Пам’ятаєте часи, коли використання комп’ютерного класу в Північно-Каролінському державному університеті (NCSU) означало необхідність особисто з’явитися на місце? Ви бронювали ПК, можливо, о 2 годині ночі, а потім фізично їхали до будівлі, щоб сісти перед монітором. Ці дні пішли у минуле. Сьогодні студенти та викладачі можуть увійти до NCSU Virtual Computing Laboratory (Віртуальна обчислювальна лабораторія NCSU) звідки завгодно. Вам не потрібна робоча станція на кампусі. Достатньо лише підключення до інтернету.

Цей зсув стосується не лише зручності. Він стосується потужності. Система віддаленого доступу дозволяє вибирати саме те програмне забезпечення, яке вам потрібно, включаючи промислові CAD та інженерні програми. Ці інструменти споживають стільки пам’яті, якої ваш персональний ноутбук просто не має. Тим часом викладачі можуть за кілька хвилин розгорнути кастомізовані образи програмного забезпечення, доступні для студентів з гуртожитків, офісів або кав’ярень.

Як віртуальні обчислення працюють для звичайних користувачів

Віртуальні обчислення змушують один фізичний комп’ютер працювати як багато хто. Через провайдерів ви можете одночасно завантажувати та використовувати кілька операційних систем. Одне клацання миші виконує всю важку роботу. Ви отримуєте переваги додаткових програм та обладнання, не купуючи та не встановлюючи нічого на власну машину.

Подумайте, хто це використовує. Керівники перевіряють корпоративну електронну пошту у дорозі. Студенти відвідують заняття з дому. Менеджери отримують документи із внутрішніх серверів під час поїздок. Технології вирішують усе це віддалено.

Що саме таке віртуальні обчислення?

Це віддалений доступ до програмного забезпечення та процесів на запит. Ви підключаєтеся через інтернет, зазвичай через бездротовий або мережевий сервер. За певну плату ви в реальному часі розширюєте можливості, сховище та продуктивність комп’ютера.

Ось що ви отримуєте:
– Операційні та утилітарні системи
– Сховище
– Пам’ять
– Програмне забезпечення
– Розподіл введення/виводу
– Резервне копіювання даних
– Автоматична діагностика неполадок
– Інструменти моніторингу системи

Ви вибираєте тільки те, що вам потрібно, і саме тоді, коли вам це потрібне. Це звільняє місце на вашому локальному диску. Ви можете резервувати дані на віртуальному сервері та перепризначати процеси у віртуальне середовище. Ваш локальний комп’ютер працює на оптимальних швидкостях, тому що важка робота виконується десь в іншому місці.

Хто насправді використовує віртуальні обчислення?

Спочатку це був спосіб взяти в оренду місце для зберігання даних. Тепер це повноцінна ІТ-екосистема. Корпоративний світ є найбільшим юзером. ІТ-менеджери запускають кілька програм на декількох серверах, щоб підтримувати безперебійну роботу систем.

Навіщо використовувати віртуальний комп’ютер для виходу в інтернет?

Деякі користувачі роблять це заради безпеки. Оскільки всі програми працюють віддалено, можна переглядати інтернет через віртуальний комп’ютер. Приховані сторінки не можуть підірвати роботу вашої локальної системи. Інфіковані файли залишаються ізольованими у віртуальному середовищі. Ви серфіте і спілкуєтеся, не турбуючись про те, що шкідливе програмне забезпечення торкнеться вашого фактичного обладнання.

Що потрібно для запуску віртуальних обчислень?

Джерело зазначає, що існують певні вимоги, але конкретні апаратні характеристики докладно описані у наступній частині цього розбору. Поки що майте на увазі, що система покладається на стабільне підключення до Інтернету, щоб зв’язати ваш локальний комп’ютер із віддаленим сервером.

Хто насправді управляє стеком віртуальних обчислень?

Ландшафт постійно розширюється. Нині у дискусії домінують чотири імені, хоча їхні підходи різняться.

Hewlett-Packard (HP)
HP робить сильний наголос на операційну сторону. Вони займаються вирішенням проблем, усунення неполадок та управління системами. Виділення сховища є важливою частиною цього процесу, охоплюючи як онлайн, так і офлайн відстеження. Ви отримуєте апаратні та програмні рішення, а також захист та запобігання втраті даних. Підтримка здійснюється через HP OpenView Service Desk.

IBM
IBM фокусується на інструментах управління. Охоплюються системна безпека, сховище, продуктивність, доступність, операції та конфігурація. Кожна область включає конкретне програмне забезпечення, обладнання, утиліти та механізми захисту. Якщо щось ламається, вони займаються діагностикою та ремонтом несправного програмного забезпечення та додатків.

Microsoft
Для Microsoft Windows є основою. Вони надають апаратне та програмне забезпечення для операцій зберігання, управління, оновлень та моніторингу. Це пряма інтеграція з операційною системою, яку ви, мабуть, вже використовуєте.

Sun
Sun Management займається встановленням, оновленнями, конфігуруванням та призначенням програмних програм. Ключовий момент тут у тому, що ці завдання виконуються без переривання поточних операцій. Якщо ви помилилися в конфігурації, Sun дозволяє повернутися до попереднього стану.

Специфікації систем значно різняться в цих постачальників. Те, що підходить для одного стека може не підійти для іншого.

Чи може ваш комп’ютер дійсно запускати віртуальну машину?

Перш ніж щось завантажувати, перевірте свої характеристики. Кожен комп’ютер має жорстке обмеження ресурсів. Використання їх для віртуалізації споживає пам’ять та дисковий простір. Вимоги залежать від постачальника та пакета, але базові параметри для застарілих систем.

Microsoft Virtual PC 2007
Це стандартний приклад для користувачів Windows.

  • Процесор: 400 МГц Pentium-сумісний (1,0 ГГц або швидше)
  • Дисковий простір: 20 мегабайт
  • Підтримувані ОС:
  • Windows Vista Business
  • Windows Vista Enterprise
  • Windows Vista Ultimate
  • Windows XP Professional
  • Windows XP Tablet PC Edition

Більш старі системи, такі як Windows 98, Windows 2000 або Windows ME, можуть технічно справлятися з віртуальними обчисленнями. Їм просто потрібно більше пам’яті, щоб зробити це ефективно.

Virtual PC for Mac Version 7
Користувачі Mac стикаються зі своїм набором перешкод.

  • Процесор: 700 МГц нативний PowerPC G3, G4 або G5
  • Жорсткий диск: 3 ГБ вільного простору
  • ОЗУ: 512 МБ
  • ОС: Mac OS X Version 10.2.8, 10.3, 10.4.1 або пізніші версії

Якщо ваш комп’ютер не відповідає цим цифрам, не очікуйте, що віртуальне середовище працюватиме плавно. Ви запозичаєте ресурси у хост-системи. Якщо хосту важко, гостьовій системі буде тяжко тим більше.

Чому віртуальні обчислення прискорюють вашу роботу

Віртуальні обчислення не підходять для всіх однаково. Переваги залежить від того, хто їх використовує. Швидкість це те, що люди помічають насамперед. Переносячи ресурсомісткі процеси у віртуальне середовище, ви звільняєте локальну пам’ять та сховище. Ваше фактичне обладнання залишається доступним для інших програм. Ефективність зростає. Система перестає гальмувати.

Гнучкість – ще одна велика перевага. Вам не потрібно інсталювати, налаштовувати або зберігати програмне забезпечення на локальному комп’ютері. Просто використовуйте його, коли це потрібно. Технічна підтримка доступна електронно або телефоном, коли ви стикаєтеся з проблемою.

Автоматична діагностика, діагностика та ремонт апаратного та програмного забезпечення доступні за необхідності.

Ця автоматизація є важливою. Програми віртуальних обчислень автоматично перевіряють швидкість та ефективність вашого комп’ютера. Вони перерозподіляють процеси або чинять програми в міру необхідності. Ви можете змінювати платформи та сервери на свій розсуд. Запускайте кілька операційних систем на одному комп’ютері одночасно. Windows на Mac – найпоширеніший приклад. Ваш один комп’ютер стає багатьма.

Витрати енергію також знижуються. Робота меншої кількості фізичних комп’ютерів та серверів заощаджує електроенергію. Вимоги до охолодження знижуються разом із ними. Резервне копіювання також стає простішим. Цілі віртуальні машини можуть бути в одному або двох невеликих файлах. Їхнє копіювання відбувається швидко.

Вплив на практиці: як Медичний центр Університету Хакенсак скоротив витрати

Теорія хороша, але практика краща. Медичний центр Університету Хакенсак (штат Нью-Джерсі) використовує віртуальні обчислення, щоб надати медичному та адміністративному персоналу онлайн-доступ до обраного ними програмного забезпечення. Вони можуть використовувати його з будь-якого найближчого комп’ютера, навіть біля ліжка пацієнта.

Ця конфігурація забезпечує доступ на запит до 40 медичних та бізнес-додатків. Більше 1000 терміналів підключено до цієї мережі. Рішення надає компанія Citrix Systems.

Фінансовий вплив значний. Бенджамон Бординоро, директор з інформаційних технологій, каже, що центр заощадив 1,3 мільйона доларів на обслуговуванні, оновленнях та дзвінках до служби підтримки.

Клінічні переваги так само очевидні. Медсестри можуть записувати препарати в момент їх введення прямо в палаті пацієнта. Лікарі можуть оформлювати призначення дома під час обходу. Негайний доступ до медичних карт пацієнтів усуває тертя у повсякденному догляді.

Недоліки віртуальних обчислень та майбутнє

Переваги очевидні. Але жодна технологія не ідеальна. Розуміння компромісів – частина загальної картини. Майбутнє віртуальних обчислень залежить від того, наскільки добре ці системи справляються з масштабуванням, безпекою та користувальницьким досвідом у міру зростання попиту.

Коли віртуальні обчислення створюють навантаження для ІТ-команди

Віртуальні обчислення звучать як безкоштовна перепустка до ефективності, але для тих, хто підтримує роботу інфраструктури, це може означати додаткову роботу. Так, ви отримуєте більше потужностей. Сервери виконують більше завдань, запускають більше програм. Але що з ІТ-персоналом? Вони змушені ганятися за примарами.

Оскільки програми видалені, менеджерам, як і раніше, доводиться відстежувати файли, контролювати дані та стежити за рівнями зберігання. Навантаження збільшується, а чи не скорочується. Тепер у вас більше місць, які потрібно перевіряти. Більше місць, які треба захищати.

Це безпосередньо веде до проблем із безпекою. Не можна просто «запустити та забути». Необхідно постійно контролювати проблеми з файрволом, щоб запобігти крадіжці або втраті даних. Передача інформації між фізичними серверами та віддаленими кінцевими точками потребує постійного нагляду. Це балансування, яке рідко грає на користь скорочення штату. Для багатьох організацій віртуальні обчислення не знижують витрати та не зменшують потреби в ІТ-персоналі. Вони просто перерозподіляють працю.

Як працює тарифікація за використання загального програмного забезпечення

Потім постає питання грошей. А саме, що повинні стягувати віртуальні провайдери, коли один комп’ютер запускає кілька екземплярів одного програмного забезпечення.

Це унікальна проблема. Віртуальні обчислення дозволяють одному пристрою запускати кілька програм одночасно. Це означає, що один комп’ютер може одночасно запускати три різні екземпляри однієї і тієї ж програми. Традиційно це означало б придбання трьох ліцензій. У віртуальному середовищі повторна оплата того самого програмного забезпечення створює тертя.

Щоб вирішити цю проблему, провайдери розглядають процес обліку лічильників. Уявіть це як рахунок за комунальні послуги. Користувач отримує певну кількість використань. Якщо ви перевищуєте цей ліміт, ви сплачуєте за перевищення. Це зберігає справедливість ціноутворення, не обмежуючи користувачів доступом до власного обладнання.

Чому мережеві обчислення змінюють правила гри

Ландшафт знову змінюється. Віртуальні обчислення існують уже багато років, але їхнє впровадження в корпоративному секторі — нещодавній тренд. Нові розробки пришвидшують розвиток технологій.

IBM представила концепцію мережевих обчислень (grid computing). Це відрізняється від традиційних віртуальних обчислень. Мережеві обчислення об’єднують силу всіх центрів обробки даних IBM по всьому світу в єдину мережу. Це робить цю величезну обчислювальну потужність доступною для клієнтів. У чому ключова відмінність? Вона пропонує споживачам необмежену користування.

Хто використовує це прямо зараз? Уряд, аерокосмічна галузь, наукові сектори, установи вищої освіти та військові. Якщо вам потрібні технічні деталі, біла книга Grid Explained розкриває їх.

Поява віртуального комп’ютера

Потім є концепція віртуального комп’ютера. Це коли файли не зберігаються на жорсткому диску. Натомість до них здійснюється віддалений доступ через кіберпростір.

Тепер ви можете отримати доступ до Інтернету та електронної пошти з будь-якого комп’ютера. Майбутнє? Доступ до всіх ваших файлів та програм звідки завгодно.

Це усуває необхідність у традиційних мікрокомп’ютерах із великими зовнішніми жорсткими дисками. Ви перестаєте носити із собою ноутбуки. Перестаєте переносити компакт-диски або знімні носії з одного пристрою на інший. Ви просто входите до системи. Апаратне забезпечення стає неважливим; головне – з’єднання.