Študija prehoda podjetja X na virtualizacijo strojne opreme

FAKULTETA ZA INFORMACIJSKE ŠTUDIJE
V NOVEM MESTU
DIPLOMSKA NALOGA
UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJSKEGA PROGRAMA PRVE STOPNJE
ROK KOPINA
FAKULTETA ZA INFORMACIJSKE ŠTUDIJE
V NOVEM MESTU
DIPLOMSKA NALOGA
ŠTUDIJA PREHODA PODJETJA X NA
VIRTUALIZACIJO STROJNE OPREME
Mentor: doc. dr. Blaž Rodič
Novo mesto, december 2012
Rok Kopina
IZJAVA O AVTORSTVU
Podpisani Rok Kopina, študent FIŠ Novo mesto, v skladu z določili statuta FIŠ izjavljam:
!
da sem diplomsko nalogo pripravljal samostojno na podlagi virov, ki so navedeni v
diplomski nalogi,
!
da dovoljujem objavo diplomske naloge v polnem tekstu, v prostem dostopu, na
spletni strani FIŠ oz. v digitalni knjižnici FIŠ:
o takoj,
o po preteku 12 mesecev po uspešnem zagovoru,
o ne dovoljujem objave na spletni strani oz. v elektronski knjižnici FIŠ zaradi
prepovedi organizacije, v sklopu katere je bil pripravljen empirični del naloge.
!
da je diplomska naloga, ki sem jo oddal v elektronski obliki identična tiskani verziji,
!
da je diplomska naloga lektorirana.
17.12.2012
V Novem mestu, dne _________________
Podpis avtorja ______________________
POVZETEK
Virtualizacija računalniških namizij je alternativa klasičnim osebnim računalnikom. Na dolgi
rok zmanjšuje stroške lastništva osebnih računalnikov, zagotavlja lažje vzdrževanje, boljši
izkoristek strojne opreme in povečuje varnost ter zanesljivost sistemov. Številni ponudniki z
različnimi pristopi in cenovnimi modeli ponujajo rešitve, s katerimi dosegajo podobne
rezultate. V naši nalogi raziskujemo možnosti integracije virtualizacije in odprtokodne
programske opreme v obstoječo informacijsko infrastrukturo. Na podlagi idejne zasnove in
izračunov smo prišli do rezultatov, ki zadoščajo našim željam in potrebam. Nadgradnja
sistema in njegova posodobitev bi močno povečali njegov izkoristek, zmanjšali potreben čas
vzdrževanja in povrnili stroške investicije.
KLJUČNE BESEDE: hipervizor, konsolidacija strežnikov, računalniška namizja,
upravljanje infrastrukture, virtualizacija
ABSTRACT
Computer desktop virtualization is an alternative to classic personal computers. In the long
run it reduces the cost of ownership of personal computers, provides easier maintenance,
better use of hardware and increases the safety and reliability of the systems. Many providers
with different approaches and pricing models offer solutions that achieve similar results. In
this thesis we are reviewing the possibility of virtualization and open source software
integration into an existing IT infrastructure. Based on our concepts and calculations we have
come up with results that satisfy our desires and needs. Upgrade and update of the system
would greatly increase its efficiency, reduce the time required for maintenance and recover
the investment costs.
KEY WORDS: hypervisor, server consolidation, computer desktop, infrastructure
management, virtualization
KAZALO
1! UVOD ................................................................................................................................... 1!
1.1! Predstavitev organizacije ............................................................................................... 2!
1.2! Opis problema................................................................................................................ 2!
1.3! Raziskovalna vprašanja ................................................................................................. 3!
1.4! Cilj raziskave ................................................................................................................. 3!
2! VIRTUALIZACIJA.............................................................................................................. 4!
2.1! Časovni razvoj virtualizacije ......................................................................................... 6!
2.1.1! Atlas ........................................................................................................................ 6!
2.1.2! The M44/44X Project.............................................................................................. 7!
2.1.3! CP/CMS .................................................................................................................. 7!
2.1.4! Eksplozija virtualizacije med leti 1990 in 2000...................................................... 8!
2.2! Razlogi za virtualizacijo ................................................................................................ 8!
2.3! Šest Gartnerjevih nasvetov za virtualizacijo ............................................................... 10!
2.4! Tipi virtualizacije ......................................................................................................... 11!
2.4.1! Popolna virtualizacija .......................................................................................... 13!
2.4.2! Paravirtualizacija ................................................................................................. 14!
2.4.3! Virtualizacija na nivoju operacijskega sistema .................................................... 15!
2.4.4! Strojno podprta virtualizacija .............................................................................. 16!
2.4.5! Emulacija strojne opreme ..................................................................................... 16!
2.4.6! Aplikacijski virtualni računalniki ......................................................................... 17!
2.5! Hipervizorji .................................................................................................................. 17!
2.5.1! VMware vSphere................................................................................................... 21!
2.5.2! Microsoft Hyper-V ................................................................................................ 27!
2.5.3! Xen ........................................................................................................................ 30!
2.5.4! Proxmox VE .......................................................................................................... 33!
2.5.5! Povzetek ................................................................................................................ 35!
2.6! Virtualizacija namizij .................................................................................................. 37!
2.6.1! Connection Brokering........................................................................................... 41!
2.6.2! Prednosti VDI ....................................................................................................... 43!
2.6.3! Slabosti VDI .......................................................................................................... 44!
3! ODPRTOKODNA PROGRAMSKA OPREMA ............................................................... 45!
3.1! Ideja ............................................................................................................................. 45!
3.2! Prednosti ...................................................................................................................... 46!
3.3! Slabosti ........................................................................................................................ 48!
3.4! Izkušnje prehoda na odprtokodno programsko opremo .............................................. 49!
3.5! Uporabljena odprtokodna programska oprema ........................................................... 51!
3.5.1! Mozilla FireFox .................................................................................................... 52!
3.5.2! LibreOffice ............................................................................................................ 52!
3.5.3! Xubuntu 12.10 ....................................................................................................... 53!
4! UVEDBA VIRTUALIZACIJE V PRAKSI ....................................................................... 55!
4.1! Strojna oprema ............................................................................................................. 55!
4.2! Okoliščine prehoda ...................................................................................................... 57!
4.2.1! Čas in režim, potrebna za zagon .......................................................................... 57!
4.2.2! Strojno-programska podpora periferije ............................................................... 58!
4.3! Komercialna rešitev ..................................................................................................... 59!
4.3.1! VMware vSphere Hypervisor 5.1.......................................................................... 60!
4.3.2! Fujitsu Zero Client in Client Dell Wyse P25 ........................................................ 60!
4.3.3! Microsoft Windows 8 Professional klienti ............................................................ 61!
4.3.4! Microsoft Windows Server 2012 strežniki ............................................................ 62!
4.3.5! Microsoft Office 2010 Home and Business .......................................................... 63!
4.3.6! Microsoft Exchange Server 2010 ......................................................................... 63!
4.3.7! Microsoft ActiveDirectory .................................................................................... 64!
4.4! Odprtokodna rešitev .................................................................................................... 65!
4.4.1! Proxmox VE 2.2 .................................................................................................... 65!
4.4.2! Dell Wyse T50 ....................................................................................................... 66!
4.4.3! Linux Ubuntu Server 12.10 strežniki .................................................................... 66!
4.4.4! Linux Xubuntu 12.10 klienti.................................................................................. 68!
4.4.5! LibreOffice ............................................................................................................ 68!
4.4.6! Open-Xchange ...................................................................................................... 69!
4.4.7! Samba ................................................................................................................... 69!
4.5! Uporaba fizičnih računalnikov .................................................................................... 69!
5! EKONOMSKI VIDIK PREHODA .................................................................................... 70!
5.1! Strojna oprema ............................................................................................................. 70!
5.2! Licence programske opreme ........................................................................................ 71!
5.3! Zunanja podpora .......................................................................................................... 72!
5.4! Izobraževanje ............................................................................................................... 72!
5.5! Namestitev programske opreme .................................................................................. 73!
5.6! Poraba električne energije ........................................................................................... 73!
5.7! Vzdrževanje infrastrukture .......................................................................................... 75!
5.7.1! Odpravljanje napak na programski opremi ......................................................... 77!
5.7.2! Nameščanje posodobitev programske opreme ..................................................... 78!
5.7.3! Vzdrževanje strojne opreme.................................................................................. 78!
5.8! Skupni stroški lastništva .............................................................................................. 79!
5.9! Točka preloma ............................................................................................................. 81!
6! ZAKLJUČEK ..................................................................................................................... 83!
7! LITERATURA IN VIRI ..................................................................................................... 84!
KAZALO SLIK
Slika 2.1: Primer paravirtualizacije z orodjem Xen ................................................................. 12!
Slika 2.2: Virtualizacija z emulacijo strojne opreme ................................................................ 13!
Slika 2.3: Hipervizor tipa 1....................................................................................................... 18!
Slika 2.4: Hipervizor tipa 2....................................................................................................... 19!
Slika 2.5: Monolitični hipervizor.............................................................................................. 20!
Slika 2.6: Mikrojedrni hipervizor ............................................................................................. 21!
Slika 2.7: VMware Virtual SMP .............................................................................................. 23!
Slika 2.8: VMware VMFS ........................................................................................................ 24!
Slika 2.9: VMware Infrastructure Client .................................................................................. 24!
Slika 2.10: VMware vMotion ................................................................................................... 25!
Slika 2.11: VMware High Avalibility ...................................................................................... 26!
Slika 2.12: Windows Server z vlogo Hyper-V ......................................................................... 28!
Slika 2.13: Hyper-V Manager na Windows 8 Professional...................................................... 28!
Slika 2.14: Konzola na Microsoft Hyper-V Server 2012 ......................................................... 29!
Slika 2.15: Microsoft Hyper-V Server ..................................................................................... 30!
Slika 2.16: Xen Hypervisor ...................................................................................................... 31!
Slika 2.17: Struktura virtualnih računalnikov tipa OpenVZ na Proxmox VE .......................... 34!
Slika 2.18: Proxmox VE spletni vmesnik za upravljanje virtualne infrastrukture ................... 35!
Slika 2.19: Shema delovanja Connection Brokering arhitekture ............................................. 41!
Slika 2.20: vWorkspace Management Console ........................................................................ 42!
Slika 2.21: Upravljalnik tankih klientov Wyse Device Manager ............................................. 42!
Slika 4.1: Strežnik Fujitsu Primergy RX100S6 ........................................................................ 56!
Slika 4.2: Strežniška omara ...................................................................................................... 56!
Slika 4.3: Nični odjemalec Fujitsu Zero Client DZ22-2 .......................................................... 60!
Slika 4.4: Nični odjemalec Dell Wyse P25 .............................................................................. 61!
Slika 4.5: Microsoft Windows 8 namizje z grafičnim vmesnikom Metro ............................... 62!
Slika 4.6: Microsoft Windows Server 2012 namizje z grafičnim vmesnikom Metro .............. 63!
Slika 4.7: Tanki odjemalec Dell Wyse T50 .............................................................................. 66!
Slika 4.8: Namestitev paketa z orodjem apt-get v Ubuntu Server 12.10.................................. 67!
Slika 4.9: Operacijski sistem Xubuntu 12.10 z namizjem Xfce ............................................... 68!
Slika 5.1: Poraba električne energije po letih za posamezne rešitve ........................................ 75!
Slika 5.2: Strošek vzdrževanja infrastrukture posamezne rešitve skozi leta ............................ 76!
Slika 5.3: Skupni stroški lastništva po letih .............................................................................. 81!
Slika 5.4: Struktura stroškov za širitev infrastrukture .............................................................. 82!
Slika 5.5: Graf točke preloma ................................................................................................... 82!
KAZALO TABEL
Tabela 2.1: Primerjava lastnosti hipervizorjev ......................................................................... 36!
Tabela 3.1: Minimalne strojne zahteve za operacijski sistem Xubuntu 12.10 ter Windows 8 . 53!
Tabela 3.2: Odprtokodne alternative komercialnim programom v Linux okolju..................... 54!
Tabela 5.1: Izračun stroška električne energije za naprave ...................................................... 74!
Tabela 5.2: Izračun stroška porabe električne energije po letih ............................................... 74!
Tabela 5.3: Izračun cene letnega vzdrževanja posameznih infrastruktur ................................. 76!
Tabela 5.4: Izračun skupnih stroškov lastništva posameznih rešitev za obdobje petih let ....... 79!
Tabela 5.5: Izračun stroškov posameznih predpostavk pri točki preloma ............................... 81!
1
UVOD
V računalništvu lahko neprestano spremljamo evolucijo tehnologij, ki pripomorejo k lažjemu
in bolj učinkovitemu izražanju človeške ustvarjalnosti. Tehnologije, ki so bile nekoč le del
znanstveno-fantastičnih filmov, postajajo del vsakdanjega življenja. Evolucija včasih privede
do popolnih preobratov in revolucije, ki ljudem posledično tudi spremeni dojemanje
konceptov računalništva. Z revolucijo sledi razvoj tehnologij v smeri, o kateri pred leti ni še
nihče razmišljal ali pa je tehnologija že obstajala, vendar so obstajale druge omejitve, kot na
primer preslaba zmogljivost računalnikov, prepočasna pasovna širina spletne povezave ali
lokalne mrežne infrastrukture, slab sprejem nove tehnologije med uporabniki, nezmožnost
videti revolucionarni tehnološki koncept v vsakdanjem življenju itd...
Primer revolucionarnega pristopa je tudi računalniška virtualizacija, ki v področje prinaša
nove razsežnosti. Še pred 20 leti je bila ideja poganjanja operacijskega sistema znotraj že
obstoječega sistema za povprečnega uporabnika nekaj popolnoma nepredstavljivega, sedaj pa
postaja že nekaj vsakdanjega in ponekod celo nuja. Z inovativnimi pristopi se da veliko
privarčevati že z uporabo obstoječe računalniške infrastrukture, brez potrebe po nakupu nove,
ali pa se izogniti nepotrebnemu velikemu številu računalniških sistemov. Za virtualni sistem
je lahko dovolj že samo en dovolj zmogljiv računalnik, ki s pogajanjem virtualnih
računalnikov opravlja naloge več fizičnih računalnikov. Pri virtualnih računalnikih skorajda ni
arhitekturnih omejitev, saj lahko na enem virtualnem sistemu poganjamo hkrati na primer
Windows 7, Windows Server 2008 R2, Linux Ubuntu Server in druge operacijske sisteme,
sistemske vire pa lahko med virtualne računalnike razdeljujemo preko preprostega grafičnega
vmesnika.
V diplomski nalogi, ki globlje obravnava možnost in opcije uvedbe virtualizacije v konkretni
organizaciji, v prvem poglavju predstavljamo dotično organizacijo, opisujemo okoliščine v in
zaradi katerih bi migracijo na virtualizacijo infrastrukture želeli izvesti ter predvidevamo
rezultate uvedbe virtualizacije. V drugem poglavju opisujemo delovanje virtualizacije ter
tehnologije, ki jo sestavlja, časovni razvoj virtualizacije in razloge za uvedbo virtualizacije v
delovno okolje. Dve od treh opcij uvedbe virtualizacije v obravnavani organizaciji zajemata
uporabo odprtokodne programske opreme, zato je tretje poglavje naloge namenjeno
predstavitvi koncepta ter ideje odprtokodne programske opreme, njenih prednosti ter slabosti,
izkušenj pri prehodu na uporabo odprtokodne programske opreme drugih organizacij in opis
1
odprtokodne programske opreme, ki je predvidena za uporabo v primeru obravnavane
organizacije. V četrtem poglavju opisujemo zahtevane lastnosti sistema, okoliščine izvedbe
prehoda in predstavljamo konfiguracije treh predlaganih rešitev - dveh z uporabo
virtualizacije in ene z uporabo fizičnih računalnikov. V petem poglavju opisujemo ekonomski
vidik prehoda. Vsebuje izračune cen posameznih postavk celotnega stroška lastništva in
obrazložitev predpostavk, na podlagi katerih so bili stroški izračunani. V šestem poglavju
razmišljamo o možnostih za izboljšavo in nadaljnjem razvoju uvedbe virtualizacije v podjetju,
v sedmem poglavju pa o sklepnih mislih.
1.1
Predstavitev organizacije
Organizacija, na primeru katere obravnavamo študijo prenove informacijskega delovnega
okolja, je javni zavod, ki je nastal konec sedemdesetih let ob združitvi takrat samostojnih
podjetij v lasti občin na območju Dolenjske in Bele krajine. Obravnavani zavod ima danes 14
poslovalnic, s čimer v jugovzhodni Sloveniji pokriva približno dve tretjini trga v tej panogi.
Zavod zaposluje več kot 70 ljudi, kar po slovenskih merilih (MVZT 2009) pomeni, da je po
velikosti ekvivalenten srednje velikim podjetjem.
1.2
Opis problema
Računalniška strojna oprema zavoda je razmeroma nova (večina računalnikov je mlajših od 4
let) in v celoti od proizvajalca Fujitsu-Siemens, kljub temu pa njeno vzdrževanje predstavlja
velik napor za eno osebo. S hitrim razvojem tehnologije in uveljavljanjem novih tipov ležišč,
konektorjev in drugih standardov pri strojni opremi, skoraj za vsako serijo računalnikov
potrebujemo drugo generacijo nadomestnih delov. Zavod se za nakup računalnikov večinoma
odloča na podlagi 5-letne garancije, ki jo Fujitsu daje na zgornji razred osebnih računalnikov
za poslovno rabo, katerih specifikacije pa daleč presegajo dejanske potrebe. Ti računalniki se
namreč uporabljajo zgolj za poganjanje ene okenske aplikacije (v uporabi so za prodajnimi
pulti), ki se zaganja iz deljene mape na strežniku na posamezni lokaciji in občasno za
nezahtevno rabo urejevalnika teksta in spletnega brskalnika (vodje poslovalnic in
administracija). V primeru, da imamo 60 računalnikov, imamo 60 trdih diskov, vsaj 60 kosov
pomnilnika, 60 električnih napajalnikov in 60 matičnih plošč, ki lahko nepredvideno
odpovejo. Naslednji problem predstavlja vzdrževanje programske opreme, ki v zavodu temelji
na operacijskemu sistemu Microsoft Windows XP, na vseh novih računalnikih, kupljenih v
zadnjih dveh letih, pa na Microsoft Windows 7. Operacijski sistem Windows s svojo
2
razširjenostjo in prilagodljivostjo s sabo prinaša tudi več varnostnih lukenj in nestabilno
delovanje (Computer Hope, 6.10.2012), kar zahteva redno optimiziranje in čiščenje z
antivirusnimi orodji ali občasno celo ponovno namestitev sistema, kar pa vzame veliko časa
in predstavlja izpad delovanja, licence za programsko opremo (operacijski sistemi in
pisarniške aplikacije) pa predstavljajo velik del stroškov.
Zavod je pred dobrim letom opravil popoln prehod na novo okensko aplikacijo, kar je
zahtevalo tudi nakup novih zmogljivejših strežnikov, katerih procesorski čas pa je prav tako
zelo slabo izkoriščen.
1.3
Raziskovalna vprašanja
•
Katere so možnosti virtualnih rešitev?
o Kakšna je razlika med virtualizacijskimi orodji?
o Je v virtualnem okolju možna uporaba obstoječe periferne opreme?
o V kolikšnem času je možna migracija v virtualizacijsko okolje?
•
Katere so prednosti uporabe odprtokodne programske opreme?
•
Je virtualiziranje namizij cenejše od fizičnih računalnikov?
o Kakšna je cena vzdrževanja virtualne infrastrukture?
1.4
Cilj raziskave
Naš cilj je na testni strojni opremi (fizični strežnik) preizkusiti več vrst hipervizorjev, raziskati
njihovo zmogljivost in na podlagi zahtev izbrati najprimernejšega za potrebe zavoda, ki z
zamenjavo stacionarnih računalnikov za "tanke kliente" uvaja virtualizacijo vseh računalnikov
v informacijskem okolju, s čimer bi ob navezavi z odprtokodno programsko opremo
domnevno rešili strojni in programski vidik vzdrževanja.
Bistvo naloge je raziskati, ali je zastavljena ideja kot projekt tehnično sploh izvedljiva in
smiselna, kakšne prednosti prinaša v smislu prihranka časa in stresa za informatika, kakšne so
pasti ali slabosti takega sistema, ali s sabo prinaša kake organizacijske spremembe, kakšen bi
bil vpliv spremembe okolja na delovanje zavoda in njenega osebja, kakšne bi bile zahteve in
proces prehoda ter uvajanja in kakšen je njen finančni vidik.
Z diplomsko nalogo bom skušal zaorati ledino še precej svežega področja računalništva virtualizacije v navezi z odprtokodno programsko opremo, ki utegne predstavljati smer, v
3
katero se bo razvijala virtualizacija ali pa vsaj trend osebnih računalnikov (računalništvo v
oblaku, virtualizacija, odprta koda) in arhitekture sistemov vsaj v poslovni rabi, kjer je govora
o večjih sistemih ter govoriti o prednostih in slabostih, ki jih prinaša v močni povezavi z
odprtokodno programsko opremo.
2
VIRTUALIZACIJA
Virtualizacija je skupno ime za vrsto tehnologij, ki v zadnjem času predstavlja vodilni trend
na področju informacijske tehnologije in lahko posamezno fizično sredstvo razdeli med
množico logičnih sredstev ali pa več fizičnih sredstev združi v posamezno logično sredstvo.
Glavne prednosti virtualizacije so:
•
centralno upravljanje informacijske tehnologije,
•
boljša razširljivost infrastrukture,
•
konsolidacija strežniške infrastrukture, kar pomeni manjšo porabo energije, manjšo
porabo prostora in manjše naložbe v hladilne sisteme,
•
enkapsulacija, kar pomeni lažje migriranje in varnostno kopiranje,
•
izolacija, ker pomeni večjo varnost in medsebojno neodvisnost virtualnih sistemov in
•
enostavnejša nadgradnja ali zamenjava fizičnih resursov (Novak 2011, str. 11).
Virtualizacija poleg znižanja stroškov za strojno in programsko opremo ter stroškov dela
prinaša številne prednosti, ki omogočajo IT oddelkom izboljšanje njihovega poslanstva. Med
pridobitvami so tudi večja varnost zaradi centralizacije IT okolja, boljše obvladovanje
informacijskih storitev glede na potrebe aplikacij in poslovnih uporabnikov, enostavnejše
upravljanje lastniških sistemov ter enostavnejše načrtovanje dela in osebja (Strmšek 2009, str.
14-15).
Virtualizacija deluje tako, da med strojno opremo in operacijskim sistemom pride dodatna
plast, nekakšen nadzorni sistem imenovan hipervizor (angl. hypervisor - skovanka besed
"hyper" in "supervisor"). Operacijski sistemi, ki tečejo v virtualnih strojih, tako ne
komunicirajo direktno s strojno opremo, pač pa s to vmesno plastjo, ki omogoča, da virtualni
stroji tečejo neodvisno drug od drugega in si delijo strojno opremo. Hipervizor lahko teče
direktno na strojni opremi (t.i. "bare metal hypervisor") ali pa je programska oprema, ki se
namesti na gostiteljski operacijski sistem, najpogosteje GNU/Linux ali Windows. Prvi tip
4
rešitve velja za bolj resnega in primernega za produkcijsko rabo, saj dodatna koda
operacijskega sistema pomeni dodatne hrošče in dodatne težave pri posodabljanju programske
opreme (Hvalica 2010, str. 2).
Navidezni računalnik je izoliran programski vsebnik (angl. software container), znotraj
katerega tečejo operacijski sistem in programi popolnoma enako, kot bi tekli neposredno na
fizičnem računalniku. Navidezni računalnik ima tako, kot fizični računalnik, s stališča
operacijskega sistema in aplikacij svojo matično ploščo, BIOS, centralno procesno enoto,
grafično in mrežno kartico, trdi disk, vendar pa ne vsebuje nobenega kosa fizične strojne
opreme, saj je vsa sistemska strojna oprema realizirana na programskem nivoju. Seveda
navidezni računalnik za delovanje potrebuje fizično strojno opremo, vendar ni odvisen od
njenih lastnosti. Edina omejitev je ta, da mora biti sistemska fizična oprema iste arhitekturne
zasnove kot navidezna. Tako na primer ni možno na AIM PowerPC arhitekturi izvajati
navidezne računalnike z Intel x86 navidezno sistemsko opremo in obratno. S pomočjo
programske opreme za virtualizacijo lahko na enem fizičnem računalniku ustvarimo poljubno
število navideznih računalnikov in vsakemu dodelimo poljuben nabor navidezne sistemske
opreme. Zaradi enkapsulacije in izolacije celotne navidezne sistemske opreme, kakor tudi
operacijskega sistema skupaj z vsemi programi, lahko navidezni računalnik, oziroma
natančneje njegovo podobo ali sliko (angl. image), ki predstavlja posnetek stanja (angl.
snapshot) na navideznih pomnilniških medijih, preprosto prenesemo oziroma kopiramo na
drug fizični računalnik ali pomnilniški medij, podobno kot to počnemo z drugimi datotekami.
Pri tem je zelo pomembno dejstvo, da nam po kopiranju datotek navideznega računalnika na
neki drug fizični računalnik ali pomnilniški medij ni potrebno kakorkoli spreminjati ali
nastavljati gonilnikov navidezne sistemske opreme. Po končanem prenosu datotek in
predpostavki, da je na fizičnem računalniku nameščena ustrezna virtualizacijska programska
oprema, sta navidezni računalnik in njegov operacijski sistem takoj pripravljena na zagon ter
nemoteno delovanje. To pomeni, da je navidezni računalnik preprosto prenosljiv in
popolnoma neodvisen od tipa strojne opreme, na kateri se izvaja virtualizacija. Simulacija
sistemske strojne opreme nam nadalje omogoča, da lahko navideznemu računalniku dodelimo
denimo virtualiziran SCSI trdi disk ali drugačen tip zvočne ali grafične kartice, čeprav ta
strojna oprema v fizičnem računalniku ni prisotna.
Namestitev operacijskega sistema in ostale programske opreme na navidezni računalnik je
identična namestitvi na fizični računalnik. Pravzaprav se operacijski sistem ne zaveda, da teče
5
na programsko simulirani sistemski opremi. Tudi v omrežju so navidezni računalniki vidni
kot ostali fizični računalniki in se pri medsebojni komunikaciji ne razlikujejo od fizičnih.
Omenili smo že, da lahko hkrati neodvisno izvajamo več navideznih računalnikov. Tako na
primer zrušitev operacijskega sistema na navideznem računalniku ne vpliva na delovanje
drugih navideznih računalnikov ali na delovanje gostiteljskega računalnika, na katerem se
izvaja virtualizacija. Ker ima navidezni računalnik po delovanju identične lastnosti kot fizični
računalnik, moramo za namestitev komercialnega operacijskega sistema in druge programske
opreme kupiti novo licenco (Petkovšek 2008, str. 6-8).
2.1
Časovni razvoj virtualizacije
Virtualizacija se je prvič pojavila v 60. letih prejšnjega stoletja, ko jo je predstavil IBM na
svojih mainframe strežnikih z namenom vzporedno izvajati več aplikacij in procesov na eni
strojni opremi, s tem pa tudi povečati izkoristek strojne opreme (Šlegel 2010, str. 2). Šlo je za
izredno drago strojno opremo, zato so z razdelki oziroma "particijami" omogočili kar najboljši
izkoristek. Zaradi teh razdelkov je bilo mogoče zaganjanje več programov hkrati. V
devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ko je podjetje VMware začelo z virtualizacijo na
arhitekturi x86, so bili motivi podobni. Takrat so strežniki na tej arhitekturi postali razmeroma
poceni, svoje pa je pri tem prispeval tudi operacijski sistem GNU/Linux. Hitrost strežnikov je
z leti naraščala po Moorovem zakonu, zasedenost le-teh pa je bila v povprečju med 10 in 15
odstotki. V največ primerih je iz varnostnih razlogov na enem strežniku tekla ena sama
aplikacija, zaradi česar težave ene aplikacije niso mogle ohromiti še kake druge aplikacije, ki
bi tekla na istem strežniku. To posledično povzroči bistveno več vzdrževalnih del, poleg tega
pa strežniki porabijo precej električne energije. Seveda je posledica visoke porabe tudi gretje
strežniških prostorov, hlajenje pa je drago in zahteva veliko energije. Morebitni izpadi
klimatskih naprav lahko povzročijo odpovedi strežniških komponent, še posebej so na to
občutljivi trdi diski (Hvalica 2010, str. 2).
2.1.1 Atlas
Prvi izmed superračunalnikov v zgodnjih 1960, ki je imel koncept časovnega deljenja, multi
programiranja in deljenja kontrole nad računalniško periferijo, je bil računalnik Atlas. Projekt
je bil voden na univerzi v Manchestru na oddelku za elektrotehniški inženiring ter bil
financiran s strani podjetja Ferranti Limited. Atlas je bil najhitrejši računalnik v tistem času.
Za hitrost, ki jo je dosegal, je bila delno odgovorna ločitev procesov operacijskega sistema v
6
komponenti imenovani supervisor (nadzornik) in komponenti odgovorni za izvrševanje
uporabnikovih programov. Supervisor je upravljal ključne vire, kot so računalniški
procesorski čas, ter posredoval posebna navodila ali kode v pomoč pri določevanju in
upravljanju računalniškega okolja za navodila uporabnikovega programa. V bistvu je to bilo
rojstvo hipervizorja oz. nadzornika virtualnega stroja.
Kasneje so Atlasu dodali funkcijo virtualnega spomina, poimenovano one-level store
(shranjevanje na enem nivoju) in tehniko ostranjevanja (angl. paging) za sistemski pomnilnik.
Atlasovo jedro za shranjevanje je bilo tudi logično ločeno od shranjevanja, uporabljenega pri
uporabnikovih programih, kljub temu da sta bila oba integrirana. V več pogledih je bil to prvi
korak k ustvarjenju plasti abstrakcije, ki je skupna vsem virtualizacijskim tehnologijam (Fluks
2009, str. 4).
2.1.2
The M44/44X Project
Konkurenčna atmosfera je vzpodbudila IBM, ki je odgovoril z računalniškim sistemom
M44/44X. Razvili so ga v IBM Thomas J. Watson raziskovalnem centru v Yorktownu v New
Yorku, z zelo podobno arhitekturo kot pri računalniku Atlas. Ta arhitektura je bila prva, ki je
vpeljala izraz virtualnih strojev ter postala IBM-ov prispevek k razvijajočim se konceptov
sistemov časovnega deljenja. Glavni stroj je bil IBM 7044 (M44) znanstveni računalnik in
nekaj simuliranih 7044 virtualnih strojev ali 44X-ov, ki so uporabljali hkrati strojno in
programsko opremo, virtualni spomin in koncept multi programiranja.
Za razliko od poznejših implementacij sistemov deljenja časa M44/44X virtualni stroji niso
implementirali celotne simulacije strojne opreme. Namesto tega so spodbujali pojmovanje, da
so virtualni stroji enako učinkoviti kot konvencionalni pristopi. Da bi potrdili to pojmovanje,
je IBM uspešno razvil naslednike projekta M44/44X, ki so pokazali, da ta trditev ni samo
resnična, ampak lahko celo vodi k novemu pristopu v računalništvu (Fluks 2009, str. 4).
2.1.3
CP/CMS
Kasnejši dizajn, IBM 7094, ki so ga razvili raziskovalci v MIT in IBM-ovi inženirji, je
predstavil sistem kompatibilnega deljenja časa (CTSS - Compatible Time Sharing System).
Izraz kompatibilnost se je nanašal na kompatibilnost s standardnim procesnim operacijskim
sistemom, uporabljenim na stroju Fortran Monitor System (FMS). CTSS ni bil sposoben
poganjati samo FMS v glavnem 7094 kot primaren objekt, ampak je znal poganjati tudi
7
nemodificirano kopijo FMS v vsakem ločenem virtualnem stroju kot objekt v ozadju.
Programi v ozadju so lahko dostopali do vse periferije, kot so kasetni trakovi, printerji,
kartice, grafični ekrani itd., na enak način kot programi, ki so bili v ospredju, vse dokler niso
motili procesorjev deljenja časa v ospredju (Fluks 2009, str. 4).
2.1.4 Eksplozija virtualizacije med leti 1990 in 2000
Medtem ko so bili v preteklosti nekateri poskusi uspešni in drugi neuspešni, so se v začetku
1990 začeli poskusi strežniške virtualizacije, kot tudi poskus poenostavitve podatkovnih
centrov ter delitev infrastrukture ali konsolidacija. Veliko podjetij, kot so Sun Microsystems,
Microsoft in VMware, so razvili produkte za uporabo v podjetjih, s katerimi so si tudi zgradili
svojo bazo zvestih uporabnikov. Kakorkoli že, odprtokoden produkt Xen je začel konkurenco
ogrožati s svojim inovativnim pristopom k virtualizaciji. Dobro je bil tudi sprejet v Linux
skupnosti ter je zdaj integriran v mnogo popularnih Linux distribucij (Fluks 2009, str. 5-6).
2.2
Razlogi za virtualizacijo
Podjetja so v zadnjih nekaj letih virtualizacijo začela uporabljati predvsem zaradi nižanja
stroškov. Če je izkoriščenost strežnikov boljša, dela z njimi pa je manj, to pomeni manj
potrebne strojne opreme in pa tudi manj potrebnega skrbniškega osebja.
VMware navaja pet najmočnejših razlogov za virtualizacijo (VMware, 3.9.2012):
•
Boljša izkoriščenost obstoječih resursov in ukinitev zastarelega modela "ena aplikacija
- en strežnik" s konsolidacijo strežnikov. S tem, ko na en fizični strežnik postavimo
več sistemov, dosežemo veliko boljšo izkoriščenost virov, predvsem procesorjev.
Povprečna izkoriščenost procesorjev v računalniških centrih, če odštejemo trenutne
visoke obremenitve, je samo 10-15 %. Strežniki so v centrih vključeni nepretrgoma
tudi izven delovnega časa, kar pomeni, da so v tem času večinoma neizkoriščeni,
porabljajo pa energijo za delovanje in energijo, ki je potrebna za hlajenje centra
(Golden et al. 2008, str. 3).
•
Zmanjšanje stroškov podatkovnega središča z zmanjšanjem fizične infrastrukture in
izboljšanjem razmerja strežnik/administrator. Zmanjšajo se stroški strežniške strojne
opreme. Zaradi boljšega izkoristka obstoječe infrastrukture je potrebne manjše število
strežnikov. Manjše število strežnikov pa pomeni manjše stroške napajanja, manj
sredstev za hlajenje, enostavnejše in cenejše vzdrževanje infrastrukture računalniškega
8
centra. Pomeni tudi manj stroškov za nadomestno oz. rezervno napajanje, manj stikal
zaradi manjšega števila fizičnih mrežnih povezav.
•
Izboljšanje razpoložljivosti aplikacij, potrebnih za nemoteno poslovanje podjetja,
varno shranjevanje rezervnih kopij, migracije celotnih virtualnih okolij brez prekinitve
delovanja storitev in hitro reševanje ob nepredvidenih dogodkih.
•
Večja fleksibilnost, odzivanje na spremembe trga z dinamičnim dodeljevanjem virov,
hitro pripravo (angl. provisioning) in izboljšanje nameščanja novih aplikacij in namizij
(VDI). Recimo, da se v organizaciji pokaže potreba po novem strežniku. V klasičnem
računalniškem centru za tako postavitev (izražena želja, nabava strojne opreme,
postavitev sistema, test, končna razpoložljivost uporabniku) potrebujemo povprečno
od 4 do 6 tednov. V navideznih sistemih je za postavitev potrebno nekaj delovnih ur,
odvisno od kompleksnosti sistema/strežnika, ki ga želimo postaviti. Prostor in strojne
vire imamo že na voljo. Pripravljene imamo že osnovne predloge strežnikov (OS,
antivirus, popravki ...), iz katerih potem s pomočjo pomožnih orodij kreiramo nov
navidezni strežnik.
•
Izboljšanje upravljanja in varnosti namizij. Z uporabo pomožnih orodij lahko
navidezne strežnike skupaj z aplikacijami prestavljamo med različnimi fizičnimi
strežniki ali celo med oddaljenimi računalniškimi centri. Zmožnost migriranja/
prestavljanja navideznih strežnikov skupaj z aplikacijami omogoča načrtovanje
strojnih in programskih vzdrževanj brez prekinitev v delovanju aplikacij (Uranič 2009,
str. 12-13).
•
Varnost virtualne infrastrukture. Varnost podatkov je v informacijski poleg
zanesljivosti in razpoložljivost najpomembnejši kriterij delovanja računalniških
sistemov. Navidezni strežniki oz. delovne postaje se navzven obnašajo enako kot
klasični fizični strežnik ali delovne postaje. To pomeni, da so enako izpostavljeni
napadalcem in obstaja možnost kraje podatkov ali informacij enako kot v klasičnih
sistemih. Pri strežnikih imamo orodja za pomoč pri upravljanju in nadzoru virtualnih
strežnikov. Z enim orodjem nadziramo vse virtualne strežnike, kar pomeni dodatno
ranljivost, saj vdor ali zloraba teh orodij lahko ogrozi še tako zaščitene navidezne
strežnike. Po drugi strani pa: pri klasičnih strežnikih se večkrat, zaradi boljše izrabe
procesorske moči, na en strežnik namešča več različnih aplikacij oz. se strežniku
dodeli več funkcij/nalog. Dobra stran pri virtualnih strežnikih pa je ravno v tem, da
aplikacije, funkcije oz. naloge porazdelimo na več virtualnih strežnikov. Morebitni
9
vdor v enega od sistemov tako ne pomeni vdor v celoten sistem (Uranič 2009, str. 5859).
Informatika je postala strateški steber poslovanja, zato podjetja od svojih informacijskih
oddelkov zahtevajo vedno bolj dovršene rešitve in zmožnosti, ki dosledno podpirajo
poslovanje. Hkrati od njih zahtevajo stalen razvoj novih funkcionalnosti, ki ga zavirajo
predvsem visoki stroški in čas, porabljen za vzdrževanje obstoječih sistemov in aplikacij. V
IT oddelkih so se s temi izzivi do sedaj spopadali z organizacijskimi in tehnološkimi pristopi,
ki pa niso dovolj učinkoviti. V zadnjih letih je v oddelke IT prodrla ideja virtualizacije, ki
bistveno poenostavlja obvladovanje sistemov v različnih informacijskih okoljih.
2.3
Šest Gartnerjevih nasvetov za virtualizacijo
Pri Gartnerju (Strmšek 2009, str. 16-17) svetujejo, da podjetja pred začetkom virtualiziranja
strežnikov upoštevajo šest najboljših praks, da se izognejo težavam. Prepričani so, da bo
virtualizacija do leta 2021 najpomembnejši trend na področju strežnikov.
1. Začnite z malim, mislite na veliko.
Čeprav bo večina izdelovalcev opreme in svetovalcev priporočala obsežne virtualizacije
strežnikov, Gartner zaradi stroškov, upravljalskih in kulturnih izzivov v začetku priporoča
manjše virtualizacijske projekte. Obstajata dve ločeni stopnji uvedbe virtualizacije; prva je
usmerjena v konsolidacijo strežnikov, prihranke in boljšo izrabo strojne opreme, druga,
strateško pomembnejša in kompleksnejša, pa v zagotavljanje novih storitev in izboljšanje
njihove kakovosti ter hitrosti.
2. Zahtevajte hitro povrnitev vlaganj.
Zaradi hitrega razvoja trga si morajo organizacije zastaviti poslovne cilje s hitro povrnitvijo
vlaganj. Gartner priporoča, da se poslovna upravičenost strežniške virtualizacije gradi na
celotni povrnitvi vlaganj v šestih mesecih ali celo prej. Na splošno naj bi podjetja, ki bodo na
leto uvedla približno 50 virtualnih naprav, virtualizacijo lahko dobro poslovno upravičila.
3. Virtualizacija pravih aplikacij.
Vse aplikacije niso dobra izbira za virtualizacijo. Zlasti aplikacije z visokimi vhodnoizhodnimi zahtevami so lahko na virtualnih napravah neučinkovite. Prav tako ne bo mogoče
10
ustvariti prihrankov na aplikacijah, ki že učinkovito izkoriščajo obstoječo strojno opremo,
zato se je najbolje posvetiti starejšim, manjšim paketnim aplikacijam (angl. packaged
applications)1. Večino virtualnih naprav za zdaj uvajajo v produkcijskih vlogah, ponavadi pri
manj poslovno kritičnih strežnikih.
4. Definirajte strategijo shranjevanja podatkov.
Definicija hranjenja virtualnih slik in aplikacijskih podatkov je kritični dejavnik za odzivnost,
ki jo podjetju prinaša uvajanje virtualizacije. Na primer, če podjetje hrani virtualne slike na
neposredno povezanem sistemu za shranjevanje podatkov, bo omejeno pri možnosti
podvajanja ali obnovitve teh slik, zlasti v primeru odpovedi. Če pa se slike hranijo na
centralnem sistemu, daje to podjetju prilagodljivost pri dostopanju do virtualnih slik s
kateregakoli povezanega strežnika.
5. Razumevanje programske opreme.
Virtualizacija je tako hiter trend, da so ponudniki programske opreme na področju cen in
licenciranja še vedno problematični. Dokler ne bodo vzpostavljeni novi cenovni modeli,
morajo uporabniki dobro preučiti in razumeti cenovne in licenčne politike.
6. Učinkovito povezovanje virtualnih naprav.
Prilagodljivi procesi za dinamično relokacijo strežniških zmogljivosti so pomembnejši kot
načrtovanje popolnega načrta statične konsolidacije. Delovne obremenitve se spreminjajo,
zato je ključnega pomena dinamično prilagajanje, zlasti v zgodnjih stopnjah virtualizacije.
Tipi virtualizacije
2.4
Najpogostejša uporaba virtualizacije v podatkovnih centrih je strežniška virtualizacija (angl.
server virtualization), ki je možna na tri različne načine:
1
•
virtualizacija na nivoju operacijskega sistema
•
paravirtualizacija (angl. paravirtualization)
•
emulacija strojne opreme (angl. hardware emulation)
Paketne aplikacije so samostojne aplikacije, ki se zaganjajo lokalno, njihovo delovanje pa ni odvisno
od omrežja. Običajno se namestijo z namestitveno skripto (angl. installer).
11
Virtualizacija na nivoju operacijskega sistema temelji na skupnem jedru (angl. kernel)
gostiteljevega operacijskega sistema, znotraj katerega tečejo med seboj neodvisni navidezni
računalniki. Prednost tega postopka je predvsem v njegovi hitrosti, žal pa ne podpira različnih
operacijskih sistemov.
Paravirtualizacija ne emulira celotne strojne opreme, temveč koordinira oziroma multipleksira
dostop do fizične strojne opreme (Slika 2.1). Operacijske sisteme je potrebno za takšen način
delovanja ustrezno prilagoditi.
Slika 2.1: Primer paravirtualizacije z orodjem Xen
Vir: Lastni prikaz (2012)
Pri emulaciji strojne opreme posebej prirejena programska oprema, imenovana hipervizor
(angl. hypervisor), poskrbi za programsko emulacijo fizične strojne opreme. Za vsak
navidezni računalnik ustvari navidezno (virtualno) strojno opremo, med izvajanjem
operacijskih sistemov pa skrbi za prestrezanje sistemskih klicev in koordinira dostop do
fizičnih strojnih virov (Slika 2.2, str. 13).
12
Slika 2.2: Virtualizacija z emulacijo strojne opreme
VM1
VM2
VM3
Aplikacije
Aplikacije
Aplikacije
Operacijski sistem
Operacijski sistem
Operacijski sistem
Hipervizor
x86 arhitektura
Vir: Lastni prikaz (2012)
2.4.1
Popolna virtualizacija
Najstarejši način, ki je bil uporabljen za prvi rod virtualizacije, se imenuje popolna
virtualizacija (angl. full virtualization). Zanj je značilno, da v celoti posnema oziroma simulira
delovanje sistemske opreme na programski ravni. Ta proces je sicer znan kot abstrakcija
strojne opreme (angl. hardware abstraction). Tako se ustvari popolno navidezno okolje,
znotraj katerega se lahko brez vsakršnih sprememb izvaja gostujoč operacijski sistem natanko
tako, kot bi se izvajal neposredno na fizični sistemski opremi. Popoln način virtualizacije se
doseže z namestitvijo virtualizacijske programske opreme na gostiteljski operacijski sistem.
Ta teče v tako imenovanem uporabniškem režimu, v katerem ni mogoč direkten dostop do
fizične strojne opreme. Operacijski sistem pa deluje v sistemskem režimu, kateremu je
dovoljen direkten dostop. Razvijalci programske opreme so tukaj naleteli na precej trd oreh.
Arhitektura x86 namreč ne podpira popolne strojne virtualizacije. Obstaja 17 strojnih ukazov,
ki jih je nemogoče virtualizirati in izvajati v uporabniškem režimu, ne da bi povzročili
zrušitev celotnega sistema z gostiteljem vred. To oviro so razvijalci odpravili s tehniko
binarnega prevajanja (angl. binary translation). Tako Virtual Machine Manager (VMM),
vmesnik med fizično in navidezno sistemsko opremo, lovi problematične ukaze gostujočega
operacijskega sistema in jih ustrezno spremeni v varne ukaze, kar zahteva precej
procesorskega časa. Posledica tega je, da gostujoč operacijski sistem teče počasneje, kot če bi
tekel neposredno fizični sistemski opremi. V praksi to ni tako zelo opazno ob ustrezno hitrem
13
procesorju. Velika prednost popolne virtualizacije je v tem, da so navidezni računalniki
neodvisni od sistemske opreme in jih brez kakršnegakoli vpliva preprosto selimo med
računalniki z različno sistemsko opremo iste arhitekture.
Virtualizacijska programska oprema, ki ustvari virtualizacijski sloj, se na gostitelju izvaja kot
vsaka druga uporabniška programska oprema. Na gostiteljskem operacijskem sistemu teče kot
en proces. Vsak navidezni računalnik se znotraj tega procesa izvaja kot svoja nit (angl.
thread). Tipična predstavnika tega načina virtualizacije sta VMware Workstation in Microsoft
VirtualPC (Petkovšek 2008, str. 9-10).
2.4.2 Paravirtualizacija
Paravirtualizacija je virtualizacijska tehnika, ki predstavlja vmesnik programske opreme za
virtualne naprave, ki je podoben, vendar ni enak, kot je fizična strojna oprema. Namen
spremenjenega vmesnika je zmanjšati delež časovne izvedbe gostujočega sistema,
porabljenega za dejavnosti, ki so bistveno težje za delovanje v virtualnem okolju v primerjavi
z nevirtualiziranimi okolji. Paravirtualizacija zagotavlja posebej definirane "kavlje”, ki
dovoljujejo gostujočemu sistemu in gostitelju potrditev teh nalog, ki bi bile drugače izvedene
v virtualni domeni, kjer so performanse veliko slabše. Uspešna paravirtualna platforma
omogoča, da je lahko nadzornik virtualnih strojev veliko preprostejši, ker lahko preseli
izvedbo kritičnih nalog iz virtualne domene v gostiteljevo domeno ter s tem zmanjšuje
nasploh degradacijo performans v virtualnem sistemu.
Žal paravirtualizacija potrebuje operacijski sistem, ki je posebej prilagojen za ta način
virtualizacije. V tem primeru imajo prednost odprtokodni sistemi, ki jih je veliko lažje
prilagoditi, kot zaprtokodni, ki so pod kontrolo proizvajalca. Zato je nemogoče
paravirtualizirati na primer Windows ali Apple operacijske sisteme (Fluks 2009, str. 26).
Paravirtualizacija je nastala kot alternativa popolni virtualizaciji in binarnemu prevajanju
ukazov centralne procesne enote navideznega računalnika. Glavni vzrok za njen nastanek je
predvsem izredna kompleksnost razvoja VMM za popolno virtualizacijo, ki zahteva izjemna
znanja in dolgoletne izkušnje. Za paravirtualizacijo bi lahko rekli, da ni prava virtualizacija,
ker zanjo ne veljajo vse lastnosti popolne virtualizacije. Gostujoči operacijski sistem namreč
potrebuje spremembe v samem jedru, da lahko komunicira z VMM preko hiperklicev (angl.
hypervisor calls). Pri paravirtualizaciji se gostujoči operacijski sistem torej zaveda izvajanja
na navidezni sistemski opremi. Operacijski sistem na navideznem računalniku ima tako preko
14
hiperklicev direkten dostop do fizične sistemske opreme in tako tudi ni neodvisen od
sistemske opreme fizičnega računalnika, kot to velja za popolno virtualizacijo. Abstrakcija
sistemske strojne opreme je tukaj odveč. Prednost paravirtualizacije je v tem, da se navidezni
računalniki izvajajo precej hitreje kot v primeru popolne virtualizacije, v praksi hitrost
izvajanja ni bistveno nižja, kot če bi se operacijski sistem izvajal neposredno na fizični
sistemski strojni opremi. Razlog za to so prav hiperklici, te si lahko predstavljamo kot
nekakšne programske prekinitve (angl. software interrupts), ki omogočajo bistveno
učinkovitejše in hitrejše prevajanje problematičnih ukazov x86 arhitekture. Pri tem tipu
virtualizacije gostiteljski operacijski sistem, ki je ustrezno spremenjen, igra vlogo VMM.
Takemu tipu VMM pravimo hipervizor. Seveda pa za ustrezne spremembe jedra
operacijskega
sistema
potrebujemo
njegovo
izvorno
kodo.
Prav
zato
srečamo
paravirtualizacijo na odprtokodnih operacijskih sistemih, večinoma je to Linux. Tipična
predstavnika tega načina virtualizacije sta Citrix Xen in VMware ESX. Izvorna koda
komercialnih operacijskih sistemov ni javno dostopna, zato lahko samo njen izdelovalec
ustrezno spremeni samo jedro operacijskega sistema. Slika 2.1 (str. 12) prikazuje shemo
paravirtualizacije na primeru orodja Xen, iz katere je jasno razvidno, da se virtualizacijski
sloj, se pravi hipervizor, izvaja neposredno na fizični sistemski opremi. V tem primeru
funkcijo VMM upravlja posebej prirejeno jedro operacijskega sistema (Petkovšek 2008, str.
10-11).
2.4.3
Virtualizacija na nivoju operacijskega sistema
Procesi različnih delovnih postaj tečejo v tem primeru izolirano in istočasno na istem jedru,
vendar neodvisno drug od drugega. V bistvu gre za nizkonivojsko programsko ločitev skupin
procesov posameznih navideznih delovnih postaj. Primeri tega načina so OpenVZ, FreeBSD
Jails, Linux-Vserver. Velika prednost tega načina je t.i. "native speed" vseh sistemov, vendar
pa vsak velik plus prinaša tudi velike minuse. V tem primeru je to ta, da je možen samo en
kernel na serverju, torej morajo biti vsi sistemi, ki so virtualizirani na enem kosu strojne
opreme, zgrajeni okoli istega jedra, čeprav so lahko različne distribucije. Omejeni smo torej
na poganjanje več virtualnih Linux sistemov, na isti strojni opremi pa ne moremo hkrati
poganjati še Microsoft Windows sistema. Na ta način lahko na delovni postaji z 1,5 GB
RAM-a hkrati teče tudi do 100 Linux strežnikov z osnovno konfiguracijo Apache in
gostovanjem HTML strani, ne da bi katerikoli od njih bistveno izgubil na hitrosti (Škrubej
2007, str. 38).
15
2.4.4 Strojno podprta virtualizacija
Najnovejši način virtualizacije, ki je na široko odprl vrata za razvoj virtualizacije tudi
manjšim proizvajalcem programske opreme, se imenuje strojno podprta virtualizacija.
Omenili smo, da x86 arhitektura procesorjev v osnovi ne podpira virtualizacije. Prav zato je
bila virtualizacija do sedaj v celoti realizirana na programskem nivoju, kar je razvijalcem
povzročalo mnogo preglavic pri razvoju virtualizacijske programske opreme. Rezultat je bila
kompleksna programska oprema, ki kljub mnogim izboljšavam ni omogočala, da bi se
operacijski sistem na navideznih računalnikih izvajal popolnoma enako hitro kot neposredno
na fizičnem računalniku. Tako sta tudi vodilna proizvajalca x86 združljivih procesorjev Intel
in AMD uvidela svojo priložnost na hitro razvijajočem se področju virtualizacije in razširila
x86 arhitekturo procesorjev s strojno podporo virtualizaciji. Oba proizvajalca sta svojim
najnovejšim modelom procesorjev dodala nekaj novih ukazov in tako precej olajšala delo
razvijalcem programske opreme za virtualizacijo. Tehnologiji nista med seboj združljivi,
vendar ju druži enaka funkcionalnost. Intelova tehnologija je znana kot IVT (Intel
Virtualization Technology) z razvojnim imenom Vanderpool. Različica za 32-bitne procesorje
je označena kot VT-x, za 64-bitne procesorje pa kot VT-i. AMDjeva tehnologija je znana kot
AMD-V (AMD Virtualization) za 32-bitne procesorje in AMD-SVM (Secure Virtual
machine) za 64-bitne procesorje, z razvojnim imenom Pacifica. Pri strojno podprtem načinu
virtualizacije je v celoti izključena potreba po binarnem prevajanju problematičnih ukazov v
VMM in drugih podobnih tehnikah, ki zahtevajo precej procesorskega časa in s tem
upočasnjujejo izvajanje navideznega računalnika. Pri tem načinu hipervizor teče na strojnem
nivoju in tako omogoči, da se lahko nespremenjeni gostujoči operacijski sistem izvaja s polno
hitrostjo. S strojno podprto virtualizacijo je sama virtualizacija dobila velik zagon in je postala
ena izmed najbolj prebojnih tehnologij v računalništvu ta hip (Petkovšek 2008, str. 11-12).
2.4.5 Emulacija strojne opreme
V tem primeru emuliramo delovanje strojne opreme oz. gre za programsko opremo, ki se
pretvarja, da je strojna oprema. Primeri tega načina virtualizacije so Bochs, Microsoft Virtual
PC, Qem, Sun VirtualBox in VMware Fusion.
Emulatorji strojne opreme programsko duplicirajo fizično arhitekturo za zagotavljanje
osnovne funkcionalnosti za programsko opremo. Naprimer, Microsoft Virtual PC for Mac
emulira i386 arhitekturo za PowerPC platformo. Virtualiziranje z Virtual PC deluje kot polno16
funkcionalen računalnik z i386 platformo. Emulatorji strojne opreme so zelo uporabni za
simuliranje (starejše) strojne opreme, ki mogoče več ne obstaja, in prenašanje programske
opreme v okolje z drugačno arhitekturo.
Za razliko od virtualnih računalnikov so emulatorji strojne opreme osredotočeni na
poganjanje programske opreme, napisane za specifično platformo na popolnoma drugi
arhitekturi. Kot primer, Transitive-ov QuickTransit emulator omogoča poganjanje
programske kode, napisane za Sunov Solaris, na Intelovih x86 procesorjih in poganjanje
operacijskega sistema, napisanega za Intelov procesor, na PowerPC procesorju (Wolf in
Halter 2005, str 2).
Pozitivna stran tega načina je, da se vsaka virtualna postaja obnaša kot samostojna strojna
oprema, ki jo lahko poljubno prilagajamo in prirejamo, dodajamo navidezne diske in drugo
strojno opremo. Negativna stran pa so slabše zmogljivosti, saj precej procesorskega časa
vzame zase že samo emuliranje strojne opreme (Škrubej 2007, str. 38).
2.4.6
Aplikacijski virtualni računalniki
Aplikacijski virtualni računalnik (angl. application virtual machine) je programska oprema, ki
pognano aplikacijo izolira od strojne opreme računalnika. Rezultat poganjanja aplikacij v
takem okolju je izredna prilagodljivost, saj se taka programska koda, ki je napisana za
aplikacijski virtualni računalnik, lahko poganja na vsaki napravi, ki je sposobna poganjati
aplikacijski virtualni računalnik.
Programerjem zaradi aplikacijskih virtualnih računalnikov posamezne aplikacije ni potrebno
razvijati za različne platforme. Primer aplikacijskih virtualnih računalnikov so Java (Java
Virtual Machine), Dalvik (Google Android) in Microsoftov .NET (Wolf in Halter 2005, str.
2).
2.5
Hipervizorji
Pojem hipervizor lahko definiramo kot programsko opremo, ki vzpostavi platformo za
vzporedno delovanje več virtualnih računalnikov hkrati na istem fizičnem računalniku. Lahko
ga razumemo tudi kot podlago oziroma vmesno plast med fizičnimi napravami in virtualnim
računalnikom. Glavna naloga hipervizorja je dodeljevanje fizičnih virov virtualnemu
računalniku z naslednjimi cilji:
17
•
vsak virtualni računalnik je prepričan, da je strojna oprema zgolj njegova in
•
da pri dodeljevanju virov ne pride do spora med virtualnimi računalniki.
Načine delovanja hipervizorjev lahko razvrstimo glede na tip in obliko (dizajn).
Razvrstitev hipervizorjev glede na tip:
•
hipervizor tipa 1 (angl. type 1 hypervisor)
•
hipervizor tipa 2 (angl. type 2 hypervisor)
Razvrstitev glede na obliko (dizajn):
•
monolitični hipervizor (angl. monolithic hypervisor)
•
mikrojedrni hipervizor (angl. microkernel hypervisor)
Hipervizor tipa 1 (Slika 2.3) teče direktno nad strojno opremo in se obnaša kot kontrolni
program. Gostujoči (virtualni) operacijski sistemi pa so umeščeni nad njim.
Slika 2.3: Hipervizor tipa 1
VM1
VM2
VM3
Hipervizor
Strojna oprema
Vir: Lastni prikaz (2012)
Ker se hipervizor tipa 1 izvaja direktno nad strojnimi viri, nam omogoča najboljši možni
izkoristek karakteristik sistema, izjemno razpoložljivost ter varnost. Orodja s tem tipom
hipervizorja so Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer in VMware ESX Server.
18
Hipervizor tipa 2 (Slika 2.4) pa se izvaja znotraj operacijskega sistema gostitelja. Ta način
virtualizacije imenujemo gostovana virtualizacija (angl. hosted virtualization).
Slika 2.4: Hipervizor tipa 2
VM1
VM2
VM3
Hipervizor
Operacijski sistem
Strojna oprema
Vir: Lastni prikaz (2012)
Kot je razvidno s slike 2.4, se virtualni računalniki nahajajo še nivo višje glede na hipervizor
tipa 1. Ta dodaten nivo med strojno opremo in virtualnim okoljem povzroči poslabšanje
zmogljivosti sistema ter hkrati omeji število možnih virtualnih strojev v takem sistemu.
Orodja Microsoft Virtual PC, Microsoft Virtual Server, VMware Fusion in Sun VirtualBox so
edina, ki uporabljajo ta tip hipervizorja.
Monolitični hipervizor (Slika 2.5, str. 20) predvideva, da hipervizor že vsebuje in nadzoruje
posebno skupino gonilnikov (angl. drivers) za strojno opremo, s pomočjo katerih se lahko
izvajajo virtualni stroji.
19
Slika 2.5: Monolitični hipervizor
VM1
Upravitelj
VM2
VM3
Hipervizor
Gonilniki
Strojna oprema
Vir: Lastni prikaz (2012)
Monolitična oblika hipervizorja prinaša prednosti in slabosti. Prednost je, da namesto
hipervizorja dostop virtualnih strojev do strojne opreme prevzamejo gonilniki. Glavna slabost
je v tem, da ta način ne deluje na kateri koli strojni opremi, ker morajo biti gonilniki, ki jih
hipervizor vsebuje, vnaprej pripravljeni za določeno strojno opremo. Poleg tega dodajanje
gonilnikov v hipervizor poslabša varnost takega sistema, saj se lahko škodljiva koda izvaja v
najbolj privilegiranemu delu sistema. VMware ESX Server je eno redkih orodij, ki uporablja
monolitičnega hipervizorja.
Mikrojedrni hipervizor pa gonilnike za strojno opremo namesto v hipervizorju vsebuje v
prvem virtualnem računalniku, ki v tem primeru prevzame vlogo starša (angl. parent),
obenem pa kreira ostale navidezne računalnike, ki s tem postanejo njegovi otroci (angl. child).
Slednji do fizične strojne opreme dostopajo preko gonilnikov starša (Slika 2.6, str. 21).
20
Slika 2.6: Mikrojedrni hipervizor
VM1
(starš)
Virtualizacijski
sklad
VM2
(otrok)
VM3
(otrok)
Gonilniki
Hipervizor
Strojna oprema
Vir: Lastni prikaz (2012)
Mikrojedrni hipervizor ima določene prednosti v primerjavi z monolitičnim. Ker so gonilniki
shranjeni v operacijskem sistemu, je zato hipervizor manjši in s tem bolj zmogljiv, predvsem
pa varen, poleg tega pa tudi ni več omejitve glede podprte strojne opreme. Huda
pomanjkljivost je, da vse kar se zgodi starševskemu sistemu, vpliva tudi na otroke. V primeru
okužbe starša, lahko "zbolijo" tudi otroci. To obliko hipervizorja uporabljata naprimer
tehnologija Microsoft Hyper-V in OpenVZ (Blatnik 2009, str. 6-10).
2.5.1
VMware vSphere
Je najstarejši in referenčni Hypervisor tipa 1 za x86 arhitekturo, danes na voljo zgolj v x64
bitni različici. Na tržišču se je pojavil leta 2001 kot samostojen produkt, danes je del produkta
VMware Infrastructure. Osnovni operacijski sistem je Linux, ki je v bistvu prvi virtualni
računalnik ob zagonu ter poskrbi za nalaganje ključnih virtualizacijskih komponent skupaj z
najvažnejšo, t.i. VMkernel, ki je osnova arhitekture ESX strežnika.
21
Naslednja evolucijska stopnja ESX2 strežnika je izpeljanka ESXi, izdana ob koncu leta 2007.
Aktualna verzija ESXi pod drugim imenom vSphere Hypervisor je 5.1, ki je izšla konec
avgusta 2012, medtem ko je zadnja izdana verzija ESX verzija 4.1. VMware tako počasi
ukinja ESX in strankam priporoča prehod na ESXi. ESXi strežnik v bistvu ni več program,
ampak je firmware, nima več strežniške konzole za upravljanje (Linux vmesnika) tako kot
ESX in je popolnoma prilagojen strojni opremi, ki mora biti podprta s strani ESXi. Na ESX in
ESXi strežniku lahko virtualiziramo večino znanih operacijskih sistemov, kot naprimer:
•
celotno družino Microsoft (MS-DOS 6.22 do Windows Server 2012 in Windows 8),
•
različne Linux distribucije (Red Hat, Suse, Debian, Ubuntu, CentOS, Novell ...),
•
Solaris (verzija 8 in višje),
•
IBM OS/2Warp,
•
Mac OS X Server,
•
FreeBSD,
•
... (Glavač 2009, str. 19-20).
2.5.1.1 VMware ESX/ESXi strežnik
ESX/ESXi strežnik omogoča izdelavo navideznih strežnikov, ki imajo lahko različne
operacijske sisteme. Vsi strežniki so med seboj povezani, tako da dinamično uporabljajo
skupne vire strojne opreme, kot so: procesor, spomin, diski, omrežje ...
Če uporabljamo VMware ESXi 5.1, lahko na enem strežniku poganjamo do 512 navideznih
računalnikov, vsak navidezni računalnik lahko dostopa do 1TB spomina in uporablja do 32
procesorjev.
2.5.1.2 VMware Virtual SMP
Program VMware Virtual SMP (Slika 2.7, str. 23) poveča zmogljivost navideznega stroja,
tako da omogoči posameznemu navideznemu stroju sočasno uporabo večjega števila
procesorjev v gostiteljevem strežniku. Virtual SMP premika procesirane naloge med
razpoložljivimi procesorskimi zmogljivostmi in tako popolnoma izkoristi procesorsko moč.
2
VMware ESX strežnik se danes imenuje VMware vSphere.
22
Slika 2.7: VMware Virtual SMP
VM1
VM2
VM3
VM4
Aplikacije
Aplikacije
Aplikacije
Aplikacije
Operacijski sistem
Operacijski sistem
Operacijski sistem
Operacijski sistem
VirtualSMP
VMware ESX
x86 arhitektura
Vir: Lastni prikaz (2012)
2.5.1.3 VMware Virtual Machine File System
Virtual Machine File System (Slika 2.8, str. 24) je datotečni sistem, ki omogoča sočasno
souporabo oz. sočasno dostopanje večjemu številu strežnikov do datotek na skupnih
skladiščih (SAN, NAS, iSCSI).
Servisi omogočajo:
•
grozdenje (angl. cluster) navideznih strežnikov med različnimi fizičnimi strežniki,
•
poenostavljeno skladiščno upravljanje,
•
optimizacijo navideznih vhodno/izhodnih naprav,
•
izdelavo novega navideznega strežnika brez pomoči administratorja,
•
hitrejšo in zanesljivejšo izvedbo povrnitve navideznega strežnika,
•
selitev delujočega navideznega strežnika med fizičnimi strežniki,
•
samodejno zaznavanje izpada, okvare navideznega strežnika in
•
samodejen zagon na drugem fizičnem strežniku.
23
Slika 2.8: VMware VMFS
Vir: Lastni prikaz (2012)
2.5.1.4 VMware VirtualCenter
VirtualCenter omogoča organiziranje vseh strežnikov in njihovih navideznih strojev v grozd,
kar poenostavi upravljanje virov. Upravljanje virtualizacije in administracijskih nalog se
izvaja preko ene same nadzorne oz. ukazne plošče Infrastructure Client (Slika 2.9). Navidezne
stroje lahko oskrbujemo, konfiguriramo, zaženemo, ustavimo, brišemo, prestavljamo ali
oddaljeno dostopamo do njih preko tipkovnice ali miške.
Slika 2.9: VMware Infrastructure Client
Vir: Lastni prikaz (2012)
24
VirtualCenter upravljalski strežnik lahko centralno upravlja stotine strežnikov in tisoče
navideznih strojev, avtomatizira operacije, optimizira sistemske vire in visoko razpoložljivost
v informacijsko okolje. Njegove glavne funkcije so:
•
centralno upravljanje omogoča upravitelju organiziranje, pregledovanje in oblikovanje
celotnega okolja preko enega samega vmesnika,
•
nadzor razpoložljivosti, grafi izkoriščenosti procesorske moči, spomina, diskov,
mrežnih vhodov ...
•
avtomatizacija operacij,
•
alarmiranje,
•
hitro oskrbovanje s pomočjo čarovnikov in predlog navideznih strojev ter
•
varnostni mehanizmi z nadzorom dostopa, uporabe, spreminjanja (konfiguracij)
navideznih strojev.
2.5.1.5 VMware vMotion
Ključna komponenta avtomatiziranega, dinamičnega in samo-optimiziranega podatkovnega
centra je vMotion (Slika 2.10), ki omogoča premikanje navideznih strežnikov med fizičnimi
strežniki med samim delovanjem brez prekinitve delovanja. Premikanje navideznih strežnikov
med samim delovanjem omogoča vzdrževanje strojne opreme brez prekinitve delovanja in
prekinitve poslovanja. Prav tako omogoča avtomatsko optimizacijo, optimalno strojno
izkoriščenost, prilagodljivost in razpoložljivost.
Slika 2.10: VMware vMotion
Vir: Lastni prikaz (2012)
25
2.5.1.6 VMware Distributed Resource Scheduler
Razporejevalnik virov (DRS - Distributed Resource Scheduler) neprestano nadzoruje
izkoriščenost in uravnavanje virov glede na potrebe posameznih aplikacij, posameznega
navideznega strežnika. Če neka aplikacija, nek navidezni strežnik, v določenem trenutku
potrebuje več virov, se naredi ustrezna prestavitev navideznega strežnika na nek drugi fizični
strežnik, tako da je izkoriščenost na fizičnih strežnikih najboljša ter učinkovitost navideznih
strežnikov najvišja. Ko ustvarimo nov navidezni strežnik DRS, glede na razpoložljivost,
izkoriščenost virov, avtomatsko izbere, kateri fizični strežnik mu bo dodeljen. Delovanje
DRS-a je lahko ročno ali popolnoma avtomatsko. Pri ročnem delovanju nam sistem samo
predlaga najprimernejšega gostitelja za navidezni strežnik, nato pa je odločitev o prestavitvi
navideznega strežnika prepuščena administratorju.
2.5.1.7 VMware HA - High Availability
Visoka razpoložljivost (angl. high availability) ponuja enostavno uporabno, stroškovno
učinkovito visoko razpoložljivost za aplikacije, nameščene na navideznih strežnikih. Odpoved
oz. okvara fizičnega strežnika ni več krizni dogodek. Navidezni strežniki, ki so do odpovedi
fizičnega strežnika delovali na tem strežniku, se avtomatsko zaženejo na preostalih fizičnih
strežnikih (Slika 2.11). HA zagotavlja, da je na voljo vedno dovolj virov v polju strojnih virov
za zagon navideznih strežnikov v primeru odpovedi oz. okvare fizičnega strežnika.
Slika 2.11: VMware High Avalibility
Vir: Lastni prikaz (2012)
26
2.5.1.8 VMware Consolidated Backup
Consolidated Backup Omogoča centralno arhiviranje navideznih strežnikov preko omrežja s
pomočjo Windows proxy strežnika ter z uporabo standardnega obnovitvenega (angl. backup)
agenta. Omogoča celoten arhiv vsakega navideznega strežnika, tako da naredi posnetek
sistema (angl. snapshot) celotnega navideznega strežnika za potrebe povrnitve stanja v
primeru katastrofe (angl. disaster recovery).
2.5.1.9 VMware vCenter Conventer
vCenter Converter je avtomatska in enostavna pretvorba fizičnih strežnikov v navidezne
strežnike (P2V), kot pretvorba med različnimi oblikami navideznih strojev. Pretvorba v
navidezne stroje je možna tako iz Windows, Linux, kot nekih tretjih slik oz. posnetkov
sistemov. S tem orodjem lahko hitro in zanesljivo pretvorimo lokalno ali oddaljeno napravo v
navidezno napravo brez motenj ali prekinitev delovanja. Pretvarjamo lahko navidezne
naprave ostalih proizvajalcev (npr. Microsoft Virtual PC) ali arhivske slike fizičnih strežnikov
narejene z ustreznimi orodji (npr. Norton Ghost). Vse delo se upravlja z enega mesta,
nadzorne plošče. Imamo dve različici pretvornika in sicer pretvornik, kot samostojen izdelek
(Standalone Converter), in pretvornik, ki je vključen v produkt VMware vCenter Server
(Uranič 2009, str. 25-33).
2.5.2
Microsoft Hyper-V
Najmlajši predstavnik na področju strežniške virtualizacije je že privzeto podprt samo na x64
platformi. Prva uradna različica Microsoft Hyper-V Server 2008 je bila izdana v oktobru leta
2008 in je dejansko izdaja operacijskega sistema Windows Server 2008 Core z vklopljeno
Hyper-V vlogo (Slika 2.12, str. 28).
27
Slika 2.12: Windows Server z vlogo Hyper-V
Hyper-V
Windows
(osnovna particija)
Windows
Windows
Linux
Linux
ali
ali
Windows hipervizor
Strojna oprema
Vir: Lastni prikaz (2012)
Za upravljanje gostiteljskega strežnika uporabljamo konzolo (Slika 2.14, str. 29), za gostujoče
operacijske sisteme je potreben še en fizični računalnik z nameščenim t.i. orodjem Hyper-V
Manager (Slika 2.13). Hyper-V Manager za Windows 7 Professional ali Windows Server
2008 lahko upravlja le Hyper-V Server 2008 in Hyper-V Manager za Windows 8 Professional
ali Windows Server 2012 lahko upravlja le Hyper-V Server 2012.
Slika 2.13: Hyper-V Manager na Windows 8 Professional
Vir: http://www.thomasmaurer.ch (9.11.2012)
28
Slika 2.14: Konzola na Microsoft Hyper-V Server 2012
Vir: Lastni prikaz (2012)
Vsak gostujoči operacijski sistem se izvaja v svoji particiji (angl. partition), ki so med seboj
ločene. Tudi gostujoči operacijski sistem ima svojo particijo, ki neposredno dostopa do
strojne opreme. Za delovanje Hyper-V strežnika je pogoj strojno podprta virtualizacija (Intel
ali AMD). Posebnost Hyper-V strežnika je VMbus, posebna plast, ki je nad Hypervisor
podlago in pod gostujočimi operacijskimi sistemi ter omogoča neposredno izvrševanje I/O
operacij med virtualnimi strežniki brez vključevanja Hypervisor podlage. Hyper-V strežnik
kot gostujoče operacijske sisteme podpira Windows operacijske sisteme in Linux SUSE
distribucije verzije 10.
Čeprav je bila prva različica Hyper-V strežnika deležna velikih kritik uporabnikov in
konkurence na račun zmogljivosti, načina delovanja in omogočene funkcionalnosti, je bila že
različica Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 Hypervisor (Slika 2.15, str. 30) odgovor, kjer so
bile odpravljene bistvene pomanjkljivosti (Glavač 2009, str. 20-21), oktobra 2012 pa je mesec
za izidom Windows Server 2012 izšel tudi Hyper-V Server 2012. S Hyper-V Server 2012
Microsoft očitno neposredno tekmuje z VMware vSphere produktom, saj so izdali celo
članek, ki opisuje tehnične prednosti Hyper-V rešitve napram vSphere (Microsoft, 8.11.2012)
in nasvete strankam, kako izvesti migracijo s vSphere na Hyper-V.
29
Slika 2.15: Microsoft Hyper-V Server
Windows Hyper-V Server
Osnovna
particija
Windows
Windows
Linux
Linux
ali
ali
Windows hipervizor
Strojna oprema
Vir: Lastni prikaz (2012)
2.5.3 Xen
Xen je odprtokodna rešitev, razvita s pomočjo medsebojnega sodelovanja skupine ljudi iz več
kot 50 priznanih podjetij, kot so AMD, Cisco, Dell, Fujistu, HP, IBM, Intel, Novell, Sun in
drugi. Xen je licenciran pod GPL (GNU General Public License) in je na voljo brezplačno
(Šlegel 2010, str. 3), strežnik XenServer pa je rezultat raziskovalnega projekta XenSource na
Cambridge University. Zgodovina in s tem razvoj orodja Xen je razdeljena na dva dela.
Prvi del je obdobje pod okriljem podjetja XenSource. Osnovni gostiteljski sistem Xen
Hypervisor-ja (Slika 2.16, str. 31) se zažene v t.i. "domeni 0" (angl. domain 0), ki ima privzeti
dostop do strojne opreme. Ostali gostujoči operacijski sistemi se izvajajo v "domeni U" (angl.
domain U). Gostiteljski operacijski sistemi so lahko Linux, NetBSD in Solaris. Od izdaje
različice Xen 3.0 in s VT-x oz. VT-d strojno podprto virtualizacijo je lahko gostitelj (poleg
operacijskih sistemov kot gostiteljev) tudi operacijski sistem Microsoft Windows od različice
2000 dalje ter večja množica Linux distribucij (brez potrebe po strojno podprti virtualizaciji).
Z zadnjimi različicami je na voljo samo 64-bitna (x64) osnovna arhitektura.
30
Xen je zgrajen iz:
•
Xen hypervisorja,
•
Domene 0,
•
nadzorne in kontrolne domene (Xen DM&C),
•
Domene U (Dom U) - paravirtualiziranega gostujočega sistema in
•
Domene U (Dom U) - strojno virtualiziranega gostujočega sistema.
Slika 2.16: Xen Hypervisor
Domena 0
Xen DM&C
Domena U
...
Domena U
...
Xen Hypervisor
Vir: Lastni prikaz (2012)
Xen se naloži kot osnovni upraviteljski sistem s prirejenim jedrom in operacijskih sistemom
GNU/Linux. Znotraj tega kreiramo gostujoče operacijske sisteme. Hipervizorji, kot sta
vSphere in Hyper-V Server, programsko posnemajo strojno opremo. Tako gostujoči
operacijski sistem nima popolnega stika s strojno opremo. Pri Xenu gre za tako imenovano
paravirtualizacijo, kjer gostujoči operacijski sistem komunicira skoraj neposredno s strojno
opremo. V tem načinu je izkoristek zelo blizu 99 % in virtualizacija skoraj ne prinaša
zmanjšanja zmogljivosti. Omenimo naj še produkt XenOptimizer. To je program namenjen
lažjemu upravljanju in optimizaciji bremena pri večjih namestitvah virtualizacijske
tehnologije. Program omogoča prenos strežnikov iz fizične namestitve v navidezno okolje,
prenašanje delujočih (prižganih) navideznih strežnikov med fizičnimi strežniki, meritve
bremena strežnikov in porabljenih sredstev ter druge optimizacije.
31
Drugi del pa je pod okriljem podjetja Citrix, ki je leta 2007 kupilo programsko rešitev Xen.
Pri Citrixu so nadaljevali z razvojem produkta Xen. Produkt se sedaj imenuje XenServer in še
vedno gre za odprtokodno tehnologijo. Xen paravirtualiziation tehnologija velja za najhitrejšo
in najbolj varno navidezno programsko tehnologijo. Xen-ova programska koda, t.j. plast, ki je
nameščena med strojno opremo in med operacijskim sistemom, je izredno tanka. Obsega
vsega 50.000 vrstic kode, kar naj bi za gostujoče operacijske sisteme pomenilo skoraj naravno
(angl. native) uporabo strojnih virov. Xen-ovi razvijalci in ostala ekipa so razvili polno
upravljalsko navidezno strežniško okolje, oblikovano za učinkovito upravljanje Windows in
Linux navideznih naprav.
XenServer je namenjen vsem in vsakomur - za majhna in velika podjetja, za Windows in
Linux okolja, za okolja z direktnim dostopom do podatkovnih baz ali za okolja z dostopom do
omrežnim podatkovnih centrov. Namenjen je centralno orientiranim organizacijam, z več
strežniškim navideznim sistemom in možnostjo premikanja, navideznih strežnikov med
fizičnimi strežniki, brez prekinitev (Uranič 2009, str. 13-15).
Nekaj podatkov o produktu in orodjih XenServer-ja:
•
Enostaven za namestitev in upravljanje
Citrix XenServer se namesti in je pripravljen za uporabo v nekaj minutah, čemur pri Citrixu
pravijo: "the ten minutes to Xen experience". IT osebje lahko brez težav upravlja na stotine
navideznih strojev s pomočjo centralne XenCenter upravljalske nadzorne plošče, ki se lahko
namesti na katerikoli računalnik z Windows okoljem.
•
Čista strojna zmogljivost
XenServer je zgrajen je na odprtokodni tehnologiji Xen "hypervisior" in ima najnižjo skupno
uporabo virov izmed vseh navideznih rešitev in ponuja skoraj čiste strojne zmogljivosti.
•
Povezava z obstoječo podatkovno arhitekturo
XenServer omogoča izvajanje osnovnih operacij, kot so kreiranje slik navideznega sistema,
kloniranje, podvajevanje podatkov in razporejanje virov na obstoječih podatkovnih skladiščih.
Tak dostop omogoča uporabnikom uporabo že obstoječih infrastrukturnih zmogljivosti
podatkovnih centrov, namesto da bi razvijali in uvajali nova orodja.
32
•
XenMotion
Za upravljanje in vzdrževanje fizičnih strežnikov med delovnim časom se porabi ogromno
časa. S pomočjo funkcije/orodja XenMotion pa lahko navidezne strežnike premikamo med
fizičnimi strežniki brez prekinitev (angl. downtime). To nam omogoča, da fizični strežnik
nadgradimo, namestimo popravke ali odpravimo kakšno napako brez prekinitev ali da bi
uporabniki vedeli za naše posege v strežnike.
•
XenCenter
Prinaša enostavno nameščanje in administratcijo (skrb) nad XenServer okolji. Čarovniki nam
pomagajo pri konfiguracijah mrežnih nastavitev in podatkovnih centrov. Sam sistem
XenCenter se ne nahaja na le eni lokaciji, na enem strežniku, temveč je porazdeljen na več
strežnikih, kar zagotavlja preprečevanje odpovedi enega sistema. Četudi pride do okvare na
enem strežniku, na eni lokaciji, so podatki še vedno na ostalih strežnikih in aplikacija lahko
deluje naprej.
2.5.4
Proxmox VE
Proxmox Virtual Environment (Proxmox VE) je odprtokodno virtualizacijsko okolje, ali bolje
rečeno, vmesnik za upravljanje virtualnega okolja, ki temelji na Linux distrubuciji Debian.
Prva verzija (verzija 0.9) je bila javno objavljena aprila 2008 in je sprva podpirala le OpenVZ.
OpenVZ je tehnologija virtualizacije na nivoju operacijskega sistema, ki temelji na Linuxu in
podpira le virtualiziranje Linux računalnikov. Kot vemo, je značilnost tega tipa virtualizacije
izredno majhna poraba sistemskih virov, saj gostujoči operacijski sistem teče na istem jedru
kot gostiteljski, kar zaradi različnih verzij jedra po Linux distrubucijah lahko privede do
manjše fleksibilnosti pri izbiri operacijskega sistema. Tako lahko virtualiziramo spletni
strežnik, ki v stanju mirovanja (angl. idle) uporablja manj kot 5 MB pomnilnika in manj kot 1
% obremenitve procesorja. Brez težav bi lahko tako virtualizirali tudi večje število delovnih
postaj z grafičnim uporabniškim vmesnikom. Zanimivost OpenVZ virtualizacije je, da so
virtualni računalniki znotraj Proxmox VE gostitelja vidni dejansko kot mape (Slika 2.17, str.
34), medtem ko so gostje pri drugih načinih lokalno vidni kot nekakšen tip arhivske datoteke.
33
Slika 2.17: Struktura virtualnih računalnikov tipa OpenVZ na Proxmox VE
Vir: Lastni prikaz (2012)
Od verzije 0.9beta2, ki je izšla 3 mesece po izidu prve verzije, Proxmox VE podpira tudi
popolno virtualizacijo KVM. KVM temelji na emulatorju procesorja QEMU (Quick
EMUlator), ki je prav tako pod odprtokodno licenco in se uporablja tudi v hipervizorjih
Virtualbox (hipervizor tipa 2) in Xen (hipervizor tipa 1), vendar je KVM del Linuxa in tako
uporablja standarni Linuxov razporejevalnik procesorja in pomnilnika. Vsak virtualni
računalnik dobi svoj set virtualne strojne opreme, gostujoči operacijski sistem pa je ločen od
jedra gostiteljskega, s čimer dobimo široko paleto izbire podprtih operacijskih sistemov, kjer
praktično ni omejitev.
Proxmox je po vzoru licence GNU brezplačen produkt, podjetje pa na željo strank trži le
podporo. Proxmox VE vsebuje praktično vse vitalne funkcionalnosti, kot so "živa migracija"3,
visoka razpoložljivost, posnetki stanja in druge funkcionalnosti, ki so lastnost plačljivih oz.
komercialnih rešitev. Za razliko od konkurenčnih produktov Proxmox VE za upravljanje z
virtualnim okoljem ne uporablja okenske aplikacije, ampak spletni vmesnik (Slika 2.18, str.
35). Aktualna verzija 2.2, ki je izšla konec oktobra 2012, vsebuje tudi slovenski prevod
spletnega vmesnika za upravljanje.
3
Pri KVM (popolni virtualizaciji) morajo biti virtualni računalniki v tem primeru v zunanjem
podatkovnem skladišču, medtem ko v primeru OpenVZ virtualizacije to ni potrebno.
34
Slika 2.18: Proxmox VE spletni vmesnik za upravljanje virtualne infrastrukture
Vir: Lastni prikaz (2012)
2.5.5
Povzetek
Če povzamemo, VMware, Citrix in Proxmox izpostavljajo zmožnost virtualizacije različnih
gostiteljskih sistemov, Microsoft pa prilagaja in optimizira delovanje Hyper-V strežnika za
svoje operacijske sisteme. Omenimo še dejstvo, da je VMware specializiran ponudnik
tehnologij virtualizacije in v ospredje postavlja optimizacijo izkoriščenosti gostujoče strojne
opreme. Omenjeni cilj izpolnjuje tudi s tesnim sodelovanjem z izdelovalci strojne opreme.
Citrix z Xen tehnologijo širi svojo paleto storitev in stavi na odprto kodo, Microsoft razvija
svojo virtualizacijsko tehnologijo kot temeljni del oblačne (angl. cloud) storitve Windows
Azure (Glavač 2009, str. 21-22) in prepričuje s ceno, Proxmox pa kot perspektiven novinec na
trgu.
Podobno kot ugotovlja Uranič (Uranič 2009, str. 60), smo tudi sami s primerjanjem (Tabela
2.1, str. 36) prišli do enakega spoznanja. Produkti so si zelo podobni, z enakimi ali podobnimi
funkcijami. Vsa orodja imajo več ali manj vse, kar ima konkurenca, in razlike so
malenkostne. Istočasno lahko samo na podlagi dokumentacije, ki je na voljo, rečemo, da je
opazna razlika med profesionalnostjo podjetja VMware in ostalimi ponudniki Microsoft,
Citrix in Proxmox. Podjetje VMware je veliko bolj profesionalno, saj mu je to očitno
pomemben vir dohodka in se mora temu primerno tudi oglaševati in aktivno promovirati svoje
izdelke.
35
cena
programske lastnosti
strojne omejitve
operacijski sistem
Tabela 2.1: Primerjava lastnosti hipervizorjev
Lastnost
VMware ESXi 5.1
Microsoft Server
2012 Hyper-V
Citrix XenServer 6.1
Proxmox VE 2.2
gostiteljski OS
"lasten" (Linux
jedro)
Windows Server
2012
NetBSD, Linux,
Solaris
Linux (Debian)
Windows, Linux,
Solaris, FreeBSD
Windows, Linux
(nekatere
komercialne
distrubucije)
Windows, Linux,
Solaris, FreeBSD
512
1024
150
podprti gostujoči OS
največje število podprtih
gostujočih virtualnih
računalnikov
največje število
procesorjev
(gostitelj/gost)
največja alocirana
velikost pomnilnika
(gostitelj/gost)
največja velikost
navideznega
podatkovnega nosilca
KVM
Open
VZ
Windows,
Linux,
Solaris,
FreeBSD
Linux
160
32
320
64
160
16
160
2 TB
1 TB
4 TB
1 TB
1 TB
128 GB
2 TB
64 TB (VMFS-5)
64 TB (VHDX)
2 TB
visoka razpoložljivost
DA (min. 3
strežniki)
DA (min. 2
strežnika)
DA (min. 2
strežnika)
DA (min. 3
strežniki)
živa migracija
DA
DA
DA
DA
vmesnik za upravljanje
Windows klient
Windows klient4
Windows klient
spletni vmesnik
posnetki stanja
DA
DA
DA
DA
licenca
1.045 €/strežnik5
brezplačno
785 €/strežnik6
brezplačno
podpora
218 €/leto7
102 €/leto8
398 €/leto9
Vir: Lastni prikaz (2012)
4
Na voljo le kot del operacijskega sistema Windows 8 Professional ali Windows Server 2012
5
Cena je preračunana za VMware vSphere Essentials Plus Kit, ki stane 3.105 €, in zajema licenco za
tri strežnike s po dvema procesorjema na strežnik (VMware, 8.11.2012).
6
Cena velja za XenServer Advanced Edition (Citrix, 8.11.2012).
7
Cena velja za Basic podporo za VMware vSphere Essentials Plus Kit, ki zajema tri fizične strežnike s
po dvema procesorjema na strežnik.
8
Cena velja za en strežnik v primeru podaljšanja podpore v manj kot letu dni od zadnjega izteka
podpore (Citrix, 8.11.2012).
9
Cena velja za Proxmox VE Basic Support Subscribtion (Proxmox, 8.11.2012).
36
Medtem ko imata Microsoft in Proxmox na trgu le eno verzijo orodja, je licenčni sistem in
možnost izbire pri VMware močno kompliciran. Kdor malo bolj pozna razmere, ve, da orodja
niso tako izenačena. Že res, da imajo vsa orodja enake ali podobne funkcije in znajo delati ista
opravila na dokaj podoben način. Razlika je v tem, da ima podjetje VMware vsaj nekaj
mesecev prednosti pred ostalimi produkti. Ponavadi je VMware tisti prvi, ki predstavi kakšno
noviteto in potem preteče nekaj časa, da konkurenca naredi isto ali podobno stvar. V tem času
pa VMware že trži svoj produkt in si pridobiva stranke. Seveda je konkurenca dobrodošla, saj
pomeni, da VMware-ovi strokovnjaki ne morejo sedeti na lovorikah, ampak morajo razvijati
in odkrivati nove funkcionalnosti, da ohranjajo prednost, hkrati pa konkurenca pomeni nižje
cene. Verjetno nihče pred nekaj leti ni pomislil, na kakšen brezplačen produkt za
virtualizacijo strežnikov s strani podjetja VMware. Konkurenčne poteze podjetij Citrix in
Microsoft, ki ponujata brezplačne in odprtokodne produkte, so podjetje VMware prisilile v
izdajo produkta ESXi za virtualizacijo strežnikov. Produkt je sicer nekoliko omejen in nima
vseh funkcij večjega produkta ESX, vendar je brezplačen.
Verjetno lahko brez skrbi rečemo, da je VMware še vedno najboljši. Sicer z manjšo
prednostjo pred konkurenco kot pred leti, vendar zaenkrat še vedno narekujejo tempo in smer
razvoja virtualizacijskih sistemov. Če izbiramo na podlagi kvalitete, izkušnj in zanesljivosti,
bomo izbrali produkt podjetja VMware. Na našo odločitev o izbiri primernega orodja pa
lahko vpliva cena, pri kateri pa moramo tako kot vedno uporabiti pogajalske izkušnje pri
nabavi opreme. Ne smemo gledati samo na ceno strojne in programske opreme. Že na začetku
smo lahko pozorni na kvaliteto svetovanja, pripravljenost za pomoč in sodelovanje. Paziti
moramo na majhne podrobnosti, kot so: garancijski pogoji, kvaliteta in hitrost servisnih
storitev ter strokovnost kadra.
2.6
Virtualizacija namizij
Ideja virtualizacije namizij (VDI, angl. Virtual Desktop Infrastracture) je nadomestiti fizične
računalnike (vključno z operacijskim sistemom, programi in namizjem) z virtualnimi
računalniki, ki delujejo na strežnikih v podatkovnem centru. Uporabniku tako ostane le
preprost strojni odjemalec, kot vmesnik za zaslon, tipkovnico in miško, s katerim na daljavo
preko omrežne povezave upravlja ta oddaljeni računalnik v podatkovnem centru. Zasnova je
sicer precej podobna že desetletja znanemu terminalskemu načinu dela, vendar je zasnovana
na drugačnih temeljih. Največja razlika med terminalskim načinom in VDI se pokaže šele z
uporabno t.i. tankih odjemalcev (angl. thin client), ki so lahko v primerjavi z osebnimi
37
računalniki precej enostavnejše in posledično tudi cenejše naprave. S stališča tipičnega
uporabnika osebnega računalnika se glede na dosedanje računalniško okolje spremeni zelo
malo in zato prehod na VDI poteka na povsem neboleč način. Zato pa VDI prinaša veliko
sprememb upraviteljem takšnih sistemov. Predvsem jim olajša delo z vidika priprave in
vzdrževanja računalniškega namizja. Ker virtualna namizja praviloma delujejo na strežnikih z
visoko zanesljivostjo, je za njihovo brezhibnost in varnost delovanja bolje poskrbljeno kot pri
navadnih osebnih računalnikih. Lažje je izdelovati varnostne kopije, nadgrajevati in
vzdrževati navidezne računalnike. S tehnologijo VDI lahko hitreje zagotovimo nov računalnik
ali zamenjamo nedelujočega z novo svežo kopijo. Ključni komponenti in ob enem krivca
zakaj se tak pristop ni prijel že desetletja prej, sta protokol za prikaz oddaljenega namizja ter
zahtevana pasovna širina povezave.
VDI prinaša prednosti za podjetja, kjer upravljajo veliko število osebnih računalnikov, toda z
napredkom izdelkov in s cenovno politiko proizvajalcev postaja VDI zanimiva alternativa tudi
za manjša podjetja. Analitske družbe področju VDI v poslovnem okolju pripisujejo svetlo
prihodnost. Pri družbi Gartner napovedujejo, da bo že leta 2014 približno 40 % vseh namizij
uporabljalo eno od oblik virtualizirane namizne infrastrukture.
Veliko navdušenje nad tehnologijo VDI je povzročilo, da se je na trgu v razmeroma kratkem
času pojavilo veliko število ponudnikov teh rešitev. V ospredju je kljub temu zgolj nekaj
podjetij. Danes lahko ponudbo na trgu razdelimo na približno dva dela, in sicer programske in
strojne rešitve. V prvem primeru imamo opravka s programi - odjemalci, lahko tudi za
različne operacijske sisteme, ki dostopajo do navideznih računalnikov na strežnikih. Tovrstni
odjemalci so zanimivi zlasti tam, kjer želimo kot terminale uporabiti obstoječe računalnike,
ali pa, kjer želimo imeti večjo prilagodljivost oziroma možnost uporabe kombinacije
krajevnega in oddaljenega namizja.
Pravi učinki se pokažejo šele z uporabo namenskih strojnih naprav - tankih odjemalcev. Ti so
preprostejši, navadno nekoliko cenejši od osebnih računalnikov, predvsem pa precej
enostavnejši za vzdrževanje. Največ, kar moramo na njih postoriti, je vzdrževanje sistemske
programske opreme (angl. firmware), kar pomeni, da jih brez posebnih posegov lahko
uporabljamo tudi več let. Ko se pokvarijo, jih preprosto nadomestimo z drugimi. Uporabnik
ima vse nastavitve na varnem v navideznem računalniku v podatkovnem centru, zato je
zamenjava zopet hitra in neboleča.
38
VMware s svojim izdelkom VMware View nudi logično nadaljevalno zgodbo, ki jo je začel s
strežniško virtualizacijo, ki se vanjo tudi logično vključuje. V isto skupino kot VMware sodi
tudi Citrix, ki ima bogate izkušnje na področju terminalskega dela, z nakupom družbe Xen pa
so le-te samo še razširili na področje navideznih računalnikov.
Med manj znanimi podjetji z zanimivimi rešitvami pa je družba Pano Logic, ki združuje
lastno programsko opremo in izvirno strojno rešitev s strežniško infrastrukturo družbe
VMware. Inovativen je predvsem pristop, kjer strojni odjemalci Pano Cube ne potrebujejo
nobenih nastavitev za uporabo in so zato lahko zamenljivi. Omeniti velja še družbo Wyse, ki
je, tako kot Citrix pri programski opremi, pionir tankih odjemalcev pri strojni opremi. Na
prihod VDI so se odzvali z družino izdelkov, ki se lahko priključi na različne strežniške
rešitve za virtualizacijo, kot sta VMware in Citrix. Na tem področju srečamo tudi velike
proizvajalce strojne opreme, kot so Dell, Hewlett-Packard in Fujitsu, čeprav za zdaj tu
nastopajo še razmeroma previdno in zadržano.
Pri tehnologiji VDI odjemalci (programski ali strojni) dostopajo do navideznih računalnikov v
strežniškem okolju. To pomeni, da moramo na strani strežnikov uporabljati eno od rešitev za
virtualizacijo, ki pa tokrat ne gosti navideznih strežnikov, temveč navidezne odjemalce z
okolji Windows, redkeje z Linuxom ali drugimi operacijskimi sistemi.
Na strežniški strani podprte izdelke predpisujejo proizvajalci. Načeloma bi izbrani izdelek
(VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, Proxmox VE ...) lahko bil
poljuben, vendar tu igra vsak proizvajalec svojo politiko odprtosti/zaprtosti za konkurenco.
Čas bo pokazal, ali bo trajno ostalo tako ali pa se bodo morali prilagoditi in odpreti za druge.
Poleg strežnikov, na katerih delujejo navidezna namizja, v rešitvah VDI potrebujemo še
dodatne strežnike, ki posredujejo med odjemalci in navideznimi računalniki na strežnikih,
omogočajo pa tudi pripravo novih navideznih računalnikov. V prvem primeru je vloga
strežnika ta, da zahtevke posameznega odjemalca preusmeri na točno določen strežnik in
navidezni računalnik ali pa na prvega prostega. V drugem primeru pa strežnik upravitelju
omogoča spremljanje delovanja celotne rešitve VDI ter pripravo novih navideznih
računalnikov - bodisi samodejno, na zahtevo, bodisi ročno s strani upravitelja.
Navidezne računalnike lahko pripravimo na različne načine, odvisno od potreb uporabnikov.
Najbolj zanimiva je možnost, da nove navidezne računalnike ustvarimo na podlagi enotne
začetne predloge diskovnih slik (nameščenega sistema in programov). Novi računalniki so
39
tehnično gledano kloni prvotnega računalnika, s čimer jih hitreje pripravimo in lažje
vzdržujemo. Poleg tega tovrstni kloni v nekaterih primerih porabijo na disku precej manj
prostora, saj vsaka instanca (klon) zavzema na disku le toliko prostora, kolikor se razlikuje od
diskovne slike izhodiščne predloge.
Tako pripravljene klone zopet lahko delimo na dva tipa - na stalne (angl. persistent) in
nestalne (angl. non-persistent), ki jih po rabi zavržemo. V prvem primeru uporabnik dobi
navidezni računalnik, ki se prvič samodejno (ali ročno) generira iz predloge, od tedaj dalje pa
bo vselej tak, kot ga je uporabnik pustil pri predhodni rabi. Zanimivi so računalniki, ki jih po
rabi preprosto zavržemo. Uporabnik bo pri naslednji prijavi zopet dobil svežo kopijo. Slednje
je uporabno zlasti tam, kjer želimo zavreči vse spremembe oziroma vselej začeti z začetnimi
nastavitvami. Tak način tudi ne zahteva kasnejšega vzdrževanja navideznih računalnikov, saj
lahko le-tega vselej generiramo iz najnovejše predloge. Nazadnje so tu še najzahtevnejši
uporabniki, ki imajo bodisi posebne zahteve ali pa uporabljajo specifične programe - zanje
pripravimo računalnike ročno.
Cilj upraviteljev rešitev VDI je seveda ta, da si kar se da olajšajo delo in s tem avtomatizirajo
tako strežnik kot tudi pripravo navideznih računalnikov. Tu se izdelki najbolj razlikujejo med
seboj, saj imajo proizvajalci različne tehnologije in strategije.
Pri vzpostavitvi navideznih računalnikov si kmalu zastavimo vprašanje, koliko navideznih
računalnikov lahko poganjamo na enem fizičnem strežniku s podporo za virtualizacijo
operacijskih sistemov. Brez tega podatka ne moremo izračunali celotnih stroškov lastništva za
celovito rešitev (angl. total cost of ownership - TCO), ki vključuje odjemalce, strežnike in
potrebno programsko opremo.
V splošnem velja, da lahko na enem fizičnem strežniku poganjamo tudi do 50, morda celo
več, navideznih računalnikov. Do neke mere je to odvisno od števila procesorjev, predvsem
pa od velikosti pomnilnika, ki ga imamo v strežniku. Če imamo denimo 8 GB RAM in
vsakemu navideznemu namizju namenimo 512 MB, bomo teoretično lahko imeli največ 1012 sočasnih sej (nekaj bo strežnik porabil za lastno delovanje). V splošnem tudi velja, da
bomo prej porabili prosti pomnilnik kot proste zmogljivosti procesorjev.
40
2.6.1
Connection Brokering
V rešitvah VDI poleg strežnikov, ki gostijo virtualna namizja, potrebujemo še dodatne
strežnike, ki posredujejo seje med odjemalci in virtualnimi namizji ter strežnike, ki
omogočajo pripravo novih namizij. Posrednik povezav (angl. connection broker) je
programska oprema, ki upravlja povezave med odjemalci in zbirko (angl. pool) navideznih
namizij v podatkovnem centru). V prvem primeru je vloga strežnika ta, da zahtevke
posameznega odjemalca preusmeri na točno določeno virtualno namizje ali pa, odvisno od
implementacije dodelovanja, na prvo prosto (Slika 2.19).
Slika 2.19: Shema delovanja Connection Brokering arhitekture
Vir: Lastni prikaz (2012)
Takšno vrsto strežnika globalno imenujemo posrednik (angl. broker), medtem ko ga VMware
imenuje View Connection, Microsoft Remote Desktop Connection Broker, Wyse pa
vWorkspace Management Console (Slika 2.20, str. 42).
41
Slika 2.20: vWorkspace Management Console
Vir: Lastni prikaz (2012)
V drugem primeru strežnik sistemskemu administratorju omogoča spremljanje delovanja
celotne VDI rešitve ter pripravo novih virtualnih namizij - bodisi samodejno na zahtevo bodisi
ročno s strani administratorja. Strežnika takšne narave sta Remote Desktop Virtualization
Host, ki temelji na infrastrukturi Microsoft Hyper-V, VMware vCenter, temelječ na
infrastrukturi VMware vSphere in Wyse Device Manager (Slika 2.21).
Slika 2.21: Upravljalnik tankih klientov Wyse Device Manager
Vir: Lastni prikaz (2012)
42
2.6.2
Prednosti VDI
VDI ima številne prednosti pred klasičnimi računalniki:
•
Varnost podatkov in obnovitev po katastrofi
Z zamenjavo namiznih računalnikov s prenosniki, ki jih zaposleni uporabljajo tudi na poti,
skokovito narašča tudi poslovna škoda zaradi kraj ali izgube računalnika in na njihovih diskih
shranjenih poslovnih podatkov. Z uporabo virtualizacije namizij se lahko temu izognemo, saj
so podatki varno shranjeni za zidovi podatkovnega centra. Ob mnogo naprednejših varnostnih
mehanizmih je v podatkovnih centrih običajno tudi precej bolj temeljito poskrbljeno za
varnostno kopiranje podatkov in njihovo obnovitev v primeru okvare strojne opreme.
•
Nižji stroški
Ob uporabi naprednejših oblik virtualizacije namizij uporabniki za svoje delo ne potrebujejo
zmogljivih, popolnoma opremljenih računalnikov. Za mnoge uporabnike so dovolj že strojno
manj zmogljivi tanki odjemalci, ki so tudi cenejši. Še pomembnejši pa so lahko prihranki,
povezani s preprostejšim, manj zamudnim upravljanjem namizij.
•
Hitro dodajanje novih namizij in učinkovitejše upravljanje
Med izzive današnjih IT oddelkov sodijo zapletenost upravljanja osebnih računalnikov, ki
zahtevajo stalno posodabljanje in nadgrajevanje, ter zamudnost postavitve novih računalnikov
za nove uporabnike. Z virtualizacijo namizij se ta opravila poenostavijo, saj se nova namizja
preprosto ustvarijo iz že pripravljenih predlog. Za nove uporabnike je tako možno poskrbeti
že z nekaj kliki. Podobno se lahko poenostavi nameščanje pomembnih posodobitev in
odpravljanje morebitnih težav s programsko opremo.
•
Optimizacija virov in razširljivost
Naprednejše oblike virtualizacije namizij podpirajo tudi izboljšanje uporabe informacijskih
virov, saj lahko administratorji preprosto določijo in spreminjajo konfiguracijo glede na
dejanske uporabnikove potrebe (količino pomnilnika in prostora na disku, procesorsko
zmogljivost in drugo). Na primer: če zaposleni večino časa dela na internetu in s spletnimi
storitvami, ne potrebuje računalnika z velikim diskom. Za njegove potrebe povsem zadostuje
nekaj GB prostora za podatke na strežniku. Ob optimizaciji je treba omeniti še visoko
43
razširljivost, saj se je mogoče na večje potrebe oziroma rast števila uporabnikov relativno
hitro odzvati z dodajanjem novih strežnikov.
•
Delo z oddaljene lokacije
Virtualizacijski pristopi zaposlenim omogočajo učinkovito delo skoraj na katerikoli napravi,
ki je povezana z internetom. Zaposleni lahko nadaljujejo delo na domačem računalniku, pri
tem pa jim je na voljo povsem enako namizje in poslovne aplikacije, kot če bi sedeli v pisarni.
2.6.3 Slabosti VDI
Kljub številnim prednostim ne smemo pozabiti na slabosti:
•
Omejitve obstoječe infrastrukture
Naprednejši modeli virtualizacije namizij, kot je VDI, vodijo do povečanih potreb po
zmogljivosti podatkovnega centra. Pred uvedbo je zato potrebno natančno raziskati, katere
nadgradnje strežniških zmogljivosti so potrebne, kakšne so zmogljivosti za shranjevanje
podatkov v podatkovnem centru in predvsem kakšna je omrežna infrastruktura, ki je ključna
za to, da aplikacije na strani uporabnika delujejo odzivno, brez zatikanja in prekinitev. Končni
uporabniki bodo tudi pri virtualiziranem namizju pričakovali enako odzivnost kot pri uporabi
običajnih računalnikov. Počasnejše delovanje bo hitro povzročilo nejevoljo.
•
Licence
Čeprav ni nobenih tehničnih omejitev, ki bi preprečevale zagotavljanje obstoječih aplikacij v
podjetju prek virtualiziranih namizij, lahko to v nekaterih primerih preprečijo licenčne
omejitve. Proizvajalci pospešeno prilagajajo licenčna določila, vse licence pa še vedno ne
dopuščajo virtualizacije. Tipičen primer licenc, kjer se lahko pojavijo težave, so licence za
programsko opremo, nameščeno na nov računalnik (licence OEM).
•
Potrebe uporabnikov
Dokončno lahko upravičenost zahtevnejših oblik virtualizacije namizij spodkopljejo potrebe
zahtevnejših pisarniških delavcev, pri katerih lahko zadostne zmogljivosti za številne nujne
poslovne aplikacije vsaj zaenkrat zagotovi le klasičen osebni računalnik z dovolj zmogljivim
procesorjem, pravo grafično kartico in dovolj pomnilnika. Microsoft, ki sicer tudi sam krepi
ponudbo rešitev za virtualizacijo namizij, je tako v raziskavi o skupnih stroških lastništva
44
(Microsoft 2010) opozoril: "Pri pisarniških delavcih v okolju VDI (vključno z okolji
VMware) so bili skupni stroški lastništva na uporabnika za 11 odstotkov višji kot pri dobro
upravljanem okolju osebnih računalnikov. Čeprav VDI zniža stroške za strojno opremo in
podporo, te prihranke nadomestijo stroški za novo programsko opremo in inženiring oziroma
pride celo do povečanja skupnih stroškov". Nasvet avtorjev raziskave je: "Menimo, da je VDI
inovativna tehnologija, ki lahko zagotovi pomembno vrednost v specifičnih uporabniških
primerih, kot so delavci, ki si delijo en računalnik, ali zunanji izvajalci. Toda pri pisarniških
delavcih te vrednosti ne gre iskati v znižanju skupnih stroškov lastništva".
3
ODPRTOKODNA PROGRAMSKA OPREMA
Osnovna značilnost odprtokodne programske opreme (OKPO) je, da je izvorna programska
koda, iz katere je mogoče narediti funkcionalno delujoče programske rešitve, dostopna vsem.
Odprti kodi ustreza programje, ki zadosti kriteriju proste distribucije, dostopa do izvorne kode
in dovoljenja za spreminjanje ter integracijo te kode.
Podjetje lahko svojo učinkovitost izboljša z uporabo sodobne informacijske tehnologije in
ustrezne programske opreme. Ovira pri tem so visoke cene licenc lastniške programske
opreme, ki se še vedno uporablja na večini delovnih postaj. Kot alternativa se že kar nekaj
časa ponuja programska oprema, ki temelji na odprti kodi in za katero ni treba plačevati
nikakršne licenčnine (Zver 2011, str. 10).
3.1
Ideja
Smisel odprte kode je prost dostop do znanja o izvorni kodi računalniškega programa. Izvorna
koda je formula za razumevanje tega binarnega jezika in z njo lahko dojamemo logiko
programa, ki ga lahko potem vsakdo, ki poseduje ustrezno tehnično znanje, preoblikuje. Za
izvorno kodo velja posebna oblika lastnine. Pretežni del tržne programske opreme (npr.
Microsoftova) temelji na nadzoru lastninskih pravic za izvorno kodo. Uporabniki nimajo
dostopa do logike programa in ga zato tudi ne morejo prilagajati, saj so izključeni iz kroga, ki
pozna izvorno kodo.
V kapitalistični ekonomiji lastnina običajno pomeni izključevanje drugih pri uporabi neke
dobrine ali storitve, pri odprti kodi pa se lastnina oblikuje glede na pravico distribucije, ne pa
izključevanja. Izvorna koda za OKPO je objavljena in vsem na voljo za uporabo. Ker vsi
45
poznajo izvorno kodo, lahko preoblikujejo programsko opremo in ustvarjajo nove aplikacije.
Izvorna koda je odprta, javna in ni lastniška. Ta nova oblika lastnine, ki je v popolnem
nasprotju z običajnim režimom pravic intelektualne lastnine, je podprta s sistemom
upravljanja, v katerega se vključujejo vsi soustvarjalci OKPO. Temelji na njihovi
motiviranosti za delovanje znotraj takšnega sistema in na pripravljenosti za razvijanje novih
organizacijskih struktur za krepitev sodelovanja (MJU 2011, str. 1).
3.2
Prednosti
Najbolj očitni prednosti sta na prvi pogled seveda nižji strošek nabave in brezplačna narava
programske opreme. S poslovnega vidika so najpomembnejši pokazatelji stroškov produkta
tako imenovani skupni stroški lastništva - TCO (angl. Total Cost of Ownership). Pri izbiri
med več možnimi rešitvami, pod predpostavko, da so vsi ostali kriteriji izenačeni, je rešitev z
najmanjšim TCO najbolj zaželena. Argumenti, ki govorijo v prid nizkemu TCO za prosto
programje, so10:
•
po vsej verjetnosti nični stroški nakupa oziroma pridobitve programa in posledično ni
stroškov obnavljanja licenc uporabe programa,
•
potencialno ni dodatnih stroškov za uporabo kopij programa, programe lahko brez
dodatnih stroškov prenesemo na več računalnikov,
•
manjša potreba po nadgradnjah, manjši stroški nadgradenj in upravljanja, hkrati so
nadgradnje programa večinoma brezplačne,
•
daljše delovanje brez izpadov in posledično nižji stroški za drage sistemske
administratorje,
•
nižja ranljivost na viruse, kar izloči potrebo po pregledovanju za virusi, zmanjšuje
možnosti izgube podatkov,
•
nižja ranljivost do varnostnih lukenj in hekerskih napadov, kar znižuje breme
sistemske administracije in
•
možnost uporabe starejše oziroma manj zmogljive strojne opreme ob enakih
učinkovitostih, kar znižuje stroške strojne opreme.
10
Omenjene prednosti ne izhajajo iz odprtokodnega licenčnega modela, temveč gre za primerjavo
operacijskih sitemov Linux in Windows.
46
Najbolj pomembna je pravica do spreminjanja in popravljanja izvorne kode. To omogoča
neomejeno spreminjanje in prilagajanje programske opreme. Programsko opremo je mogoče
prevesti za uporabo na drugi strojni opremi. Odpravljanje hroščev je precej olajšano,
programska oprema pa ima daljšo pričakovano življenjsko dobo.
Z uporabo odprte kode se izognemo enemu samemu ponudniku, od katerega je odvisna
prihodnost programske opreme. Kupec je namreč odvisen od ponudnika v smislu podpore in
razvoja nadgradenj. V kolikor ponudnik zapre vrata podjetja ali ustavi razvoj določenega
izdelka, nima nihče pravice nadaljevati dela na tem izdelku. Podobne težave lahko nastanejo,
če ponudnik opusti razvoj rešitve za določeno strojno opremo. Tu je še problem črne škatlice,
kjer pri licenčni programski opremi nikoli zanesljivo ne vemo, kaj program v resnici počne.
Ponudniki velikokrat zaradi tržnih zakonitosti in zahtev pohitijo z izdajo programske opreme,
kar pomeni veliko hroščev, ki bi se jim ob nekoliko bolj umirjenem pristopu lahko izognili.
Zagovorniki prostega programja pogosto trdijo, da prosto programje ponuja nekaj bistvenih
prednosti v primerjavi s tipičnimi komercialnimi produkti. Komercialni produkti večinoma
dajejo prednost izgledu, torej vizualnim podrobnostim, pred težje merljivimi kvalitetami, kot
so stabilnost, varnost ter druge lastnosti programske opreme.
Za razvijalce prostega programja je značilna naklonjenost kvaliteti. Vodi jih predvsem želja
po izpopolnjevanju znanja ter iskanju samopotrditve in ugleda med kolegi v odprtokodnih
skupnostih. Zato je bolj verjetno, da bodo pri razvoju programja dali poudarek stvarem, ki
bodo s strani somišljenikov cenjene. To so predvsem jasen načrt, zanesljivost, enostavno
vzdrževanje s poudarkom na splošnih, odprtih standardih in vrednotah skupnosti.
Razvoj z odprto kodo lahko nudi zelo hitro in kvalitetno tehnično podporo. Glede na to, da
uporabniki in razvijalci sodelujejo na osnovi svojih skupnih interesov in potreb po določeni
aplikaciji, so razvijalci praviloma pripravljeni vložiti nekaj dodatnega napora za pomoč
ostalim. Odgovore na vprašanja je možno dobiti na različnih mestih, kot so novičarske
skupine, poštni seznami, klepetalnice itd. Na spletu je moč najti množice spisov v obliki
vodičev (HOWTO), pogosto zastavljenih vprašanj (FAQ) ali pa uporabniških navodil (tutortutorials) (Škrubej 2007, str. 22-24).
47
3.3
Slabosti
•
Uporabniški vmesniki
Prosto programje ima običajno manj prijazne uporabniške vmesnike. To je predvsem problem
pri uporabnikih, ki niso vešči dela v računalniškem okolju in jim neprijazni uporabniški
vmesniki še bolj otežijo delo. Pogosto vmesniki niso dovolj prilagojeni nezahtevnim
uporabnikom. Glavni vzrok za to je, da je prosto programje večinoma grajeno s strani
inženirjev za inženirje, saj pravih povratnih informacij nezahtevnih končnih uporabnikov
razvijalci ne dobijo.
•
Podpora
Podpora je včasih težko razumljiva, saj je pogosto bolj namenjena razvijalcem in ne končnim
uporabnikom. Običajno gre za zelo tehnično podrobno dokumentacijo, ki zahteva veliko
tehničnega predznanja. Poleg tega je večinoma tudi zelo pomanjkljiva. Njen največji del
predstavlja kar izvorna koda, na podlagi katere je avtomatsko generirana programska
dokumentacija. Preostala dokumentacija je pogosto neažurna, zaradi pogostih izdaj
programja. Pri komercialni programski opremi običajno dobimo časovno omejeno podporo
(npr. 60 dni) v ceni licence, pri odprtokodni pa moramo (pomembno, če gre za večje uvajanje
odprte kode) podporo zagotoviti sami, z najemom zunanjih izvajalcev ali urjenjem in/ali
zaposlovanjem svojega podpornega osebja, kar lahko predstavlja velik strošek. Na
slovenskem trgu ni veliko ponudnikov podpore odprtokodnih rešitev, zaradi česar smo nato
prisiljeni v lastno podporo.
•
Intelektualna lastnina in pomanjkanje lastništva (odgovornosti)
Komercialna podjetja programske opreme si zelo prizadevajo zagotoviti, da programska
oprema, ki jo razvijajo, ne vsebuje kršitev intelektualne lastnine. Od zaposlenih se zahteva, da
v svoje komercialne programe ne prepisujejo posameznih delov programske kode, ki so jih
napisali posamezniki izven podjetja.
Nasprotno je zaradi narave odprtokodnih projektov, kjer sodeluje veliko samostojnih
razvijalcev, večja verjetnost, da obstajajo deli programja, kjer se krši pravica intelektualne
lastnine. Samostojen razvijalec morda vključi v prosto programje določen del programske
48
kode lastniškega programa, ki ga je v nekem komercialnem podjetju razvijal. Posledično je
uporaba takšnih produktov za uporabnike bolj tvegana (Škrubej 2007, str. 25-26).
•
Nedokončani izdelki
Največji problem OKPO so nedokončani izdelki, saj razvijalci niso zavezani k dokončanju
projekta in vzdrževanju. Zaradi tega veliko programske opreme ne doseže končnega stanja,
med drugim pa je izpopolnjevanje izdelka do nivoja primerljivega s profesionalnimi izdelki
(npr. Photoshop) dolgotrajno ter naporno in zahteva bistveno dalj časa od razvoja prve verzije
programa, razvijalcem pa to praviloma ne predstavlja dovolj velikega izziva.
3.4
Izkušnje prehoda na odprtokodno programsko opremo
V državah Evropske unije obstajajo številni primeri uspešne uvedbe OKPO na delovnih
postajah. Iz vseh primerov sledi, da je mogoče OKPO vpeljati na delovne postaje zelo
različnih organov javne uprave. Vsem primerom so skupni precejšnji prihranki pri stroških
licenc in dobra priprava izvedbe prehoda, brez katere je lahko ta resno ogrožen.
V Veliki Britaniji je najbolj prepoznan primer uvajanja OKPO mestna uprava Bristola
(Beckett 2005). Povod za prehod na OKPO v Bristolu je bilo neurejeno stanje na tem
področju v začetku tega desetletja. Ključna cilja migracije na StarOffice sta bila zmanjšanje
stroškov in boljša funkcionalnost. Skozi poglobljeno študijo izvedljivosti in preverjanje
funkcionalne ustreznosti OKPO so ugotovili, da ima OKPO primerjalne prednosti pred
lastniško programsko opremo. StarOffice je izpolnjeval več kot 90 odstotkov zahtev glede
enostavnosti uporabe, funkcionalnosti in izmenjave dokumentov, kar je pomenilo minimalne
stroške prehoda. Izredno nizki stroški licenc so jim omogočili neposredne investicije v
sistemske integracije in celovite storitve usposabljanja. Prihranki pri uvedbi so v 5 letih
znašali 1,2 milijona evrov za 5.500 uporabnikov.
Na Nizozemskem obstajajo številni primeri uvajanja OKPO na delovnih postajah
(Open.Amsterdam 2007). Med njimi mesto Amsterdam, ki je izvajalo aktivnosti skladno z
državnim akcijskim načrtom in na 15.000 namizij namestilo OKPO. Strateški cilji mesta
Amsterdam glede programske opreme so:
•
izboljšanje storitev za državljane in podjetja z večjo interoperabilnostjo,
•
povečanje neodvisnosti od dobaviteljev programske opreme,
49
•
zagotovitev neprekinjenega poslovanja in
•
nevtralnost stroškov ter izvedljivost potrebnih investicij.
V španski pokrajini Extremadura je uvajanje OKPO predstavljalo način širjenja informacijske
družbe v vse družbene pore. OKPO se uporablja na 10.000 delovnih postajah v javni upravi
pokrajine ter na več kot 40.000 delovnih postajah v širšem javnem sektorju. Doseženi
prihranki v obdobju petih let znašajo 20 milijonov evrov (FUNDECYT 2008).
V Nemčiji je najbolj poznan primer v mestni upravi Münchna. Kot glavni razlog za prehod se
navaja pridobitev strateške neodvisnosti od dobaviteljev in ne prihranek. Skupaj so bile
odprtokodne rešitve nameščene na 15.000 delovnih postajah. Ocenili so, da bodo v obdobju
migracije (2008-2012) s prehodom prihranili več kot 4 milijone evrov, sedaj pa ugotavljajo,
da je prihranek še bistveno večji, saj so privarčevali dobrih 10 milijonov evrov (Slo-Tech,
27.11.2012).
Hkrati v Nemčiji obstaja tudi primer negativne izkušnje. V nemškem mestu Freiburg so leta
2007 začeli projekt nižanja stroškov za programske licence, v sklopu katerega je stekla
migracija z licenčnega pisarniškega paketa Microsoft Office na odprtokodni OpenOffice.
Odločili so se obdržati stare, že kupljene licence Microsoft Office in v bodoče ne kupovati
novih, hkrati pa na vse računalnike namestili OpenOffice. Kljub odločitvi, da ne bodo
kupovali novih licenc za Microsoft Office, so ga uporabnikom na delovnih mestih, kjer so
izkazali potrebo po njem, kupili. Rezultat je bil zmešnjava vseh mogočih verzij pisarniških
paketov, zaradi navajenosti na delovno okolje Microsoft Office pa OpenOffice ni uporabljal
skoraj nihče (Slo-Tech, 28.11.2012), zaradi tega je bil rezultat migracije prikazan kot
neuspešen.
Francoska žandarmerija je v preteklih letih dosegla velike uspehe pri prehodu na OKPO na
delovnih postajah. S prehodom na OKPO je pričela leta 2005, ko je v celotni organizaciji
Microsoft Office zamenjala z OpenOffice.org. Leto kasneje je opustila Microsoft Internet
Explorer in ga zamenjala z brskalnikom Mozilla Firefox in e-poštnim odjemalcem
Thunderbird. Januarja 2008 so objavili, da bodo opustili Microsoft operacijski sistem in ga
zamenjali z odprtokodnim operacijskim sistemom. Prehod z Windows XP na Ubuntu se je
izkazal za relativno enostavnega. Do marca 2009 je žandarmerija uvedla Ubuntu na približno
5.000 delovnih postajah, do konca leta 2009 pa naj bi jih migrirali še 15.000. Njihov cilj je, da
bi do leta 2015 na vseh 90.000 računalnikih v celotni organizaciji namestili izključno OKPO.
50
Francoska žandarmerija je z zamenjavo svoje namizne programske opreme Microsoft
Windows z distribucijo Ubuntu Linux na letni ravni prihranila 7 milijonov evrov. Svoj letni
proračun za IT je uspela zmanjšati za 70 odstotkov (Bierhals 2009).
V Sloveniji se je relativno zgodaj pričelo preverjati možnosti prehoda na OKPO v javni
upravi, kar je razvidno iz različnih strateških dokumentov (MID 2003a, MID 2003b, MJU
2006, MVZT 2007), ki obravnavajo to vprašanje. Tudi uporaba OKPO v javni upravi je bila
ustrezno podprta s politiko, ki jo je sprejela Vlada Republike Slovenije v letu 2003. Dejstvo
je, da ima Slovenija vpeljan dober strateški in pravno formalni okvir za uporabo OKPO v
javni upravi.
Javna uprava Republike Slovenije se že več let zaveda obstoja in pomembnosti programske
opreme, ki temelji na odprti kodi. Za svoje potrebe jo uporablja, predvsem na področju
strežnikov in omrežnih podpornih storitev, že dobrih 15 let. Kljub nekaterim poskusom v
preteklosti (predvsem na teoretičnem nivoju) pa odprta koda v slovenski javni upravi še ni
našla poti na namizja računalnikov. Svetla izjema na tem področju so sodišča, saj se na večini
namizij na sodiščih uporablja OKPO, in sicer OpenOffice.org, Firefox in Thunderbird. Prehod
je bil uspešno izveden v letih 2006 in 2007. Poleg najbolj znanega primera sodišč je v širšem
javnem sektorju v Sloveniji še nekaj primerov prehodov na odprtokodne rešitve na delovnih
postajah, med njimi Zdravstveni dom Ljubljana in Javno podjetje Ljubljanski potniški promet.
Dober primer prehoda na OKPO iz zasebnega sektorja je maloprodajno podjetje Petrol d.d., ki
je prehod na platformo Linux brez širšega obveščanja javnosti izvedlo v letu 2009, pri čemer
so v letu 2005 na strežnikih že nadomestili Windows NT z Linuxom, v letu 2008 pa so začeli
z vpeljavo OpenOffice.org na delovne postaje. Podobni prehodi se dogajajo tudi v nekaterih
drugih slovenskih podjetjih (Zver 2011, str. 12-14).
3.5
Uporabljena odprtokodna programska oprema
Pri uvajanju odprtokodne programske opreme v podjetje se lahko lotimo na dva načina:
•
vso odprtokodno opremo namestimo naenkrat ali
•
uporabnike na odprtokodna orodja uvajamo postopoma.
Osebno menim, da je drugi način primernejši.
51
3.5.1 Mozilla FireFox
Za začetek bi tako lahko uporabnikom na računalnike namestili Mozilla Firefox, ki je spletni
brskalnik, nudi pa še druge funkcije. Ta bi nadomestil Microsoft Internet Explorer.
Mozila Firefox je brezplačen, razvija pa ga na tisoče prostovoljcev povsem svetu. Preveden je
v več kot 70 jezikov (tudi slovenski) teče pa na vsaj osmih različnih strojnih platformah.
Razvija se neverjetno hitro, prav tako hitro pa so odpravljene tudi morebitne najdene
varnostne luknje.
Opremljen je z vsemi funkcijami sodobnih brskalnikov:
•
omogoča brskanje z zavihki (angl. tabs),
•
preprečuje odpiranje nezaželjenih oken,
•
ima vgrajen iskalnik, z možnostjo dodajanja iskalnih pogonov,
•
ne nalaga škodljivih ActiveX kontrolerjev,
•
podpira žive zaznamke11,
•
ima vgrajen pobiralnik datotek (angl. download manager),
•
omogoča enostavno dodajanja novih funkcij (angl. plugins) in
•
podpira spreminjanje videza s temami.
3.5.2 LibreOffice
LibreOffice je brezplačen, prost in odprtokoden pisarniški paket, ki vsebuje programe za
urejanje besedil, preglednic, predstavitev, vektorskih slik, matematičnih enačb in podatkovnih
zbirk. Razvit je bil kot eden izmed naslednikov OpenOffice.org, ki se je ločil od Oracla, ki je
pridobil nadzor nad njim s prevzemom prejšnjega skrbnika Suna. Na voljo je za več različnih
operacijskih sistemov in v 114 jezikih (tudi v slovenskem). LibreOffice je dobro združljiv z
Microsoft Office in ostalimi pomembnimi pisarniškimi paketi (Wikipedia, 22.10.2012), zato
je popoln nadomestek za plačljiv pisarniški paket, saj za naše potrebe ponuja vse
funkcionalnosti, ki jih zaposleni potrebujejo.
Predhodnik LibreOffice je OpenOffice.org, ki ga je tako, kot MySQL, kupil Oracle. Skupnost,
ki jo je zaskrbelo, da bo Oracle OpenOffice.org ukinil ali ponudil kot plačljiv produkt, je
11
Samodejno osveževanje oz. preverjanje sprememb vsebine spletne strani v neaktivnem zavihku.
52
začela z vzporednim razvojem produkta. Produkta sta si tako zelo podobna, zaradi česar sta si
do določene mere kompatibilni tudi podpori - spletna skupnost je velika in kar velja za
OpenOffice, lahko velja tudi za LibreOffice.
LibreOffice uporablja ISO-standardizirani zapis ODF (OpenDocument Format), zna brati in
pisati zapise programov Microsoft Office, kot tudi izvažati v zapisu PDF, tako da lahko do
dokumentov dostopamo z vseh vrst računalniških naprav. S tem ponuja tudi najširšo možno
združljivost z drugimi izdelki. LibreOffice je tudi nadvse prilagodljiv in ga lahko enostavno
razširimo z brezplačnimi dodatki, tako da lahko vzpostavimo sistem, ki povsem ustreza našim
potrebam in navadam (LibreOffice, 22.10.2012).
3.5.3
Xubuntu 12.10
Xubuntu je distrubucija operacijskega sistema Linux, ki temelji na Debianu. Gre za izvedenko
Ubuntuja z grafičnim vmesnikom, oz. namizjem Xfce. Uporablja Linux jedro, nova verzija
izide vsakih 6 mesecev - v aprilu ter oktobru. Izdaje z oznako LTS imajo 5-letno podporo, kar
pomeni, da Canonical, organizacija, ki razvija Ubuntu in njegove izvedenke, zagotavlja 5 let
varnostne posodobitve in druge popravke.
Namizje Xfce je osredotočeno na minimalizem, produktivnost in učinkovitost delovanja, zato
je izjemno primerno predvsem za računalnike s starejšo strojno opremo, kar je razvidno iz
primerjalne tabele (Tabela 3.1) minimalnih strojnih zahtev za poganjanje operacijskega
sistema napram Microsoftovim Windows 8.
Tabela 3.1: Minimalne strojne zahteve za operacijski sistem Xubuntu 12.10 ter Windows 8
Windows 8
Xubuntu 12.10
32-bit
64-bit
Hitrost procesorja
286 MHz
1 GHz
1 GHz
Velikost delovnega pomnilnika
128 MB
1 GB
2 GB
Zaseden prostor na trdem disku
5 GB
16 GB
20 GB
Vir: Lastni prikaz (2012)
53
3.5.3.1 Prednosti
Operacijski sistem Xubuntu odlikujejo:
•
odprtost (prilagodljivost, popravki, podpora),
•
dostopnost (popolnoma preveden v 43 jezikov - tudi v slovenščino),
•
brezplačnost (ni licenčnine),
•
enostavno nameščanje programov,
•
velika izbira programov (večina brezplačnih ter odprtokodnih),
•
samodejno posodabljanje nameščenih programov,
•
trdi disk ne potrebuje defragmentacije,
•
hiter zagon in izklop sistema,
•
varnost (zelo dobra zaščita pred virusi in zlonamernimi programi, a pozor - ni imun) in
•
ogromna skupnost (podpora).
3.5.3.2 Slabosti
Photoshop in drugi razni profesionalni programi niso napisani za operacijski sistem Linux,
niti ne delujejo popolno v emulatorju Wine, obstajajo pa alternative (Tabela 3.2).
Tabela 3.2: Odprtokodne alternative komercialnim programom v Linux okolju
Windows
Ubuntu
Adobe Photoshop
Gimp
Microsoft Office
LibreOffice
Windows Media Player
VLC
Internet Explorer
Firefox
Microsoft Outlook
Thunderbird
iTunes
Songbird
Vir: Lastni prikaz (2012)
54
4
UVEDBA VIRTUALIZACIJE V PRAKSI
V poglavju so opisane konfiguracije treh različnih rešitev. Pri komercialni rešitvi je
predvidena uporaba plačljive, komercialne programske opreme, pri odprtokodni rešitvi pa je v
celoti predvidena uporaba OKPO in je osredotočena na prihranek denarja, pri rešitvi z
uporabo fizičnih računalnikov pa je predvidena uporaba obstoječe strojne opreme z OKPO.
Vse rešitve zajemajo tri kategorije delovnih postaj:
•
prodajni pult, kjer poganjamo eno okensko aplikacijo za izdajanje blaga in računov,
•
vodja podružnice, kjer poganjamo pisarniški paket, spletni brskalnik ter odjemalec
elektronske pošte in
•
administracija podjetja, kjer poganjamo pisarniški paket, spletni brskalnik, odjemalec
elektronske pošte in okensko aplikacijo za upravljanje finančnega ter inventarnega
dela podjetja.
Drugi del zahteve so strežniki z rešitvijo elektronske pošte, storitvijo enotne prijave v domeno
(aktivni imenik ali ekvivalentna rešitev) in baze podatkov.
4.1
Strojna oprema
V vseh podružnicah zavoda so strežniki Fujitsu Primergy RX100S6 (Slika 4.1, str. 56), ki so
mlajši od dveh let in delovne postaje Fujitsu Esprimo, vse mlajše od 5 let z LCD monitorji z
diagonalo vsaj 17". Na vsaki od 14 poslovalnic zavoda se nahaja en fizični strežnik, na
matični lokaciji pa zaradi redundančnosti dva.
Večina strežnikov je opremljena s 4 GB DDR3 pomnilnika, kar zadošča za virtualiziranje
strežnika in zgolj dveh delovnih postaj ob predpostavki, da bi virtualnemu strežniku dodelili
2048 MB in delovnima postajama po 1024 MB delovnega pomnilnika. Tako bi več strežnikov
zahtevalo nadgradnjo delovnega pomnilnika na vsaj 8 GB. V vsakem strežniku sta po dva, v
strežnikih v večjih podružnicah pa po štirje 147 GB SAS trdi diski v poljih z RAID5 pariteto.
Prostora za shranjevanje je tako dovolj za vse virtualne računalnike in po potrebi tudi poštni
strežnik s shrambo za vso elektronsko pošto zaposlenih.
55
Slika 4.1: Strežnik Fujitsu Primergy RX100S6
Vir: http://pr.fujitsu.com (9.11.2012)
Strežniki so fiksirani v 19-inčnih požarnovarnih omarah. V strežniških omarah (Slika 4.2) so
gigabitna mrežna stikala, od katerih gre preko distribucijskih panelov (CAT6) in parapetnih
kanalov mrežna inštalacija za računalniško in telefonsko omrežje za vse mrežne naprave. S
prenovo infrastrukture so se posamezna brezprekinitvena napajanja (UPS) za vsak osebni
računalnik nadomestila z visokozmogljivim UPS-om v strežniški omari, od katerega po
parapetnih kanalih potekajo električni vodi do vseh delovnih postaj. UPS je opremljen z
mrežno kartico, preko katere po izpadu električne energije ob nizkem stanju baterije
distribuira signal, ki programskim klientom na napravah sporoči, naj varno zaustavijo sistem.
V strežniške omare je speljana tudi telekomunikacijska infrastruktura (bakreni vodniki ali
optična vlakna) z modemi, za katerimi so priklopljeni še računalniki z dvema mrežnima
kontrolerjema in operacijskim sistemom Linux, ki služi kot VPN (Virtual Private Network)
med podružnicami. To kljub fizični oddaljenosti in različnim internetnim priključkom
omogoča, da so omrežne naprave navidezno v lokalnem omrežju.
Slika 4.2: Strežniška omara
Vir: http://itstrackingsystem.blogspot.com (10.11.2012)
56
4.2
Okoliščine prehoda
V praksi poznamo več načinov uvajanja in prehajanja na nov sistem. Pri direktnem prehodu v
določenem trenutku popolnoma opustimo stari sistem in ga takoj v celoti nadomestimo z
novim. Izbor primernega trenutka je pri takem prehodu zelo pomemben (recimo začetek
koledarskega leta). Direktni prehod je seveda povezan s tveganjem, da novi sistem še ni
docela preizkušen in zanesljiv, kar utegne povzročiti večje ali manjše težave. Vendar pa
včasih pri uvajanju rešitev na poslovna področja, kjer gre za delo s strankami, nimamo druge
možnosti. Direktni prehod zahteva zelo natančno planiranje, temeljite priprave ter skrbno
preverjanje nove rešitve pred uvedbo do vseh najmanjših podrobnosti.
Paralelni prehod uporablja postopno uvajanje, ki zmanjšuje tveganje, stari in novi sistem pa se
vzdržujeta vzporedno. Ker stari sistem še vedno deluje, nam ugotovljene napake v novem
sistemu ne povzročajo težav in jih lahko v miru odpravimo. Za to pot se odločamo predvsem
na finančnih področjih, kjer morajo biti rezultati starega in novega sistema primerljivi in kjer
si ne moremo privoščiti daljšega izpada sistema. Tak prehod je seveda povezan z dvojnim
delom, vse od priprave podatkov do analize rezultatov, kar je njegova največja slabost (Šlegel
2010, str. 16).
4.2.1
Čas in režim, potrebna za zagon
V našem primeru bi prehod na virtualizacijo infrastrukture izvajali vzporedno, postopoma in
na posamezni podružnici v paketu. Direkten prehod na vseh lokacijah hkrati ni možen zaradi
obsega dela, predvidenega za migracijo, kar bi povzročilo prevelik čas izpada delovanja. V
prvi fazi bi na testni strežnik namestili hipervizor in virtualizirali strežniške operacijske
sisteme za vsako od storitev posebej. S tem, ko ločimo domenski strežnik, aktivni imenik,
strežnik z bazo podatkov in sistem elektronske pošte na samostojne navidezne strežnike,
dobimo večjo odpornost sistema pred izpadi delovanja, saj odpoved enega strežnika ne
onemogoči ostalih storitev. Migracija podatkov z obstoječih storitev (aktivni imenik) na nove
virtualizirane strežnike je lahko opravljena že ob inštalaciji, uporabnike pa na nove strežnike
(nov aktivni imenik) priklapljamo ob nadgradnji infrastrukture v podružnici, v kateri so
zaposleni, saj bi bilo ob danih kadrovskih razmerah (1 zunanji informatik) nemogoče
migracijo na nov sistem izvesti v enem dnevu na 14 lokacijah. Ker zavod trenutno ne
uporablja lastnega strežnika za elektronsko pošto, postopna migracija uporabnikov na tega ne
predstavlja ovire. Uporabnikom dostop do svojih novih poštnih predalov dodelimo ob vklopu
57
novega sistema. Stara elektronska pošta administracije in vodij poslovalnic, ki je prihajala na
poštne predale starega internetnega ponudnika, bi bila migrirana ob prehodu in ni zahtevna.
Druga faza, migracija delovnih računalnikov in strežnikov na nov sistem, bodisi je to
virtualna infrastruktura bodisi fizični računalniki z OKPO bi se izvajala predvidoma ob
vikendih, izven delovnega časa zavoda, t.j. ob sobotah popoldan in nedeljah. Ob predpostavki,
da migriramo eno lokacijo na vikend, migriranje pa traja 14 vikendov, bi bil projekt z
načrtovanjem vred lahko končan v manj kot pol leta. Skozi tak način prehoda bi čez teden
uporabnike uvajali na delo v novem sistemu, odkrivali napake in odpravljali nepredvidene
zaplete. Namestitev operacijskega sistema in programske opreme za virtualne računalnike
zaradi možnosti ustvarjanja predlog lahko opravimo le enkrat, te pa lahko nato kloniramo
odvisno od števila potrebnih računalnikov in infrastrukturo v trenutku povečamo. Vse te
predloge so prav tako lahko ustvarjene predhodno, s čimer ne motimo tekočega obratovanja
zavoda. Predloge delovnih računalnikov so že predhodno nastavljene, da se povezujejo na
novo, virtualno infrastrukturo, zato bi prehod potekal hitreje. Ker osebje za prodajnimi pulti
trenutno ne ustvarja osebnih dokumentov, njihovih podatkov ni potrebno migrirati, migracija
elektronske pošte in dokumentov vodij pa se opravi ob namestitvi. Ko bi bili podatki s
fizičnih računalnikov migrirani v virtualno infrastrukturo, bi morali še fizične računalnike
zamenjati z ničnimi ali tankimi odjemalci.
Rešitev z uporabo OKPO na obstoječih fizičnih računalnikih bi potekala v podobnem
kronološkem zaporedju, le da bi za namestitev operacijskega sistema na vsak fizični
računalnik posebej porabili bistveno več časa.
4.2.2 Strojno-programska podpora periferije
Periferija se na nične in tanke odjemalce priklaplja preko USB vtičnic, USB naprave pa se v
okolju hipervizorja posredujejo (angl. mapping) točno določenemu navideznemu računalniku.
Vsa periferna oprema trenutno brez problemov deluje v okolju Windows XP in Windows 7,
zato preverjamo le združljivost z operacijskim sistemom Linux.
4.2.2.1 Čitalci črtnih kod
Za čitalce črnih kod, ki se uporabljajo na delovnih računalnikih za prodajnimi pulti
Metrologic MS-9540, žal ni podatka o gonilnikih za operacijski sistem Linux.
58
4.2.2.2 Čitalci pametnih kartic
Zavod na računalnikih za prodajnimi pulti uporablja čitalce pametnih kartic Gemalto
GCR5500-Si. Na priloženem mediju se nahajajo gonilniki tudi za Linux, na spletni strani
podjetja CREA plus d.o.o. (CREA plus, 15.11.2012) pa se nahajajo celo navodila za
nameščanje omenjenega čitalnika v njegovem okolju.
4.2.2.3 Tiskalniki
Za prodajnimi pulti so v uporabi termični POS tiskalniki Star Micronics TSP700II za
izdajanje računov strankam. Na spletni strani podjetja Star Micronic so za omenjeni model
tiskalnika na voljo gonilniki za Windows, Linux in Mac OSX operacijske sisteme.
Pri vodjih poslovalnic so v uporabi mrežne multifunkcijske naprave Hewlett Packard (HP)
LaserJet M1536dnf za potrebe tiskanja poročil in skeniranja dokumentov. HP na svoji spletni
strani za omenjeni tiskalnik ne ponuja gonilnikov za tiskanje ali skeniranje, vendar stranke
usmerja na spletno stran zunaj svoje domene (HP Linux Imaging and Printing, 15.11.2012),
kjer so na voljo odprtokodni gonilniki za tiskanje in skeniranje na HP-jevih napravah. HP za
omenjene gonilnike ne ponuja podpore.
Pri administraciji so v uporabi mrežni laserski tiskalniki HP LaserJet 2025dn za razne potrebe
izpisa. HP na svoji spletni strani za omenjeni tiskalnik ne ponuja gonilnikov, vendar
uporabnike obvešča, da vestno sodeluje s skupnostjo Linuxprinting, ki je do sedaj izdala
odprtokodne gonilnike za več kot 1400 njihovih naprav. To v praksi pomeni, da so gonilniki
za omenjeni tiskalnik že vgrajeni v operacijski sistem Linux.
4.2.2.4 Prikazovalniki cen
Za POS prikazovalnike cen, ki se uporabljajo na delovnih postajah za prodajnimi pulti,
Posiflex PD-2300, žal ni podatkov o gonilnikih za operacijski sistem Linux.
4.3
Komercialna rešitev
Komercialna rešitev je zasnovana na predpostavki, da se poslužujemo plačljive programske
opreme in vsebuje konfiguracijo, ki bi bila v primeru izbire tega tipa rešitve tudi dejansko
izbrana. V poglavju je opisana izbrana konfiguracija za omenjeno rešitev.
59
4.3.1 VMware vSphere Hypervisor 5.1
VMware ima od vseh ponudnikov najbolj profesionalno rešitev, saj so virtualizacijske rešitve
njegova primarna dejavnost. VMware je med virtualizacijskimi orodij še leta 2005 imel 100
% tržni delež. Do danes je Microsoft prevzel okoli 27 % trga virtualizacijskih rešitev, vSphere
pa s 65 % tržnim deležem še vedno ostaja vodilna in najbolj resna virtualizacijska rešitev na
trgu (Networkcomputing, 14.11.2012). Več proizvajalcev strežniške strojne opreme (eden od
njih je prav Fujitsu) prodaja celo komplete (angl. kit) strežnikov z ničnimi klienti (angl. zero
client) in VMware vSphere Hypervisor licenco.
4.3.2 Fujitsu Zero Client in Client Dell Wyse P25
Fujitsujeva rešitev virtualizacije namizij je ena najelegantnejših in, zaradi kompatibilnosti,
ena najpreprostih za vzdrževanje. Fujitsu Zero Client DZ22-2 (Slika 4.3) je na prvi pogled
kvaliteten LCD monitor, v katerega je vgrajen nični odjemalec podjetja Pano Logic.
Odjemalec se s PCoIP (PC over IP) tehnologijo posredno povezuje na navidezno namizje, ki
je locirano na VMware strežniku. Zaradi tehnologije PoE (Power over Ethernet) ne
potrebujemo zunanjega napajanja, saj se naprava napaja preko računalniškega omrežja.
Poraba take naprave je med 0.5 in 39 W. Monitor ima vgrajene zvočnike in 4 USB vtičnice,
na katere lahko priključimo vse naprave, ki jih pri delu potrebujemo na trenutnih delovnih
postajah.
Slika 4.3: Nični odjemalec Fujitsu Zero Client DZ22-2
Vir: http://www.xtr-global.de (14.11.2012)
60
Ker je v zavodu več LCD monitorjev mlajših od 3 let, se jih ne splača menjati za nove
Fujitsujeve nične odjemalce, saj bodo predvidoma še dolgo služili namenu, s časom pa jih bi
počasi zamenjali. V tem primeru so primernejša izbira nični odjemalci podjetja Wyse. Ti nični
odjemalci opravljajo enako funkcijo kot nični odjemalci DZ22-2 in jih lahko pripnemo na
zadnjo stran obstoječih LCD monitorjev. Nični odjemalec Dell Wyse P25 (Slika 4.4) podpira
dva zunanja monitorja in prav tako, kot Fujitsujeva rešitev, 4 USB vtičnice za periferne
naprave, njegova poraba pa je ob polni zmogljivosti do 8 W. V primeru razširitve
infrastrukture iz predloge kreiramo nov navidezni računalnik, kupimo nov nični odjemalec in
ga določimo določenemu navideznemu računalniku.
Slika 4.4: Nični odjemalec Dell Wyse P25
Vir: http://www.wyse.com (14.11.2012)
4.3.3
Microsoft Windows 8 Professional klienti
Microsoft je oktobra 2012 za širšo javnost izdal operacijski sistem Windows 8. Ker je cena
Windows 7 podobna, sistemske zahteve pa so za oba operacijska sistema enake, nima smisla
nameščati starejšega operacijskega sistema, zato je na vseh novih virtualnih računalnikih
predvidena uporaba operacijskega sistema Windows 8 Professional. Kljub temu da je
Windows 8 z novim grafičnim uporabniškim vmesnikom Metro (Slika 4.5, str. 62)
osredotočen predvsem na domače uporabnike, je povsem primeren tudi za poslovno okolje.
Grafični vmesnik Metro je naravnan na sisteme z zasloni občutljivimi na dotik, kar bi mogoče
v bližnji prihodnosti lahko bila tudi nadgradnja ali funkcionalnost katere od novejših verzij
okenske aplikacije, ki se uporablja na delovnih računalnikih za prodajnimi pulti. Windows 8 v
primerjavi z Windows 7 bolje ravna z delovnim pomnilnikom, kar pripomore k hitrejšemu
delovanju v primerjavi s starejšim operacijskim sistemom, grafično okolje pa je lažje
razumljivo manj izkušenim uporabnikom.
Z originalno (angl. genuine) licenco operacijskih sistemov Windows XP, Vista in 7 je
uporabnik imel možnost uporabe brezplačne protivirusne zaščite Microsoft Security
61
Essentials, ki se je po naših dosedanjih izkušnjah izkazala bolje celo od plačljivih alternativ.
V Windows 8 je mehanizem protivirusne zaščite vgrajen že v zaščitno orodje operacijskega
sistema, Windows Defender. Dodatne protivirusne zaščite tako ne potrebujemo.
Slika 4.5: Microsoft Windows 8 namizje z grafičnim vmesnikom Metro
Vir: http://techbeat.com (14.11.2012)
4.3.4 Microsoft Windows Server 2012 strežniki
Windows Server je operacijski sistem za strežnike in ima za razliko od okenskih operacijskih
sistemov povsem drug namen. Strežnik je namenjen upravljanju, procesiranju podatkov 24 ur
na dan in temelji na povsem minimalističnem jedru in najbolje funkcionira s strojno opremo,
ki je prav tako prirejena strežnikom.
Na strežniških operacijskih sistemih, ki jih želimo v virtualni obliki poganjati na lokaciji
vsake podružnice zavoda, nameravamo poganjati storitve aktivnega imenika (AD - Active
Directory), domenski strežnik in zastonjsko ter malce okrnjeno različico baze podatkov, SQL
Server 2012 Express, ki jo potrebujemo za delovanje in shranjevanje podatkov naše okenske
aplikacije.
Microsoft je Windows Server 2012 (Slika 4.6, str. 63) predstavil v začetku septembra 2012 in
je posodobitev različice Windows Server 2008 R2. Sprememb ali prednosti, ki bi kakorkoli
konkretno vplivale na delovanje našega zavoda, v novi verziji ni opaziti, vendar velja enako
kot za namizni operacijski sistem Windows 8, da starejših verzij operacijskega sistema ni
smiselno nameščati, če že imamo dostop do nove različice.
62
Slika 4.6: Microsoft Windows Server 2012 namizje z grafičnim vmesnikom Metro
Vir: http://imjustanengineer.blogspot.com (14.11.2012)
4.3.5
Microsoft Office 2010 Home and Business
Office 2010 Home and Business je Microsoftov pisarniški paket, ki ima v svetu več kot 90 %
tržni delež (Gartner, 14.11.2012). Njegovo ime je zaradi razširjenosti postalo generično ime
oz. sinonim za pisarniške zbirke na sploh, čemur recimo sledi tudi ime odprtokodne pisarniške
zbirke OpenOffice.org.
Microsoftovo pisarniško zbirko potrebujemo zaradi urejevalnika dokumentov Word,
urejevalnika preglednic Excel in najbolj razširjenega odjemalca elektronske pošte Microsoft
Outlook (v kombinaciji z Microsoft Exchange strežnikom), ki je na voljo od izdaje Home and
Business dalje. Zbirka bi bila nameščena le na delovnih postajah vodij poslovalnic in na
računalnikih administracije zavoda, saj je za delovnimi pulti zaradi delovnega procesa ne
potrebujemo.
4.3.6
Microsoft Exchange Server 2010
Exchange strežnik je orodje za upravljanje z elektronsko pošto ter sodelovanje in izmenjavo
informacij, ki bistveno pripomore k učinkovitem in uspešnem poslovanju. Tvori ga poenoten
uporabniški vmesnik za pregledovanje pošte, opravil, koledarjev in stikov. Slednja dva
ponujata tudi možnost skupne rabe, kar bistveno pripomore k storilnosti zaposlenih in
63
urejenosti podatkov. Dostop do celotnega poštnega sistema je na željo možen tudi preko
spleta, kar bi zaposlenim po potrebi omogočalo dostop od doma.
Zaradi neposredne povezanosti z AD imamo tako poenoteno uporabniško ime in geslo za
prijavo v računalnik ter poštni sistem, vsi uporabnikovi podatki pa so locirani na Windows
Server in Exchange strežniku, zaradi česar smo neodvisni od tega, na katerem fizičnem ali
virtualnem računalniku se prijavljamo v sistem.
Microsoft Outlook pošto z Exchange strežnika sinhronizira, kar pomeni, da je na voljo tudi za
vpogled tudi ob morebitnem izpadu povezave (angl. offline) ali poštnega strežnika, vsa
sporočila, hierarhija ter filtri pa so nam na voljo na kateremkoli namizju, v katerega se
prijavljamo preko AD.
4.3.7 Microsoft ActiveDirectory
Aktivni imenik (Active Directory) je ime za več povezanih storitev, ki omogočajo
shranjevanje in upravljanje z omrežnimi viri (uporabniki, delovne postaje, datoteke, tiskalniki,
aplikacije itd...). Služi tudi kot središče za varnost omrežja. Podatki o vseh omrežnih virih se
shranjujejo v posebni zbirki podatkov. Vsi omrežni viri so v AD prikazani kot objekti.
Vsakemu objektu so pridruženi atributi, ki opisujejo objekt. Na primer objekt "uporabnik"
lahko ima atribute - ime, priimek, telefonska številka itd ...
Objekte lahko dajemo v vsebnike (angl. containers), ki so pripomoček za logično grupiranje
objektov. Na ta način lahko združimo na primer vse uporabnike v nabavni službi. Vsebnike
lahko vgnezdimo tudi enega v drugega. Na ta način lahko zgradimo hierarhično imeniško
strukturo, ki ponazarja organizacijsko strukturo podjetja. V AD je najosnovnejši vsebnik
imenovan organizacijska enota (angl. Organizational Unit).
Največja enota v AD je domena, ki je hkrati največji vsebnik. Domena je območje, s katerim
lahko upravljamo in na njem izvajamo varnostno politiko. Več domen lahko organiziramo v
višje hierarhične strukture imenovane drevesa in gozdovi, ki se uporabljajo v velikih in
organizacijsko zelo razvejanih podjetjih. Izven strukture organizacijskih enot lahko
uporabniške račune še posebej grupiramo v varnostne skupine.
Na vsakem nivoju hierarhije imamo možnost uveljaviti skupinske pravilnike (angl. group
policy), ki naj veljajo za ta nivo. S temi pravili lahko kontroliramo nad petsto parametrov, ki
bodo veljali za objekte na določenem nivoju.
64
Zahtevnejšim in ustrezno usposobljenim uporabnikom lahko dovolimo, da upravljajo z
določenimi atributi objektov na določeni ravni v hierarhiji.
Aktivni imenik zagotavlja naslednje prednosti:
•
Prijava v sistem na enem mestu
Aktivni imenik ima mehanizem, ki omogoča, da se sistemu predstavimo samo enkrat. Ob
prijavi nam sistem izda nekakšen elektronski žeton (angl. token), ki nam služi kot
identifikacijska izkaznica za dostop do želenega vira in se nam ni treba vedno znova
predstavljati (vpisovati gesla). To tehnologijo podpira večina večjih proizvajalcev sistemske
in aplikativne programske opreme.
•
Upravljanje s spremembami v sistemu
V aktivnem imeniku so vpisani tudi podatki o določenem uporabniku in računalniku. Za
računalnike in za uporabnike lahko na določenem nivoju hierarhije v AD uveljavimo
pripravljene skupinske pravilnike. Ti pravilniki lahko vplivajo na določene lastnosti objektov,
nad katerimi se uveljavijo ali pa nanje izvedejo določene akcije.
•
Porazdeljeno upravljanje sistema
Imenik lahko organiziramo tako, da odraža dejansko organizacijsko strukturo podjetja, imamo
tudi možnost, da prenesemo določena rutinska upravljalna dela (upravljanje s tiskalniki na
določeni lokaciji, dostop do lokalnih podatkov, dodeljevanje dostopa do aplikacij določenega
področja itd ...) na zaposlene v določenem oddelku. Skrbnik celotnega sistema se lahko tako
posveti samo zahtevnejšim opravilom, ki se nanašajo na višje nivoje oziroma sistem kot
celoto (Zlodej 2004, str. 24-26).
4.4
Odprtokodna rešitev
Odprtokodna rešitev je zasnovana na predpostavki, da se praktično v celoti poslužujemo
odprtokodne programske opreme in je osredotočena na prihranek denarja.
4.4.1
Proxmox VE 2.2
Za hipervizor bi izbrali Proxmox VE, saj je orodje povsem primerljivo s komercialnimi
rešitvami, ponuja vse ključne funkcionalnosti, ima velik potencial nadaljnjega razvoja ter
65
zajema tržnega deleža in zaradi dejstva, da gre za odprtokodno programsko opremo,
predstavlja varnost nadaljnjega razvoja rešitve.
Proxmox VE bi brez težav namestili na vse obstoječe strežnike v zavodu, saj je z gonilniki
podprt za vso posedovano strojno opremo. Zaradi brezplačnosti bi brez dodatnega stroška s
povezovanjem večjega števila fizičnih strežnikov ali dodajanja redundančnih na posamezni
lokaciji dobili visoko zanesljiv sistem, odporen na izpade delovanja.
4.4.2 Dell Wyse T50
Ker za Fujitsujeve monitorje z vgrajenimi ničnimi odjemalci odjemalci podjetja Pano Logic ni
na voljo klient za operacijski sistem Linux in za Linux podprti protokol, bi morali poseči po
tenkih odjemalcih podjetja Wyse, ki ima v ponudbi odjemalca prirejenega prav za uporabo z
operacijskim sistemom družine Linux - Ubuntu. V primeru te rešitve bi lahko uporabili vse
obstoječe LCD monitorje, v primeru širitve virtualnega okolja pa iz predloge kreirali nov
virtualni računalnik, ga dodelili dodatnemu tankemu odjemalec Dell Wyse T50 (Slika 4.7) in
kupili dodaten LCD monitor. Tanek odjemalec T50 je po konfiguraciji podoben ničnemu
odjemalcu P25. Prav tako ima 4 USB vtičnice, ki bi zadoščale za priklop vseh zahtevanih
USB naprav, v pri polni moči pa porabi do okoli 7 W električne energije.
Slika 4.7: Tanki odjemalec Dell Wyse T50
Vir: http://www.wyse.com (14.11.2012)
4.4.3 Linux Ubuntu Server 12.10 strežniki
Za operacijski sistem strežnika bi uporabili strežniško distrubucijo odprtokodnega
operacijskega sistema Linux Ubuntu. Čeprav podjetje Canonical nosi veliko zaslug za porast
priljubljenosti Linuxa med končnimi uporabniki, je zelo priljubljena tudi strežniška različica
Ubuntu Server, ki med spletnimi strežniki danes drži približno 7 % tržni delež (W3Techs,
14.11.2012). Distrubucijo Ubuntu bi za strežnik izbrali zaradi njegove razširjenosti, velike
66
spletne skupnosti in enostavnosti uporabe, ki jo prinese orodje apt-get za namestitev (Slika
4.8), nadgrajevanje in odstranitev programske opreme.
Slika 4.8: Namestitev paketa z orodjem apt-get v Ubuntu Server 12.10
Vir: Lastni prikaz (2012)
Predhodnica Ubuntu Server 12.1012, verzija 12.04, ki je izšla aprila 2012, nosi oznako LTS
(Long Time Support). LTS je oznaka za verzijo, ki izide vsake 2 leti in pomeni, da bo podjetje
Canonical nudilo podporo za LTS izdaje operacijskih sistemov vsaj 5 let. Ostale verzije so
podprte do 3 leta, vendar je nadgradnja med različicami brezplačna in izredno preprosta, zato
je smotrno namestiti aktualno različico operacijskega sistema. Ubuntu Server strežniki se
odlično obnašajo v virtualiziranem okolju, zato namestitev in vzdrževanje ne bi smela
predstavljati težav.
Na Linux strežnikih, ki jih želimo uporabljati na lokaciji vsake podružnice zavoda
nameravamo poganjati tudi odprtokodno alternativo Active Directory - OpenLDAP,
domenski strežnik in odprtokodno bazo podatkov MariaDB, ki jo potrebujemo za delovanje in
shranjevanje podatkov naše okenske aplikacije. MariaDB je alternativa bazi podatkov
MySQL, ki jo je Sun kupil januarja 2008, Sun pa Oracle aprila 2009. Razvijalci MySQL so v
strahu, da bo Oracle, ki tudi sam razvija orodje za podatkovne baze, želel MySQL zaradi
odžiranja tržnega deleža ukiniti, začeli razvijati vzporeden produkt.
12
Prvi del številke pomeni leto, zadnje del pa mesec izdaje verzije. Ubuntu distrubucije izhajajo
dvakrat letno - v aprilu in oktobru.
67
4.4.4 Linux Xubuntu 12.10 klienti
Xubuntu je tako kot Ubuntu, produkt podjetja Canonical. Gre za operacijski sistem z enako
osnovo, le da ima namesto namizja Gnome, nameščeno namizje Xfce (Slika 4.9). Xubuntu je
za uporabo na delovnih postajah najprimernejši zaradi minimalistične zasnove, ki dosega zelo
gladko delovanje tudi ob starejši strojni opremi ali v primeru VDI - skromnejšem dodelovanju
virtualnih sistemskih resursov. Kot pri Ubuntu Server je tudi Xubuntujev cikel nadgradenj 6mesečni. Zaradi velike priljubljenosti, tržnega deleža in zagotavljanja podpore, ni bojazni, da
bi zaradi prenehanja razvoja morali v srednjeročnem planu izvajati prehod na drugo
distrubucijo Linuxa. Del Xubuntuja so tudi vsa zahtevana orodja - spletni brskalnik Firefox,
odjemalec elektronske pošte Thunderbird in pisarniški paket LibreOffice.
Slika 4.9: Operacijski sistem Xubuntu 12.10 z namizjem Xfce
Vir: http://www.xubuntu.org (29.11.2012)
4.4.5 LibreOffice
Pisarniški paket LibreOffice bi izbrali, ker je popolna alternativa Microsoftovemu pisarnišku
paketu. Na prvi pogled njegovi meniji in vmesnik spominjajo na Microsoft Office 2003,
zaradi česar naj bi bil prehod tudi za manj vešče uporabnike neproblematičen. Ker je
LibreOffice združljiv tudi z dokumenti, ki so ustvarjeni na Microsoftovemu pisarniškemu
paketu, ti pa od verzije 2007 dalje znajo že privzeto delati z datotekami zapisanimi v formatu
ODT (Open Document Text), ki so pravzaprav skupek datotek v programskem jeziku XML,
ne prihaja do težav s kompatibilnostjo.
68
4.4.6
Open-Xchange
Open-Xchange je odprtokodna alternativa Microsoftovemu Exchange strežniku. Podpira
večino glavnih funkcionalnosti komercialnega orodja, kot so elektronska pošta s podporo
vsem glavnim protokolom (POP, IMAP in SMTP), celo ActiveSync, deljeni koledarji, deljeni
adresar, spletni dostop do elektronske pošte in še veliko več. Open-Xchange je za prenos na
uradni spletni strani že na voljo tudi kot virtualna instanca, kar pomeni, da je celotna
namestitev in konfiguracija lahko opravljena v približno pol ure, v kolikor že imamo zgrajeno
virtualno infrastrukturo. Open-Xchange dobro funkcionira s Thunderbirdom, s čimer sta
dober nadomestek Microsoftovega Exchange strežnika. V kombinaciji s Samba ali
OpenLDAP strežnikom Open-Xchabge omogoča tudi enotno prijavo (eno uporabniško ime in
geslo) za sistem in elektronsko pošto, tako kot Microsoft Exchange.
4.4.7
Samba
Samba strežnik je programsko orodje za operacijske sisteme, ki temeljijo na Unix osnovi. Gre
za odprtokodno reimplementacijo SMB/CIFS mrežnega protokola, ki omogoča strežbo map,
datotek in tiskalnikov drugim operacijskim sistemom, najpogosteje Windowsom. Vključuje
NetBIOS, SMB, CIFS, DCE/RPS protokole, WINS strežnik in NT domensko okolje. Samba
je podobna storitev kot storitev "file server" v operacijskem sistemu Windows (angl. file
sharing ali skupna raba). Samba strežnik je zato eno izmed najosnovnejših orodij pri uporabi
Linux operacijskih sistemov. Uporabljali ga bomo kot odprtokodno alternativo nosilca
domenske strukture Active Directory, kar je tudi glavna novost Sambe verzije 4.
4.5
Uporaba fizičnih računalnikov
Rešitev z uporabo fizičnih računalnikov je osnovana na predpostavki, da obdržimo obstoječo
strojno opremo in na njej namestimo OKPO. Vsebuje enako konfiguracijo kot rešitev
virtualizacije z uporabo OKPO, le da je izvzet hipervizor Proxmox VE.
Glede na razširjenost Debian infrastrukture, na kateri temelji Ubuntu, je strojna oprema
obstoječih fizičnih računalnikov polno podprta z gonilniki in primerno zmogljiva za
poganjanje Xubuntu delovnih postaj in Ubuntu Server strežnikov z zahtevanimi orodji.
69
5
EKONOMSKI VIDIK PREHODA
Veliko organizacij izvaja TCO analizo za presojo stroškov in optimizira investicije v svojih
informacijskih centrih. Strošek nakupa strojne opreme (strežnika, računalnikov in lahkih
odjemalcev) je dokaj lahko kvantificirati. Natančna analiza pa mora zajemati tudi podatke o
stroških, ki so povezani z implementacijo, nastavitvami in upravljanjem.
Pri izračunih in cenah smo upoštevali trenutne razmere na trgu. Predpostavljamo, da v
prostoru že imamo strežnike in zgrajeno mrežno infrastrukturo, tako da potrebujemo le
programsko opremo za virtualizacijo, programsko opremo strežnikov (operacijski sistem in epoštni sistem), programsko opremo odjemalcev (operacijski sistem in pisarniški paket) in
nične ali tanke odjemalce, s katerimi se bodo uporabniki priklapljali na navidezna namizja. Pri
tradicionalnem oz. fizičnem pristopu, predpostavljamo, da v prostoru že imamo osebne
računalnike, za katere potrebujemo le programsko opremo strežnikov (operacijski sistem in epoštni sistem) in programsko opremo odjemalcev (operacijski sistem in pisarniški paket).
5.1
Strojna oprema
Pri izračunih cen strojne opreme smo upoštevali, da za vse poslovalnice zavoda potrebujemo
skupno 60 delovnih mest, opremljenih z računalnikom. Pri izračunih za rešitve, ki
predvidevajo virtualne infrastrukture, smo predvideli nakup 60 tankih ali ničnih klientov, pri
fizičnem pristopu pa ta postavka zaradi uporabe obstoječe strojne opreme ni obremenjena.
V primeru virtualne infrastrukture z uporabo komercialne programske opreme smo predvideli
nakup ničnih klientov Fujitsu Thin Client DZ22-2 ali tankih klientov Dell Wyse P25. Cena
obeh klientov je primerljiva in zaokrožena na 400 € na klienta.
V primeru virtualne infrastrukture z uporabo OKPO smo predvideli nakup tankih klientov
Dell Wyse T50, katerih cena je zaokrožena na 300 € na klienta.
Pri računanju točke preloma ob širjenju infrastrukture (Tabela 5.5, str. 81) je za primer
uporabe fizičnih delovnih postaj upoštevana cena stacionarnega računalnika Fujitsu Esprimo
P900, katerih cena je zaokrožena na 750 € na delovno postajo. Strošek strežnikov Fujitsu
Primergy RX100 S6 z nadgradnjo pomnilnika je ocenjen na 1.500 € na strežnik.
70
V izračunih ni upoštevana cena LCD monitorjev, kar pa sicer ne vpliva na rezultate izračuna.
LCD monitorje namreč potrebujemo v primeru vseh načinov dostopa. Ker predpostavljamo,
da nadgrajujemo infrastrukturo, upoštevamo, da LCD monitorje že imamo. V primeru širjenja
infrastrukture sta znesek dodatka za LCD monitor ali doplačilo za nični klient Z22-2 približno
enaka.
5.2
Licence programske opreme
Pri izračunu cene licenc za programsko opremo strežnikov in klientov je obremenjena le
rešitev virtualne infrastrukture z uporabo komercialne programske opreme. Pri rešitvi
virtualne infrastrukture in fizičnih računalnikov z uporabo OKPO predpostavljamo, da je
licenca programske opreme brezplačna.
Sedanje Windows XP in Windows 7 licence na obstoječih fizičnih računalnikih so tipa DSP
(Delivery Service Partner), kar pomeni, da so namenjene prodaji skupaj z računalnikom ali
katerokoli komponento, ki je sestavni del računalnika. V praksi to pomeni, da je posamezna
licenca operacijskega sistema vezana na računalnik, s katerim je bila prodana in da so
obstoječe licence za uporabo na virtualni infrastrukturi neuporabne, zaradi česar bi morali
poseči po novih licencah.
Ker je licenčni model Microsoftovih operacijskih sistemov precej zapleten, smo se za nasvet o
najprimernejšem načinu licenciranja in ceni licenc operacijskih sistemov obrnili na
slovenskega distrubuterja Microsoftove programske opreme ReproMS d.o.o. in spletno
skupnost slovenskih Windows uporabnikov SloWUG. Oboji so nam tudi sami potrdili, da je
licenčni model virtualne infrastrukture močno zapleten in da pravzaprav niti sami ne poznajo
točnega odgovora. Microsoft naj bi pred kratkim prenavljal licenčne pogodbe, ki se nanašajo
na virtualiziranje, te pa so bile po besedah tržnega oddelka ReproMS močno komplicirane že
prej. Microsoft je do izdaje operacijskih sistemov vključno z Windows 7 za uporabo na VDI
zaračunaval dodatno licenčnino za programsko opremo, ki je znašala 100 dolarjev na klienta
letno, Windows 8 pa naj bi glede uporabe na VDI narekoval drugačne pogoje. V podjetju
ReproMS nam zaradi poizvedovanja o ceni licenc operacijskih sistemov na VDI v študijske in
ne komercialne namene13, ponudbe ali najprimernejšega načina licenciranja niso želeli izdati.
13
Z njimi bi po besedah referenta morali najprej morali skleniti pogodbo o nameri nakupa v znesku
vsaj 10.000 €.
71
Zaradi tega je pri izračunu cen licenc upoštevana cena licence, ki velja za fizične računalnike
(FPP - Full Package Product).
V ceni licenc programske opreme, ki je obremenjena pri rešitvi virtualne infrastrukture z
uporabo komercialne programske opreme, so zajete cene:
5.3
•
5 licenc14 za VMware vSphere Essentials Plus Kit v znesku 3.135 € na licenco,
•
15 FPP licenc za Windows Server 2012 Server Standard v znesku 685 € na licenco,
•
1 licenca za Microsoft Exchange Server 2010 v znesku 1.135 €
•
60 GGK15 licenc za Windows 8 Professional SLO 32bit v znesku 125 € na licenco in
•
24 licenc16 za Microsoft Office 2010 Home and Business v znesku 140 € na licenco.
Zunanja podpora
Zaradi garancije ob morebitnih težavah s programsko opremo hipervizorjev in nezadostnih
dosedanjih izkušenj je za te smotrno najeti zunanjo podporo podjetja VMware ali Proxmox.
Zunanja podpora se nanaša na strežnike in je obremenjena v primeru rešitev z virtualizacijo.
Pri rešitvi z uporabo komercialne programske opreme VMware ta znaša 200 € na strežnik
letno, pri rešitvi z uporabo Proxmox pa 400 € na strežnik letno.
Za odprtokodni operacijski sistemi in pisarniški paket zunanja podpora zaradi domnevno
zadostnega strokovnega znanja in lastnih izkušenj znotraj zavoda ni potrebna in ni
obračunana. Zaradi enakega razloga zunanja podpora za uporabo operacijskega sistema in
uporabniške programske opreme ni potrebna in obračunana niti pri komercialni rešitvi.
5.4
Izobraževanje
V primeru vzpostavitve rešitev, ki predvidevajo uporabo OKPO, je zaradi novega delovnega
okolja operacijskega sistema in pisarniškega paketa predvideno uvajanje in izobraževanje
14
Posamezna licenca VMware vSphere Essentials Plus Kit velja za 3 fizične strežnike. 5 licenc tako
zadostuje za 15 fizičnih strežnikov.
15
Get Genuine Kit
16
Preračunano na število uporabnikov (14 vodij poslovalnic in 10 administrativnih delavcev), ki za
delo potrebujejo pisarniški paket.
72
uporabnikov. Izobraževanje o uporabi odprtokodne programske opreme v vrednosti 4.500 € je
tako predvideno v primeru rešitev z virtualno infrastrukturo z uporabo OKPO in primeru
fizičnega dostopa. Pri rešitvi z virtualno infrastrukturo, ki uporablja komercialno programsko
opremo, izobraževanje ni predvideno, saj predpostavljamo, da so uporabniki že seznanjeni z
delom v okolju Windows in pisarniškim paketom Microsoft Office.
Izobraževanje uporabnikov v primeru vpeljave virtualne infrastrukture o delu s tankimi in
ničnimi odjemalci zaradi nezahtevne uporabe ni predvideno.
5.5
Namestitev programske opreme
Pri cenah storitev namestitve strežnikov ter klientov in vzdrževanja smo upoštevali veljaven
cenik urne postavke (Gospodarska zbornica Slovenije, 9.11.2012) in potrebno število ur za
konfiguracijo in namestitev. Za namestitev posameznega strežnika z uporabo komercialne
programske opreme je predvidenih 16 ur za namestitev operacijskega sistema s potrebno
programsko opremo in 8 ur za namestitev hipervizorja, skupaj torej 24 delovnih ur. Na
podlagi praktičnih izkušenj in izkušenj podjetja Gorenje (Sušnik 2012) smo za namestitev
posameznega strežnika, na katerem bi tekla odprtokodna programska oprema, predvideli 50 %
več časa in sicer 24 ur za namestitev operacijskega sistema s potrebno programsko opremo ter
12 ur za namestitev hipervizorja, skupaj torej 36 delovnih ur.
Za namestitev operacijskega sistema klienta z uporabo komercialne programske opreme je
predvidenih 8 delovnih ur. Ker potrebujemo tri tipe delovnih namizij, je predviden čas
namestitve klientov, torej 24 delovnih ur. Kakor pri strežnikih smo tudi pri namestitvi
odprtokodnega operacijskega sistema in programske opreme predvideli 50 % več časa, kar za
tri tipe delovnih namizij znese 36 delovnih ur. Programsko opremo virtualnih klientov
nameščamo le enkrat, saj lahko virtualne računalnike v obliki sistemskih slik poljubno
kloniramo znotraj hipervizorjev, kliente stacionarnih računalnikov pa je zaradi različnih
generacij računalnikov, s čimer tudi različne strojne opreme, potrebno nameščati
individualno. Namestitev programske opreme posameznega fizičnega klienta je ocenjena na 6
delovnih ur.
5.6
Poraba električne energije
Poraba električne energije je izračunana na podlagi podatka o urni porabi naprave v vatnih
urah in povprečni ceni kilovatne ure. Za strežnik predpostavljamo, da teče 24 ur na dan, 7 dni
73
na teden in 52 tednov (ekvivalentno približno enemu letu) na leto, pri klientih pa, da ob
delavnikih obratujejo 13 ur dnevno in 6 ur ob sobotah, kar je izračunano na podlagi delovnega
časa poslovalnic.
Trenutna poraba ničnih klientov DZ22-2 je primerljiva s porabo tankih klientov v kombinaciji
z zunanjimi LCD monitorji, katerih trenutno porabo ocenjujemo na 30 W in tako skupno
znaša približno 40W. Pri fizičnem pristopu smo upoštevali, da računalniki porabijo več
energije kot nični ali tanki klienti. Povprečna poraba posameznega fizičnega računalnika
skupaj z LCD monitorjem je ocenjena na približno 150 W, strežnika pa 300 W.
V tabeli 5.1 je prikazan izračun stroške električne energije za posamezne naprave v
infrastrukturi.
Tabela 5.1: Izračun stroška električne energije za naprave
Strošek električne
energije
Urna
poraba
Število
enot
Število ur
delovanja
čez teden
Število ur
delovanja
čez
vikend
Tedenska
poraba v
kWh
Strežnik
300 Wh
15
120
48
756 Wh
Nični odjemalec
40 Wh
Tanki odjemalec in
LCD monitor
Fizični računalnik in
LCD monitor
40 Wh
Cena
v
kWh
170 Wh
60
65
6
150 Wh
170 Wh
0,08 €
639 Wh
Tedenski
strošek
elektrike
Mesečni (4tedenski) strošek na
enoto
59,16 €
15,78 €
13,34 €
0,89 €
13,34 €
0,89 €
50,01 €
3,33 €
Vir: Lastni prikaz (2012)
Izračun stroška električne energije po letih za posamezne rešitve je prikazan v tabeli 5.2,
vizualiziran pa v grafu na sliki 5.1 (str. 75) in je obračunan na podlagi naprav, zajetih pri
posamezni rešitvi. Virtualni infrastrukturi naprimer uporabljata enako število strežnikov in
odjemalcev, ki imajo tudi enako porabo. Zaradi tega se njuni premici porabe na grafu
prekrivata.
Tabela 5.2: Izračun stroška porabe električne energije po letih
Stroški električne energije po
letih (52 tednov)
Komercialna rešitev
Odprtokodna
rešitev
Fizična rešitev
1
3.770 €
3.770 €
5.677 €
2
7.540 €
7.540 €
11.354 €
3
11.310 €
11.310 €
17.031 €
4
15.080 €
15.080 €
22.708 €
5
18.850 €
18.850 €
28.385 €
Vir: Lastni prikaz (2012)
74
Iz izračuna izhaja, da je poraba električne energije pri uporabi fizičnega dostopa višja za
50,58 %.
Slika 5.1: Poraba električne energije po letih za posamezne rešitve
60,000 €
55,000 €
50,000 €
45,000 €
40,000 €
35,000 €
30,000 €
25,000 €
Komercialna
rešitev
20,000 €
15,000 €
Odprtokodna
rešitev
10,000 €
Fizična rešitev
5,000 €
0€
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Vir: Lastni prikaz (2012)
5.7
Vzdrževanje infrastrukture
Postavka vzdrževanja je najdražji in tudi najbolj občutljiv faktor uporabljene računske tabele,
saj lahko že manjša sprememba parametrov bistveno vpliva na rezultat ekonomičnosti rešitve.
Med drugim je težko na pamet oceniti predvideno število ur, ki jih bomo porabili za
odpravljanje težav in napak. V tabeli 5.3 (str. 76) je prikazana razčlenitev letnega stroška
vzdrževanja primerjanih infrastruktur, na sliki 5.2 (str. 76) pa je prikazan strošek vzdrževanja
posamezne rešitve skozi leta v grafu, iz katerega je razvidno, da je vzdrževanje odprtokodne
rešitve z uporabo virtualizacije najcenejše, vzdrževanje rešitve, ki temelji na fizičnem
pristopu, pa najdražje.
75
Tabela 5.3: Izračun cene letnega vzdrževanja posameznih infrastruktur
Stroški vzdrževanja
Komercialna rešitev
Odprtokodna rešitev
Število strežnikov
15
Število klientov
60
Število ur letno za odpravljanje napak na
programski opremi klienta
Število ur letno za nameščanje posodobitev
programske opreme klienta
Število ur letno za vzdrževanje strojne
opreme klienta
Število ur letno za odpravljanje napak na
programski opremi strežnika
Število ur letno za nameščanje posodobitev
programske opreme strežnika
Število ur letno za vzdrževanje strojne
opreme strežnika
Fizičen dostop
1,5
1
1,2
1
1
2
0,2
0,2
1
2
1,5
1,5
3
3
3
1,5
1,5
1,5
Cena delovne ure vzdrževanja
42 €
Skupaj letna cena vzdrževanja
10.899 €
9.324 €
14.364 €
Vir: Lastni prikaz (2012)
Iz tabele izhaja, da je vzdrževanje virtualne infrastrukture z uporabo komercialne programske
opreme od infrastrukture s fizičnim dostopom cenejše za 24,12 %, vzdrževanje virtualne
infrastrukture z uporabo OKPO pa za 35,09 %.
Stroški vzdrževanja v EUR
Slika 5.2: Strošek vzdrževanja infrastrukture posamezne rešitve skozi leta
160,000 €
150,000 €
140,000 €
130,000 €
120,000 €
110,000 €
100,000 €
90,000 €
80,000 €
70,000 €
60,000 €
50,000 €
40,000 €
30,000 €
20,000 €
10,000 €
0€
Komercialna
rešitev
Odprtokodna
rešitev
Fizična rešitev
1
2
3
4
5
6
Leta
Vir: Lastni prikaz (2012)
76
7
8
9
10
Pri vzdrževanju upoštevamo dejstvo, da vzdržujemo 15 strežnikov, 60 delovnih postaj in da je
cena delovne ure vzdrževanja na podlagi veljavnega cenika 42 €. V vzdrževanju je zajeto:
•
odpravljanje napak na programski opremi klientov in strežnikov,
•
nameščanje posodobitev programske opreme klientov in strežnikov ter
•
vzdrževanje strojne opreme klientov in strežnikov.
5.7.1
Odpravljanje napak na programski opremi
Med odpravljanjem napak na programski opremi spada reševanje problemov, nastalih zaradi
virusnih okužb in hroščev. Predpostavljamo, da je Linux 99,9 % zanesljiv sistem (Barak
2008) in zato tudi bolj stabilen. Ker za odpravljanje težav s hipervizorji v primeru virtualne
infrastrukture plačujemo zunanjo podporo, upoštevamo, da težave odpravljamo le na
virtualnih računalnikih strežnikov in klientov.
Število ur, potrebnih za odpravljanje težav s programsko opremo virtualnih računalnikov, ki
uporabljajo OKPO, je zaradi domnevne dobre zanesljivosti operacijskega sistema in
univerzalnosti platforme (enovitost navidezne strojne opreme in sistema) ocenjeno na 1
delovno uro na posameznega klienta letno. Ker je operacijski sistem Windows domnevno bolj
dovzeten za virusne okužbe in težave nastale zaradi varnostnih lukenj, predpostavljamo, da za
odpravljanje težav s programsko opremo klientov, ki uporabljajo komercialno programsko
opremo, potrebujemo 50 % več časa, in sicer 1,5 delovne ure na klienta letno. Kljub
upoštevanju, da je Linux zanesljivejši in stabilnejši operacijski sistem od Windows, smo za
odpravljanje težav s programsko opremo fizičnih klientov zaradi raznolikosti strojne opreme
predvideli 20 % več časa, in sicer 1,2 delovne ure na klienta letno.
The Inquirer (Barak 2008) omenja, da je čas izpada posameznega strežnika z odprtokodnim
operacijskim sistemom v povprečju 30 minut letno, čas izpada posameznega Windows
strežnika pa v povprečju približno 9 ur letno. Kljub rezultatom njihove raziskave smo na
podlagi praktičnih izkušenj za odpravljanje težav s programsko opremo strežnikov pri rešitvi,
ki predvideva uporabo operacijskega sistema Windows Server, predvideli 2 delovni uri letno
in za odpravljanje
težav s programsko opremo strežnikov, ki uporabljajo odprtokodni
operacijski sistem 1,5 delovne ure letno. Zaradi individualne zasnove in podlage različnih
potreb, glede na poslovalnico, je predvideni čas odpravljanje napak na programski opremi
Linux enak pri virtualnih in fizičnih strežnikih.
77
5.7.2 Nameščanje posodobitev programske opreme
Med
nameščanjem
posodobitev
programske
opreme
spada
namestitev
popravkov
operacijskega sistema klientov in strežnikov ter posodobitev uporabniške programske opreme.
Zaradi enovitosti navidezne strojne opreme in sistema (možnost kloniranja sistemskih slik in
posnetkov stanja) upoštevamo, da tako za posodobitev Windwows, kakor tudi Linux klientov
potrebujemo 1 delovno uro na klienta letno. Ker je strojna oprema fizičnih računalnikov dokaj
raznolika, predpostavljamo, da se skupaj z operacijskim sistemim posodabljajo tudi gonilniki
raznovrstne strojne opreme. Ocenjujemo, da za posodobitev programske opreme takega
sistema potrebujemo nekaj več časa, zato je čas posodobitve programske opreme fizičnega
računalnika ocenjen na 2 delovni uri letno.
Pri strežnikih upoštevamo, da njihovo programsko opremo posodabljamo
pogosteje od
programske opreme klientov. Kljub enostavnemu upravljanju in zanesljivosti virtualne
infrastrukture moramo zaradi individualne zasnove strežnikov posodabljati vsak strežnik
posebej, zaradi česar za posodabljanje tako virtualnih in fizičnih strežnikov, ne glede na tip
operacijskega sistema, letno potrebujemo predvidoma enako časa, in sicer 3 delovne ure na
strežnik.
5.7.3 Vzdrževanje strojne opreme
Med vzdrževanje strojne opreme spada odpravljanje problemov klientov in strežnikov, ki bi
morebiti nastala zaradi odpovedi različnih strojnih komponent in rutinski pregled, ki zajema
spihovanje notranjosti naprav z namenom preprečevanja pregrevanja.
Za tanke in nične kliente upoštevamo, da nimajo notranjih gibljivih delov in so nasploh manj
dovzetni za izpad delovanja. Za posameznega klienta je čas predviden za letni rutinski
pregled, ocenjen na okoli 12 minut letno (0,2 delovne ure) ali 1 delovno uro v petih letih. Za
vzdrževanje fizičnih računalnikov na podlagi praktičnih izkušenj predpostavljamo, da so
zaradi večjega števila komponent bolj dovzetni za izpad delovanja, zaradi česar njihovo
vzdrževanje ocenjujemo na 1 uro na klienta letno. V vzdrževanju strojne opreme fizičnih
računalnikov so zajeti reden rutinski pregled in morebitne zamenjave komponent, ki na
podlagi izkušenj odpovejo najpogosteje. Med slednje komponente uvrščamo električne
napajalnike in delovne pomnilnike.
78
Strojna oprema strežnikov je zasnovana za neprekinjeno delovanje 24 ur na dan, zaradi česar
predpostavljamo, da je možnosti, da nam odpove strežnik, manj. Delovanje strežnikov je
načeloma neodvisno od uporabljene programske opreme, zato je ta postavka pri izračunih za
vse rešitve enaka. Ker imamo na posamezni lokaciji, z izjemo matične, le po en strežnik, se ne
moremo posluževati programske opreme za visoko razpoložljivost. Za strežnike upoštevamo,
da za njihove rutinske preglede in morebitna popravila z zamenjavo posameznih komponent
strojne opreme potrebujemo 1,5 delovne ure na strežnik letno.
5.8
Skupni stroški lastništva
Izračun skupnih stroškov lastništva za posamezne rešitve (Tabela 5.4) je osnovan kot skupek
vseh prej opisanih postavk. Iz tabele, ki prikazuje strukturo stroškov po letih, izhaja, da je
virtualna infrastruktura z uporabo odprtokodne programske opreme le za 16.781 € ali 8,925 %
cenejša, kar je sicer precej manj od pričakovanj, hkrati pa še vedno nezanemarljiv prihranek.
Tabela 5.4: Izračun skupnih stroškov lastništva posameznih rešitev za obdobje petih let
Komercialna rešitev
1. leto
2. leto
3. leto
4. leto
5. leto
Skupaj
kategorija
Strojna oprema
24.000 €
0€
0€
0€
0€
24.000 €
Licence
33.150 €
0€
0€
0€
0€
33.150 €
Zunanja podpora
3.000 €
3.000 €
3.000 €
3.000 €
3.000 €
15.000 €
Programska oprema
36.150 €
3.000 €
3.000 €
3.000 €
3.000 €
48.150 €
0€
0€
0€
0€
0€
0€
Skupaj strojna oprema, programska
oprema in izobražavanje
60.150 €
3.000 €
3.000 €
3.000 €
3.000 €
72.150 €
Namestitev strežnikov in klientov
36.480 €
0€
0€
0€
0€
36.480 €
Stroški elektrike
3.480 €
3.480 €
3.480 €
3.480 €
3.480 €
17.400 €
Vzdrževanje klientov in strežnikov
10.899 €
10.899 €
10.899 €
10.899 €
10.899 €
54.495 €
Skupaj namestitev, poraba in
vzdrževanje
50.859 €
14.379 €
14.379 €
14.379 €
14.379 €
108.375 €
TCO po letih
111.009 €
17.379 €
17.379 €
17.379 €
17.379 €
180.525 €
TCO v letih
111.009 €
128.388 €
145.767 €
163.146 €
180.525 €
TCO
Izobraževanje
TCO za 5 let
180.525 €
Odprtokodna rešitev
1. leto
2. leto
3. leto
4. leto
5. leto
Skupaj
kategorija
18.000 €
0€
0€
0€
0€
18.000 €
0€
0€
0€
0€
0€
0€
Zunanja podpora
6.000 €
6.000 €
6.000 €
6.000 €
6.000 €
30.000 €
Skupaj programska oprema
6.000 €
6.000 €
6.000 €
6.000 €
6.000 €
30.000 €
TCO
Strojna oprema
Licence
79
Izobraževanje
4.500 €
0€
0€
0€
0€
4.500 €
Skupaj strojna oprema, programska
oprema in izobražavanje
28.500 €
6.000 €
6.000 €
6.000 €
6.000 €
52.500 €
Namestitev strežnikov in klientov
54.720 €
0€
0€
0€
0€
54.720 €
Stroški elektrike
3.480 €
3.480 €
3.480 €
3.480 €
3.480 €
17.400 €
Vzdrževanje klientov in strežnikov
9.324 €
9.324 €
9.324 €
9.324 €
9.324 €
46.620 €
Skupaj namestitev, poraba in
vzdrževanje
67.524 €
12.804 €
12.804 €
12.804 €
12.804 €
118.740 €
TCO po letih
96.024 €
18.804 €
18.804 €
18.804 €
18.804 €
171.240 €
TCO v letih
96.024 €
114.828 €
133.632 €
152.436 €
171.240 €
TCO za 5 let
171.240 €
Fizična rešitev
1. leto
2. leto
3. leto
4. leto
5. leto
Skupaj
kategorija
Strojna oprema
0€
0€
0€
0€
0€
0€
Licence
0€
0€
0€
0€
0€
0€
Zunanja podpora
0€
0€
0€
0€
0€
0€
Skupaj programska oprema
0€
0€
0€
0€
0€
0€
Izobraževanje
4.500 €
0€
0€
0€
0€
4.500 €
Skupaj strojna oprema, programska
oprema in izobražavanje
4.500 €
0€
0€
0€
0€
4.500 €
Namestitev strežnikov in klientov
85.500 €
0€
0€
0€
0€
85.500 €
Stroški elektrike
5.240 €
5.240 €
5.240 €
5.240 €
5.240 €
26.201 €
Vzdrževanje klientov in strežnikov
14.364 €
14.364 €
14.364 €
14.364 €
14.364 €
71.820 €
Skupaj namestitev, poraba in
vzdrževanje
105.104 €
19.604 €
19.604 €
19.604 €
19.604 €
183.521 €
TCO v letih
109.604 €
19.604 €
19.604 €
19.604 €
19.604 €
188.021 €
TCO po letih
109.604 €
129.209 €
148.813 €
168.417 €
188.021 €
TCO
TCO za 5 let
188.021 €
Vir: Lastni prikaz (2012)
Iz grafa na sliki 5.3 (str. 81), ki vizualno prikazuje skupne stroške lastništva posamezne
infrastrukture v petih letih, lahko razberemo, da je virtualiziranje strojne opreme z uporabo
komercialne programske opreme kljub 1.405 € višjim začetnim stroškom (predvsem zaradi
nakupa licenc programske opreme in nakupa strojne opreme) od uporabe fizičnega dostopa
predvsem na račun cenejšega vzdrževanja in manjše porabe elektrike cenejše že po dveh letih.
Uporaba virtualne infrastrukture z uporabo OKPO je od virtualizacijske rešitve z uporabo
komercialne programske kljub še enkrat dražjemu najemu zunanje podpore in 50 % dražjemu
začetnemu strošku namestitve programske opreme, v petih letih še vedno cenejša za 9.285 €
ali 5,14 %. Trend premice komercialne rešitve se sicer počasi približuje premici odprtokodne
rešitve, vendar je na račun amortizacije ne bi mogel nikoli doseči.
80
Stroški v EUR
Slika 5.3: Skupni stroški lastništva po letih
190,000 €
185,000 €
180,000 €
175,000 €
170,000 €
165,000 €
160,000 €
155,000 €
150,000 €
145,000 €
140,000 €
135,000 €
130,000 €
125,000 €
120,000 €
115,000 €
110,000 €
105,000 €
100,000 €
95,000 €
Komercialna
rešitev
Odprtokodna
rešitev
Fizična rešitev
1. leto
2. leto
3. leto
4. leto
5. leto
Leta
Vir: Lastni prikaz (2012)
5.9
Točka preloma
Točka preloma pove, pri katerem številu virtualnih namizij je investicija v virtualizacijo
ekonomsko upravičena. Z drugimi besedami, pri katerem številu fizičnih računalnikov celotni
stroški presežejo celotne stroške virtualnega sistema. Ko se zgodi to, je bolj smiselno
investirati v virtualiziran sistem, kot pa v fizični sistem.
Pri izračunu točke preloma za širjenje infrastrukture za vsako rešitev upoštevamo začetne
stroške, povprečno celotno ceno dodatnega klienta in povprečno celotno ceno dodatnega
strežnika, ki se na podlagi povprečnega števila klientov na strežnik poveča za en strežnik na
vsake štiri kliente. Struktura stroškov širjenja infrastrukture, izračunana v tabeli 5.5, je
prikazana na sliki 5.4 (str. 82).
Tabela 5.5: Izračun stroškov posameznih predpostavk pri točki preloma
Stroški
Komercialna rešitev
Odprtokodna rešitev
Fizična rešitev
Začetni stroški
4.580 €
7.920 €
4.500 €
Klient
650 €
404 €
1.540 €
Strežnik
6.328 €
5.777 €
5.361 €
Vir: Lastni prikaz (2012)
81
Slika 5.4: Struktura stroškov za širitev infrastrukture
Komercialna
rešitev
Odprtokodna
rešitev
rešitev
Exchange
Stroški dodatnega
klienta
VMware
Stroški dodatnega
Server 2012
Vir: Lastni prikaz (2012)
Slika 5.5 prikazuje točko preloma, ki je pri malo pod 4 odjemalci. Investicija v virtualizacijo
je tako ekonomsko upravičena že v primeru, ko imamo 4 navidezna namizija ali več, kar
pomeni, da se virtualizacija izplača že v primeru, ko virtualizacijo uvajamo v eni sami
poslovalnici. Stopničasti skoki stroškov so posledica uvedbe novih strežnikov za vsaka 4
navidezna namizja, kar je povprečje števila klientov (60 klientov) na fizični strežnik (15
strežnikov) v 14 poslovalnicah, s tem da imamo v matični poslovalnici 2 strežnika.
Slika 5.5: Graf točke preloma
55,000 €
50,000 €
Strošek v EUR
45,000 €
40,000 €
35,000 €
30,000 €
25,000 €
Komercialna
rešitev
20,000 €
Odprtokodna
rešitev
15,000 €
Fizična
rešitev
10,000 €
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16
Število klientov
Vir: Lastni prikaz (2012)
82
6
ZAKLJUČEK
S primerjanjem smo ugotovili, da so virtualizacijske rešitve po funkcionalnosti precej
izenačene. Razlike med njimi so za potrebe organizacije, na primeru katere preučujemo
možnosti za vpeljavo predvsem v ceni in preprostosti migracije ter orodij, ki so na voljo.
Rešitve določenih konkurenčnih podjetij bolj izstopajo šele v večjih organizacijah s sistemi, ki
niso tako geografsko razdrobljeni, vendar se na skali širitve odraža tudi finančna zahtevnost
investicije. V primeru prehoda je z izjemo prikazovalnika cen pri rešitvah, ki predvidevata
uporabo odprtokodne programske opreme, možna uporaba vse obstoječe strojne in periferne
opreme. Prehod na virtualizacijo celotne infrastrukture bi bil brez izpadov sistema in
obratovanja podjetja realno izvedljiv v roku pol leta.
Na podlagi izračunov smo ugotovili, da na daljši rok k celotnim stroškom lastništva v večji
meri, kot stroški strojne opreme in cene licenc, vplivajo stroški vzdrževanja in podpore.
Virtualiziranje namizij je kljub začetni investiciji v virtualizacijsko strojno opremo tudi v
primeru uporabe komercialne strojne opreme že po dveh letih cenejše od fizičnega načina
dostopa, četudi ta uporablja odprtokodno programsko opremo. Največji prihranek poleg z
virtualizacijo dosežemo še uporabo odprtokodne programske opreme, ki ponuja popolne
nadomestke za komercialno programsko opremo, saj zanjo ne plačujemo licenčnine.
Možnosti nadaljnjega razvoja so skoraj brezmejne. Razvoj strojne in programske opreme
napreduje z neverjetno hitrostjo, apetiti proizvajalcev in potrošnikov so vedno večji, za
manjše stroške pa bi radi pridobili vedno več. Tako kot druga področja se pospešeno razvija
tudi virtualizacija. Trdimo lahko, da je virtualizacija ključna tehnologija v razvoju
informacijske tehnologije. Vedno več multinacionalnih podjetij se odloča za uporabo te
tehnologije, razvoj strojne opreme je usmerjen v smer, kamor vodijo smernice virtualnih
okolij. Izkoriščenost, dinamična prilagodljivost sistemov, ostale prednosti in možnosti se
bodo tako neizmerno razširile. Možnost razširitve prenovljenega sistema znotraj zavoda
samega nudi odprtih kar nekaj zanimivih vrat in rešitev, kot na primer vključitev po še enega
VMware vSphere ali Proxmox VE strežnika za redundanco na posamezni lokaciji, kar bi bilo
izhodišče za posodobitev lokacije v primeru katastrofe. Stroške bi lahko zmanjšali tako, da bi
lasten strežnik nadomestili z najetim in z najemom vzdrževanja, namesto plačevanja
vzdrževanja na podlagi posegov oz. števila delovnih ur.
83
7
LITERATURA IN VIRI
1.
BACKETT, GAVIN (2005) Building a Business Case for StarOffice or OpenOffice.org.
Dostopno prek: http://www.opensourceacademy.org.uk/solutions/casestudies/bristol-citycouncil/file (8.12.2012).
2.
BARAK, SYLVIE (2008) Linux, Unix more reliable than Windows. The INQUIRER,
15.4.2008. Dostopno prek: http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1026599/linux-unixreliable-windows/ (5.12.2012).
3.
BIERHALS, GREGOR (2007) Towards the freedom of the operating system: The French
Gendarmerie goes for Ubuntu. Dostopno prek:
https://joinup.ec.europa.eu/elibrary/case/towards-freedom-operating-system-frenchgendarmerie-goes-ubuntu-0 (8.12.2012).
4.
BLATNIK, TADEJ (2009) Uporaba tehnologije Hyper-V za virtualizacijo. Kranj:
Fakulteta za organizacijske vede.
5.
Citrix Store. Dostopno prek:
http://store.citrix.com/store/citrixus/en_US/pd/productID.256360000 (8.11.2012).
6.
Competetive Advantages of Windows Server Hyper-V over VMware vSphere (2012).
Dostopno prek: http://download.microsoft.com/download/E/8/E/E8ECBD78-F07A4A6F-9401-AA1760ED6985/Competitive-Advantages-of-Windows-Server-Hyper-Vover-VMware-vSphere.pdf (8.11.2012).
7.
Čitalnik kartic zdravstvenega zavarovanja. Dostopno prek:
http://www.creaplus.si/zdravstvo/ (15.11.2012).
8.
FLUKS, ZMAGO (2009) Komparativna analiza virtualizacijskih okolij. Maribor:
Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko.
9.
Freiburg hoče nazaj na Microsoft Office. Dostopno prek: https://slotech.com/novice/t543814 (28.11.2012).
10. FUNDECYT (2008) Extremadura Strategy in the Information Society. Dostopno prek:
http://unpan1.un.org/intradoc/groups/public/documents/gaid/unpan033118.pdf
(8.12.2012).
11. GLAVAČ, ZLATKO (2009) Računalništvo v oblaku in virtualizacija. Maribor: Fakluteta
za elektrotehniko, računalništvo in informatiko.
12. GOLDEN, BERNARD in SCHEFFY, CLARK (2008) Virtualization for Dummies, Sun
and AMD Special Edition. Indiapolis: Wiley Publishing Inc.
84
13. Google's QuickOffice Buy Pressures Microsoft Mobile Office Pricing. Dostopno prek:
http://www.gartner.com/id=2046315 (14.11.2012).
14. HP Linux Imaging and Printing. Dostopno prek: http://hplipopensource.com
(15.11.2012).
15. HVALICA VALJAVEC, ANDRAŽ (2010) Virtualizacija razvojnega okolja. Kranj:
Fakulteta za organizacijske vede.
16. LibreOffice. Dostopno prek: http://sl.libreoffice.org/libreoffice/ (22.10.2012).
17. LibreOffice. Dostopno prek: http://sl.wikipedia.org/wiki/LibreOffice (22.10.2012).
18. Linux vs. Windows. Dostopno prek: http://www.computerhope.com/issues/ch000575.htm
(6.10.2012).
19. Microsoft, other closing in on VMware in server virtualization market. Dostopno prek:
http://www.networkcomputing.com/virtualization/microsoft-others-closing-in-onvmware-in/232901383 (14.11.2012).
20. MINISTRSTVO ZA INFORMACIJSKO DRUŽBO (2003a). Republika Slovenija v
informacijski družbi. Dostopno prek:
http://mid.gov.si/mid/mid.nsf/V/KE332AF03299A027FC1256CCC0042109C/$file/Strate
gija_RSvID_%282003-02-13%29.pdf (28.11.2012).
21. MINISTRSTVO ZA INFORMACIJSKO DRUŽBO (2003b). Politika Vlade RS pri
razvijanju, uvajanju in uporabi programske opreme in rešitev temelječih na odprti kodi.
Dostopno prek: http://www.pingo.org/dok/odprta-koda/Politika_OSS_Koncna.pdf
(28.11.2012).
22. MINISTRSTVO ZA JAVNO UPRAVO (2006). Strategija e-uprave RS za obdobje od
leta 2006 do leta 2010 - SEP-2010. Dostopno prek:
http://www.arhiv.mju.gov.si/fileadmin/mju.gov.si/pageuploads/mju_dokumenti/pdf/SEP2010.pdf (28.11.2012).
23. MINISTRSTVO ZA JAVNO UPRAVO (2011) Študija uvajanja odprtokodne
programske opreme (OKPO) na delovnih postajah v javni upravi. Dostopno prek:
http://www.arhiv.mju.gov.si/fileadmin/mju.gov.si/pageuploads/mju_dokumenti/pdf/Studi
ja_uvajanja_OKPO_na_DP_v_JU_koncna_razlicica_17.2.2011.pdf (3.9.2012).
24. MINISTRSTVO ZA VISOKO ŠOLSTVO, ZNANOST IN TEHNOLOGIJO (2007).
Strategija razvija informacijske družbe v Republiki Sloveniji si2010. Dostopno prek:
http://www.arhiv.mvzt.gov.si/fileadmin/mvzt.gov.si/pageuploads/pdf/informacijska_druz
ba/si2010.pdf (28.11.2012).
85
25. MINISTRSTVO ZA VISOKO ŠOLSTVO, ZNANOST IN TEHNOLOGIJO (2009).
Kako ugotovim ali je moje podjetje mikro, malo ali srednje veliko podjetje? Dostopno
prek:
http://www.arhiv.mvzt.gov.si/fileadmin/mvzt.gov.si/pageuploads/pdf/razpisi/tehnologija/
UREDBA_-_dolocanje_velikosti.pdf (4.10.2012).
26. München s prehodom na Linux in OpenOffice prohranil 10 milijonov evrov. Dostopno
prek https://slo-tech.com/novice/t544744 (27.11.2012).
27. NOVAK, ALBIN (2011) Prenova informacijske tehnologije v podjetju Infrastruktura
Bled d.o.o. Kranj: Fakulteta za organizacijske vede.
28. Open.Amsterdam (2007) Open.Amsterdam project. Dostopno prek:
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:elppKYhe2hwJ:amsterdam.nl/aspx/dow
nload.aspx%3Ffile%3D/contents/pages/27635/englishsummary.pdf+Open.Amsterdam
+project&hl=sl&gl=si&pid=bl&srcid=ADGEESiXMXVZ8XFUm5KQPOrr8Jx2sfs84
Dywou6r9mipqATkrsCs_VDw897aVLJAGGydotWrZQyxu69mR2mFeSQUGgIu9aG
fBB-9fFrWVWKJNnLMzGt-E8-tjnKII2qNArmZ8uG_rB7&sig=AHIEtbT3gsR4uMt_1ANmCEj3CmRUxEP3nw (8.12.2012).
29. PETKOVŠEK, GREGOR (2008) Pretvorba fizičnega računalnika v navideznega ter
razvoj programske rešitve za samodejni zagon. Kranj: Fakulteta za organizacijske vede.
30. Proxmox VE Subscribtion Service Plans. Dostopno prek:
http://proxmox.com/products/proxmox-ve/subscription-service-plans (8.11.2012).
31. Referenčni cenik storitev za storitve s področja IT. Dostopno prek:
http://www.gzs.si/pripone/19151/oei31701d19151a511a9550a.pdf (9.11.2012).
32. STRMŠEK, MATJAŽ (2009) Konsolidacija strežniških sistemov na Slovenskih
železnicah. Maribor: Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko.
33. Subscription Advantage Price Schedule Q3 2012. Dostopno prek:
http://www.citrix.com/content/dam/citrix/en_us/documents/support/Subscription_Advant
age_Price_Schedule_Q3_2012.pdf (8.11.2012).
34. SUŠNIK, MATJAŽ (2012) Prenova brez prekinitve. MonitorPro, 1.3.2012. Dostopno
prek: http://www.monitorpro.si/118418/praksa/prenova-brez-prekinitve/ (5.12.2012).
35. ŠKRUBEJ, UROŠ (2007) Odprta koda v poslovnih sistemih. Maribor: Ekonomskoposlovna fakulteta.
36. ŠLEGEL, UROŠ (2010) Študij primera virtualizacije. Kranj: Fakulteta za organizacijske
vede.
86
37. URANIČ, DUŠAN (2009) Izbira orodja za virtualizacijo računalniškega centra. Kranj:
Fakulteta za organizacijske vede.
38. Usage statistics and market share of Ubuntu for websites. Dostopno prek:
http://w3techs.com/technologies/details/os-ubuntu/all/all (14.11.2012).
39. VDI TCO Analysis for Office Worker Environments (2010). Dostopno prek:
http://download.microsoft.com/download/7/9/A/79AAA903-25B4-4D76-8580BC47D5700433/Microsoft%20VDI%20TCO%20whitepaper%20customer%20ready%20
v1%202.pdf (18.10.2012).
40. VMware vSphere Pricing. Dostopno prek: http://www.vmware.com/products/datacentervirtualization/vsphere/pricing.html (8.11.2012).
41. Why Your Company Should Virtualize. Dostopno prek:
http://www.vmware.com/virtualization/why-virtualize.html (3.9.2012).
42. WOLF, CHRIS in HALTER M., ERICK (2005) Virtualization: From the Desktop to the
Enterpreis. New York: Apress.
43. ZLODEJ, RADKO (2004) Načrtovanje in razvoj informacijske infrastrukture v Paloma
d.d. Maribor: Ekonomsko-poslovna fakulteta.
44. ZVER, TOMAŽ (2011) Študija uvajanja odprtokodne programske opreme (OKPO) na
delovnih postajah v javni upravi. Otočec: Zbornik prispevkov 4. posveta dolenjskih in
belokranjskih informatikov (Odprta koda, konkurenčna prednost podjetij?).
87