, есеп саясатында өздерінің бірегей ерекшеліктеріне ие болғандықтан, осы сыныптың АЖ-ні оларды орнату кезінде осы кәсіпорынға бейімделді. Кәсіпорынның автоматтандыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, процесте неғұрлым көп қызметкерлер қатысса, кәсіпорынның бухгалтерлік жүйедегі қызметі неғұрлым тереңірек болса, жүйенің нақты кәсіпорынның қажеттіліктеріне бейімделу дәрежесі неғұрлым көп болса, нәтиже АЖ болып табылады. Әртүрлі
кәсіпкерлік қызмет түрлеріне (үрдістерге) әртүрлі және бағдарланғандықтан, АЖ-дегі жиі кездесетін құбылыстардың бірі ақпараттың қайталануы болып табылады.
Виртуалды серверлер физикалық серверлерден өте ерекшеленеді. Сондықтан, серверлік виртуалдандыруды қарқынды пайдалану физикалық серверлер үшін ғана жасалған инфрақұрылымдарда жаңа мәселелер тудырады. EMC дамыған VMware орталарында пайда болатын негізгі инфрақұрылымдық мәселерді анықтады. Біз виртуалдандыру мақсаттарына қол жеткізуге кедергі келтіретін тәуекелдерді барынша азайта отырып, серверлік виртуализацияның толық пайдасын жасауға көмектесетін өнімдер мен қызметтерге арналған жақсартулардың толық жиынтығына инвестицияладық [34].
Кәсіпорында өндірістік / технологиялық үдерістер (қайта бөлу) бар. Осындай үрдістерді автоматтандыру ERP-жүйелерді енгізгенге дейін, белгілі бір параметрлерді, контроллерлерді және жекелеген жұмыс станцияларын АРМы (АСУ ТП) орнатуға дейін басталуы мүмкін. Ерте ме, кеш пе, ағымдағы процестерді есепке алу, параметрлерін жазып алу және сақтау, орын алған оқиғаларды (немесе оқиғаларды) немесе экрандағы параметрлердің ағымдағы мәндерін көрсету, дәйекті технологиялық қайта бөлуді бір-бірімен байланыстыру. Бұл үрдіскәсіпорынның автоматтандырылған басқару жүйесін пайда болуына алып келеді (АСУП) - белгілі бір өндірістегі өнімді үйлестіру, синхрондау, талдау және оңтайландыру мәселелерін шешуге арналған арнайы бағдарлама.
Әдетте ірі өнеркәсіптік кәсіпорында (металлургия немесе машина жасау үшін) тән қоймалар бар. Олар дайын өнімдерді де, қайта өңдеудің аралық қоймасын, шикізат пен материалдарды да қамтиды. Материалдық-техникалық сипаттамалардың сақталуы, өнімді тасымалдауды оңтайландыру және ақыр соңында шығындарды азайту үшін ең аз қамтамасыз етуге бағытталған міндеттер бар. Әдетте WMS-жүйесі бар.
Сонымен қатар, кәсіпорынның автоматтандыруы уақытты талап етеді. Автоматтандыру үрдісінде технологиялық және ұйымдастырушылық өзгерістер болуы мүмкін, оған сәйкес АЖ бейімделуі тиіс. Кез-келген ақпараттық деңгей көрсетуге қабілетті күрделі, жоғары деңгейлі бухгалтерлік жүйелер бар. Алайда, осындай жүйелердің құны және белгілі бір кәсіпорынның шындықтары, әдетте, бір-бірімен келіспейді. Нәтижесінде көптеген қазіргі заманғы кәсіпорындардың қазіргі уақытта бірнеше түрлі, бір-біріне ұқсас тұжырымдамаларды көрсететін әр түрлі жүйелер бар, бірақ әртүрлі жағынан. Және барлық қолданыстағы жүйелер интеграциялану тұрғысынан өте заманауи емес. Нәтижесінде, кәсіпорын бірыңғай ақпараттық кеңістікке интеграциялау міндеті тұр. Мұндай интеграция мынадай міндеттерді шешуді талап етеді:
Идентификаторларды синхрондау. Әр түрлі есеп жүйелерінде бірдей элемент (технологиялық үдеріс, өндіріс бірлігі, агрегат, сақтау орны және т.б.) әр түрлі идентификаторларға ие;
ақпаратты беру формаларын трансформациялау. Бір бухгалтерлік жүйе тек файлдармен жұмыс істей алады, екіншісі tcp / ip арқылы байланыс жасауға мүмкіндік береді, үшінші - WEB-сервис;
берілетін ақпараттардың форматтарын түрлендіру. Атрибуттар, мысалы, бірдей өнім бірлігінің (ӨБ) әртүрлі АЖ-лерде ерекшеленеді. Сонымен қатар, бір нәрсе бір-біріне сәйкес келеді (бірақ әртүрлі атаулар бар), бірақ бұл ақпарат қабаты үшін ерекше және басқа қабаттарда мүлде жоқ;
асинхронды, кіріс хабарламалардың уақытылы ажыратылғандығы. Интегралдау жүйелері әртүрлі болғандықтан, бухгалтерлік есеп автоматты түрде, бір жерде - адамның қатысуымен, мысалы, ӨБ құру туралы хабарлама технологиялық процестің басталуы туралы хабардан ерте келуі мүмкін, нәтижесінде осы ӨБ құрылған.
Мұндай интеграция семантикалық композиттік веб-сервис моделі, автоматтандырылған жүйе негізінде ақпараттық инфрақұрылымды виртуализациялау арқылы шешу мүмкін болатын күрделі міндеттерді шешуді қажет етіп, оркестр мен хореографияның жетілдірілген технологияларын қолданады.
Достарыңызбен бөлісу: |