Помните времена, когда использование компьютерного класса в Северокаролинском государственном университете (NCSU) означало необходимость лично явиться на место? Вы бронировали ПК, возможно, в 2 часа ночи, а затем физически ехали в здание, чтобы сесть перед монитором. Эти дни ушли в прошлое. Сегодня студенты и преподаватели могут войти в NCSU Virtual Computing Laboratory (Виртуальная вычислительная лаборатория NCSU) откуда угодно. Вам не нужна рабочая станция на кампусе. Достаточно только подключения к интернету.

Этот сдвиг касается не только удобства. Он касается мощности. Система удаленного доступа позволяет выбирать именно то программное обеспечение, которое вам нужно, включая промышленные CAD- и инженерные программы. Эти инструменты потребляют столько памяти, которой у вашего личного ноутбука просто нет. Тем временем преподаватели могут за несколько минут развернуть кастомизированные образы программного обеспечения, доступные для студентов из их общежитий, офисов или кофеен.

Как виртуальные вычисления работают для обычных пользователей

Виртуальные вычисления заставляют один физический компьютер работать как многие. Через провайдеров вы можете одновременно загружать и использовать несколько операционных систем. Один щелчок мыши выполняет всю тяжелую работу. Вы получаете преимущества дополнительных программ и оборудования, не покупая и не устанавливая ничего на собственную машину.

Подумайте о том, кто это использует. Руководители проверяют корпоративную электронную почту в дороге. Студенты посещают занятия из дома. Менеджеры получают документы с внутренних серверов во время поездок. Технологии решают все это удаленно.

Что именно такое виртуальные вычисления?

Это удаленный доступ к программному обеспечению и процессам по запросу. Вы подключаетесь через интернет, обычно через беспроводной или сетевой сервер. За определенную плату вы в реальном времени расширяете возможности, хранилище и производительность вашего компьютера.

Вот что вы получаете:
— Операционные и утилитарные системы
— Хранилище
— Память
— Программное обеспечение
— Распределение ввода/вывода
— Резервное копирование данных
— Автоматическая диагностика неполадок
— Инструменты мониторинга системы

Вы выбираете только то, что вам нужно, и именно тогда, когда вам это нужно. Это освобождает место на вашем локальном диске. Вы можете резервировать данные на виртуальном сервере и переназначать процессы в виртуальную среду. Ваш локальный компьютер работает на оптимальных скоростях, потому что тяжелая работа выполняется где-то в другом месте.

Кто на самом деле использует виртуальные вычисления?

Сначала это был способ взять в аренду место для хранения данных. Теперь это полноценная ИТ-экосистема. Корпоративный мир является крупнейшим пользователем. ИТ-менеджеры запускают несколько приложений на нескольких серверах, чтобы поддерживать бесперебойную работу систем.

Зачем использовать виртуальный компьютер для выхода в интернет?

Некоторые пользователи делают это ради безопасности. Поскольку все приложения работают удаленно, вы можете просматривать интернет через виртуальный компьютер. Скрытые страницы не могут подорвать работу вашей локальной системы. Инфицированные файлы остаются изолированными в виртуальной среде. Вы серфите и общаетесь, не беспокоясь о том, что вредоносное программное обеспечение затронет ваше фактическое оборудование.

Что нужно для запуска виртуальных вычислений?

Источник отмечает, что существуют определенные требования, но конкретные аппаратные характеристики подробно описаны в следующей части этого разбора. Пока что имейте в виду, что система полагается на стабильное подключение к интернету, чтобы связать ваш локальный компьютер с удаленным сервером.

Кто на самом деле управляет стеком виртуальных вычислений?

Ландшафт постоянно расширяется. Сейчас в дискуссии доминируют четыре имени, хотя их подходы различаются.

Hewlett-Packard (HP)
HP делает сильный упор на операционную сторону. Они занимаются решением проблем, устранением неполадок и управлением системами. Выделение хранилища является важной частью этого процесса, охватывая как онлайн-, так и офлайн-отслеживание. Вы получаете аппаратные и программные решения, а также защиту и предотвращение потери данных. Поддержка осуществляется через HP OpenView Service Desk.

IBM
IBM фокусируется на самих инструментах управления. Охватываются системная безопасность, хранилище, производительность, доступность, операции и конфигурация. Каждая область включает конкретное программное обеспечение, оборудование, утилиты и механизмы защиты. Если что-то ломается, они занимаются диагностикой и ремонтом неисправного программного обеспечения и приложений.

Microsoft
Для Microsoft операционная система Windows является основой. Они предоставляют аппаратное и программное обеспечение для операций хранения, управления, обновлений и мониторинга. Это прямая интеграция с операционной системой, которую вы, вероятно, уже используете.

Sun
Sun Management занимается установкой, обновлениями, конфигурированием и назначением программных приложений. Ключевой момент здесь в том, что эти задачи выполняются без прерывания текущих операций. Если вы ошиблись в конфигурации, Sun позволяет вам вернуться к предыдущему состоянию.

Спецификации систем значительно различаются у этих поставщиков. То, что подходит для одного стека, может не подойти для другого.

Может ли ваш компьютер действительно запускать виртуальную машину?

Прежде чем что-либо скачивать, проверьте свои характеристики. У каждого компьютера есть жесткое ограничение по ресурсам. Использование их для виртуализации потребляет память и дисковое пространство. Требования зависят от поставщика и пакета, но вот базовые параметры для устаревших систем.

Microsoft Virtual PC 2007
Это стандартный пример для пользователей Windows.

  • Процессор: 400 МГц Pentium-совместимый (1,0 ГГц или быстрее)
  • Дисковое пространство: 20 мегабайт
  • Поддерживаемые ОС:
    • Windows Vista Business
    • Windows Vista Enterprise
    • Windows Vista Ultimate
    • Windows XP Professional
    • Windows XP Tablet PC Edition

Более старые системы, такие как Windows 98, Windows 2000 или Windows ME, технически могут справляться с виртуальными вычислениями. Им просто нужно больше памяти, чтобы делать это эффективно.

Virtual PC for Mac Version 7
Пользователи Mac сталкиваются со своим набором препятствий.

  • Процессор: 700 МГц нативный PowerPC G3, G4 или G5
  • Жесткий диск: 3 ГБ свободного пространства
  • ОЗУ: 512 МБ
  • ОС: Mac OS X Version 10.2.8, 10.3, 10.4.1 или более поздние версии

Если ваш компьютер не соответствует этим цифрам, не ожидайте, что виртуальная среда будет работать плавно. Вы заимствуете ресурсы у хост-системы. Если хосту тяжело, гостевой системе будет тяжело тем более.

Почему виртуальные вычисления ускоряют вашу работу

Виртуальные вычисления не подходят всем одинаково. Преимущества зависят от того, кто их использует. Скорость — это то, что люди замечают в первую очередь. Перенося ресурсоемкие процессы в виртуальную среду, вы освобождаете локальную память и хранилище. Ваше фактическое оборудование остается доступным для других приложений. Эффективность возрастает. Система перестает тормозить.

Гибкость — еще одно большое преимущество. Вам не нужно устанавливать, настраивать или хранить программное обеспечение на локальном компьютере. Просто используйте его, когда это необходимо. Техническая поддержка доступна электронно или по телефону, когда вы сталкиваетесь с проблемой.

Автоматическая диагностика, диагностика и ремонт аппаратного и программного обеспечения доступны по мере необходимости.

Эта автоматизация важна. Программы виртуальных вычислений автоматически проверяют скорость и эффективность вашего компьютера. Они перераспределяют процессы или чинят программы по мере необходимости. Вы можете менять платформы и серверы по своему усмотрению. Запускайте несколько операционных систем на одном ПК одновременно. Windows на Mac — распространенный пример. Ваш один компьютер становится многими.

Затраты на энергию также снижаются. Работа меньшего количества физических компьютеров и серверов экономит электроэнергию. Требования к охлаждению снижаются вместе с ними. Резервное копирование также становится проще. Целые виртуальные машины могут существовать в одном или двух небольших файлах. Их копирование происходит быстро.

Влияние на практике: как Медицинский центр Университета Хакенсак сократил расходы

Теория хороша, но практика лучше. Медицинский центр Университета Хакенсак (штат Нью-Джерси) использует виртуальные вычисления, чтобы предоставить медицинскому и административному персоналу онлайн-доступ к выбранному ими программному обеспечению. Они могут использовать его с любого ближайшего компьютера, даже у постели пациента.

Данная конфигурация обеспечивает доступ по запросу к 40 медицинским и бизнес-приложениям. Более 1000 терминалов подключены к этой сети. Решение предоставляет компания Citrix Systems.

Финансовое влияние значительное. Бенджамон Бординоро, директор по информационным технологиям, говорит, что центр сэкономил 1,3 миллиона долларов на обслуживании, обновлениях и звонках в службу поддержки.

Клинические преимущества столь же очевидны. Медсестры могут записывать препараты в момент их введения, прямо в палате пациента. Врачи могут оформлять назначения на месте во время обхода. Немедленный доступ к медицинским картам пациентов устраняет трение в повседневном уходе.

Недостатки виртуальных вычислений и будущее

Преимущества очевидны. Но ни одна технология не идеальна. Понимание компромиссов — часть общей картины. Будущее виртуальных вычислений зависит от того, насколько хорошо эти системы справляются с масштабированием, безопасностью и пользовательским опытом по мере роста спроса.

Когда виртуальные вычисления создают нагрузку для ИТ-команды

Виртуальные вычисления звучат как бесплатный пропуск к эффективности, но для тех, кто поддерживает работу инфраструктуры, это может означать дополнительную работу. Да, вы получаете больше мощностей. Серверы выполняют больше задач, запускают больше приложений. Но что с ИТ-персоналом? Они вынуждены гоняться за призраками.

Поскольку приложения удаленные, менеджерам по-прежнему приходится отслеживать файлы, контролировать данные и следить за уровнями хранения. Нагрузка увеличивается, а не сокращается. Теперь у вас больше мест, которые нужно проверять. Больше мест, которые нужно защищать.

Это напрямую ведет к проблемам с безопасностью. Нельзя просто «запустить и забыть». Необходимо постоянно контролировать проблемы с файрволом, чтобы предотвратить кражу или потерю данных. Передача информации между физическими серверами и удаленными конечными точками требует постоянного надзора. Это балансирование, которое редко играет на пользу сокращения штата. Для многих организаций виртуальные вычисления не снижают затраты и не уменьшают потребность в ИТ-персонале. Они просто перераспределяют труд.

Как работает тарификация за использование общего программного обеспечения

Затем возникает вопрос денег. А именно, что должны взимать виртуальные провайдеры, когда один компьютер запускает несколько экземпляров одного и того же программного обеспечения.

Это уникальная проблема. Виртуальные вычисления позволяют одному устройству запускать несколько приложений одновременно. Это означает, что один компьютер может одновременно запускать три разных экземпляра одной и той же программы. Традиционно это означало бы покупку трех лицензий. В виртуальной среде повторная оплата одного и того же программного обеспечения создает трение.

Чтобы решить эту проблему, провайдеры рассматривают процесс учета по счетчикам. Представьте это как счет за коммунальные услуги. Пользователь получает определенное количество использований. Если вы превышаете этот лимит, вы платите за превышение. Это сохраняет справедливость ценообразования, не ограничивая пользователей доступом к собственному оборудованию.

Почему сетевые вычисления меняют правила игры

Ландшафт снова меняется. Виртуальные вычисления существуют уже много лет, но их внедрение в корпоративном секторе — недавний тренд. Новые разработки ускоряют развитие технологий.

IBM представила концепцию сетевых вычислений (grid computing). Это отличается от традиционных виртуальных вычислений. Сетевые вычисления объединяют мощь всех центров обработки данных IBM по всему миру в единую сеть. Это делает эту огромную вычислительную мощность доступной для клиентов. В чем ключевое отличие? Она предлагает потребителям неограниченное использование.

Кто использует это прямо сейчас? Правительство, аэрокосмическая отрасль, научные сектора, учреждения высшего образования и военные. Если вам нужны технические детали, белая книга «Grid Explained» раскрывает их.

Появление виртуального компьютера

Затем есть концепция виртуального компьютера. Это когда файлы не хранятся на локальном жестком диске. Вместо этого к ним осуществляется удаленный доступ через киберпространство.

Сейчас вы можете таким образом получить доступ к Интернету и электронной почте с любого компьютера. Будущее? Доступ ко всем вашим файлам и приложениям откуда угодно.

Это устраняет необходимость в традиционных микрокомпьютерах с большими внешними жесткими дисками. Вы перестаете носить с собой ноутбуки. Вы перестаете переносить CD-диски или съемные носители с одного устройства на другое. Вы просто входите в систему. Аппаратное обеспечение становится неважным; главное — соединение.