Maven_super_17 - itnett/FTD02H-N GitHub Wiki

Her er det syttende kapittelet formatert for en GitHub Wiki i Markdown med LaTeX-støtte:

Kapittel 17: Virtualisering og Containerisering

Innhold

  1. Målsetting
  2. Teori
  3. Emner
  4. Fakta
  5. Eksempler
  6. Øvingsoppgaver
  7. Template for Dokumentasjon
  8. Kilder

Målsetting

Målet med dette kapittelet er å gi en dypere forståelse av virtualisering og containerisering i IT-drift. Du vil lære om de ulike teknologiene som brukes for å virtualisere ressurser og applikasjoner, samt hvordan containerisering kan forbedre portabilitet, skalerbarhet og effektivitet i programvaredistribusjon.

Teori

Hva er Virtualisering?

Virtualisering er teknologien som gjør det mulig å opprette virtuelle versjoner av fysiske ressurser som servere, lagring og nettverk. Dette gjøres ved å bruke en hypervisor som muliggjør flere operativsystemer og applikasjoner å kjøre på en enkelt fysisk maskin samtidig.

$$ \text{Virtualisering} = \text{Abstraksjon av fysiske ressurser for bedre utnyttelse} $$

Typer av Virtualisering

  1. Servervirtualisering: Oppdeling av en fysisk server i flere virtuelle maskiner (VM-er), hver med sitt eget operativsystem og applikasjoner.
  2. Lagringsvirtualisering: Kombinering av flere fysiske lagringsenheter til en enkelt, logisk lagringsressurs som kan administreres sentralt.
  3. Nettverksvirtualisering: Opprettelse av flere virtuelle nettverk på en enkelt fysisk nettverksinfrastruktur.
  4. Desktopvirtualisering: Gir brukere tilgang til et virtuelt skrivebordsmiljø fra hvor som helst, uavhengig av den fysiske maskinvaren de bruker.

Hva er Containerisering?

Containerisering er en metode for virtualisering på applikasjonsnivå hvor applikasjoner og deres avhengigheter pakkes inn i containere. Dette gir en lettvektsisolering som gjør det mulig å kjøre flere containere på samme operativsystem uten å kreve flere operativsystem-installasjoner som i tradisjonell virtualisering.

$$ \text{Containerisering} = \text{Applikasjonsisolasjon uten overhead av flere operativsystemer} $$

Fordeler med Containerisering

  1. Portabilitet: Containere kan enkelt flyttes mellom utviklings-, test- og produksjonsmiljøer uten endringer.
  2. Effektivitet: Mindre ressurskrevende enn tradisjonell virtualisering fordi det ikke kreves flere operativsystemer.
  3. Hurtig Oppstart: Containere starter opp raskt siden de deler vertens operativsystemkjernen.
  4. Skalerbarhet: Containere kan enkelt skaleres horisontalt ved å replikere containere på tvers av flere noder.

Sammenligning av Virtualisering og Containerisering

  • Ressursutnyttelse: Containerisering er generelt mer effektiv når det gjelder ressursbruk, siden det ikke er nødvendig med flere operativsystemer.
  • Portabilitet: Containere er mer portable på tvers av miljøer enn virtuelle maskiner.
  • Isolasjon: Virtualisering gir sterkere isolasjon siden hver VM har sitt eget operativsystem, mens containere deler vertens kjerne.

Emner

  • Virtualisering: Grunnleggende konsepter, teknologier og fordeler med virtualisering.
  • Containerisering: Hvordan containere fungerer, og hvordan de skiller seg fra tradisjonell virtualisering.
  • Implementering: Hvordan implementere virtualisering og containerisering i IT-drift.

Fakta

  1. Virtualiseringens Dominans: Ifølge en rapport fra Statista har 92% av bedrifter implementert virtualisering i en eller annen form, noe som gjør det til en av de mest utbredte teknologiene i IT-drift.

  2. Containernes Fremvekst: Docker, en ledende containerplattform, har hatt over 13 milliarder container nedlastninger per 2021, noe som reflekterer den raske adopsjonen av containerisering i IT-miljøer.

  3. Effektivitet: En studie fra IBM viser at bruk av containere kan redusere driftskostnader med opptil 50% sammenlignet med tradisjonell virtualisering.

Eksempler

Eksempel 1: Implementering av Servervirtualisering med VMware

Scenario

En mellomstor bedrift ønsker å konsolidere sine fysiske servere ved hjelp av servervirtualisering for å redusere kostnader og forbedre ressursutnyttelsen.

Trinnvis Prosess

  1. Analyse: Vurder hvilke servere som kan konsolideres og kartlegg ressurskravene deres.
  2. Valg av Hypervisor: Velg VMware ESXi som hypervisor for virtualiseringen.
  3. Migrasjon: Migrer de fysiske serverne til virtuelle maskiner (VM-er) på VMware-plattformen.
  4. Administrasjon: Bruk VMware vCenter for å administrere og overvåke de virtuelle maskinene sentralt.

Refleksjon

  • Ved å konsolidere serverne til virtuelle maskiner, kan bedriften redusere kostnadene for maskinvare og drift, samtidig som de oppnår bedre ressursutnyttelse og fleksibilitet.

Eksempel 2: Containerisering med Docker

Scenario

En utviklingsavdeling ønsker å sikre konsistens mellom utvikling og produksjonsmiljøer ved å bruke containere.

Trinnvis Prosess

  1. Definer Applikasjonen: Skriv en Dockerfile som definerer applikasjonen og dens avhengigheter.
  2. Bygg en Container: Bruk Docker til å bygge en container fra Dockerfile.
  3. Testing: Kjør containere lokalt for å teste applikasjonen i et miljø som er identisk med produksjon.
  4. Distribusjon: Distribuer containere til produksjonsmiljøet ved hjelp av en containerorkestreringsplattform som Kubernetes.

Refleksjon

  • Containerisering gir en pålitelig måte å sikre at applikasjoner kjører konsistent på tvers av miljøer, noe som reduserer risikoen for miljørelaterte feil.

Øvingsoppgaver

  1. Oppgave 1: Sett opp en Virtuell Maskin med VirtualBox

    • Mål: Installer VirtualBox og sett opp en virtuell maskin som kjører en Linux-distribusjon. Konfigurer nettverk og delte mapper mellom verten og VM-en.
    • Verktøy: VirtualBox, Linux-distribusjon.

  2. Oppgave 2: Bygg og Kjør en Docker Container

    • Mål: Skriv en enkel Dockerfile for en applikasjon, bygg en Docker container og kjør den på din lokale maskin.
    • Verktøy: Docker, teksteditor.

  3. Oppgave 3: Sammenligning av VM og Containere

    • Mål: Kjør en applikasjon i både en virtuell maskin og en container, og sammenlign ressursbruken, oppstartstid og ytelse mellom de to miljøene.
    • Verktøy: VMware eller VirtualBox, Docker.

Template for Dokumentasjon

Bruk denne malen for å dokumentere implementeringen av virtualisering og containerisering:

# [Tittel på Virtualiserings/Containeriseringsprosjekt]

## Introduksjon
Kort beskrivelse av prosjektet og målene for virtualisering eller containerisering.

## Virtualisering
- **Hypervisor:**
- **Virtuelle Maskiner:**
- **Ressursallokering:**
- **Administrasjon:**

## Containerisering
Beskrivelse av containeroppsettet, inkludert Dockerfile, bygging av containere og distribusjonsstrategier.

## Overvåking og Vedlikehold
Detaljer om hvordan virtuelle maskiner eller containere overvåkes, inkludert verktøy for administrasjon og automatisering.

Kilder

  • Rosen, R., & McGuire, R. (2018). VMware vSphere 6.7 Data Center Virtualization: What’s New? VMware Press.
  • Hightower, K., Burns, B., & Beda, J. (2017). Kubernetes: Up & Running. O'Reilly Media.
  • Docker Inc. (2021). Docker Documentation. Retrieved from docker.com.

Dette kapittelet gir deg innsikt i hvordan virtualisering og containerisering kan forbedre IT-drift ved å tilby fleksible, skalerbare og effektive løsninger for ressursadministrasjon. Ved å forstå og implementere disse teknologiene kan du optimalisere ytelsen og redusere kostnader i IT-miljøet ditt.

Ønsker du å fortsette med kapittel 18?