Alkalmazás virtualizáció

Az előadások a következő témára: "Alkalmazás virtualizáció"— Előadás másolata:

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.

5

6

7

8 Általános félreértés, hogy a runtime environment-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

28

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 majdnem teljesen a szerverről lehet konfigurálni
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

34

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 Elsőre ellentmondásnak tűnhet, hogy használatukhoz kevesebb hálózati erőforrás szükséges, de vastag kliensek esetén ha egy 10 MB méretű fájlt nyitunk meg, akkor azt átkerül a felhasználó gépére, majd mentéskor mindez vissza, így 20MB-nyi adatforgalom keletkezett, ami nyomtatás esetén duplázódhat is. Vékony kliesek használatával csak a billentyűzet, egér és képernyő változásai vándorolnak a hálózaton.

38 Load Balancing

39 Load balancing Terhelés elosztási eljárás Hw vagy sw
az elévgzendő feladaot 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