Virtualizáció és szerverüzemeltetés alapjai

Bevezetés

A modern informatikai rendszerek jelentős része virtualizációra épül.

A virtualizáció lehetővé teszi:

• több virtuális gép futtatását,
• egyetlen fizikai szerveren.

Ennek segítségével:

• csökkenthető a hardverköltség,
• egyszerűbb az üzemeltetés,
• könnyebb a mentés,
• gyorsabb a telepítés,
• és hatékonyabb az erőforráskihasználás.

A világ szervereinek jelentős része ma már virtuális környezetben működik. Az informatikusok rájöttek, hogy sokkal olcsóbb egy erős szervert túlterhelni, mint húsz külön gépet zúgatni egy szerverteremben egész évben.

Mi az a virtualizáció?

A virtualizáció:

• egy fizikai hardver
• logikai felosztása
• több elkülönített virtuális rendszerre.

A virtuális gépek:

• saját operációs rendszerrel,
• memóriával,
• háttértárral,
• és hálózati kapcsolattal
  rendelkeznek.

A virtualizáció előnyei

Előnyök:

• jobb hardverkihasználás
• egyszerűbb mentés
• gyors helyreállítás
• könnyebb tesztelés
• egyszerű klónozás
• energiatakarékosság

Hypervisor

A virtuális gépeket egy hypervisor kezeli.

Feladata:

• a virtuális gépek futtatása,
• az erőforrások kiosztása,
• a virtuális hardver biztosítása.

Hypervisor típusok

Type 1 hypervisor példák

Példák:

• VMware ESXi
• Microsoft Hyper-V
• Proxmox VE

Type 2 hypervisor példák

Példák:

• VirtualBox
• VMware Workstation

VMware ESXi

A VMware ESXi:

• vállalati virtualizációs rendszer,
• Type 1 hypervisor.

Közvetlenül a szerver hardverén fut.

Mit tud az ESXi?

Funkciók:

• virtuális gépek futtatása
• snapshot készítés
• hálózatkezelés
• storage kezelés
• erőforrás-menedzsment

VMware vCenter

Nagyobb rendszereknél:

• több ESXi szervert
• központilag kezelnek.

Erre szolgál a:

• VMware vCenter.

Hyper-V

A Hyper-V:

• a Microsoft virtualizációs platformja.

Windows Server részeként érhető el.

Hyper-V funkciók

Lehetőségek:

• virtuális gépek létrehozása
• virtuális kapcsolók kezelése
• checkpoint készítése
• élő migráció
• virtuális hálózatok

Virtuális gép (VM)

A virtuális gép:

• szoftveresen létrehozott számítógép.

Saját:

• CPU,
• RAM,
• háttértár,
• hálózati adapter
  tartozik hozzá.

Snapshot / Checkpoint

A snapshot:

• pillanatfelvétel
• egy virtuális gép állapotáról.

Segítségével:

• gyorsan visszaállítható
  egy korábbi állapot.

Mire használható a snapshot?

Példák:

• frissítés előtt
• hibakereséshez
• teszteléshez
• szoftvertelepítés előtt

Virtuális hálózatok

A virtuális gépek:

• virtuális kapcsolókon keresztül kommunikálnak.

Virtuális switch

A virtuális switch:

• szoftveres hálózati kapcsoló.

Feladata:

• a VM-ek összekapcsolása.

Virtuális hálózati típusok

VLAN virtualizált környezetben

A virtualizációban:

• VLAN-ok is használhatók.

Segítségükkel:

• elkülöníthetők a hálózatok,
• növelhető a biztonság.

Cluster

A cluster:

• több szerver együttműködése
• közös feladat ellátására.

Miért használnak clustert?

Előnyök:

• magas rendelkezésre állás
• hibatűrés
• terheléselosztás
• gyors helyreállítás

High Availability (HA)

A HA célja:

• a szolgáltatás folyamatos működése.

Ha egy szerver meghibásodik:

• a másik átveszi a feladatot.

Live Migration

A Live Migration:

• futó virtuális gép áthelyezése
• leállítás nélkül.

Storage alapok

A virtualizáció nagy mennyiségű háttértárat igényel.

Storage típusok

DAS

Direct Attached Storage

Közvetlenül:

• a szerverhez kapcsolódik.

NAS

Network Attached Storage

Hálózaton keresztül érhető el.

Felhasználás:

• fájlmegosztás
• backup
• otthoni és vállalati tárolás

SAN

Storage Area Network

Nagy teljesítményű:

• szerveres tárolórendszer.

Gyakori:

• adatközpontokban,
• virtualizált környezetben.

RAID és storage

A storage rendszerek gyakran:

• RAID technológiát használnak.

Cél:

• adatbiztonság,
• teljesítménynövelés.

Thin és Thick Provisioning

Thin Provisioning

A tárhelyet:

• dinamikusan foglalja.

Thick Provisioning

A teljes tárhelyet:

• előre lefoglalja.

Backup virtualizált környezetben

A virtuális rendszereknél fontos:

• snapshot,
• backup,
• replikáció,
• disaster recovery.

Gyakori virtualizációs felhasználások

Példák:

• szerverüzemeltetés
• tesztkörnyezet
• oktatás
• felhőszolgáltatás
• konténerplatformok

Virtualizáció és felhő

A legtöbb felhőszolgáltatás:

• virtualizációra épül.

Példák:

• Azure
• AWS
• Google Cloud