Сегодня даже для небольшого бизнеса или образовательного учреждения «сервер» редко представляет собой одну физическую машину. Чаще в эту сущность упаковывают понятийно сразу несколько сервисов: файловое хранилище, веб‑сервер, базу данных и пр. Потому что запускать каждую службу на отдельном «железе» дорого, неэффективно и сложно в обслуживании. В этом случае на помощь приходит виртуализация — технология, позволяющая создать несколько изолированных виртуальных машин (ВМ) на одном физическом сервере.

Как выбрать правильную платформу, особенно когда у вас нет отдельного штата ИТ‑инженеров и огромного бюджета?

В нашей статье мы разберём ключевые критерии, на которые стоит обратить внимание при выборе системы виртуализации.

Стоимость (TCO — совокупная стоимость владения):

• Лицензии. Платформы бывают коммерческими с оплатой за процессор или сокет, и открытыми, позволяющими бесплатно использовать ПО.

• Поддержка. Бесплатные решения могут иметь платные подписки на официальную поддержку и обновления.

Простота развёртывания и управления:

• Наличие удобного веб‑интерфейса или единой консоли управления (GUI) критически важно для небольших команд. Управление через командную строку имеет высокий порог входа.

• Возможность централизованного мониторинга состояния всех ВМ, хостов, хранилищ и сети.

Накладные расходы гипервизора на CPU, RAM и I/O должны быть минимальны.

Поддержка оборудования и гостевых ОС: совместимость с имеющимся у вас «железом» (процессоры Intel и AMD, сетевые карты, контроллеры хранилищ).

Возможности резервного копирования и миграции:

• Встроенные или простые в интеграции механизмы создания резервных копий (снапшотов) виртуальных машин.

• Возможность «живой» миграции (live migration) ВМ между физическими хостами без остановки сервиса, что важно для планирования обслуживания.

Наличие активного сообщества, форумов, документации и готовых скриптов.

При выборе решения для малых инсталляций нельзя ориентироваться только на общую стоимость и простоту развёртывания. Ключ к успеху — скрупулёзный анализ требований, которые и определят оптимальную платформу.

Рассмотрим примерный состав требований, с помощью которого можно тестировать системы виртуализации, чтобы оценить их.

Все требования к системе виртуализации можно разделить на следующие категории:

1. Функциональные требования

   • к гипервизору;

   • к системе управления виртуализацией;

   • к виртуализации вычислительной инфраструктуры;

   • к подсистеме хранения;

   • к сетевой инфраструктуре;

   • к управлению жизненным циклом ВМ.

2. Нефункциональные требования

   • к информационной безопасности;

   • к вендору и поддержке;

   • регуляторные требования.

Функциональные требования

Формируя требования к платформе виртуализации, важно избегать двух крайностей: стремления к избыточной функциональности «на будущее» и неоправданного упрощения, которое ограничит развитие. Ключевой принцип — прагматичность: требования должны вытекать из конкретных бизнес‑задач.

Требования к гипервизору

При выборе гипервизора — фундаментального слоя программного обеспечения, который создаёт и управляет виртуальными машинами — требования должны быть строгими критериями, напрямую определяющими надёжность, эффективность и жизнеспособность всей ИТ‑инфраструктуры.

Обязательный минимум требований к гипервизору и их критичность:

Требования к системе управления виртуализацией

Система управления виртуализацией — это критически важный компонент, который переводит работу с уровня администрирования отдельных хостов и виртуальных машин на уровень контроля над инфраструктурой как единым ресурсом. Если гипервизор обеспечивает базовую абстракцию «железа», то система управления вводит ключевую абстракцию более высокого порядка — единую точку контроля и автоматизации.

Следовательно, требования к этой системе должны быть нацелены прежде всего на предоставление инструментов для стратегического управления инфраструктурой.

Требования к виртуализации вычислительной инфраструктуры

Требования к подсистеме хранения

Дисковая подсистема заслуживает первостепенного внимания, потому что именно она определяет общую производительность, отказоустойчивость и масштабируемость всей среды. Дефицит вычислительных ресурсов — процессора, памяти, — предсказуемо снижает скорость работы, а проблемы с хранилищем проявляются хаотичными лагами, длительными простоями при обслуживании и рисками потери данных. Формируя требования к системе хранения, необходимо выйти за рамки простого объёма в терабайтах и сосредоточиться на критических аспектах: производительности ввода‑вывода — IOPS и задержках, — архитектуре отказоустойчивости, модели управления, совместимости с платформой виртуализации.

Минимальный состав требований к дисковой подсистеме и их критичность:

Требования к сетевой инфраструктуре

Сетевая инфраструктура в системе виртуализации обеспечивает интеллектуальное взаимодействие всех компонентов: виртуальных машин, хостов, систем хранения данных и внешнего мира. Это многоуровневая абстракция, объединяющая физические адаптеры (NIC), виртуальные коммутаторы (vSwitch) на уровне гипервизора, логические сети (VLAN, VXLAN) и политики безопасности.

В отличие от традиционной физической сети, виртуальная среда предъявляет принципиально иные требования: она должна быть программно‑определяемой, обладать способностью к реконфигурации, обеспечивать строгую изоляцию многочисленных сегментов и гарантировать предсказуемую производительность.

Критически важными становятся аспекты, которые в физическом мире часто отходят на второй план: эффективное распределение полосы пропускания между ВМ, глубокая видимость сетевого трафика для диагностики, а также бесшовная интеграция виртуальных сетей с физической инфраструктурой ЦОД.

Требования к управлению жизненным циклом ВМ

Управление жизненным циклом виртуальных машин (ВМ) — комплексный процесс, который охватывает все этапы жизненного цикла виртуального сервера: от планирования и развёртывания до мониторинга, обслуживания и конечного вывода из эксплуатации.

В отличие от физических серверов, простота создания ВМ несёт в себе скрытые риски: неконтролируемое разрастание инфраструктуры, накопление устаревших, неиспользуемых образов и, как следствие, рост затрат на лицензии, хранилище и управление.

Нефункциональные требования

Эти требования определяют не функции, а атрибуты качества, они влияют на эксплуатационную пригодность, устойчивость и эффективность инфраструктуры в целом.

Требования к информационной безопасности

Защита системы виртуализации должна быть интегрирована в саму архитектуру виртуальной среды, а не просто добавлена в качестве внешнего дополнения.

Сложность этой задачи заключается в том, что гипервизор, управляющий слоем между физическим оборудованием и виртуальными машинами, становится новой критической точкой, его компрометация может привести к нарушению изоляции всех виртуальных машин, утечке данных или полному отказу инфраструктуры. При этом традиционные методы защиты, ориентированные на физические серверы, часто оказываются неэффективными или неприменимыми в динамичной, программно‑определяемой среде, где виртуальные машины могут мигрировать между хостами, мгновенно развёртываться из шаблонов и использовать виртуальные сети.

Поэтому требования к информационной безопасности должны охватывать защиту всех компонентов виртуальной инфраструктуры: от физического оборудования и гипервизора до виртуальных машин, систем хранения и управления.

Необходимый минимум требований со стороны информационной безопасности к системе виртуализации:

Требования к вендору и поддержке

Надёжность и безопасность платформы виртуализации напрямую зависит от надёжности вендора. Поэтому требования к поставщику и технической поддержке являются не менее важными, чем функциональные и технические характеристики продукта.

Даже самая совершенная технология может стать источником операционных рисков и финансовых потерь, если она сопровождается слабой поддержкой, неясным планом развития или вендором с нестабильным положением на рынке.

Отдельное внимание следует уделить экосистеме партнёров, наличию качественной документации и активного сообщества, которые могут стать важными источниками знаний и помощи. Грамотно сформулированные требования к вендору и поддержке это не просто формальность, а гарантия, что выбранная платформа виртуализации будет стабильным фундаментом для вашей ИТ‑инфраструктуры на протяжении многих лет.

Итоговый подход к тестированию

1. Сформулируйте функциональные требования к системе виртуализации.

2. Для каждого требования определите его уровень критичности, так вы получите единую систему оценки для всех кандидатов.

3. Выберите несколько кандидатов.

4. Составьте программу испытаний для каждого кандидата на основе функциональных требований.

5. Сформируйте тестовый стенд и проведите испытания согласно методике из п. 4

6. Для каждого вычислите оценку согласно функциональным требованиям и их критичности.

Авторы:

Цыкин Павел. Лидер по направлению технической архитектуры для заказчиков направления Сервионика, ИТ‑холдинг Т1

Дмитрий Ивака. Главный архитектор направления Сервионика, ИТ‑холдинг Т1