מהי וירטואליזציה של שרתים ?

שרתים מסוג X86 תוכננו להריץ מערכת הפעלה אחת, ללא קשר לכמות המעבדים או הזיכרון בשרת. פתרון זה משאיר את השרתים הפיזיים בניצול נמוך. טכנולוגיית וירטואליזציה מאפשרת להריץ מספר מערכות הפעלה מסוג שרת על אותו שרת פיזי. המערכת מאפשרת להפעיל סוגים שונים של מערכות הפעלה ואפליקציות על אותו שרת פיזי. שכבת ה-HYPERVISOR של VMWARE פועלת על השרת הפיזי, ומספקת ממשק בין החומרה של השרת לשרתים הווירטואליים שמתארחים על השרת הפיזי

ה-HYPERVISOR היא מערכת הפעלה קטנה וחסכונית מבחינת ניצולת המשאבים (פחות מ1% ממשאבי השרת הפיזי) הפועלת על גבי שרת פיזי. מערכות ההפעלה השונות של השרתים (WINDOWS/LINUX) פועלת כשרתים וירטואליים ושרתים אלה פועלים למול שכבת ה-HYPERVISOR בגישה למשאבי החומרה (מעבד, זיכרון, רשת ואחסון מידע).

במידה ומחליפים את החומרה של השרת, שכבת ה-HYPERVISOR מותקנת על השרת החדש ומסוגלת להפעיל את השרתים הווירטואליים ללא בעיית תאימות של DEVICE DRIVERS בשרת החדש כיון שהתקני החומרה שמוצגים לשרת הווירטואלי הינם סטנדרטיים.

תשתית הוירטואליזציה של VMWARE מספקת מספר יכולות מרכזיות

• מערכת קבצים משותפת מסוג VMFS המשתמשת לאחסון של שרתים ווירטואליים בסביבה, בדרך כלל השרתים פועלים ממערכת אחסון מרכזית המספקת שרידות למידע הארגוני.

• טכנולוגיית VMOTION – המאפשרת להזיז שרתים וירטואליים הפועלים בשרת פיזי אחד לשרת פיזי אחר ללא השבתה (תוך כדי עבודה, יכולת זו מתבססת על מערכת הקבצים המשותפת, שלה ניתנת גישה לכל השרתים הפיזיים המריצים את שכבת ה-HYPERVISOR של VMWARE.

• טכנולוגיית VMWARE HA – שירות זה מספק שרידות לשרתים הווירטואליים הפועלים בארגון, במקרה של כשל חומרה או תוכנה על שרת פיזי שהפעיל עליו מספר שרתים וירטואליים, המערכת מאתחלת מחדש את השרתים הווירטואליים על שרת פיזי אחר הקיים בסביבה.

• טכנולוגיית VMWARE DRS – מנגנון איזון עומסים אוטומטית בסביבה, מנגנון זה מבטיח שהמשאבים שהוקצו לשרת וירטואלי (מעבדים וזיכרון) יהיו זמינים עבור השרת בכל רגע נתון. המנגנון משתמש בטכנולוגיית VMOTION על מנת לאזן עומסים ע״י הזזה אוטומטית של שרתים וירטואליים בין שרתים פיזיים באשכול VMWARE. המנגנון מאפשר גם לקבוע חוקים למיקום של שרתים וירטואליים כגון הפעלה של מספר שרתים על אותו שרת פיזי או הפרדה שלהם לשרתים פיזיים שונים מטעמים של שרידות.

• שירות VCENTER – מערכת הניהול של הסביבה הווירטואלית המאפשרת לנהל את שכבת ה-HYPERVISOR המותקנת על השרתים השונים, לנהל את המכונות הווירטואליות ואחסון המידע ולפרוס שרתים חדשים במערכת.

אחסון מרכזי בתשתית וירטואלית

אחסון במידע בתשתית הווירטואלית בדרך כלל מתבצע המערכת אחסון מרכזית. מערכת זו מרכזת את כלל המידע הארגוני ומספקת מקום אחסון למידע ברמת זמינות גבוהה. מערכת אחסון אלה בדרך כלל כוללת שני בקרי אחסון בשרידות, ומערכי RAID המספקים זמינות גבוהה במקרה של נפילה של דיסקים במערך האחסון המרכזי. בעבר מספר קטן מאוד של ארגונים השתמשו במערכת האחסון מרכזית בגלל העלות הגבוהה של הפתרון. עם כניסתה של תשתית הווירטואליזציה לארגונים, הפכו מערכת אלה לנפוצות יותר וכיום כמעט ואין ארגונים ללא מערכת אחסון מרכזית עבור השרתים הווירטואליים.

בחירת מערכת אחסון מרכזית לסביבה הווירטואלית הינה קריטית לארגון, כיון שמערכת זו מאחסנת את כלל המידע הארגוני והשבתה של המערכת מובילה להשבתה מלאה של כלל השרתים הווירטואליים של הלקוח. על מערכת האחסון המרכזית לספק גם רמת ביצועים גבוהה ע״י שילוב של טכנולוגיות SSD המספקות רמת ביצועי IOPS גבוהה לשרתים הווירטואליים.

תשתית VMWARE מספקת מספר יתרונות מרכזיים:

• צמצום עלויות ע״י קונסולידציה של כמות גדולה של שרתים פיזיים למספר קטן יותר של שרתים פיזיים המפעילים את כל השרתים כמכונות ווירטואלציות בסביבה. צמצום בעלויות רכש שרתים, מקום בחדר השרתים, עלויות חשמל וקירור ותחזוקת שרתמם פיזיים.

• מעל למחצית מזמן העבודה של מחלקת ה-IT מוקצה לתחזוקת הסביבה, המעבר לתשתית וירטואלית מאפשר לארגונים לחסוך זמן עבודה ע״י ניהול חכם יותר של השרתים, ניטור שרתים פשוט יותר, פריסה מהירה של שרתים בסביבה, שכפול שרתים והזזה של שרתים בקלות בין סביבות.

• זמינות מערכות ומידע – התשתית הווירטואלית מספקת רמת זמינות גבוהה יותר של מערכות ומידע והיא הבסיס לתשתיות מחשוב בענן הציבורי. בניגוד לשרת פיזי, שכשל חומרה של מוביל להשבתה של השירות שפעל על גבי אותה חומרה, כל של שרת פיזי בתשתית הווירטואלית מטופל באופן אוטומטית ע״י טכנולוגיית VMWARE HA.

• גיבוי פשוט יותר של הסביבה – ישנם מספר מוצרי גיבוי המתממשקים בקלות לסביבה וירטואלית, תאימות החומרה בין המכונות הווירטואליות מאפשרת ללקוחות לשחזר מידע בקלות – החל מקובץ בודד, דיסק של מכונה, מכונה שלמה ואוסף של מכונות.

• הקמת סביבות פיתוח ובדיקות – המערכת מאפשרת שכפול קל של סביבות עבודה מבוססות שרת, וניתן בקלות ליצור ראי של סביבת שרתים זהה לסביבת הייצור עבור פיתוח ובדיקות בארגון.

• התאוששות מאסון – כיון שהשרתים פועלים בדרך כלל במערכת אחסון ומרכזית וללא תלות בסוג החומרה של השרתים הפיזיים עצמם, ניתן בקלות ליישם פתרון התאוששות מאסון ע״י שכפול של נתונים מבוסס אחסון מרכזי (רפליקציה של מידע מבוססת אחסון) או שכפול נתונים מבוסס תוכנת (ברמת ה-HYPERVISOR).

• אבטחת מידע – ניתן בקלות לייצר רשתות וירטואליות בסביבה, המפרידות את סביבות השרתים ל-VLANS נפרדים, ואפילו ניתן לבצע הפרדה בתוך VLAN בודד של שרתים בעזרת טכנולוגיה של NSX המספקת MICRO-SEGMENTATION ב-DATACENTER.

שירותי ענן ציבורי

כיום, ארגונים יכולים לרכוש שירות של שרת/שרתים וירטואליים המכונה VPS – VIRTUAL PRIVATE SERVER או VIRTUAL DATACENTER בתשתית ענן ציבורי. תשתית זה מבוססת על טכנולוגיית ווירטואליזציה של שרתים ומאפשרת ללקוחות לשכור שרת וירטואלי או מספר שרתים ללא רכש חומרה או תוכנה ובמודל של PAY AS YOU GO ללא התחייבות. תשתיות הענן הציבורי כוללת מספר גדול של שרתים פיזיים ומערכת אחסון מרכזי ואת כלל הטכנולוגיות המאפשרות הבטחת ביצועים בסביבה ושרידות עבור השרתים הווירטואליים. מערכת אלה פועלות במתקנים פיזיים מאובטחים הכוללים רמת שרידות גבוהה עבור תשתיות החשמל, הקירור, תקשורת הנתונים ואחסון המידע.