Как выбрать сервер виртуализации
Содержание
- Что такое виртуализация серверов?
- Зачем нужна виртуализация и где используется?
- Преимущества виртуализации серверов
- Применение виртуального сервера
- Принцип работы виртуального сервера
- Типы виртуализации
- Как выбрать сервер под виртуальные машины
- Настройка сервера виртуализации
- Виртуализация рабочих мест VDI и RDS
- Выбор среды виртуализации
- Заключение
Сервер виртуализации: что это такое, как выбрать и настроить?
Сервер виртуализации VPS (Virtual Private Server) предназначен для размещения нескольких независимых операционных систем(OS) или корпоративных приложений. За счет него компаниям не придется покупать несколько серверов для разных бизнес-процессов, что сократит затраты на закупку оборудования и позволит эффективно управлять всей IT-инфраструктурой.
Что такое виртуализация серверов?
Виртуализация — это процесс создания нескольких виртуальных машин(VM) на одном физическом сервере. При этом каждой VM выделяются нужные мощности: количество ядер, объем оперативной памяти и дискового пространства.
В основе виртуализации лежит программное обеспечение — гипервизор. Его задача — создавать виртуальные машины(VM), управлять ими, регулируя доступ к ядрам CPU, оперативной памяти RAM, сетевым адаптерам.
Выделяют такие виды гипервизоров:
- Автономного типа (с опорой на аппаратную часть). Это Microsoft Hyper-V, VMware ESXi, Oracle VM Server, Xen, KVM. Иногда его называют «bare-metal гипервизор».
- Хостового типа (запущенные в рамках обычной OS). VMware Workstation, VirtualBox, Parallels Desktop, OpenVZ.
Зачем нужна виртуализация и где используется?
Задача виртуализации — абстрагировать программное обеспечение (ПО) от аппаратного, за счет чего на одном физическом сервере смогут одновременно запуститься и работать сразу несколько операционных систем (ОС). В итоге IT-инфраструктура становится гибкой, что снижает риски простоев и аварий.
Технологии виртуализации активно востребованы у среднего и крупного бизнеса. Например, разворачивание удаленных рабочих мест позволит расширить штат без затрат на организацию рабочих мест. Виртуализация приложений даст возможность разместить сразу нескольких высоконагруженных сервисов на одном физическом сервере.
Преимущества
Чтобы понять, нужна ли для инфраструктуры вашей компании виртуализация, достаточно оценить ее плюсы:
- Экономия. Еще 10 лет назад компаниям для каждой бизнес-задачи приходилось выделять разные серверы. Например, один использовали в качестве движка под сайт, второй — для программного обеспечения 1С, третий — для видеонаблюдения и т.д. Такая тактика развития инфраструктуры связана со скромными процессорными ресурсами серверного оборудования тех лет. Однако вычислительные системы шагнули далеко вперед. Благодаря виртуализации можно выполнять разные задачи с помощью одного сервера, а предприятию — экономить на закупке оборудования, его обслуживании, стоимости колокейшн (Colocation), меньше платить за электроэнергию.
- Безопасность. Гипервизоры построены так, что все ВМ изолированы друг от друга. Они функционируют самостоятельно, не влияя на работу других виртуальных машин. Поэтому при поломке или взломе одной ВМ не пострадают другие.
- Мобильность — ВМ это имитация физического сервера с серьезными программными адаптациями за счет которых работа с VM становится комфортнее, нежели работа с физическим сервером. Пример такой адаптации — уникальная файловая система, позволяющая беспрепятственно выполнить миграцию и резервное копирование VM.
- Отказоустойчивость. Пока программное обеспечение на физическом сервере будет работать до появления внештатных ситуаций, например, отключения электроэнергии, аппаратного или программного сбоя, ПО, развернутое на виртуальной машине, будет функционировать, пока все узлы кластера не потеряют работоспособность. Технологии виртуализации имеют гибкие инструменты миграции VM между узлами, поэтому их надежность максимальная.
- Простое управление. ВМ можно настраивать, администрировать — и все это на одной централизованной панели управления в вашем браузере.
Для администрирования виртуализированных ИТ-систем нужно меньше технических специалистов, времени. Их можно эффективно обслуживать удаленно.
Применение
Виртуализация — инструмент для повышения эффективности бизнес-процессов компаний. Области применения этой технологии разнообразны, мы расскажем о популярных.
Веб-хостинг (создание облачных ресурсов)
IT Провайдеры, благодаря технологиям виртуализации, предлагают разные услуги (IaaS): виртуальный, выделенный, облачный хостинг и т.д. Помимо привычного хостинга можно воспользоваться услугой VDS (выделение Virtual Server с правами администрирования).
Тестирование безопасности(Разработка ПО)
Изолированные среды позволят разрабатывать и тестировать программное обеспечение. Разработчики смогут развертывать VM с разными конфигурациями для тестирования совместимости и производительности приложений, тестирования уязвимостей, действия вредоносных и шпионских программ без ущерба рабочей инфраструктуре.
Принцип работы
«Виртуалка» позволяет развернуть сразу несколько ОС на одном сервере, при этом для каждой OS предусмотрены возможности тонкой конфигурации ресурсов, настройки виртуализированной сетевой инфраструктуры. Гипервизор скрывает аппаратные ресурсы, в том числе информацию о железе, поэтому система разбивается на абстрагированные «контейнеры», функционирующие поверх общих мощностей серверного оборудования.
Типы виртуализации
Виртуализация бывает дух типов: программной и аппаратной (в зависимости от гипервизора).
Программная виртуализация
Для нее характерно применение хостового гипервизора, что подразумевает работу созданных «контейнеров» на базе общей платформы. В этом случае гостевая система аналогична хост-системе, например, если это CentOS, то все виртуальные машины будут работать на CentOS.
Плюсы — низкий порог входа, скорость развертывания, простота настроек. Виртуальные машины можно быстро развернуть, а само распределение ресурсов займет меньше минуты. Это удобно, если нужно запустить новое ПО с задействованием мощностей имеющегося сервера. Минус — сниженная производительность по сравнению с аппаратной реализацией.
Аппаратная виртуализация
Это виртуализация поверх физических компонентов хоста. С помощью гипервизора можно создать ВМ с желаемой ОС: для работы используется самодостаточное ядро, которое не будет связано с другими «виртуалками».
Плюс — полное разделение серверных ресурсов.
Как выбрать сервер под виртуальные машины
От выбора оборудования зависит гибкость, производительность инфраструктуры, коэффициент масштабируемости, стоимость обслуживания, доступность будущего апгрейда системы. Неправильный выбор аппаратных ресурсов ограничивает возможности компании, может сократить прибыль бизнеса.
Чтобы сэкономить, некоторые предприятия перепрофилируют штатные устройства: устаревшие серверы или ПК. В итоге — сталкиваются с рядом сложностей:
- Ресурсов оборудования недостаточно для безостановочного обслуживания нескольких пользователей;
- Нехватка производительности из-за малого объема RAM(оперативной памяти);
- Невозможность масштабирования инфраструктуры при расширении компании.
Избежать ошибок можно, нужно приобрести сервер с оптимальными техническими характеристиками. Рассмотрим их подробнее.
Железо
Важно, чтобы сервер виртуализации можно было масштабировать. Например, доукомплектовать вторым процессором, подключить дополнительные SSD/HDD накопители, установить сетевую карту SFP+ и т.д. Хорошее решение — приобретение современной серверной платформы в форм-факторе 1U, 2U c поддержкой NVMe(диски U.2), наличием Riser Card для установки GPU. Т.к. производительность виртуализации всецело зависит от «железа», важно правильно выбрать: CPU, RAM, дисковую подсистему, серверную платформу.
Серверы для виртуализации
Б/У
Восстановленные серверы, прошедшие проверку качества и стресс-тесты. Дешевле новых, с гарантией и соответствуют стандартам надёжности.
Сервер Dell R7525 12LFF
Dell R7525 12LFF(2x AMD EPYC 7713, 1024GB, PERC H345, 4x Intel P5510 3.84TB, 2x 1400W)
Гарантия 1 год с заменой компонентов
Б/У
Восстановленные серверы, прошедшие проверку качества и стресс-тесты. Дешевле новых, с гарантией и соответствуют стандартам надёжности.
Сервер HP DL360G9 8SFF
HP DL360G9 8SFF(2x 2690v4, 128GB, P440AR 2GB + BBU, 8x Intel S4510 1TB , 2x800w)
Гарантия 1 год с заменой компонентов
Б/У
Восстановленные серверы, прошедшие проверку качества и стресс-тесты. Дешевле новых, с гарантией и соответствуют стандартам надёжности.
Сервер Dell R630 8SFF
Dell R630 8SFF(2x 2698v4, 256GB, H730, 8x Intel S4510 1TB, 2x 750W)
Гарантия 1 год с заменой компонентов
Процессор (CPU)
Наилучшим выбором для виртуализации будут многоядерные процессоры AMD EPYC, Intel Xeon Gold/Platinum или E5 2600v4. Отметим, что количество вычислительных ядер процессора обуславливает общую производительность процессорной части. Поэтому, выбирая между высокочастотным 8-ми ядерным Xeon Gold 6144 и 32 ядерным AMD EPYC 7601, лучше отдать предпочтение AMD. Однако 8-ми ядерный AMD EPYC 7F32 не сможет составить конкуренцию 28-ми ядерному Xeon Platinum 8173M.
Объективно выделить лидера в задачах виртуализации среди Intel и AMD нельзя. Многоядерные модели обеих компаний показывают превосходную производительность в виртуализированных рабочих средах. Однако компания AMD производит лучшие процессоры в сегменте цена/качество. Например, 64 ядерные модели AMD EPYC 7702 и 7713, обладающие внушительной производительностью при невысокой цене.
Процессоры обоих компаний имеют специализированные технологии виртуализации: Intel VT (Virtualization Technology), VT-x, VT-d и VT-c. AMD-V (Virtualization Technology).
Оперативная память (RAM)
Считается идеальным, если у сервера будет достаточный объем памяти для ОС гипервизора, виртуальных машин, приложений + запас RAM объемом в 30-40% для будущих задач.
Перед приобретением ОЗУ для сервера виртуализации следует достоверно убедиться, какой тип памяти поддерживает серверная платформа: DDR4 ECC REG, DDR4 ECC UDIMM, DDR5. Помимо типа памяти важно надлежащим образом соблюсти установку верного количества модулей памяти для активации всех каналов памяти, т.к. именно каналы памяти обеспечивают максимальную скорость ОЗУ, которая влияет на быстродействие виртуальных машин.
Дисковая подсистема(накопители)
Наилучшим выбором дисковой подсистемы для сервера виртуализации будет одновременно производительная и отказоустойчивая дисковая подсистема.
- NVMe SSD(U.2, U.3, M.2 накопители) — лучший выбор с точки зрения производительности дисковой подсистемы. Благодаря протоколу передачи данных PCI-E 4.0 накопители обеспечивают высокий уровень IOPS. Недостатки таких накопителей — сложность создания аппаратных RAID конфигураций (требуется дорогостоящий RAID контроллер с поддержкой NVMe) и стоимость лицензирования полупрограммных решений(Intel VROC).
- SAS SSD 12GB/s. Оптимальное решение для построения одновременно производительного и отказоустойчивого массива. Благодаря этому типу дисков вы сможете обойтись средне бюджетным RAID контроллером и создать RAID 5/6/50/60 с аппаратным кэшированием.
- SATA SSD 6GB/s. Доступный по цене выбор, позволяющий обойтись без RAID контроллера. Диски одновременно быстрые, надежные. Могут быть подключены напрямую в материнскую плату сервера. Возможно создание RAID на базе чипсета.
- SAS/SATA HDD. Подходят для создания обширного дискового пула хранения данных. Их не рекомендуется использовать под гостевые OS. Исключением могут служить 10K/15K SAS HDD.
Сетевой адаптер
Хорошую производительность обеспечат сетевые карты с избыточным количеством портов 2-4 шт. (резервирование или агрегация портов). В большинстве случаев хватит пропускной способности в 1 Гбит/c, но если рабочие нагрузки носят интенсивный характер, лучше выбрать адаптер с пропускной способностью в 10 Гбит/c.
Примеры сетевых адаптеров для виртуализации:
- Intel i350-T4 V2 (I350T4V2BLK) 4x 1GBE RJ45 — для базовых потребностей виртуализации.
- Intel X710-DA2 (2 x SFP+) 10GBE — для энтузиастов.
- Mellanox MCX456A-ECAT 2x port QSFP28(100GBE) — для кластеризации.
Настройка сервера виртуализации
Включает выбор, установку гипервизора, настройку сети, хранение данных, создание виртуальных машин, управление.
Установка гипервизора
- На основе технической документации разработчиков выберите гипервизор: VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, KVM или другой. Скачайте образ установщика с сайта, запишите его на загрузочную флешку.
- Запустите сервер, в разделе «BOOT MENU» выберите загрузку с накопителя.
- Следуйте подсказкам установщика.
Настройка сети и хранения данных
- Зайдите в веб-интерфейс управления гипервизором (предварительно настройте IP-адрес, учетные данные).
- Выполните настройку сетевых соединений. Создайте виртуальную сетевую инфраструктуру(коммутаторы).
- Используя поддерживаемый протокол, например, iSCSI или Fibre Channel, добавьте хранилище.
Создание и управление виртуальными машинами
- В веб-интерфейсе создайте ВМ с нужными параметрами: объемом RAM, дискового пространства, количеством процессоров.
- Установите гостевую ОС на виртуальную машину, настройте ее.
- С помощью интерфейса или API гипервизора управляйте ВМ: включайте, выключайте, сохраняйте состояние.
Виртуализация рабочих мест VDI и RDS
Virtual Desktop Infrastructure (VDI) или виртуализация рабочих мест подразумевает перенос мест пользователей на выделенный сервер и использование его вычислительной мощности для работы виртуальных столов. При этом пользователь работает за своим компьютером, но его гостевая OS установлена на сервер. ПК в этом случае служит «тонким клиентом» — транслирует информацию с серверного оборудования и обратно.
Такая технология открывает доступ к рабочему месту из любой точки земли. Сотрудник сможет комфортно работать из другой страны, но при этом у него останется возможность работать за привычным ему компьютером.
VDI актуальна для предприятий, в приоритете у которых — безопасность информации. За счет того, что данные хранятся не на компьютере, невозможно будет скачать конфиденциальные файлы на флешку. Если ПК будет изъят, он окажется бесполезным — на нем не будет никакой информации, все важные сведения останутся на сервере.
Есть еще одно решение для дистанционной работы — служба удаленных рабочих столов RDS (Remote Desktop Services) или RDP(Remote Desktop Protocol). Это разработка Microsoft для обеспечения удаленного доступа пользователей к ПК или ВМ по сети интернет. Оборудование на основе этого прокола называют сервером терминалов, а сам процесс работы пользователя — терминальным доступом.
Виртуализация рабочих мест VDI предпочтительна, если нужно изолировать отдельных пользователей, обеспечить конфиденциальность. RDS удобен, если сотрудники работают в команде над общими проектами.
Выбор среды виртуализации
Есть несколько систем виртуализации: VMware, KVM, Hyper-V, Proxmox. У каждой из них обширный функционал, но есть различия. Для наглядности расскажем об особенностях системы VMware и сравним ее с конкурентами.
У VMware есть несколько уникальных опций:
- VMware vSphere — предоставляет единое управление сетевой конфигурацией для нескольких хостов, облегчая конфигурацию и обслуживание виртуальных сетей.
- VMware vMotion — это технология перемещения работающих виртуальных машин между физическими серверами без прерывания их работы.
- VMFS — это файловая система, оптимизированная для хранения виртуальных машин. Она обеспечивает высокую производительность и возможность совместного доступа к файлам виртуальных машин.
- Fault Tolerance — обеспечивает непрерывность работы приложений путем создания дублированных виртуальных машин, где одна машина автоматически заменяет другую в случае сбоя.
- High Availability — предоставляет автоматическое восстановление виртуальных машин после сбоев хостов, минимизирует простои, повышает доступность приложений.
У Hyper-V есть свои конкурентные преимущества:
- Гипервизор Hyper-V встроен в OS Windows Server, что позволяет пользоваться хостом как конечным клиентом.
- Hyper-V Manager — графический интерфейс для управления виртуализированными ресурсами, включая создание и управление виртуальными машинами.
- Live Migration — позволяет перемещать работающие виртуальные машины между хостами без прерывания их работы, обеспечивая высокую доступность и гибкость в управлении ресурсами.
- Hyper-V Replica — предоставляет возможность создавать резервные копии виртуальных машин, а в случае сбоя восстанавливать их в другом месте.
- Dynamic Memory — автоматически управляет памятью виртуальных машин, оптимизируя расход ресурсов, повышая эффективность использования памяти.
Преимущества Proxmox:
- KVM Virtualization — Proxmox VE использует KVM в качестве гипервизора, позволяя запускать виртуальные машины с полным виртуализированным доступом к ресурсам хост-системы.
- LXC Container — помимо виртуальных машин, Proxmox поддерживает виртуализацию на уровне контейнеров с использованием LXC. Контейнеры обеспечивают легковесную виртуализацию с общим ядром операционной системы.
- Файловая система PMXCFS — это распределенная файловая система, используемая для синхронизации конфигурационных данных между узлами кластера Proxmox. Это обеспечивает централизованное управление кластером.
- Live Migration — поддержка живого перемещения виртуальных машин между узлами кластера, что обеспечивает высокую доступность и управление ресурсами без прерывания работы.
Заключение
В случае если ваша компания требует расширения серверного парка, разумно выбрать виртуализированную IT инфраструктуру. Благодаря ей вы сэкономите бюджет, обеспечите продуктивную работу сотрудников и высокую степень сохранности данных.
Чтобы сократить затраты, приобретайте проверенное Б/У оборудование Supermicro, Dell, HP, HPE, Lenovo. Оно дешевле нового на 30-40%, но не уступает ему по надежности и набору функций.
Выбирайте восстановленные серверы на нашем сайте. Вы можете сконфигурировать модель с нужными параметрами или проконсультироваться у наших сотрудников.
