Alkalmazás virtualizáció

1. Alkalmazás virtualizáció

2. Def. • Gyűjtőfogalom, mely az olyan szoftvertechnológiákat fed le, melyek: • segítenek növelni a hordozhatóságot • a menedzselhetőséget és a kompatibilitást • oly módon, hogy elzáraja azokat az alattuk futó operációs rendszertől.

3. Felépítésük • ugyanúgy indulnak, • nem a tradícionális modón települ és működik. • Itt az alkalmazásoknak futásidőben kell azt hinniük, hogy direktben hozzé tudnak férni az operációs rendszerhez és az erőforrásokhoz. • Az OS virtualizációtól annyiban tér el, hogy nem a teljes operációs rendszer van virtualizálva, csak kizárólag a célalkalmazások.

4. teljes alkalmazásvirtualizáció  virtualizációs réteg • Műveletek elfogása és átirányítása • File műveletek • Reg műveletek • Ez az eljárás lehetővé tezsi, hogy olyan alkalmazások I/O műveleteit, melyek sok fájltól és beállítástól függenek egyetlen fizikai fájlba irányítsuk át – így egymással egyidőben futni képtelen alkalmazások is használhatóvá válnak.

8. Általános félreértés, hogy a runtimeenvironment-ek használata is alkalmazásvirtualizáció. • Ez abból a szempontból nem igaz, hogy míg erre a runtime rétegre szüksége van az alkalmazásnak a futáshoz, a virtualizációs rétegre egyáltalán nincs.

9. Alkalmazás virtualizáció -1 • Application streaming: • az alkalmazás olyan csomagban érkezik, ami már tartalmazza az operációs rendszerhez hozzáadandó fájlokaz és beállításokat • A csoamg futtatásához egy kliens alkalmazásra van szükség •  kisebb, olcsóbb • http, rstp

10. Alkalmazás virtualizáció - 2 • Desktop virtualization: • (Virtual Destop Infrastructure) • amikor a használni kívánt alkalmazás egy virtualis gépen fut • beleértve egy operációs rendszert is • Könnyű menedzselhetőség • virtuális munkaasztalok könnyű létrehozása • irányítás lehető leggyorsabb átadásának a felhasználó felé

11. Alkalmazás virtualizáció • segítségével programok olyan környezetben is futtathatóvá válnak, ahol natív állapotukban nem lennének működőképesek • megvédhető vele az operációs rendszer a hibás programok által keltett zavaroktól • sokkal kevesebb erőforrást használ, mint egy virtuális gép • egyszerűsítheti az operációs rendszer migrációt • növeli a biztonságot • elegendővé válnak a szerényebb tudású számítógépek

12. Hátrányok • az alkalmazásokhoz el kell készíteni a virtualizáláshoz szükséges csomagokat • a szerverekben növelni kell az erőforrásokat (elsősorban memória, CPU és háttértár) • olyan programok, melyek futásához eszközmeghajó kell nem virtualizálhatóak • nagyon régi alkalmazások virtualizálása  virtuális gépek (régi OS) használata jobb

13. Application streaming

14. Application streaming • az alkalmazást csomagokban a szerveren tárolják • Csomag küldés optimalizálás: • Sw indítás • általánosabb funkciók • Ahogy a többi funkcióra szükség van, azok ugyanígy továbbítódnak • Vagy a kliens húzza át a csomagokat igény szerint (pull) • Vagy a szerver tolja át az összeset a háttérben (push)

15. Előnyei • Ritkán használt funkciók csomagjainak szükség esetén továbbítása: • Erőforrás megtakarítás kliens és szerver oldalon • hálózati hiba esetén is működőképes marad az alkalmazás • SW fejlesztésnél  egyszerűsödik az operációs rendszer migráció • Központi menedzselhetőség • Licenszek kezelése

16. Desktop virtualization

17. Alapprobléma • sok PC-s munkaállomások: • Telepítés • Karbantartás • távoli asztali kapcsolat (Terminal Services) és a Citrix Presentation Server / VMware VDI: könnyen állítható elő „zárt” asztali környezet.

18. Desktop virtualization • sokkal szerver-centrikusabb elgondolás •  vékony kliens technológia • rendszer adminisztrátorai és a felhasználók is jól járnak: • központilag menedzselhetővé válik • felhasználóik mégis úgy tudják használni, mintha csak hagyományos PC desktopot használnának

19. Desktop virtualizáció Munkaállomások kiváltása Akár vékonykliensek vagy régi desktop gépek  életciklusok jelentős növekedése Energia és helykihasználás jobb Biztonságosabb, gyorsabban költöztethető Internetkapcsolat elengedhetetlen a szolgáltatást bárhonnan elérhetik bármikor kérhetnek új desktopot, egyidejűleg akár jöbbet is

20. További előnyök • hardverhiba esetén elméletileg nullára csökkenthető a kimaradási id • kliens oldalon következik be a hiba, akkor nem kell adatvesztéssel számolni • Segítségével más megközelítések szerint a számítógépes munkaasztal (desktop) felfogható és implementálható szolgáltatásként is.

21. Vékony kliensek

22. Vékony kliens technológia • Thin client • kliens-szerver architektúra • központi szerver számítási kapacitására alapoz • felhasználó és a szerver közti információcserére fokuszál

23. Vastag kliensek • a kliens annyi számítási feladatot végez amennyit csak tud • minimalizálva a szerverek felé forgalmazandó adatok mennyiségét • csökkennek a szerver követelmények •  nagyságrendekkel kevesebb adatforgalom • jobb a multimédiás teljesítményük rosszminőségű/lassú hálózat esetán is jól használhatóak.

24. Vékony kliensek • általában csak web browsereket • vagy távoli asztali kapcsolódásra alkalmas szoftvert futtatnak • jelentős terhelés jut a szerverekre • Hybrid kliensek: • Saját OS

25. Vékony kliensek

26. Elterjedésük főként a nagysebességű és megbízható hálózatokbak köszönhető. • PC, de Több „építőelem hiánya” • Gb/s > PCI sebesség > HDD •  áthelyezhetőek ezek az erőforrások máshová.

27. Vékony kliensek • Felhasználóval való kapcsolattartást szolgáló program • Esetleg még: Sűrűn használt programok egy része • Hálózati OS • ez betöltődhet háttértárról helyben vagy a indításkor a szerverről is

29. Vékony kliensek • a terhelés a vékony kliensen kicsi, ezért lehetnek kicsik és alacsony fogyasztásúak • így bekerülésük és üzemeltetésük is jóval kedvezőbb • Így minden terhelés a néhány szerverre jut (programok futtatása, adatok tárolása, szolgáltatások) • könnyebb menedzselhetőség • nagyobb biztonság • minden adat egy helye tárolódik  a biztonsági másolatok készítése / visszaállítás is sokkal gyorsabb és egyszerűbb

30. Terhelés összehasonlítás – vékony kliens kiszolgálás • egy áltagos PC körülbelül 5 • nagyobb teljesítményű PC vagy szerver már akár 100 • „high-end” szerver akár 700

31. Lemezképek kezelése: egy kép többfajta igényhez  egyszerűbb, kevesebb hely • majdnem teljesen a szerverről lehet konfigurálni • csökkennek az IT adminisztráció költségei • Kevesebb hw  csökken a hardver meghibásodásának lehetősége • (háttértárak híján bizonyos kártékony programoktól már eleve védve van a rendszer) • beállítható úgy, hogy használat után semmi adat- vagy alkalmazástöredék nem marad a klienseken • Ez szintén növeli a biztonságot, és csökkenti az adatlopás esélyét.

32. minden művelet a szerveren folyik  a kliensoldalon történő komoly hardverhiba vagy baleset esetén sem kell adatvesztéssel számolni.

33. Vékony kliens gépek • önmagukban is olcsóbbak: • sem merevlemez • sem nagyméretű memórai • sem erős processzor • sokkal lassabban avulnak el • Az egyetlen olyan paraméterük, melyet nem a szerveroldal határoz meg, az a képernyő felbontás

35. Vékony kliensek • Vastag kliensek: átlagosan 3 évente csere • Vékony kliensek: 10 év után is jók (szervert kell bővíteni) • a szerverkövetelmények figyelembevételével is sokkal alacsonyabb költségvetés társul kivitelezésükkhöz és üzemeltetésükhöz

36. Használatuk jobb CPU kihasználtságot is eredményez, mivel míg a vastag kliens megoldásoknál a processzor az ideje nagy részében tétlen, és annyi példányban kell annyi munkaállomás memóriájába tölteni a használt alkalmazást, ahányan használják, addig vékonykliensek esetén elég ezt a szerveren egyszer megtenni.

37. Kisebb értékűek  lopások csökkenése • Energia megtakarítás: • Fogyasztás • Hűtés / légkondi • Kevesebb hálózati erőforrás(!) • Kliens hw hiba: csere idejére van leállás • Speciális kliensek: legbarátságtalanabb környezetben is működnek • Hűtendő és mozgó alkatrészek hiánya

38. Load Balancing

39. Load balancing • Terhelés elosztási eljárás • Hw vagy sw • az elévgzendőfeladaot két vagy több számítógép, CPU, hálózati kapcsolat vagy háttértár között osztjuk meg • Hatások nő • Teljesítmény nő • Válaszidő csökken • Megbízhatóság nő

40. Load balancer

41. Load balancing • csak azt a portot figyeli, ahova a kliensektől a kérések érkeznek • ezt a kérést továbbítja az egyik mögötte lévő szerverhez, aki arra válaszol • Szerverfarmok, website-ok, FTP v. DNS szerverekhez. • Választási algoritmus: véletlenszerű, round robin, mért értékek alapján számított •  Szolgáltatás elérhető meghibásodás és javitás alatt is

42. Heartbeat • Linux-HA-ból indult, 1997-1998-tól • HA clusterek képzéséhez: • Node-ok száma nincs megadva • Eőforrásfigyelés • Hibás node-ok kivonása • Jogosultság alapú erőforráskezelés • GUI

43. Heartbeat

44. Virtualizáció előnyei Jelentős költségmegtakarítás Outsourcing Nagyobb biztonság Üzemeltetés egyszerűsödése Hatékonyabb helykihasználás Leállási idő drasztikus csökkentése Környezetbarát

45. Virtualizáció - költségmegtakarítás Általános kihasználatlanság Terhelési hullámok nem esnek egybe Hagyományos gépek életciklusa: 3év Vékonykilensek életciklusa sokkal jobb

46. Virtualizáció - outsourcing A rendszer felhasználásának, karbantartásána és telepítésének helye nem kell hogy egybeessen. Hol van szükség a szolgáltatásra? Hol olcsó a hozzáértő munkaerő? Hol olcsó az energia és a helységbérlet?

47. Virtualizáció - helykihasználás Szerverek tömörítése  jobb helykihasználás Bárhol a világon Internet kapcsolat elegendő

48. Virtualizáció - környezetvédelem Szerverek fogyasztása nagy (vékony)kliensek fogyasztása alacsony Centralizált rendszerek Szerverek egy helyen Jelentős hő termelés  felhasználható? Klimatizálás, Páratartalom biztosítása