หลักสูตร IT ระบบคอมพิวเตอร์และเครือข่าย 005_การเสมือนจริง
การเสมือนจริง
การเสมือนจริงคือเทคโนโลยีที่แบ่งทรัพยากรฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ทางกายภาพเดียวออกเป็นเครื่องเสมือนจริง (VM) ที่เป็นอิสระมากมาย แต่ละ VM จะรันระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันของตัวเอง ราวกับว่ามันเป็นคอมพิวเตอร์ทางกายภาพที่เป็นอิสระ
เทคโนโลยีการเสมือนจริงมีข้อดีมากมาย:
- ปรับปรุงการใช้ทรัพยากร: การเสมือนจริงช่วยให้คุณสามารถรัน VM หลายตัวบนคอมพิวเตอร์ทางกายภาพเดียว ทำให้ปรับปรุงการใช้ทรัพยากร ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทางกายภาพเดียวเพื่อรันเซิร์ฟเวอร์เสมือนจริงหลายตัว ทำให้ปรับปรุงการใช้เซิร์ฟเวอร์
- ลดต้นทุน: การเสมือนจริงสามารถช่วยคุณลดต้นทุน IT ได้ เนื่องจากคุณสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทางกายภาพน้อยลงเพื่อรันแอปพลิเคชันจำนวนเท่าเดิม ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้เทคโนโลยีการเสมือนจริงเพื่อปรับใช้การเสมือนจริงเดสก์ทอป ให้บริการคนงานด้วยวิธีการทำงานที่ยืดหยุ่นมากขึ้น
- ปรับปรุงความยืดหยุ่น: การเสมือนจริงช่วยให้คุณปรับใช้และจัดการแอปพลิเคชันได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น คุณสามารถสร้างและลบ VM ตามต้องการ และย้าย VM ไปยังคอมพิวเตอร์ทางกายภาพที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้เทคโนโลยีการเสมือนจริงเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการทดสอบเพื่อทดสอบแอปพลิเคชันใหม่ก่อนปรับใช้
- ปรับปรุงความปลอดภัย: การเสมือนจริงสามารถช่วยคุณปรับปรุงความปลอดภัย เนื่องจาก VM แต่ละตัวทำงานในสภาพแวดล้อมที่แยกออกมาของตัวเอง ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้เทคโนโลยีการเสมือนจริงเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่แยกออกมาเพื่อรันแอปพลิเคชันที่มีความละเอียดอ่อน
ประเภทเทคโนโลยีการเสมือนจริงทั่วไป:
| ประเภทเทคโนโลยีการเสมือนจริง | ลักษณะเฉพาะ | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
| การเสมือนจริงแบบสมบูรณ์ | ใช้มอนิเตอร์เครื่องเสมือนจริงเพื่อสร้างเครื่องเสมือนจริงหลายเครื่องบนฮาร์ดแวร์ทางกายภาพ แต่ละเครื่องเสมือนจริงจะรันระบบปฏิบัติการแบบเต็ม | VMware vSphere/ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM |
| การจัดภาชนะ | ใช้เทคโนโลยีคอนเทนเนอร์เพื่อห่อแอปพลิเคชันและความเป็นอิสระของมันในคอนเทนเนอร์ที่เป็นอิสระ โดยคอนเทนเนอร์ใช้ร่วมกันเคอร์เนลของระบบปฏิบัติการโฮสต์ | Docker, Kubernetes, OpenShift |
| การเสมือนจริงที่ได้รับการสนับสนุนจากฮาร์ดแวร์ | ใช้การสนับสนุนการเสมือนจริงฮาร์ดแวร์ เช่น Intel VT-x และ AMD-V เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผลของเครื่องเสมือนจริง | VMware ESXi, KVM (ด้วยการสนับสนุนการเสมือนจริงฮาร์ดแวร์) |
| การเสมือนจริงของเครือข่าย | สร้างเครือข่ายเสมือนจริงในระดับเครือข่าย ช่วยให้เครือข่ายเสมือนจริงหลายเครือข่ายสามารถใช้ร่วมกันโครงสร้างพื้นฐานของเครือข่ายทางกายภาพเดียวกัน | VMware NSX, OpenStack Neutron |
| การเสมือนจริงของที่เก็บข้อมูล | สรุปและรวมศูนย์การจัดการทรัพยากรการเก็บข้อมูล ทำให้ทรัพยากรการเก็บข้อมูลโปร่งใสสำหรับแอปพลิเคชัน ปรับปรุงการใช้งานและความยืดหยุ่นของทรัพยากรการเก็บข้อมูล | VMware vSAN, การเสมือนจริง Storage Area Network (SAN) |
| การเสมือนจริงเดสก์ทอป | เสมือนจริงระบบปฏิบัติการเดสก์ทอปและแอปพลิเคชัน ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงเดสก์ทอปเสมือนจริงผ่านเครือข่าย | VMware Horizon, Citrix Virtual Apps and Desktops |
| การเสมือนจริงของแอปพลิเคชัน | ห่อแอปพลิเคชันและความเป็นอิสระของมันในคอนเทนเนอร์เสมือนจริงที่เป็นอิสระ ช่วยให้พวกเขาสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน | Docker, Microsoft App-V |
เทคโนโลยีการเสมือนจริงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมมากมาย รวมถึง:
- ศูนย์ข้อมูล: การเสมือนจริงเป็นเทคโนโลยีหลักในศูนย์ข้อมูล ช่วยปรับปรุงการใช้ทรัพยากร ลดต้นทุน และปรับปรุงความยืดหยุ่น
- การคำนวณเชิงเมฆ: การคำนวณเชิงเมฆเป็นไปตามการเสมือนจริง ผู้ให้บริการคลาวด์ใช้เทคโนโลยีการเสมือนจริงเพื่อสร้างและจัดการบริการคลาวด์
- การเสมือนจริงเดสก์ทอป: การเสมือนจริงเดสก์ทอปช่วยให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงสภาพแวดล้อมเดสก์ทอปของพวกเขาจากระยะไกล
- การเสมือนจริงของมือถือ: การเสมือนจริงของมือถือช่วยให้ผู้ใช้สามารถรันแอปพลิเคชันเสมือนจริงบนอุปกรณ์มือถือ
เราใช้มันเป็นสภาพแวดล้อมการพัฒนา การทดสอบ และการแก้จุดบกพร่องเป็นหลัก
ซอฟต์แวร์การเสมือนจริงที่ใช้กันทั่วไป:
| ซอฟต์แวร์การเสมือนจริง | ประเภท | ลักษณะเฉพาะ | การใช้ |
|---|---|---|---|
| VMware vSphere / ESXi | ไฮเปอร์ไวเซอร์ | มอบวิธีแก้ปัญหาการเสมือนจริงที่ครอบคลุม รวมถึงการเสมือนจริงของเซิร์ฟเวอร์ เครือข่าย และที่เก็บข้อมูล | การเสมือนจริงระดับองค์กร |
| Microsoft Hyper-V | ไฮเปอร์ไวเซอร์ | ส่วนหนึ่งของ Windows Server สนับสนุนเครื่องเสมือนจริง Windows และ Linux | การเสมือนจริงสภาพแวดล้อม Windows |
| KVM | ไฮเปอร์ไวเซอร์ | เทคโนโลยีการเสมือนจริงแบบไม่ได้รับการประเมินของเคอร์เนล Linux สนับสนุนการเสมือนจริงฮาร์ดแวร์และการจัดภาชนะ | การเสมือนจริงของเซิร์ฟเวอร์ Linux |
| Xen | ไฮเปอร์ไวเซอร์ | แพลตฟอร์มการเสมือนจริงแบบเปิดต้นฉบับ สนับสนุนการเสมือนจริงที่ได้รับการสนับสนุนจากฮาร์ดแวร์ มอบประสิทธิภาพที่แข็งแกร่ง | การเสมือนจริงของเซิร์ฟเวอร์ สภาพแวดล้อมการคำนวณเชิงเมฆ |
| Oracle VM VirtualBox | ไฮเปอร์ไวเซอร์ | ซอฟต์แวร์การเสมือนจริงแบบเปิดต้นฉบับฟรี สนับสนุนระบบปฏิบัติการหลาย ๆ ตัว เหมาะสำหรับผู้ใช้รายบุคคลและสภาพแวดล้อมการพัฒนา | สภาพแวดล้อมการพัฒนาและการทดสอบ ผู้ใช้รายบุคคล |
| VMware Workstation Pro | ไฮเปอร์ไวเซอร์ | ซอฟต์แวร์การเสมือนจริงระดับเดสก์ทอป สนับสนุน Windows และ Linux เหมาะสำหรับผู้ใช้รายบุคคลและนักพัฒนา | การพัฒนา การทดสอบ การปรับใช้แอปพลิเคชันหลายแพลตฟอร์ม |
| Docker | แพลตฟอร์มการจัดภาชนะ | มอบแพลตฟอร์มการจัดภาชนะที่เบาและพกพาได้ โดยแอปพลิเคชันและความเป็นอิสระจะถูกห่อในคอนเทนเนอร์ | การปรับใช้อย่างรวดเร็ว การรวมอย่างต่อเนื่อง สถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส |
| Kubernetes | แพลตฟอร์มการ Orchestration และการจัดการคอนเทนเนอร์ | แพลตฟอร์มการ Orchestration และการจัดการคอนเทนเนอร์แบบเปิดต้นฉบับสำหรับอัตโนมัติการปรับใช้ การปรับขนาด และการดำเนินการแอปพลิเคชัน | แอปพลิเคชันคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่และกระจาย |
| OpenShift | แพลตฟอร์มการจัดภาชนะ | แพลตฟอร์มคอนเทนเนอร์ที่ใช้ Kubernetes ด้วยฟังก์ชันระดับองค์กร รวมถึงการสร้าง การปรับใช้ และการปรับขนาดแอปพลิเคชัน | การจัดการแอปพลิเคชันคอนเทนเนอร์ระดับองค์กร |
| rkt | เอนจิน Containers | เอนจิน Containers ที่ CoreOS เปิดตัว เน้นความปลอดภัยและความเรียบง่าย | การดำเนินการคอนเทนเนอร์ที่เบา รวดเร็ว และปลอดภัย |
การเปรียบเทียบซอฟต์แวร์การเสมือนจริงแบบเต็มรูป:
คุณสมบัติ/ซอฟต์แวร์ |
VMware vSphere/ESXi | Microsoft Hyper-V | KVM | Xen | VirtualBox | VMware Workstation | QEMU |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| บริษัท | VMware | Microsoft | ชุมชนโอเพนซอร์ส Linux | โปรเจ็ก Xen | Oracle | VMware | QEMU |
| ประเภท | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป | การเสมือนจริงแบบเต็มรูป |
| ระบบปฏิบัติการที่สนับสนุน | หลายรายการ | Windows/Linux | หลายรายการ | หลายรายการ | หลายรายการ | หลายรายการ | หลายรายการ |
| เครื่องมือการจัดการ | vCenter | Hyper-V Manager | Virt Manager, oVirt | XenCenter | VirtualBox GUI | VMware Workstation GUI | QEMU CLI, Virt Manager |
| ประสิทธิภาพ | สูง | ปานกลาง | สูง | สูง | ปานกลาง-สูง | ปานกลาง-สูง | ปานกลาง |
| การสนับสนุนชุมชน | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชน Linux ขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ |
| การสนับสนุนเชิงพาณิชย์ | มอบให้ | มอบให้ | โดยทั่วไปจัดให้โดยผู้จัดจำหน่าย Linux | มอบให้ | มอบให้ | มอบให้ | มอบให้ |
| การสนับสนุนเครือข่ายเสมือนจริง | สมบูรณ์ | จำกัด | สมบูรณ์ | จำกัด | จำกัด | จำกัด | จำกัด |
การเปรียบเทียบซอฟต์แวร์การจัดภาชนะ:
คุณสมบัติ/ซอฟต์แวร์ |
Docker | Kubernetes | OpenShift |
|---|---|---|---|
| บริษัท | Docker, Inc. | Cloud Native Computing Foundation (CNCF) | Red Hat |
| ประเภท | การจัดภาชนะ | การ Orchestration คอนเทนเนอร์ | การ Orchestration คอนเทนเนอร์ + เครื่องมือนักพัฒนา |
| เครื่องมือการจัดการ | Docker CLI, Docker Compose | kubectl | OpenShift CLI, คอนโซลเว็บ |
| การปรับขนาดอัตโนมัติ | ใช่ | ใช่ | ใช่ |
| การค้นพบบริการ | ใช่ | ใช่ | ใช่ |
| การสนับสนุนชุมชน | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ | ชุมชนขนาดใหญ่ |
| การสนับสนุนเชิงพาณิชย์ | มอบให้ | มอบให้ | มอบให้ |
| การ Orchestration คอนเทนเนอร์ | Swarm | Kubernetes | Kubernetes |
ลิงก์:
VMware Workstation Workstation 17 Pro สำหรับ Windows Workstation 17 Pro สำหรับ Linux MC60H-DWHD5-H80U9-6V85M-8280D
VMware Fusion Fusion 13 Pro สำหรับ macOS 12+ 4A4RR-813DK-M81A9-4U35H-06KND
Hyper-V การค้นหาระบบ (Win key + R): เปิดใช้งานหรือปิดใช้งานคุณสมบัติ Windows ทำให้เกิดการติ๊ก Hyper-V ก่อนและรีสตาร์ท
