VMware vSphere
VMware vSphere je virtualizačná platforma, na ktorej beží celý TUKE Cloud. Všetky virtuálne stroje (VM), ktoré si používatelia vytvárajú cez Cloud portál, sú spúšťané priamo na infraštruktúre VMware. Tú tvoria dve hlavné technológie – VMware ESXi a VMware vCenter, doplnené o VMware vRealize Automation, ktoré zabezpečuje automatizáciu a používateľské rozhranie pre študentov a pedagógov. Prístup do týchto systémov majú iba správcovia cloud infraštruktúry; používatelia pracujú len s Cloud portálom, ktorý beží nad nimi.
VMware ESXi je hypervízor nainštalovaný priamo na fyzických serveroch TUKE. Umožňuje prevádzkovať virtuálne stroje, prideľovať im výkon CPU, RAM, diskového priestoru a sieťové zdroje. Vďaka vysokej stabilite a minimálnej režijnej záťaži dokáže jeden ESXi server prevádzkovať desiatky až stovky VM súčasne. ESXi podporuje funkcie ako vysoká dostupnosť, migráciu VM medzi servermi bez výpadku (vMotion), snapshoty a efektívnu správu hardvéru.
VMware vCenter Server je centrálna platforma, ktorá spravuje všetky ESXi servery naraz. Správcom umožňuje sledovať výkon, prideľovať zdroje, vykonávať údržbu serverov, nasadzovať aktualizácie, vytvárať clustre, distribuovať zaťaženie či presúvať VM medzi fyzickými hostiteľmi. VCenter riadi celé prostredie tak, aby všetky VM fungovali spoľahlivo a efektívne.
VMware vRealize Automation (vRA / vRAA) je vrstva, ktorá umožňuje automatizované vytváranie a správu VM pre používateľov bez zásahu administrátora. Práve vRA poskytuje Cloud portál, kde študenti a pedagógovia žiadajú o nové VM, predlžujú ich platnosť, spúšťajú a vypínajú ich. Automatizuje procesy:
- vytvorenie VM na ESXi hostoch,
- pridelenie IP adresy,
- nasadenie operačného systému z pripravených šablón,
- nastavenie parametrov,
- posielanie notifikácií o expiraciji,
- likvidáciu nevyužitých VM.
VRA tak nahrádza manuálnu prácu administrátorov a umožňuje, aby používatelia mali k dispozícii VM v priebehu niekoľkých minút po schválení.
Rozdiel medzi fyzickým serverom, VM a kontajnerom
Hoci to môže vyzerať podobne, fyzický server, virtuálny počítač a kontajner sú tri odlišné technológie s rôznymi vlastnosťami.
Fyzický server je reálny hardvér – procesor, pamäť, disky, sieťové karty. Beží na ňom priamo operačný systém a aplikácie. Výhody sú vysoký výkon a plná kontrola nad hardvérom, nevýhodou je nízka flexibilita a zlá škálovateľnosť. Jedna chyba alebo preťaženie môže ovplyvniť celý systém.
Virtuálny stroj (VM) je softvérová emulácia samostatného počítača bežiaca nad hypervízorom (vSphere ESXi). VM má vlastný operačný systém, vlastné ovládače, vlastné disky aj sieť. Výhodou je vysoká izolácia, stabilita, flexibilita a možnosť spustiť viac VM na jednom fyzickom serveri. VM je ideálna pre výučbu, servery, desktopové prostredia, výskum, databázy alebo dlhodobé procesy. Nevýhodou je vyššia spotreba zdrojov v porovnaní s kontajnermi.
Kontajner (napr. Docker) je ešte odľahčenejšia forma virtualizácie. Na rozdiel od VM nezahrňuje celý operačný systém, ale zdieľa jadro hostiteľského systému. Kontajner obsahuje len aplikáciu a jej závislosti. Vďaka tomu je extrémne rýchly, ľahký a okamžite spustiteľný. Je ideálny pre moderné aplikácie, mikroslužby, developera, DevOps, testovanie alebo výučbu programovania. Nevýhodou je nižšia izolácia oproti VM a menšia vhodnosť pre plnohodnotné desktopové systémy.
Stručné porovnanie:
| Technológia | Popis | Rýchlosť | Izolácia | Vhodné pre |
|---|---|---|---|---|
| Fyzický server | Reálny hardvér | N/A | maximálna | HPC, veľké databázy, špeciálny HW |
| VM (vSphere) | Virtuálne PC s vlastným OS | sekundy | veľmi vysoká | výučba, servery, projekty, výskum |
| Kontajner (Docker) | Ľahké izolované prostredie | milisekundy | stredná | aplikácie, DevOps, mikroslužby |
Fyzický server → VM → Kontajner predstavuje prirodzený vývoj smerom k vyššej efektivite a škálovateľnosti.