Интерфейсом между физическим сервером и виртуальной машиной является гипервизор. Сервер разделен на виртуальные машины, на которых размещаются виртуальные рабочие столы, через которые пользователи получают доступ к своим приложениям. Альтернативой виртуальному рабочему столу является удаленный рабочий стол.
VDI: как работает, плюсы, минусы и кому подходит
Согласно статистике SearchInform, наибольшую угрозу для предприятий представляют не киберпреступники или внешние мошенники, а сотрудники. Они допускают утечку персональных данных коллег, договоров с клиентами, коммерческих предложений или бухгалтерских записей.
В 2019 году 91% компаний столкнулись с инцидентами безопасности, из которых 13% пострадали финансово.
Украсть или потерять данные несложно: Его можно скопировать на USB-носитель, отнести на почту, распечатать на бумаге или перенести на жесткий диск. Люди забывают ноутбуки в общественных местах, крадут их и регулярно обливают жидкостью. Это большая проблема для многих компаний.
Одним из способов повышения безопасности является VDI или виртуализация рабочих станций. VDI затрудняет утечку конфиденциальных данных, и администратор может видеть, кто ведет себя странно, например, просматривает документы из соседнего отдела. VDI не совершенен, но у него есть много преимуществ, которые идут на пользу компаниям. Далее вы узнаете, что такое виртуализация, какие преимущества и недостатки она несет с собой и для кого она подходит. Компаниям, которые еще не внедрили VDI, полезно получить представление о том, чего ожидать.
Что такое VDI и как работает
VDI или Virtual Desktop Infrastructure — это инфраструктура виртуальных рабочих столов. До появления персонального компьютера сотрудник компании сидел за столом с бумагами, отчетами, скоросшивателями и папками. По мере того как компьютеры становились все более распространенными, данные постепенно переносились на них. На экране сотрудника появлялись те же папки и «бумаги», в которые добавлялись программы. Все это хранилось локально — на жестком диске компьютера.
VDI, или виртуализация на рабочем месте, — это концепция, при которой компьютерные данные сотрудников хранятся централизованно, а у каждого сотрудника есть свой виртуальный компьютер. Это выгодно для компании, поскольку деловые данные больше не хранятся на жестком диске сотрудника. Администратор сервера создает виртуальное рабочее пространство с отдельным набором приложений, программ, документов и доступов, хранящихся на сервере — в центре обработки данных. Соединение и вся работа сотрудника обрабатывается через слой «тонкого клиента».
Тонкий клиент» — это специальный мини-ПК с функциями, достаточными для поддержки протоколов передачи данных (RDP, ICA, PCoIP). Клиент ничего не хранит, не выполняет никаких вычислений, не показывает никаких данных.
Для сотрудника, работающего в VDI, ничего не меняется — на экране появляется тот же рабочий стол, та же операционная система и те же программы. Но такая система более удобна для ИТ-отдела из-за многих преимуществ:
Утечки бывают как в небольших кафе, так и в компаниях. По этой причине данные кредитных карт крупных российских банков или данные телефонных соединений операторов связи предлагаются на черном рынке.
Самым слабым звеном в системе безопасности обычно является человек. Сотрудник может взять свою работу домой, стать жертвой корпоративного шпионажа или случайно загрузить вредоносный файл. Кроме того, жесткий диск может выйти из строя из-за физического износа, сильного удара или случайной вибрации, а некоторые данные могут быть случайно удалены.
Преимущества, недостатки и особенности VDI
С VDI такие инциденты маловероятны:
- безопасность,
- централизованное управление,
- экономия.
Безопасность
VDI упрощает управление рабочими станциями. Как правило, системные администраторы и ИТ-менеджеры работают с «зоопарком» приложений, лицензий и оргтехники от разных поставщиков, которые «устали» по-разному. Техническое обслуживание отнимает много времени, а хаос затрудняет внедрение единых решений и стандартов.
С виртуализацией все гораздо проще.
Преимущество централизации особенно ощутимо для компаний с филиалами и сателлитами. С помощью VDI администратор может управлять десятками рабочих столов в разных офисах в разных городах с одного стола в главном офисе. Это экономит время, расходы на проезд и обслуживающий персонал.
- Все данные, конфиденциальная информация и коммерческая тайна хранятся не на жестком диске компьютера сотрудника, а в дата-центре.
- Дата-центр защищен лучше, чем персональный ПК: резервированием, резервным питанием, физической охраной, пожарными системами. Выключение света в офисе не приведет к потерям — виртуальный рабочий стол будет также доступен из любой точки мира с интернетом. Это повышает доступность и катастрофоустойчивость .
- Системный администратор клиента всегда видит, что происходит в виртуальных ПК. Настроенные скрипты при подозрительной активности блокируют рабочее место. При наличии списка доступных пользователю приложений, которые разрешил системный администратор, пользователь не сможет загрузить вредоносные приложения.
Централизованное управление
Чтобы понять, как работает VDI, нужно разделить обычный компьютер на 2 блока по функциональности:
В обычном офисе у сотрудников есть компьютер или ноутбук, который объединяет оба устройства, а в случае с ноутбуком они еще и объединены в одном корпусе. Это делает необходимым индивидуальное обслуживание каждого компьютера, установку необходимого программного обеспечения, защиту от вирусов и ремонт в случае необходимости. А если компьютер слишком медленный, то каждому индивидуально нужно купить и установить дополнительные модули памяти, увеличить объем жестких дисков, поменять видеокарту. Если в компании 1000 компьютеров, это означает потенциально 1000 изменений.
- Централизованное управление. Настраивать резервное копирование, обновлять ПО, управлять трафиком, следить за действиями пользователей гораздо удобнее с одной точки. При этом парком из тысячи систем может управлять 1-2 администратора.
- Масштабирование. Когда требуется новое рабочее место, администратор создает его за пару минут (или автоматически) и удаляет также быстро.
- «Тонкие клиенты» требуют меньше обслуживания, чем ПК : реже ломаются, чаще всего в них нет систем охлаждения и не нужно чистить.
- Развертывание и обновление приложений на виртуальных машинах выполняется гораздо проще из-за централизации: обновить нужно только образ, а не каждый физический ПК. Программы обновляются централизованно и география здесь не имеет значения.
- Единая производительность. С VDI возраст ПК не влияет на работу: все пользователи на разном оборудовании получат единую производительность.
В технологии VDI системные и оптические модули разделяются, а затем все системные модули объединяются в единый пул вычислительных ресурсов, сохраняя разделение на виртуальные машины (в отличие от RDS, где такого разделения нет, см. ниже).
Принципы работы
Таким образом, компания имеет мощный вычислительный кластер, ресурсы которого совместно используются всеми сотрудниками компании. Тонкие клиенты используются для визуального отображения информации и выполнения задач.
- Первый блок (системный) выполняет все вычисления. В него входит материнская плата, процессор, видеокарта, оперативная память, хранилище и т.д.
- Второй блок (визуальный) отображает информацию. По сути, это просто монитор.
Преимущества
В VDI Cloud все делается одним щелчком мыши: первый рабочий увеличивает лимит вычислительных ресурсов, второй рабочий получает больше места для хранения данных.
В этот момент также возникает вопрос об экономии ресурсов. Как правило, ни один из компьютеров работников не используется 100% времени, и большую часть времени ресурсы не используются. В то же время необходимо приобрести мощные компьютеры для всех в равной степени.
Преимущества и недостатки VDI
Предположим, что у компании есть 1000 четырехъядерных компьютеров со средней загрузкой 50%. Таким образом, компания приобрела 4 000 процессоров, но использует только 2 000 процессоров. В облаке, чем меньше ресурсов использует компания, тем меньше она платит. И для работы организации достаточно арендовать всего 2 000 vCPU и увеличивать лимиты лишь на короткое время при увеличении нагрузки.
Что касается недостатков VDI, то главным из них является высокая стоимость облачных ресурсов. По данным IT Market.CNews, VDI с 4 vCPU, 8 ГБ RAM и 500 ГБ SSD стоит 6 500-8 000 рупий в месяц. К этой сумме следует добавить единовременную стоимость тонких клиентов.
Сопоставимый компьютер будет стоить в десять раз дороже. Таким образом, покупка компьютера без учета других факторов окупается всего за один год. Этот факт является основным препятствием для развития VDI.
Еще одним недостатком является автономность. Если сотрудник часто летает в командировки, у него может не быть с собой компьютера с тонким клиентом. Идеальным вариантом является ноутбук со «встроенной» вычислительной мощностью.
Поэтому еще одним недостатком VDI является его зависимость от доступности и пропускной способности. Без сети работа с компьютером тонкого клиента невозможна. Даже при наличии мощных вычислительных ресурсов медленная скорость интернета сведет на нет преимущества VDI.
RDS (Remote Desktop Services) называют «младшим братом» VDI. Если в VDI каждый сотрудник запускает свою собственную виртуальную машину, то в RDS сотрудники используют общий пул ресурсов.
Это означает, что в VDI коллеги запускают свою собственную операционную систему со своим собственным программным обеспечением. С RDS коллеги используют общее программное обеспечение.
Таким образом, RDS — это гораздо более унифицированное и основанное на стандартах решение для общих офисных задач. VDI гораздо более адаптируема и может быть настроена в соответствии с потребностями сотрудников.
В конце 1980-х годов почти все считали, что ИТ-инфраструктура будет состоять из относительно маломощных, легко заменяемых терминалов и суперкомпьютеров с соответствующими подключениями. Все медленно (и логично) двигалось в этом направлении, но в конце концов парадигма хранения данных на локальных узлах возобладала. Кстати, спасибо компании Microsoft. В довиртуальной инфраструктуре у каждого есть системный блок и жесткий диск в нем. Здесь происходит обработка данных, и только результаты отправляются на сервер.
Основная идея VDI заключается в переносе всех данных с компьютеров пользователей на сервер. Используется тонкий клиент, который не имеет жестких дисков и физических пользовательских данных. Терминал — это просто средство связи между экраном пользователя и центром обработки данных. И все данные пользователя, все файлы пользователя хранятся в центре обработки данных, который по определению гораздо более безопасен, чем локальное рабочее место сотрудника.
Здесь обычно приходят эксперты по безопасности и говорят: «Уважаемый ИТ-менеджер, у нас неадекватная защита данных. Мы теряем много информации, потому что ее забирают. Потому что данные хранятся у пользователей». Затем в игру вступает коммерческий директор: «Уважаемый ИТ-директор, я хочу, чтобы наши сотрудники работали 24 часа в сутки, даже в деревне у бабушки. Давайте увеличим надои! А еще мне удобно пользоваться телефоном в командировке и одновременно прикручивать его там». И тогда менеджер, глядя на систему, приходит к выводу, что с ней легче жить. Но, конечно, многому еще предстоит научиться, и не все готовы так быстро изменить свое мышление и получить новые данные. В основном, люди боятся, что потеряют работу, потому что их знания «не приживутся». Опасения вполне обоснованы — с внедрением VDI технический персонал часто сокращают, потому что он не нужен, но ключевые люди в ИТ-отделе остаются. Они приобретают опыт и контроль, что делает их еще более ценными для основного бизнеса.
VDI и RDS: в чем разница
Любое устройство с экраном, процессором и входом/выходом может быть терминалом VDI. Планшет, телефон, обычный компьютер, ноутбук и тонкий клиент. По сути, такой моноблок представляет собой PAC, максимально оптимизированный для снижения стоимости устройства и простоты замены.
Ниже приведен пример рабочей станции тонкого клиента Dell Wyse D10DP:
По цене сопоставим с хорошим современным внешним жестким диском. Архитектура оборудования и программное обеспечение разработаны для круглосуточной работы при постоянной нагрузке «на убой». Обычные рабочие станции со временем становятся неуклюжими на уровне программного обеспечения (особенно компьютеры Win) и подвержены износу. Операционные системы оптимизированы для такого режима работы, а аппаратное обеспечение слабое, но надежное. Слабый, потому что никто не будет менять его через 7…10 лет, а надежность важнее. В корпусе очень мало движущихся частей, нет даже вентилятора, только пассивное охлаждение радиатором (видите множество отверстий на фото выше?). Кстати, пыль тоже не попадает внутрь (максимум — на экран), а если и попадает, то не мешает работе.
Железо и ПО пользователей
Обычно эти ящики хранятся у владельца или смотрителя. Как только что-то случается у того же продавца с лампой в торговом зале, пожилой Семеныч, имеющий мало отношения к IT, выходит с новой лампой, заменяет ее и выбрасывает старую. Когда тонкий клиент выходит из строя, тот же Семеныч выходит со склада в засаленной рубашке, неся коробку, оставленную там несколькими часами ранее.
VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, в некоторых случаях RedHat RHEV, Parallels Virtuozzo Containers.
Системы хранения данных (хранение)
Все классические поставщики — EMC, HP, Dell, NetApp, возможно, Huawei
Программное обеспечение для оптимизации подключения VDI и систем хранения данных.
Atlantis, DataCore, Nexenta и др.
Помимо программного обеспечения, стоит упомянуть и о хранении данных. Дело в том, что узким местом для VDI часто является хранилище, а хранилище стоит дорого. В последние годы производители систем хранения данных осознали, что значительная часть их клиентов использует оборудование VDI настольного типа, и значительно оптимизировали этот аспект. Почти все программное обеспечение, вплоть до микропрограммы контроллера, оптимизировано для решения таких задач (особенно дедупликация и защита данных).
ЦОД-часть
Вот примерная таблица по нашей практике работы с большим бизнесом для связок ЦОД — терминал:
| Обычно в наши дни используются флэш-хранилища для горячих данных и дисковые хранилища для обычных данных при загруженных заданиях, или гибридные флэш- и HDD-хранилища, или — если бюджет слишком мал — кэш-средства, подобные этому. | В прошлом все зависело от жестких дисков — было сложно выполнять произвольное чтение, создавать большие кластеры для обеспечения требуемой скорости, возникали проблемы с избыточностью и неожиданными сбоями. Сегодня одной стойки вместо одного шкафа достаточно для 150-200 жестких дисков. На самом деле, два или три (включая ИБП) — это типичное оборудование для предприятия. |
| Самая большая ошибка неопытных дизайнеров — чрезмерное использование систем хранения. Это связано с тем, что хранилище является единой точкой отказа для всей инфраструктуры. Они боятся этого, и цена резко возрастает. В среднем стоимость хранения возрастает до двух раз из-за ошибок в проектировании. Почему? Все просто: вы неправильно понимаете данные. Вы не проанализировали рабочее пространство. На это есть много причин. | Поэтому основная проблема заключается в расчете всех параметров инфраструктуры. Поэтому перед внедрением необходимо провести исследование, чтобы точно выяснить предполагаемую мощность. Обследование обычно проводится на уровне общения бизнес-процессов и установки специального приложения, которое профилирует рабочую станцию для пользователей. Когда все данные собраны, скажем, за один месяц работы, становится ясно, что и как нужно сделать. Одного месяца достаточно. Да, понятно, что бухгалтерия достигает пика перед отчетностью, что разработка запускается на важных релизах, что маркетологи хотят видеть видео, когда они выпускают рекламу, и так далее. Но эти пики возникают не одновременно, и 10-15% запаса мощности достаточно, чтобы в центре обработки данных ничего не произошло. |
| Когда используется VDI | Конечно, в Москве мы гораздо чаще сталкиваемся с ситуацией, когда для обычного офиса гарантировано 10 Мбит/с, обычно там вообще нет проблем. Для больших офисов с 200-300 сотрудниками (в зависимости от ситуации и профиля трафика) мы часто устанавливаем решения для сжатия трафика, начиная с транспортного уровня и заканчивая дедупликацией, например, от Riverbed (http://habrahabr.ru/company/croc/blog/214693/). |
| Здесь располагаются рабочие места пользователей. Примечания: Дистрибутивы ОС для рабочих станций предназначены для одной цели — оптимизации VDI, включая трафик данных: | Рабочий стол Windows, запущенный на физической рабочей станции: |
| Настольная ОС Windows, но работающая на виртуальной машине, размещенной в центре обработки данных: | Клиентский интерфейс программного обеспечения VDI: |
| Протокол RDP — это собственный протокол Microsoft, который позволяет подключаться к удаленному рабочему столу с помощью технологии RDS. | Он предоставляет графический интерфейс для подключения пользователя к другому компьютеру через сетевое соединение. Для этого пользователь должен запустить клиентское программное обеспечение RDP, а на другом компьютере должно быть запущено программное обеспечение сервера RDP. |
| Протоколы подключения RDP существуют для большинства версий Microsoft Windows (включая Windows Mobile), Linux, Unix, macOS, iOS, Android и других операционных систем. Серверы RDP встроены в Windows, Unix и OS X. | Службы удаленных рабочих столов (RDP) в основном используются в средах клиент-сервер. С помощью этой технологии пользователи могут запускать операционные системы и программы с сервера в центре обработки данных, а все остальное делать с устройства, такого как ноутбук, тонкий клиент или смартфон. |
| При использовании RDS пользователи совместно используют операционную среду хоста, программы и аппаратные ресурсы. Приложения и данные унифицированы так, что конечные пользователи могут легко контролировать, устанавливать, настраивать и обновлять их. RDS можно использовать для доступа как к полным рабочим столам, так и к отдельным приложениям. Технология RemoteApp, которая доступна только в Windows Server 2008 R2, делает это возможным. | Технически RDS также можно использовать для подключения к рабочим столам VDI, либо напрямую через RDP к VDI, либо косвенно через RDP к VDI через платформу RDS. |
| Основные преимущества виртуализации рабочих станций с помощью технологии VDI включают: | Преимущества VDI включают распределение и настройку доступности ресурсов для различных пользователей в соответствии с их потребностями и технологиями. |
Часть решений сертифицирована регуляторами. Это особенно важно для госсектора и различных научно-исследовательских заведений вроде опытного производства компрессоров, где ни один компрессор в глаза не видели.
При выборе решения для виртуализации рабочих станций очень важно определить оптимальные варианты аппаратного и программного обеспечения в соответствии с требованиями компании. Это требует процесса определения размера, т.е. определения точного объема будущей системы. Важно учитывать несколько факторов: общее количество пользователей, профиль нагрузки, используемые программные решения, количество одновременных сессий.
Наиболее часто используемыми решениями для виртуализации рабочих станций VDI являются Citrix XenApp и XenDesktop с Citrix VDI или VMware VDI с Horizon. Помимо лицензии на само решение, вам также необходима еще одна лицензия:
Технологии RDS предлагают гораздо меньшие затраты на установку и обслуживание, но есть определенные сценарии, в которых VDI будет предпочтительнее — например, доступ к приложениям, для запуска которых требуются права администратора, работа с программным обеспечением, которое не поддерживается производителем для запуска на виртуальном сервере, использование недокументированных функций клиентской операционной системы или нестабильность приложений.
VDI экономически оправдан в компаниях, имеющих большое количество сотрудников на местах или множество филиалов.
Если вашей компании необходимо внедрить VDI, обратитесь в ServerGate. Мы оценим вашу ИТ-инфраструктуру, чтобы определить реальные потребности бизнеса, оценить стоимость внедрения платформы виртуализации и выбрать гипервизор и программное обеспечение для платформы VDI.
Каналы
Прежде чем начать полномасштабное внедрение VDI, посмотрите на области вашего бизнеса или бизнес-подразделения и выберите ту, которая лучше всего подходит для VDI. Помните, что VDI не подходит для каждого пользователя или каждой бизнес-функции. Сотрудники, которым нужна вычислительная мощность или локальное хранилище, не выиграют от внедрения VDI.
Начните с пилотного проекта и отслеживайте опыт конечных пользователей. Удовлетворенность пользователей будет важным фактором успеха вашего проекта. Если решение не соответствует ожиданиям пользователей, существует риск, что оно будет отложено или от него откажутся.
VMware и Citrix являются ведущими поставщиками на рынке VDI, но следует рассмотреть и других поставщиков, которые могут лучше подходить для вашей среды. После того, как вы оценили варианты VDI и сузили круг выбора, вам следует обратить внимание на масштабируемость и гибкость — на случай, если вы захотите расширить свое приложение в будущем.
Масштабирование с 50 до 100 пользователей достаточно просто, но при увеличении числа пользователей все может усложниться. Если ваш пилотный проект оказался успешным и вы хотите его расширить, но ваше решение плохо масштабируется, вам, возможно, придется начать все сначала с другой архитектуры или решения — по сути, провести еще один пилотный проект.
VDI приемлема только в том случае, если она обеспечивает операционную или финансовую выгоду для вашего бизнеса, а стоимость обычно является наиболее важным фактором. Рассчитайте начальные затраты и долгосрочные затраты, в
Для дальнейшего сокращения расходов на ИТ следует использовать средства автоматизации VDI, которые упрощают развертывание, распространение и обновление. Например, если вы используете Hyper-V, Microsoft предоставляет библиотеку сценариев с Windows Server 2012 R2, а также веб-команды Hyper-V для Windows PowerShell. VirtualizationAdmin.com также является полезным ресурсом для получения информации о средствах автоматизации. Ознакомьтесь с HP Sizing Tool, инструментами для Microsoft App-V и VMWare Workstation и другими.
Мобильные пользователи ультратонких ноутбуков или планшетов хотят использовать все преимущества этих устройств, настолько, что готовы приносить свои устройства на работу. VDI может стать проблемой, поскольку вам нужно заставить этих пользователей получить удаленный доступ к виртуальному рабочему столу Windows.
Протокол удалённого рабочего стола RDP
Для этих конкретных пользователей ваша организация может рассмотреть возможность переноса приложения в облако, подписавшись на программное обеспечение как услугу (SaaS) или виртуализацию приложений, которые затем могут работать на любом устройстве или платформе. VMware Horizon Workspace, часть пакета VMware Horizon Suite, является одним из вариантов развертывания мобильных рабочих VDI.
Другой вариант — удаленное решение VDI, также известное как Desktop-as-a-Service. При использовании DaaS вы размещаете виртуальные рабочие столы в облаке, либо локально в частном облаке, либо через стороннего поставщика. Преимущество использования стороннего провайдера заключается в том, что он снимает с ИТ-отдела часть ответственности за поддержание фоновых технологий, таких как балансировка нагрузки, обеспечение и сетевые проблемы. Вместо этого он может сосредоточиться на обслуживании клиентов, виртуальных рабочих столов и приложений.
Поймите, что стоимость и срок окупаемости решения зависит от многих факторов, уникальных для каждой организации. Количество, стоимость и возраст используемых ПК, количество и зарплата сотрудников службы поддержки, предпочитаемые поставщики и требуемые функции, наличие оборудования и лицензий, разрешенных для повторного использования в новых проектах — все это влияет на стоимость решения. В целом, однако, можно говорить о снижении общей стоимости владения рабочей станцией на 15-25% и сроке окупаемости около 2-3 лет при внедрении инфраструктуры VDI.
Для детального расчета затрат на внедрение VDI и срока окупаемости в вашей компании, пожалуйста, обратитесь к экспертам компании «Техносерв».
Различия между VDI и RDS
- мобильность и возможность работать дистанционно;
- низкие требования к техническим характеристикам и производительности устройства (обработка команд и их выполнение происходит на централизованном сервере, поэтому снижаются затраты на обслуживание);
- изолированность виртуальных сред (рабочие процессы отдельных пользователей максимально разделены);
- сохранность данных (VDI особенно полезен, когда предприятия имеют дело с критически важными и конфиденциальными данными).
- обеспечивает безопасность и конфиденциальность рабочих процессов — то есть данные не выйдут за пределы защищенной сети;
- освобождает от необходимости управлять устройствами и приложениями конечных пользователей;
- снижает расходы на обслуживание устройств, установку и обновление программного обеспечения.
- VDI — это виртуальные рабочие столы, которые реализованы на отдельных виртуальных машинах;
- RDS — технология организации виртуальных рабочих столов (учетных записей) в рамках одной операционной системы на одном виртуальном или выделенном сервере.
Цена: VDI vs RDS
- лицензия Microsoft VDA, дающая право на подключение к виртуальному десктопу;
- лицензии на серверные ОС (которые используются для различных компонентов решения);
- лицензии клиентского доступа CAL;
- лицензия на SQL;
- лицензии для подключения к SQL (SQL CAL);
- лицензии терминального доступа (RDS CAL).
- лицензии на серверные ОС;
- лицензии клиентского доступа CAL;
- лицензия на SQL;
- лицензия для подключения к SQL (SQL CAL);
- лицензии терминального доступа (RDS CAL).
