Αρχικά το virtualization χρησιμοποιήθηκε για να μειώσει το λειτουργικό κόστος στις επιχειρήσεις, καθώς απαιτούσε τη χρήση λιγότερων φυσικών servers. Σήμερα, είναι πλέον σαφές ότι το virtualization μπορεί να κάνει πολλά περισσότερα πράγματα.

Τα οφέλη του virtualization είναι πολλά: βοηθάει στην απλοποίηση των διεργασιών και εφαρμογών, διευκολύνει τη λειτουργία και συνεργασία πολύπλοκων τεχνολογιών και οδηγεί σε μια μεγαλύτερη διαθεσιμότητα των συστημάτων και των λύσεων disaster recovery. Ειδικότερα, το desktop virtualization απλοποιεί τη διαχείριση των PCs και όλων των φορητών συσκευών, κάνοντας, παράλληλα, εφικτή την απροβλημάτιστη χρήση διαφορετικών συσκευών και λειτουργικών συστημάτων.

Κάτι που είναι σημαντικό για το BYOD, καθώς επιτρέπει στις εταιρείες να διαχειριστούν και να ελέγχουν εύκολα διαφορετικές συσκευές και λειτουργικά συστήματα. Οι επιχειρήσεις μπορούν, έτσι, να κάνουν virtualized σε όλη την υποδομή επικοινωνιών τους, απλοποιώντας την. Κεντρικοποιώντας το hardware και τις διεργασίες, δεν διευκολύνουν μόνο το management και τη λειτουργία τους, αλλά μειώνουν παράλληλα το κόστος του hardware, όπως και το κόστος διαχείρισης.

Επιπλέον, ο κάθε εργαζόμενος έχει μπροστά του τις ίδιες εφαρμογές, ανεξάρτητα με το που βρίσκεται. Μπορεί να εργαστεί αποτελεσματικά εξ αποστάσεως, εκτός γραφείου, με την πολυπόθητη απλότητα να γίνεται πλέον πραγματικότητα στις επιχειρήσεις.

Desktop virtualization με VDI
Το desktop virtualization μπορεί να υλοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Το VDI (Virtual desktop virtualization) αποτελεί την κλασική υλοποίηση. Για την εισαγωγή μιας υποδομής VDI χρειάζεται η κατάλληλη προετοιμασία. Χωρίς αυτή ελλοχεύει ο κίνδυνος, ένεκα του μειωμένου network bandwidth ή της ανεπαρκούς χωρητικότητας στο storage, το σχετικό project να οδηγηθεί σε αποτυχία. Το desktop virtualization είναι ένα από τα θέματα που απασχολεί πολύ τους IT Managers.

Σύμφωνα, δε, με μια πρόσφατη μελέτη της ανεξάρτητης εταιρείας ερευνών αγοράς και συμβούλων PAC (Pierrre Audoin Consulting), οι εταιρείες θέλουν μακροπρόθεσμα να καταλήξουν σε μια τέτοια λύση. Με αυτόν τον τρόπο θα αντικαταστήσουν τα κλασικά PCs με μια υποδομή αρχιτεκτονικής virtual desktops.
Μέσω αυτής της προσέγγισης, η οποία είναι γνωστή και με τις περιγραφές “Hosted Desktop Virtualization” ή “Centralized Virtual Desktop”, αποθηκεύονται τα virtual desktops, μαζί με το λειτουργικό, τα δεδομένα και τις ρυθμίσεις χρηστών, σε servers και συστήματα storage μέσα σε ένα data center.

Μέσω ενός connection broker διαβιβάζονται οι ανεξάρτητες περιοχές εργασίας στα συστήματα clients. Αυτά μπορεί να είναι οι παραδοσιακοί υπολογιστές clients, thin clients ή φορητές συσκευές.  Απαιτήσεις σε server, δίκτυο και storage Για να μπορέσει να λειτουργήσει σωστά ένα VDI θα πρέπει oι servers και τα συστήματα storage να ικανοποιούν κάποιες ελάχιστες απαιτήσεις. Το πόσα DVMs (Desktop Virtual Machines) μπορεί να σηκώσει ο κάθε πυρήνας (core) εξαρτάται από το είδος των workloads. Γενικά, σε μέτρια workloads είναι αποδεκτά από 4-5 DVMs ανά πυρήνα, σε μεγάλα workloads με υψηλότερες απαιτήσεις, είναι αποδεκτά 6-7 DVMs ανά πυρήνα.

Οι σκληροί δίσκοι θα πρέπει να υποστηρίζουν 20-50 IOPS (I/O Operations/sec) ανά DVM και επιπλέον μια ταχύτητα ανάγνωσης εγγραφής μικρότερη από τα 20ms, σύμφωνα με την Pano Logic, μια εταιρεία που προσφέρει συστήματα και λύσεις για την κατασκευή VDIs. Επιπλέον, μια διαμόρφωση SAS RAID storage με σκληρούς δίσκους στα 15.000RPM, επαρκεί για 4-6 DVMs. Κι εδώ ισχύει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σκληροί δίσκοι μέτριας απόδοσης, αν τα workloads δεν είναι απαιτητικά.

Το περιβάλλον storage μπορεί να αποτελείται από συστήματα DAS (Direct Attached Storage) ή SANs (Storage Area Networks) στη βάση του iSCSI ή καναλιού οπτικών ινών. Σημαντικό είναι, επίσης, οι χρήστες να δοκιμάσουν την απόδοση του περιβάλλοντος storage σε «γνήσια» DVM workloads, πριν τεθεί σε λειτουργία το VDI. 

Επαρκής μνήμη στον server
Ενα πιθανό bottleneck σε μια υλοποίηση VDI είναι η μνήμη του server. Οι τυχόν οικονομίες που γίνονται σε αυτή τη θέση, μπορούν να οδηγήσουν σε ένα κακό «user experience». Αυτό σημαίνει ότι τα virtualized desktops θα ανταποκρίνονται με καθυστέρηση στα αιτήματα των χρηστών, προκαλώντας διαμαρτυρίες από τους χρήστες τους και οδηγώντας σε αποτυχία το έργο.

Ενας γενικός κανόνας είναι ότι ανά DVM απαιτούνται μεταξύ 768ΜΒ και 2GB RAM. Αν υπάρχει λίγο μνήμη, τότε τα Windows αναλαμβάνουν το paging και με αυτόν τον τρόπο προκαλούν μια υπερφόρτωση των σκληρών δίσκων και κατ΄επέκταση μια αισθητή πτώση της συνολικής απόδοσης. Γενικά, περίπου το 70-80% της μνήμης εργασίας ενός DVM θα πρέπει να αποτελείται από φυσική μνήμη. Το υπόλοιπο ποσοστό το χορηγεί ο Hypervisor.

Tα είδη των workloads
To πώς θα πρέπει να είναι το περιβάλλον συστήματος VDI στις λεπτομέρειες δεν εξαρτάται μόνο από τον αριθμό των workloads, αλλά και από το προφίλ φόρτου τους. Ο IT Manager θα πρέπει να εξετάσει εκ των προτέρων, ποια είδη workloads επικρατούν στην εταιρεία ή στα επιμέρους τμήματά της.

Μικρά workloads: αυτά τα συναντά κανείς εκεί όπου κυρίως λαμβάνουν χώρα ελαφριές εργασίες γραφείου, όπως είναι οι λογιστικές διαδικασίες και η αλληλογραφία με τους πελάτες και τους συνεργάτες. Σε μια τέτοια περίπτωση, οι εργαζόμενοι εκτελούν ταυτόχρονα μία, ή στην καλύτερη περίπτωση δύο, εφαρμογές, για παράδειγμα, έναν browser ή ένα πρόγραμμα διαχείρισης των emails παράλληλα με ένα λογιστικό πρόγραμμα. Αυτό σημαίνει ότι ανά DVM απαιτούνται από 768ΜΒ (στα Windows XP) έως 1ΜΒ (Windows 7) και ανά χρήστη δημιουργούνται στα συστήματα storage απαιτήσεις για 20 έως το πολύ 30IOPS. Κάθε επεξεργαστικός πυρήνας του server μπορεί να διαχειριστεί γενικά έως επτά DVMs σε αυτήν την περίπτωση.

Μέτρια workloads: αφορούν περιβάλλοντα γραφείου, στα οποία οι εργαζόμενοι χρησιμοποιούν παράλληλα αρκετές εφαρμογές, κυρίως εφαρμογές γραφείου (όπως το MS Office ή το Lotus), προγράμματα CRM ή ERP, emails και browser. Οι απαιτήσεις RAM ανά DVM ανέρχονται σε αυτήν την περίπτωση στο 1GB (Windows XP) έως 1,25GB (Windows 7). Ο αριθμός των DVMs ανά επεξεργαστικό πυρήνα μειώνεται στα 4-5. To περιβάλλον storage θα πρέπει να προσφέρει σε κάθε χρήστη 30-40IOPS.

«Βαριά» workloads: αυτού του τύπου τα workloads είναι συνήθη σε περιοχές όπως το CAD/CAM, ανάπτυξης software και οι εφαρμογών γραφικών. Oι εργαζόμενοι σε τέτοια περιβάλλοντα δουλεύουν, κατά κανόνα, με εφαρμογές που έχουν μεγάλες απαιτήσεις στο hardware. Ως εκ τούτου, ανά DVM (Desktop Virtual Machine) απαιτούνται τουλάχιστον 2GB μνήμης, ενώ ο πυρήνας ενός επεξεργαστή μπορεί να διαχειριστεί το πολύ 3-4 DVMs Παράλληλα το σύστημα storage πρέπει να είναι ικανό, ώστε να προσφέρει έως 50IOPS ανά χρήστη ή περισσότερα. 

Shared storage
Σε μια υποδομή VDI δεν είναι οπωσδήποτε απαραίτητο να ενσωματωθεί ένα σύστημα shared storage στη βάση ενός SAN (Storage Area Network). Κυρίως σε μικρές εγκαταστάσεις, των 25-50 χρηστών, επαρκεί, συνήθως, μια συστοιχία RAID στον server. To πλεονέκτημα είναι το χαμηλότερο κόστος και η μειωμένη πολυπλοκότητα. Το μειονέκτημα είναι ότι όταν ο server δεν είναι διαθέσιμος, για παράδειγμα κατά τη συντήρησή του, τότε και τα virtualized desktops δεν είναι διαθέσιμα.

Σε μια μικρή επιχείρηση μπορεί να μην είναι πρόβλημα η αδυναμία πρόσβασης για μερικά λεπτά ή ακόμα και για μισή ώρα. Ωστόσο, σε μεγαλύτερες εταιρείες, από 50 θέσεις εργασίας και πάνω, τα πράγματα γίνονται πολύ πιο δύσκολα. Ενα shared storage στη βάση ενός SAN ή NAS προσφέρει, αντιθέτως, μεγαλύτερη διαθεσιμότητα, ωστόσο είναι ακριβότερο και θέτει μεγαλύτερες απαιτήσεις στη διαχείριση του συστήματος και του δικτύου.

Τα συστήματα storage σε σύνδεση SAN προσφέρουν επιπλέον πλεονεκτήματα για μεγάλα περιβάλλοντα VDI. Μειώνουν σημαντικά, για παράδειγμα, με την αρωγή του deduplication και της συμπίεσης δεδομένων, το εύρος ενός Windows 7 DVM. Αυτό μεταφράζεται σε ένα χαμηλότερο φόρτο του δικτύου και σε μια καλύτερη εκμετάλλευση του storage.

Diskless VDI
Ενα σημαντικό πρόβλημα μιας υποδομής VDI είναι οι υψηλές απαιτήσεις σε storage. Ανά desktop χρειάζονται 20-30GB αποθηκευτικός χώρος και, παρά τις χαμηλές τιμές των σκληρών δίσκων, αυτό δεν παύει να μεταφράζεται σε ένα σημαντικό κόστος. Αυτό σημαίνει ότι το 50-60% του κόστους ενός VDI project έχει να κάνει με το storage.
 
Διάφοροι κατασκευαστές χρησιμοποιούν διάφορες τεχνολογίες για να περιορίσουν τις ανάγκες σε storage του VDI, όπως και για να βελτιστοποιήσουν τη χρήση τους. Το σκεπτικό αυτών των τεχνολογιών είναι η αποθήκευση των Virtual Machines στην RAM του server, αντί σε ένα εξωτερικό σύστημα storage.

Οι εναλλακτικές του VDI
Εκτός από το VDI, υπάρχουν και άλλες λιγότερες σύνθετες και κυρίως φθηνότερες λύσεις. Οπως είναι, για παράδειγμα, το Server Based Computing (Presentation Virtualization), ήτοι ένας τύπος virtualization, όπου οι χρήστες μοιράζονται μια εφαρμογή που τρέχει στον server. Αυτός ο τρόπος υλοποίησης προσφέρει ασφάλεια, περικόπτει τα κόστη διαχείρισης και φροντίζει για μειωμένη κόστη licensing, από ότι στο VDI, όπου συχνά για κάθε DVM χρειάζεται μια έγκυρη άδεια για το εγκαταστημένο software σε αυτό.

Επιπλέον, οι χρήστες μπορούν να αποκτήσουν πρόσβαση σε όλες τις εφαρμογές, στις οποίες τους δίνονται δικαιώματα πρόσβασης. Στο VDI θα πρέπει μια νέα εφαρμογή καταρχήν να εγκατασταθεί στο αντίστοιχο Virtual Machine, για να μπορέσει ένα χρήστης να αποκτήσει πρόσβαση σε αυτήν. Οι τεχνολογίες client virtualization κερδίζουν τον τελευταίο καιρό έδαφος έναντι του γνήσιου VDI, το οποίο φαίνεται να έχει μια περιορισμένη δυναμική.

Γιατί Virtual Desktops;
Αργα ή γρήγορα, όπως δείχνουν και οι πρόσφατες μελέτες, οι περισσότεροι χρήστες θα πειραματιστούν με τα εικονικά Desktops. Ετσι, μετά από αρκετά χρόνια όπου το PC δέσποζε στα γραφεία των οργανισμών, το παλιό μοντέλο client-server επιστρέφει μέσω του virtualization, πολύ πιο ώριμο, πιο ολοκληρωμένο και περισσότερο αποτελεσματικό.Δύο από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα που προσφέρει το Desktop Virtualization έναντι των κλασικών PCs είναι τα εξής:

• Bελτιωμένη διαχείριση και καλύτερη ασφάλεια. Ενα από τα κυριότερα πλεονεκτήματα του virtualization έχει να κάνει με το μεγαλύτερο έλεγχο και την αυξημένη ασφάλεια των εφαρμογών. Οταν όλες οι εφαρμογές είναι εγκαταστημένες κεντρικά και δεν χρησιμοποιούνται στη θέση εργασίας USB sticks ή CDs με λογισμικό, τότε από την πλευρά των διαχειριστών του δικτύου υπάρχει μια μεγάλη ανακούφιση.

Και αυτό διότι δεν μπορούν να κλαπούν δεδομένα ή να εγκατασταθούν εφαρμογές εκτός του ελέγχου του IT. Ολη η διαδικασία επεξεργασίας των δεδομένων τρέχει σε ένα κεντρικό και προστατευμένο περιβάλλον, ενώ δεν υπάρχουν δεδομένα που να διαρρέουν από το data center. Συν τις άλλοις, η εγκατάσταση patches του λειτουργικού συστήματος ή της νέας έκδοσης εφαρμογών γίνεται απευθείας στα master installations του data center. Στη συνέχεια, όλοι οι χρήστες αποκτούν ταυτόχρονα τα νέα images και ρυθμίσεις στα «λεπτά» τους Virtual Machines.

• Xρήση διαφορετικών λειτουργικών συστημάτων και end devices. Η μεγάλη ανάπτυξη του BYOD κάνει επιτακτική την ανάγκη ελέγχου των φορητών συσκευών και προγραμμάτων που χρησιμοποιεί ο εκάστοτε χρήστης για να μπαίνει στο εταιρικό δίκτυο. Με το Desktop Virtualization δεν παίζει πλέον κανένα ρόλο, ποια φορητή συσκευή χρησιμοποιεί ο κάθε εργαζόμενος της εταιρείας και ποιο λειτουργικό σύστημα τρέχει σε αυτήν.