Czy można utrzymać wydajność infrastruktury informatycznej i jednocześnie zredukować wydatki na jej funkcjonowanie? Wśród długiej listy koncepcji realizacji tego założenia na pierwszy plan wybija się jedna: wirtualizacja.
 

W wielu, zwłaszcza mniejszych, firmach centrum informatyczne to niewielkie pomieszczenie, często w piwnicy, w którym w donośnym szumie klimatyzatorów pracuje kilka sporych rozmiarów serwerów odpowiedzialnych za wymianę plików między użytkownikami, logowanie się i utrzymanie domeny, pocztę, system ERP, HR, bazy danych itp.

Każdy z tych serwerów ma kilka połączeń. W efekcie jest to plątanina kabli, stały pobór energii elektrycznej oraz nakład ludzkiej pracy konieczny do utrzymania stabilności systemu, słowem – stały w ciągu roku, a na przestrzeni lat rosnący (ze względu na amortyzację starzejącej się technologii) koszt operacyjny.

Gdyby móc umieścić wszystkie wymienione usługi w jednej szafie „combobox” i zachować ich wydajność, rzeczone koszty spadłyby diametralnie. Jest to możliwe dzięki wirtualizacji serwerów.

Od teorii do praktyki

Wirtualizacja polega na fizycznym reprezentowaniu wielu logicznych zasobów zgromadzonych na jednym fizycznym komponencie – takim jak pojedynczy serwer składający się z procesora, pamięci dysków twardych oraz kontrolerów sieciowych. Innymi słowy, na rzeczonym serwerze powstają maszyny wirtualne, na których mogą funkcjonować różne systemy operacyjne i aplikacje, tak jak na „prawdziwym” serwerze.

Każda maszyna wirtualna zawiera kompletny, dostępny z zewnątrz system, działający bezkonfliktowo na dedykowanej maszynie fizycznej. Właściwą pracę maszyn wirtualnych zapewnia oprogramowanie wirtualizacyjne (ang. middle layer lub middleware), zainstalowane bezpośrednio na serwerze o dedykowanej konfiguracji sprzętowej (sprzyjającej wirtualizacji).

Takie oprogramowanie zawiera narzędzia, które w sposób dynamiczny (czyli na żądanie) przydzielają zasoby maszynom wirtualnym (takie jak pamięć czy moc obliczeniowa procesora). To umożliwia jednoczesne działanie wielu systemów operacyjnych i współdzielenie zasobów obliczeniowych na jednej maszynie fizycznej – serwerze.

Maszyna wirtualna, czyli dla użytkowników serwer, poprzez symulację wszelkich komponentów standardowego komputera jest całkowicie kompatybilna ze współczesnymi standardami IT – systemami operacyjnymi, aplikacjami, sterownikami urządzeń.

Wirtualizacja – miniaturyzacja

Co to oznacza w praktyce? Dla przedsiębiorstwa duże korzyści. Wszystkie wykorzystywane serwery – przyjmijmy, że jest ich 10 – mogą „zmieścić się” w charakterze maszyn wirtualnych na jednej maszynie fizycznej, na której działa oprogramowanie wirtualizacyjne.

Wszystkie usługi IT niezbędne do funkcjonowania firmy mogą więc współdzielić zasoby obliczeniowe, sprzęt, energię elektryczną, wysiłek klimatyzatorów oraz poważnie zredukować nakład pracy konieczny do utrzymania infrastruktury.

Zamiast dziesięciu serwerów w serwerowni staje jedna szafa (tzw. rack) mieszcząca serwer wirtualizacji, pamięć dyskową (czyli tzw. storage) oraz komponenty niezbędne do utrzymania systemu kopii zapasowych. Skojarzenie nasuwa się samo – wirtualizacja to jednocześnie swego rodzaju miniaturyzacja.

Wirtualizacja to jednak nie tylko miniaturyzowanie serwerowni. Nowoczesne oprogramowanie zapewnia wiele usług pozwalających na ciągłą, niezakłóconą pracę biznesu – gwarancję rozwoju i zwrotu inwestycji.

Cechy zaawansowanej wirtualizacji to tzw. nadmiarowość, czyli możliwość skorzystania z więcej niż jednej metody dostępu do danych poprzez tworzenie konfiguracji wysokiej dostępności, czyli zestawu co najmniej dwóch serwerów wirtualizacyjnych zastępujących się wzajemnie w przypadku awarii.

Inne zalety wirtualizacji to zapewnianie kopii zapasowych na wypadek utraty danych czy też tworzenie dokładnych odwzorowań systemów – klonów, na których można pracować tożsamo jak na systemie produkcyjnym, jednakże bez obaw o naruszenie oryginalnych danych. Dzięki systemom-klonom mamy szerokie możliwości dla testów i symulacji zmian w systemach IT wspierających biznes.

Co więcej, każdą maszynę wirtualną można skopiować, sklonować, zawiesić w czasie, utworzyć jej kopię migawkową, czyli zachowany na dysku obraz systemu w danym punkcie czasu – co w sumie daje szerokie spektrum operacji wysoce przydatnych dla rozwoju i prawidłowego funkcjonowania IT w firmie, a co za tym idzie, rozwoju samej firmy.

Pragmatyzm czyli rzeczywistość

Dla zilustrowania korzyści z wirtualizacji w tabeli podano orientacyjny szacunek rocznych kosztów utrzymania infrastruktury IT dla firmy średniej wielkości. Do sprawnego funkcjonowania firma ta wykorzystuje dziesięć serwerów umieszczonych w jednym centrum danych w siedzibie firmy.

Na co dzień przedsiębiorstwo korzysta z dziesięciu aplikacji (m.in. SAP, aplikacja pocztowa, serwer plików, system zgłoszeeń serwisowych itp.) oraz utrzymuje pięć dodatkowych serwerów na wypadek awarii systemów produktywnych, które są aktualizowaną na bieżąco kopią danych rzeczywistych.

Obliczenia zamieszczone w tabeli są mocno uproszczone, można oczywiście przeprowadzić obszerniejsze i bardziej szczegółowe kalkulacje dla konkretnej firmy – jest to temat do indywidualnego rozpatrzenia. Korzyści widoczne są jednak gołym okiem.

Technologia wirtualizacyjna to przyszłość IT w firmie każdej wielkości. Ciągle rozwijana, oferuje szeroki zakres usług i możliwości. W przyszłości z pewnością stanie się standardem. Co więcej, z postępu wirtualizacji będzie wynikał także rozwój innych dziedzin informatyki, niezbędnych do osiągania wydajności maszyn wirtualnych, takich jak szeroko pojęta pamięć masowa – storage.