Revista >> Septembrie - Octombrie 2012 [Nr. 148] >> Cloud Computing

De ce câştigă teren virtualizarea serverelor?

Radu Ghitulescu

05 Octombrie 2012

Piaţa soluţiilor de virtualizare a serverelor a ajuns la maturitate, susţin specialiştii, care estimează că adoptarea maşinilor virtuale a atins la momentul actual un grad de penetrare de aproximativ 50%, la nivel mondial. Oferta s-a diversificat în ultimii ani, atât ca urmare a creşterii competiţiei dintre vendori, cât şi a faptului că din ce în ce mai multe companii de dimensiuni medii manifestă un interes real pentru virtualizare, ceea ce a obligat vendorii să-şi adapteze politica comercială, astfel încât să aibă preţuri accesibile.

Motivele pentru care virtualizarea a devenit o tehnologie atractivă şi pentru companiile care deţin/operează 5-7 servere sunt evidente: economiile şi câştigurile direct cuantificabile financiar care pot fi obţinute în urma virtualizării serverelor. Într-o piaţă cost-sensitive precum România, un astfel de argument este foarte convingător pentru companiile cu resurse financiare limitate, care urmăresc o rentabilizare a investiţiei cât mai rapid posibil.

Pe de altă parte, virtualizarea nu mai reprezintă de câţiva ani buni o tehnologie exotică, fiind intens popularizată atât de vendorii de astfel de soluţii, cât şi de producătorii de hardware, respectiv servere. Ceea ce compensează, parţial, una dintre principalele probleme cu care se confruntă companiile de dimensiuni medii – lipsa competenţelor pe anumite tehnologii.

Economiile, argumentul forte

Aşa cum aminteam, argumentul forte al tehnologiilor de virtualizare a serverelor este reprezentat de economiile pe care acestea le pot genera. Modelul clasic de utilizare a unui server, care rulează un singur sistem de operare şi este dedicat unei singure aplicaţii, implică, pe lângă costul de achiziţie, configurare şi un cost total de proprietate/operare (Total Cost of Ownership, TCO) deloc neglijabil. TCO-ul include, de exemplu, consumul de electricitate, atât al serverului în sine care, deşi este inactiv (idle), în medie 50-70%, tot are un consum de energie şi emite o cantitate de căldură, cât şi al echipamentelor pentru răcire, al dispozitivelor de protecţie împotriva penelor de curent (UPS-uri) etc. La acesta se adaugă costul operaţiunilor de mentenanţă, al spaţiului alocat, al soluţiilor de back-up, networking etc. Rezultă un cost total per server, care se înmulţeşte cu numărul de servere pe care o companie îl deţine.

Principala problemă a acestui model clasic este însă nivelul de subutilizare al serverelor fizice (din punct de vedere al puterii de procesare sau capacităţii de stocare) în condiţii de lucru real. Fenomenul este frecvent, conform statisticilor nivelul mediu de subutilizare fiind de aproximativ 30%.

Poate că, pentru anumite companii, subutilizarea serverelor nu reprezintă decât o problemă teoretică şi nu le afectează cu nimic desfăşurarea business-ului. Însă ea devine rapid una foarte reală atunci când departamentul IT solicită achiziţionarea de noi servere (pentru înlocuirea unora îmbătrânite, pentru noi aplicaţii, pentru dezovltarea de medii de test etc.). În acest context, virtualizarea reprezintă rezolvarea optimă, oferind avantajul rulării pe o singură maşină fizică a câtorva zeci de maşini virtuale, cu propriul sistem de operare. Şi aceasta fără ca viteza de procesare pe fiecare aplicaţie să fie redusă, fără ca utilizatorii finali să resimtă un disconfort, fără o creştere a consumului de electricitate, a necesităţilor de răcire, o extindere a spaţiului fizic alocat etc.

Reducerea efortului de mentenanţă

Prin intermediul funcţionalităţilor specifice, problema vârfurilor de sarcină poate fi rezolvată mult mai rapid prin intermediul tehnologiilor de alocare dinamică a puterii de calcul şi a spaţiului de stocare, ceea ce diminuează riscul downtime-urilor neplanificate, cu pierderile aferente acestora. Soluţiile de distribuire automată a resurselor pot fi parametrizate în funcţie de importanţa aplicaţiilor, iar maşinile virtuale pot fi transferate automat de pe un server fizic pe un altul, nu doar în cazurile extreme („căderea“ serverului), ci ţinând cont de criterii mult mai complexe, precum gradul de încărcare al capacităţii de procesare, memorie etc. Astfel, prin intermediul acestor instrumente, dacă o maşină virtuală care rulează o aplicaţie critică se apropie de gradul maxim de încărcare aceasta va fi transferată pe un server mai puternic sau cu mai multe resurse disponibile.

Apoi, capabilităţile avansate pe zona de failure şi backup sunt simplu şi rapid de configurat, independent de platforma hardware pe care sunt găzduite. Funcţionalităţile de tipul „Physical to Virtual“ permit virtualizarea rapidă a unui server fizic, care poate fi hostat pe un alt server, ceea ce poate genera economii importante – un singur server poate fi utilizat ca locaţie de backup pentru mai multe maşini fizice. În cazul unei maşini virtuale, mutarea acesteia pe un alt server este şi mai rapidă, iar prin realizarea de copii de siguranţă ale respectivei maşini redemararea poate fi realizată cvasi-instantaneu. Practic, în acest fel, se asigură un nivel net superior de disponibilitate a aplicaţiilor, mult mai economic decât cel oferit de modelul clasic de replicare 1:1 a serverelor fizice. În plus, există instrumente care permit ca migrarea serverelor virtuale pe un server valid să fie realizată după reguli de prioritate configurabile.

Toate aceste beneficii oferite de tehnologiile de virtualizare a serverelor fac ca, pe lângă eliminarea costurilor aferente achiziţionării unui nou server, un alt argument invocat frecvent în studiile de piaţă să fie cel al reducerii efortului de administrare depus de departamentul IT. Conform studiului realizat de Dell şi AMD (pe un eşantion de 450 de directori IT ai mai multor companii din 9 ţări, printre care şi România), reducerea costurilor de mentenanţă se situează imediat după scăderea costurilor hardware şi reducerea spaţiului alocat serverelor.

Continuitatea afacerii

În ultimii 2-3 ani, o dată cu creşterea gradului de informatizare al companiilor, în ierarhiile beneficiilor urmărite în virtualizarea serverelor a început să capete importanţă un al treilea criteriu: continuitatea afacerii şi recuperarea datelor.

Virtualizarea oferă avantajul că, în cazul „căderii“ unui server fizic, prin funcţionalităţi specifice de tipul „live migration“ se poate asigura continuitatea afacerii, eliminându-se riscurile de downtime. Totodată, utilizând „live migration“, administratorii pot muta în timp real maşinile virtuale între serverele fizice, fără ca utilizatorii finali să resimtă nicio scădere de productivitate. Acest lucru facilitează efortul de mentenanţă şi operaţiunile de upgrade hardware.

Totodată, backup-ul integral al infrastructurii virtuale deţinute de o companie prin realizarea de copii ale imaginilor maşinilor virtuale este un proces mai uşor de realizat decât operaţiunea similară pentru serverele fizice disparate. Pe de altă parte, în timp ce restaurarea completă a unui sistem fizic poate dura una, două zile, dacă se utilizează modelul clasic de backup pe bandă, în cazul maşinilor virtuale, durata se poate reduce până la 4 ore sau chiar mai puţin (dacă se utilizează modelul de backup disk-to-disk), pentru că nu mai este nevoie de restaurarea serverului, a sistemului de operare şi a aplicaţiilor separat.

Timpul câştigat prin intermediul virtualizării reprezintă un element a cărui valoare este direct proporţională cu gradul de importanţă al aplicaţiilor.

Pentru ca acest nivel de performanţă să fie atins, trebuie ca sistemul să fie monitorizat constant, imaginile maşinilor virtuale să fie actualizate la intervale periodice, iar sistemul de backup/restaurare să fie testat în condiţii reale. În prealabil însă, trebuie realizată o ierarhizare a aplicaţiilor şi sistemelor de operare după gradul de criticitate al acestora în procesele de business ale companiei.