ЧаВо по виртуализации, гипервизрам

Виртуализация в вычислениях — процесс представления набора вычислительных ресурсов, или их логического объединения, который даёт какие-либо преимущества перед оригинальной конфигурацией. Виртуальный взгляд на ресурсы позволяет абстрагироваться от их конкретной реализации, географического положения или физической конфигурацией составных частей. Обычно виртуализированные ресурсы включают в себя вычислительные мощности и хранилище данных.

Гипервизор - программа, которая для гостевых ОС эмулирует доступ к ресурсам сервера, тем самым позволяя на одном физическом сервере запускать несколько независимых операционных систем. Гипервизор - может быть 
- "bare metal",  т.е. тонкая программная прослойка между  аппаратным уровнем сервера и операционными системами, которая инсталлируется на "голое железо" сервера
- "hosted", т.е. работающий как часть обычной операционной системы

Примеры гипервизоров для платформы x86 - VMware ESX/ESXi ( в версии 4.1 VMware Hypervisor ), Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, Parallels.

Виртуальная машина ( ВМ ) - программная эмуляция физической машины ( компьютера, сервера ), которую предоставляет гипервизор для работы гостевой ОС 

Гостевая ОС - операционная система, которая работает не на голом железе, а на гипервизоре - т.е. в режиме виртуальной машины.

Каждая гостевая ОС будет считать что она одна такая, и никак не связана с другими виртуальными машинами, которые «крутятся» на том же физическом сервере ( кроме, естественно, как через /виртуальную/ Ethernet сеть ). Гостевая ОС никак не сможет определить, работает ли он на физическом железе или на гипервизоре ( кроме как по МАК-адресам ).

Никаких изменений в коде гостевой операционной системы нет, т.е. в качестве виртуальной ОС крутится тот же самый код, что и в случае ОС, установленной на физическом сервере.

Клиент, подключающийся к серверу, тоже никак не определит – работает ли он с физическим или с виртуальным сервером.

Преимуществ у такого подхода ( виртуализации ) - масса.

Например, ( «лежит на поверхности») , экономия на железе. Существует множество приложений, которые требуют под себя отдельный сервер ( не могут работать одновременно с другими приложениями на одном сервере ), но при этом не загружают ресурсы сервера полностью ( VMWare называет цифру использования ресурсов 5-15% ). Отсюда следует, что на 1 физическом сервере можно разместить примерно 10 виртуальных серверов.

Одновременное использование Linux, Windows и еще множества других ОС на одном физическом сервере.
Решается проблема с устаревшими приложениями ( legacy applications ).

Поскольку получается, что «виртуальная машина» - это некий набор файлов, лежащий на диске, а гипервизоры, работающие на физическом железе предоставляют в виртуальное использование одинаковое «виртуальное железо», то отсюда следует далеко идущий вывод - следующее ( важнейшее ) преимущество:

Происходит полная «отвязка» от железа.
- Если виртуальная машина – это «папка» файловой системы, то backup сервера превращается в копирование папки, вместе с системой!
- Если какому-то виртуальному серверу потребовалось больше ресурсов ( процессора, памяти, дисков ) – то для этого становится достаточным переместить мышкой ползунок.

Если же недостаточно ресурсов физического сервера – происходит простое копирование этой виртуальной машины на более мощное железо с гипервизором, и виртуальная машина поднимается на новом физическом железе, как на родном. Т.е.  в случае полного выхода из строя аппаратного сервера поднять все сервисы на другом становится минутным делом.

И т.д. и т.п. –
На основе этого фундамента – гипервизора – строится целое здание

Теперь есть возможность
- перемещать виртуальные машины «на горячую» с одного железа на другое
- автоматически перераспределять ВМ между серверами по расписанию или по нагрузке
- автоматически “поднимать” и “гасить” виртуальные машины, например, в случае выхода из строя физического сервера
- автоматически «гасить» ( например - на ночь ) физические серверы  с переносом виртуальных машин на другие серверы
- организовывать кластеры ( fault tolerance ) для обеспечения непрерывности бизнеса
- автоматически предоставлять виртуальные машины разработчикамдля тестов без участия ИТ
И т.п.

Существуют конверторы, которые умеют преобразовывать ( переносить ) ОС, инсталлированные на физическом железе, в виртуальные машины.