Recimo da ste kupili jedan auto, a dobili pet. Na taj način može se vrlo jednostavno ilustrirati virtualizacija. Ili jedan stan koji se magično pretvara u pet različitih kad god poželite. Zvuči kao znanstvena fantastika? U svijetu računala, ova “magija” ima ime – virtualizacija.
Dok direktori velikih kompanija gledaju u svoje financijske izvještaje, jedna tehnologija tiho pretvara crvene brojke u crne. Bez fanfara, bez blještavih reklama. Samo nevidljiva digitalna alkemija koja pretvara jedan fizički poslužitelj u vojsku virtualnih.
Dok se svijet divi umjetnoj inteligenciji i blockchain revoluciji, ova tehnologija iz sjene već desetljećima nosi digitalni svijet na svojim leđima. A najluđe od svega? Vjerojatno je već sad u vašem džepu, na vašem stolu, u vašem uredu. I štedi novac nekome, negdje, svake sekunde.
10 stvari koje trebate znati o virtualizaciji
Virtualizacija – digitalna magija koja pretvara jedan fizički server u vojsku virtualnih – možda zvuči dosadno na prvi pogled, ali je zapravo heroina modernog poslovanja.
Bez nje, internet kakav poznajemo ne bi postojao, Netflix bi koštao trostruko više, a vaš šef bi vjerojatno upravo sad potpisivao račun za još 50 servera.
Evo 10 stvari o ovoj nevidljivoj revoluciji koje će vas natjerati da pogledate svoje računalo drugim očima.
Što je virtualizacija?
Jedan laptop koji radi kao tri različita računala istovremeno. Tri jaka servera koja obavljaju posao dvadeset starih. Ovo nije trik – ovo je virtualizacija, tehnologija koja je promijenila način na koji računala rade.
Virtualizacija je kao kad jedan fizički uređaj glumi više računala odjednom. Svako od tih “lažnih” računala misli da je pravo i radi potpuno odvojeno od drugih. Poseban program (zove se hypervisor) dijeli resurse računala između više virtualnih računala.
Obično računalo ima jedan sustav (Windows ili Mac). S virtualizacijom, možete imati Windows, Mac i Linux na istom računalu istovremeno, svaki u svom prozoru.
Prije virtualizacije, tvrtke su kupovale hrpu servera koji su većinu vremena stajali neiskorišteni. To je bilo kao da imate pet automobila, a svaki koristite samo sat vremena dnevno.
Evo koje su prednosti koje donosi virtualizacija:
- Manje troškove, jer vam treba manje fizičkih uređaja
- Manje struje, jer manji broj računala troši manje energije-
- Brži oporavak, jer ako se nešto pokvari, lako se popravlja
- Sigurnije testiranje, jer možete isprobavati stvari bez rizika
Netflix koristi virtualizaciju da podnese navalu gledatelja vikendom. Umjesto da grade ogromne serverske farme, jednostavno “upale” više virtualnih servera kad je gužva.
Banke koriste virtualizaciju da zaštite vaše podatke. Bolnice je koriste da osiguraju da sustavi za praćenje pacijenata uvijek rade.
Čak i kad igrate online igre, vjerojatno se spajate na virtualne servere koji se stvaraju i nestaju prema potrebi.
Virtualizacija je omogućila cloud computing – kad spremate slike “u oblak”, zapravo ih spremate na nečiji virtualni server.
Ova tehnologija je smanjila troškove IT-a, pomogla okolišu smanjenjem potrošnje energije, i omogućila da internet kakav poznajemo danas uopće funkcionira.
2. Koje su vrste virtualizacije?
Virtualizacija dolazi u nekoliko različitih oblika, svaki sa svojom svrhom i prednostima.
Virtualizacija servera je kao kad jedan fizički server glumi više servera. Umjesto kupnje 10 servera, kupite jedan snažan i na njemu pokrenete 10 virtualnih. Ovo štedi prostor, struju i novac.
Virtualizacija desktopa omogućuje da vaše računalo radi na udaljenom serveru, a vi mu pristupate s bilo kojeg uređaja. Zapravo, na taj način vaš desktop “živi u oblaku” i možete mu pristupiti s laptopa, tableta ili čak pametnog telefona.
Virtualizacija aplikacija dopušta pokretanje programa bez stvarne instalacije. Aplikacija misli da je instalirana, ali zapravo se izvršava u izoliranom “balonu”. Ovo je korisno za pokretanje starih programa na novim sustavima.
Virtualizacija podataka povezuje podatke iz različitih izvora tako da izgledaju kao da su na jednom mjestu.
Virtualizacija mreže omogućuje stvaranje više virtualnih mreža unutar jedne fizičke. To je kao da imate jednu žicu, ali kroz nju prolazi više potpuno odvojenih telefonskih linija.
3. Prednosti virtualizacije
Virtualizacija je donijela pravu ekonomsku revoluciju u IT sektoru. Zamislite podatkovni centar prije ere virtualizacije: redovi i redovi bučnih servera, svaki namijenjen jednoj aplikaciji, većinu vremena radeći na samo 10-15% svojih kapaciteta. Danas, zahvaljujući virtualizaciji, jedan fizički server može zamijeniti desetke takvih uređaja.
Tvrtka srednje veličine koja je nekad trebala 50 fizičkih servera danas može sve te funkcije obavljati na samo 5 snažnih strojeva. Rezultat? Dramatično smanjenje troškova nabave hardvera, manje prostora za smještaj opreme, niži računi za struju i hlađenje. Jedna hrvatska tvrtka iz financijskog sektora izvijestila je o smanjenju troškova električne energije za 68% nakon prelaska na virtualizirano okruženje.
Prije virtualizacije, postavljanje novog servera bilo je poput gradnje kuće – dugotrajan proces planiranja, nabave, instalacije i konfiguracije. Danas IT stručnjak može stvoriti novi virtualni server u nekoliko minuta.
Ova agilnost mijenja način poslovanja. Marketing odjel želi testirati novu web aplikaciju? Nema problema, dobit će testno okruženje isti dan. Prodaja treba dodatne resurse tijekom sezonskog povećanja potražnje? Resursi se mogu dinamički dodijeliti kada su potrebni i osloboditi kada više nisu.
Virtualizacija je donijela revoluciju u sigurnosti IT sustava. Zamislite virtualne strojeve kao brodove u odvojenim spremnicima – ako jedan počne tonuti, ostali ostaju sigurni i suhi.
Ova izolacija omogućava sigurnosnim stručnjacima stvaranje “pješčanika” za testiranje sumnjivih datoteka ili aplikacija bez rizika za produkcijsko okruženje. Također omogućava preciznu kontrolu nad mrežnim prometom između virtualnih strojeva, stvarajući dodatni sloj zaštite protiv naprednih prijetnji.
Virtualizacija je transformirala oporavak od kvara u rutinski postupak. Prije virtualizacije, oporavak od kvara hardvera mogao je trajati danima – nabava novog hardvera, instalacija operativnog sustava, vraćanje podataka iz sigurnosnih kopija.
U virtualiziranom okruženju, cijeli virtualni stroj može se premjestiti na drugi fizički server u nekoliko minuta. Jedna proizvodna tvrtka iz Slavonije zabilježila je smanjenje vremena nedostupnosti sustava s prosječnih 8 sati po incidentu na manje od 15 minuta nakon implementacije virtualizacije.
U doba klimatskih promjena, virtualizacija predstavlja značajan korak prema održivom poslovanju. Konsolidacijom servera, tvrtke ne samo da štede novac već i značajno smanjuju svoj ugljični otisak.
Podatkovni centri tradicionalno su bili među najvećim potrošačima električne energije u poslovnom sektoru. Virtualizacija je omogućila da se ista računalna snaga ostvari s drastično manjom potrošnjom energije.
Virtualizacija briše tradicionalne granice između hardvera i softvera. Stare aplikacije koje zahtijevaju zastarjele operativne sustave mogu se pokrenuti na modernom hardveru. Aplikacije ovisne o Windowsima mogu raditi na istom fizičkom stroju kao i Linux servisi.
Ova fleksibilnost posebno je važna za tvrtke s naslijeđenim sustavima koji su kritični za poslovanje, ali nisu kompatibilni s modernim hardverom. Umjesto skupog prepisivanja aplikacija, virtualizacija omogućava njihovo pokretanje u izoliranom okruženju koje emulira potrebnu konfiguraciju.
Virtualizacija nije samo tehnološki napredak – ona predstavlja fundamentalnu promjenu u načinu razmišljanja o IT resursima. Transformirala je računalne resurse iz fiksnih, fizičkih entiteta u fluidne, dinamičke usluge koje se mogu stvarati, mijenjati i premještati prema potrebama poslovanja.
4. Ušteda resursa
Tradicionalni serveri rade na samo 10-15% svojih kapaciteta, dok virtualizacija povećava iskorištenost na 50-85 %. Ovo omogućava konsolidaciju više virtualnih strojeva na jednom fizičkom serveru, smanjujući broj potrebnih fizičkih uređaja za 3-5 puta.
Manji broj fizičkih servera znači manju potrošnju električne energije i manje topline, što smanjuje troškove hlađenja. Ove uštede energije mogu doseći 10-30% ukupnih energetskih troškova.
Virtualizacija smanjuje potreban prostor za smještaj opreme, što je posebno važno za podatkovne centre gdje je prostor skup. Također smanjuje troškove održavanja jer ima manje fizičkih komponenti podložnih kvarovima.
Sistem administratori mogu upravljati do 5 puta više virtualnih servera nego fizičkih, što povećava produktivnost IT osoblja i dodatno smanjuje operativne troškove.
5. Financijske uštede
Tradicionalni serveri rade na samo 10-15% kapaciteta, dok virtualizacija povećava iskorištenost na 50-85%. Ovo smanjuje broj potrebnih fizičkih servera za 3-5 puta, drastično smanjujući kapitalne troškove nabave hardvera.
Manji broj fizičkih servera znači manju potrošnju električne energije i manje topline, što smanjuje troškove hlađenja. Organizacije mogu smanjiti energetske troškove za 10-30% implementacijom virtualizacije.
Konsolidacijom servera smanjuje se potreban prostor za njihov smještaj, što omogućava najam manjeg prostora za serverske sale i dodatno smanjuje operativne troškove.
Sistem administratori mogu upravljati do 5 puta više virtualnih servera nego fizičkih, što povećava produktivnost IT osoblja i smanjuje troškove administracije.
Virtualizacija omogućava brže postavljanje novih servera u nekoliko sati umjesto nekoliko dana, ubrzavajući poslovne procese i skraćujući vrijeme implementacije novih rješenja.
Manji broj fizičkih komponenti znači i manje hardverskih kvarova, što značajno smanjuje troškove održavanja IT infrastrukture.
6. Bolja iskorištenost hardvera
Virtualizacija značajno povećava iskorištenost računalnog hardvera, što predstavlja jednu od njenih najbitnijih prednosti. Tradicionalni X86 sustavi u većini slučajeva imaju postotak iskorištenosti dostupnih resursa (procesora, radne memorije i sustava pohrane podataka) na razini od samo 10-15%. Implementacijom virtualizacije, ta iskorištenost raste i do 5X.
Današnji procesori, osobito x86 arhitekture, izuzetno brzo rade u odnosu na potrebe većine računalnih sustava, što znači da je velik dio sklopovskih sredstava neiskorišten. Umjesto velikog broja skupih fizičkih poslužitelja koji su slabo iskorišteni, virtualizacija omogućuje njihovu simulaciju na jednom ili manjem broju poslužitelja.
Virtualizacija omogućava podjelu jednog fizičkog poslužitelja na više virtualnih strojeva. Zatim se može instalirati i upravljati operativnim sustavom na svakom zasebno, čime se postiže bolja hardverska učinkovitost. Ovaj pristup omogućava da se fizički adresni prostori preslikavaju u virtualne adresne prostore preko kojih se pristupa stvarnim memorijskim adresama u raznim spremnicima.
U slučaju konsolidacije servera, mnogi manji serveri zamjenjuju se jednim većim fizičkim serverom kako bi se smanjila potreba za više (skupih) hardverskih resursa poput CPU-a i tvrdih diskova. Tako je moguće na jednom fizičkom serveru imati više različitih i odvojenih virtualnih mašina.
Povećanjem snage i padom cijene računala došlo se do točke kada je postalo neisplativo imati više poslužitelja koji većinu vremena stoje neiskorišteni jer imaju previše resursa za zadaće koje su im dodijeljene. Virtualizacijom je omogućeno da se na svakom računalu pokrene nekoliko izdvojenih “podračunala” koja dijele njegove resurse i svako od njih funkcionira neovisno.
Virtualizacija maksimizira iskorištenost skupog sklopovlja i minimizira trošak njihove nabave i održavanja. Osim učinkovitosti, više virtualnih poslužitelja na jednom računalu lakše je održavati nego više fizičkih odvojenih poslužitelja.
7. Energetska učinkovitost
Konsolidacijom više virtualnih servera na jednom fizičkom uređaju drastično se smanjuje broj aktivnih fizičkih poslužitelja. Ovo direktno smanjuje potrošnju električne energije potrebne za njihov rad. Istraživanja pokazuju da virtualizacija može smanjiti potrošnju energije u podatkovnim centrima za 20-40%.
Fizički serveri generiraju značajnu količinu topline koja zahtijeva hlađenje. Manji broj fizičkih uređaja znači manje topline i manju potrebu za energetski intenzivnim sustavima hlađenja. Ova dvostruka ušteda (energija za rad + energija za hlađenje) čini virtualizaciju izuzetno učinkovitom strategijom za smanjenje troškova.
Moderna virtualizacijska rješenja dodatno optimiziraju potrošnju energije kroz tehnologije poput dinamičkog upravljanja naponom i frekvencijom procesora (Intel SpeedStep®, AMD PowerNow!), automatskog gašenja neaktivnih virtualnih strojeva i inteligentnog raspoređivanja opterećenja.
Zbog ovih karakteristika, virtualizacija se smatra “zelenom tehnologijom” koja pomaže organizacijama da smanje svoj ugljični otisak i doprinesu globalnim naporima u borbi protiv klimatskih promjena.
8. Pojednostavljeno održavanje
Više virtualnih poslužitelja na jednom računalu lakše je održavati nego više fizičkih odvojenih poslužitelja. Ovo smanjuje kompleksnost IT infrastrukture i omogućava IT osoblju učinkovitije upravljanje resursima.
Virtualizacija omogućava jednostavno vraćanje na prethodno stanje sustava u slučaju problema. U slučaju zaraze virtualnog stroja, virtualizacija omogućuje vraćanje na prethodno stanje prije zaraženosti, što značajno olakšava oporavak od sigurnosnih incidenata.
Testiranje novih rješenja postaje jednostavnije jer se može organizirati u virtualnom okruženju koje je lako izbrisati i započeti ispočetka ako nešto pođe po zlu. Ovo omogućava IT stručnjacima da eksperimentiraju s novim konfiguracijama bez rizika za produkcijsko okruženje.
Virtualizacija također omogućava jednostavni povrat sigurnosnih kopija pojedinih sustava. Stvaranje kopije vlastitog računala može zamijeniti tradicionalnu sigurnosnu kopiju i omogućiti nastavak rada čak i ako se fizičko računalo pokvari.
Sustav migracije (Live migration) omogućava premještanje virtualnih strojeva iz jednog hosta na drugi bez prekida rada, što potiče kontinuirani rad sustava i olakšava održavanje fizičke infrastrukture.
Virtualizacija smanjuje minimalne troškove održavanja sustava jer je potrebno održavati manji broj fizičkih uređaja, što dodatno pojednostavljuje IT operacije.
9. Primjene virtualizacije
Virtualizacija servera
Omogućava postojanje više logičkih servera na jednom fizičkom serveru. Virtualni serveri mogu se klonirati, migrirati i sigurnosno kopirati. Ovo je najčešći oblik virtualizacije koji omogućava konsolidaciju IT infrastrukture.
Virtualizacija desktopa (VDI)
Omogućava centralizirano upravljanje stolnim računalima. Korisnici pristupaju virtualnim računalima na poslužitelju s bilo kojeg uređaja i lokacije.
Virtualizacija mreža
Stvaranje privatnih virtualnih mreža (VPN) za sigurnu komunikaciju preko javnih mreža i fleksibilnije upravljanje mrežnim resursima.
Virtualizacija pohrane podataka
Omogućava apstrakciju fizičkih uređaja za pohranu i njihovo predstavljanje kao logičkih resursa, neovisno o fizičkoj lokaciji ili strukturi.
Kontinuitet poslovanja
Virtualizacija olakšava planiranje kontinuiteta poslovanja, oporavak od katastrofe i implementaciju visokodostupnih sustava.
| Djelatnost | Udio primjene | Primarni tip virtualizacije |
|---|---|---|
| Financije | 85-90% | Serverska, desktopska |
| IT sektor | 80-95% | Serverska, mrežna |
| Zdravstvo | 60-75% | Serverska, aplikacijska |
| Obrazovanje | 50-70% | Desktopska, serverska |
| Proizvodnja | 55-65% | Serverska, industrijska |
| Maloprodaja | 45-60% | Serverska, aplikacijska |
| Javni sektor | 50-70% | Serverska, desktopska |
| Transport | 40-55% | Serverska, mrežna |
10. Alati za virtualizaciju
Parallels
Parallels je poznat po svojoj brzini i jednostavnom sučelju. Ovo je najbrža i najlakša virtualna desktop aplikacija za pokretanje Windows ili Mac uređaja bez potrebe za ponovnim pokretanjem.
Omogućava pokretanje više od 200,000 Windows aplikacija na Mac računalima i nudi mogućnost neprimjetnog premještanja i dijeljenja sadržaja između Windows i Mac operativnih sustava.
Podržava Windows 11, 10, 8.1 i 7, Linux, macOS i druge operativne sustave.
VMware Workstation Player
VMware Workstation Player je sustav posebno razvijen za IT profesionalce i programere. Omogućava neprimjetno dijeljenje datoteka i podataka između gostujućih i domaćinskih sustava.
Podržava više od 200 Windows instanci i nudi značajku Snapshot koja omogućava stvaranje višestrukih instanci virtualnog stroja i postavljanje točaka vraćanja tijekom procesa testiranja. Kompatibilan je s većinom 64-bitnih Windows i Linux operativnih sustava.
Hyper-V
Hyper-V, ranije poznat kao Windows Virtualizacija poslužitelja, je hipervizor dizajniran za stvaranje virtualnih strojeva na x86-64 sustavima. Podržava virtualizaciju hardvera i platformu temeljenu na oblaku.
Nudi podršku za mnoge verzije Linuxa i omogućava pokretanje više virtualnih strojeva. Podržava Windows (Vista SP2, 7, 8, 8.1, 10), FreeBSD, Linux, CentOS, Red Hat Linux, SUSE, Oracle Linux, Ubuntu i Debian.
VirtualBox
VirtualBox je hipervizor otvorenog koda za x86 računala koji podržava stvaranje i upravljanje virtualnim strojevima. Radi na Windows, Linux, BSD i drugim operativnim sustavima.
Jedna od značajnih prednosti VirtualBoxa je mogućnost prijenosa virtualnog stroja s jednog hosta na drugi. Omogućava pokretanje nekoliko gostujućih prozora na istom računalu istovremeno i nudi besprijekoran način rada za pokretanje macOS i Windows aplikacija jedna pored druge.
QEMU
QEMU (Quick Emulator) je popularan emulator i stroj za virtualizaciju napisan u C jeziku. Može pokrenuti aplikacije za Linux, BSD, Windows i druge podržane arhitekture.
Podržava potpunu emulaciju sustava na podržanim platformama i nudi virtualizaciju hardvera. QEMU postiže gotovo izvornu izvedbu izvršavanjem gostujućeg koda izravno na glavnom CPU-u.
Gnome Boxes
Gnome Boxes je alat za stvaranje i upravljanje virtualizacijom, posebno dizajniran za Linux. Pomaže u pronalaženju lokalnih i udaljenih virtualnih sustava, postavljanju postavki stroja i praćenju njihove izvedbe. Omogućava siguran i jednostavan način isprobavanja novih operativnih sustava i povezivanje s udaljenim strojevima.
Proxmox VE
Proxmox VE je platforma za virtualizaciju koja integrira KVM hipervizor, LXC spremnike i mrežnu funkcionalnost na jednoj platformi. Nudi integrirano web-bazirano korisničko sučelje za upravljanje kontejnerima i virtualnim strojevima, te integrirane alate za oporavak od katastrofe i visoku dostupnost za klastere. Podržava Firefox, Chrome i Safari na Windows i Mac uređajima.
Ostali alati i trendovi
VMware nudi i druge alate koji omogućuju virtualizaciju programa (VMware ThinApp), upravljanje ESX/ESXi okolinom (VMware Infrastructure) i virtualizaciju složenih sustava.
Docker se smatra de facto standardom i budućnošću u području virtualizacije programske podrške.