Виртуализация

Благодаря стремительному увеличению мощности аппаратного обеспечения, рынок технологий виртуализации получил возможность бурного развития. В настоящее время технологии виртуализации позволяют создать эффективные платформы, как на серверном оборудовании, так и на персональных компьютерах, подобная структура предоставляет целый ряд преимуществ, как для инфраструктуры предприятия, так и для конечного пользователя. Технологии виртуализации делают возможным запуск нескольких виртуальных, гостевых операционных систем на одном компьютере. Таким образом, обеспечивается независимая работа гостевых операционных систем от аппаратной платформы, что обеспечивает экономию на аппаратном обеспечении и обслуживании. К явным плюсам технологии аппаратной виртуализации также относят значительное повышение гибкости ИТ-ифроструктуры в целом, легкое резервное копирование и быстрое восстановление в случае сбоев. Независимость виртуальных машин позволяет распространять их в качестве предустановленных шаблонов, которые возможно запускать на любых аппаратных платформах.

Еще совсем недавно все усилия в области виртуальных систем были направлены в основном в области разработок программного обеспечения. В 1998 году компания VMware впервые серьезно обозначила перспективы развития виртуальных систем, запатентовав программные техники виртуализации. Благодаря усилиям VMware, а также других производителей виртуальных платформ, и возрастающим темпам совершенствования компьютерной техники, корпоративные и домашние пользователи увидели преимущества и перспективы новой технологии, а рынок средств виртуализации начал расти стремительными темпами. Безусловно, такие крупные компании, как Intel и AMD, контролирующие большую часть рынка процессоров, не могли оставить эту перспективную технологию без внимания. Компания Intel первая увидела в новой технологии источник получения технологического превосходства над конкурентами и начала работу над усовершенствованием x86 архитектуры процессоров в целях поддержки платформ виртуализации. Вслед за Intel компания AMD также присоединилась к разработкам в отношении поддержки аппаратной виртуализации в процессорах, чтобы не потерять позиции на рынке. В данный момент обе компании предлагают модели процессоров, обладающих расширенным набором инструкций и позволяющих напрямую использовать ресурсы аппаратуры в виртуальных машинах.

Классическая архитектура программной виртуализации подразумевает наличие хостовой операционной системы, поверх которой запускается платформа виртуализации, эмулирующая работу аппаратных компонентов и управляющая аппаратными ресурсами в отношении гостевой операционной системы. Реализация такой платформы достаточно сложна и трудоемка, присутствуют потери производительности, в связи с тем, что виртуализация производится поверх хостовой системы. Безопасность виртуальных машин также находится под угрозой, поскольку получение контроля на хостовой операционной системой автоматически означает получение контроля над всеми гостевыми системами.

В отличие от программной техники, с помощью аппаратной виртуализации возможно получение изолированных гостевых систем, управляемых гипервизором напрямую. Такой подход может обеспечить простоту реализации платформы виртуализации и увеличить надежность платформы с несколькими одновременно запущенными гостевыми системами, при этом нет потерь производительности на обслуживание хостовой системы. Такая модель позволит приблизить производительность гостевых систем к реальным и сократить затраты производительности на поддержание хостовой платформы.