Virtualisering som et standardmønster

Virtualisering som et enterprise-koncept er næsten lige så gammelt som erhvervscomputing selv. Værdien af at abstrahere computing fra den bare hardware blev erkendt meget tidligt, og næsten så snart computere havde kraft nok til at håndtere abstraktionsprocessen, begyndte arbejdet med at implementere virtualisering, stort set som vi kender det i dag.

Det tidligste almindeligt anerkendte arbejde med virtualisering begyndte i 1964 med IBM CP-40-operativsystemudviklerne til IBM System/360-mainframen. Dette var det første rigtige forsøg på kommerciel virtualisering, og koden og designet fra denne tidlige virtualiseringsplatform er nedarvet til i dag i IBM VM-platformen, som har været brugt kontinuerligt siden 1972 som et virtualiseringslag for IBM mainframe-familierne gennem årtiene. Siden IBM først introducerede virtualisering har vi set enterprise-systemer adoptere dette mønster af hardwareabstraktion næsten universelt. Mange storskalerede computersystemer, minicomputere og mainframes, gik over til virtualisering i løbet af 1970'erne, og de fleste af de resterende enterprise-systemer gjorde det, efterhånden som kraft og teknologi var tilgængelig for dem, i løbet af 1980'erne og 1990'erne.

Den eneste bemærkelsesværdige undtagelse fra virtualisering til enterprise-computing var Intel IA32-platformen (aka x86), som manglede de avancerede hardwareressourcer, der var nødvendige for at implementere effektiv virtualisering, indtil fremkomsten af den udvidede AMD64 64-bit platform, og selv da kun med specifik ny teknologi. Når dette blev introduceret, var den samme højtydende, meget sikre virtualisering tilgængelig på tværs af alle større platforme til erhvervscomputing.

Fordi lavpris x86-platforme manglede meningsfuld virtualisering (ud over generelt lavydende softwarevirtualisering og niche højtydende paravirtualiseringsplatforme) indtil midten af 2000'erne, holdt dette virtualisering næsten helt ude af billedet for det store flertal af små og mellemstore virksomheder. Dette har fået mange, der er dedikerede til SMB-segmentet, til at være uvidende om, at virtualisering er et velestableret, modent teknologisæt, der for længst har etableret sig som de facto-mønsteret for erhvervsserverdrift. Brugen af hardwareabstraktion er nærmest universel inden for enterprise-computing, og mange af de største, mest stabile platforme har ingen mulighed, i hvert fald ingen officielt understøttet mulighed, for at køre systemer på "bare metal".

Der er specifikke nicheområder, hvor behovet for at undgå hardwareabstraktion gennem virtualisering ikke er tilrådelig, men disse er ekstremt sjældne, især i SMB-markedet. Typiske systemer, der ikke bør virtualiseres, inkluderer latensfølsomme systemer (såsom lavlatens-handelsplatforme) og kombinerede multi-server-arbejdsbelastninger som HPC-beregningsklynger, hvor det primære mål er ydeevne frem for stabilitet og brugbarhed. Ingen af disse er almindelige i SMB-segmentet.

Virtualisering tilbyder mange fordele. Ofte, i SMB-segmentet, hvor virtualisering er mindre forventet, antages det, at virtualiseringens mål er konsolidering, hvor massive skalamæssige omkostningsbesparelser kan forekomme, eller at tilbyde nye måder at opnå høj tilgængelighed på. Begge disse er gode muligheder, der kan hjælpe specifikke organisationer og situationer, men ingen af dem er den underliggende begrundelse for virtualisering. Vi kan konsolidere og opnå HA gennem andre midler, hvis det er nødvendigt. Virtualisering giver os simpelthen en bred vifte af muligheder på disse specifikke områder.

Mange anvendelser af virtualisering er artefakter af økosystemet, såsom en potentiel reduktion i licensomkostninger. Disse typer fordele er ikke iboende fordele ved virtualisering, men eksisterer og kan ikke overses i en realistisk evaluering. Ikke alle fordele gælder for alle hypervisorer eller virtualiseringsplatforme, men næsten alle gælder på tværs af samtlige. Hardwareabstraktion er et koncept, ikke en implementering, så hvordan det udnyttes vil variere. Konceptuelt set er abstraktion af hardware, hvad enten det er på lagringslaget, beregningslaget osv., meget vigtigt, da det letter administration, forbedrer pålidelighed og fremskynder udvikling.

Her er nogle af fordelene ved virtualisering. Det er vigtigt at bemærke, at næsten alle disse fordele, bortset fra specifikke ting som konsolidering og høj tilgængelighed, ikke kun gælder for virtualisering på en enkelt hardwareknude, men for en enkelt arbejdsbelastning på den pågældende knude.

1. Reduceret menneskelig indsats og indvirkning forbundet med hardwareændringer, fejl, modifikationer, udvidelse osv.
2. Lagringsindkapsling for en forenklet sikkerhedskopierings- og gendannelsesproces, selv med forskellig hardware som mål
3. Snapshot af hele systemet til beskyttelse ved ændringsstyring
4. Nem arkivering ved udfasning eller nedlukning
5. Bedre overvågningskapaciteter, tilføjer out-of-band-administration selv på hardwareplatforme, der ikke tilbyder dette nativt
6. Hardwareagnosticisme sikrer ingen leverandørafhængighed, da operativsystemerne tror, at hypervisoren er hardwaren frem for hardwaren selv
7. Nem arbejdsbelastningssegmentering
8. Nem konsolidering med opretholdelse af arbejdsbelastningssegmentering
9. Kraftigt forbedret ressourceudnyttelse
10. Hardwareabstraktion skaber en betydeligt realiseret mulighed for forbedret systemydelse og stabilitet, mens kravene til operativsystem- og driverudviklere for klientoperativsystemer sænkes
11. Forenklet udrulning af nye og varierede arbejdsbelastninger
12. Enkel overgang fra enkelt-platform til multi-platform hostingmiljøer, som derefter muliggør tilføjelse af muligheder som cloud-udrulning eller systemer med høj tilgængelighed
13. Omplacering af arbejdsbelastninger for at muliggøre nem fysisk skalering

I nutidens computermiljøer bør server-side-arbejdsbelastninger universelt virtualiseres af disse årsager. Fordelene ved virtualisering er enorme, mens ulemperne er få og trivielle. De to almindelige scenarier, hvor virtualisering stadig skal undgås, er situationer, hvor der er specialhardware, der skal bruges direkte på serveren (dette er blevet meget sjældent i dag, men forekommer stadig fra tid til anden), og ekstremt lavlatens-systemer, hvor latenser under millisekundet er kritiske. Det andet af disse er kun almindeligt i ekstremt nicheprægede forretningssituationer som lavlatens-investeringshandelssystemer. Systemer med disse krav vil også have utrolige netværks- og geolocationskrav som lavlatens Infiniband med fiber til handelsgulvet på under fem miles.

Nogle vil påpege, at højtydende beregningsklynger ikke bruger virtualisering, men dette er et gråt område, da enhver form for clustering faktisk er en form for virtualisering. Det er blot, at dette er et "super-system"-niveau af virtualisering i stedet for at være strengt på systemniveau.

Det er sikkert at antage, at i ethvert scenario, hvor du måske befinder dig, og hvor du ikke bør bruge virtualisering, vil du vide det uden nogen tvivl og vil være i stand til empirisk at demonstrere, hvorfor virtualisering er enten fysisk eller praktisk umulig. I alle andre tilfælde, virtualiser. Virtualiser hvis du kun har én fysisk server og én fysisk arbejdsbelastning og kun én bruger. Virtualiser hvis du er i Fortune 100 med de mest krævende arbejdsbelastninger. Og virtualiser hvis du er nogen imellem. Størrelse er ikke en faktor ved virtualisering; vi virtualiserer ud af et ønske om at have et mere effektivt og stabilt computermiljø både i dag og ind i fremtiden.