VDI – וירטואליזציה של תחנות עבודה

Virtualization Desktop Infrastructure

VDI – זו שיטת עבודה, לפיה המשתמש במחשב בארגון עובד על שולחן עבודה שמגיע מהשרת ולא מהעמדה עליה הוא יושב.
למעשה בשיטה זו, מגדירים מחשבים וירטואליים רבים על השרת, וכל משתמש שמדליק את העמדה שלו מקבל שולחן עבודה שנמצא בפועל על השרת ולא על העמדה שממנה הוא נכנס.
שיטת עבודה זו נקראת וירטואליזציה של שולחן העבודה או וירטואליזציה של משתמשים.
ה-"פטנט" לפיו המשתמש מפעיל עמדה הנמצאת בשרת הוא לא חדש. צורת העבודה זו ידועה כבר ממה שנקרא טרמינאל סרבר (Terminal Server).
למרות זאת קיים הבדל בין שתי השיטות. בטרמינאל סרבר, מדובר במערכת הפעלה אחת שנותנת שירותים ללקוחות רבים ואילו כאן כל משתמש מקבל את מערכת ההפעלה שלו, כך שאם הוא מצליח לתקוע אותה או להרוס אותה הדבר לא משפיע על המשתמשים האחרים.

איך עובד ה-VDI

הרעיון הכללי מאחורי השיטה הוא שהמשתמשים בארגונים עובדים על שולחן עבודה שנמצא על השרת ולא על המחשב השולחני עצמו.
הדרך לעשות זאת היא באמצעות תוכנת וירטואליזציה מיוחדת המותקנת על השרת ומאפשרת הגדרת תחנות עבודה רבות המופעלות באמצעות מערכת הפעלה רגילה כגון חלונות XP או חלונות 7.

לאחר התקנת שרת ה-VDI כל מה שנותר הוא להתקין על התחנות תוכנת השתלטות שתאפשר את הכניסה לתחנות. מרגע זה, לכל משתמש ברשת הארגונית יש מחשב משלו, עם כל סביבת העבודה אליה הוא רגיל וזה כולל מערכת הפעלה, תוכנות, קבצים, שטחי דיסק, אינטרנט, דואר אלקטרוני וכו' אלא שהכול מגיע מהשרת ולא מהמחשב המקומי.
בשיטה זו, לא מחזיקים על השרת שטח נפרד עבור כל תחנת עבודה אלא רק את מה ששונה ממחשב למחשב ואילו מערכת ההפעלה ותכנות נפוצות שבהם משתמש כל הארגון מוחזקות פעם אחת ומופעלות מאותו מקום עבור כל משתמש שמתחבר לשרת.

VDI – בשביל מה צריך את זה?

יש לצורת עבודה זו כמה יתרונות בלתי מבוטלים גם מנקודת מבט של המשתמש, גם מנקודת מבט של מנהל המערכת, גם מנקודת מבטו של איש הכספים של הארגון ואפילו מנקודת מבטו של מי שאחראי על שיפור תדמית הארגון והצגתו כארגון "ירוק".

VDI – יתרונות וחסרונות

יתרונות ה-VDI מנקודת ראות המשתמש

1. חופש: אפשרות לעבוד על המחשב האישי שלו ממקומות שונים ולאו דווקא ממקום קבוע ליד שולחן העבודה האישי שלו שבמשרד.
2. שקט נפשי: שהחומר שלו מוגן מעצם זה שהוא יושב על שרת שהחומרה שלו יותר אמינה מזו של מתחנת העבודה שלו. ומהעובדה שהוא מגובה אוטומטית על ידי מנהל המערכת.
3. שחזור מהיר: במקרים של בעיות יש אפשרות לחזור בפשטות למחשב כפי שהיה אתמול או בכל נקודת זמן אחרת.
4. למפתחים: אפשר לעשות כל מיני ניסיונות הרסניים שיקלקלו את מערכת ההפעלה בלי חשש, תמיד אפשר לחזור לנקודה בה הכל עבד.
5.  ניידות: אפשרות לארוז את המחשב האישי בתוך קובץ קפסולה ולהעביר אותו בצורה מגנטית למיקום אחר – כלומר לסביבה וירטואלית אחרת.

יתרונות ה-VDI מנקודת ראות מנהל המערכת

1. חיסכון בכסף: במקום תחנות עבודה יקרות, מתקינים מחשבים בסיסיים ביותר כגון ThinClient או אף משתמשים במחשבים ישנים, אין שום צורך בכח עיבוד.
2. חסכון בחשמל: תחנות עבודה רזות, צורכות חשמל בכמות מופחתת של עד 80% פחות מתחנות רגילות ובהתאם נחסך הצורך לסלק את החום שהן יוצרות.
3. חסכון בנפח דיסקים: כמות המידע שמוחזק עבור כל משתמש הוא רק של מה ששונה אצלו מאשר אצל אחרים, כך נחסך הרבה מקום בדיסקים.
4. גיבוי: האפשרות לגבות את כל תחנות העבודה בקלות ומנקודה אחת.
5. שרידות: שרידות חומר של המשתמש אינה תלויה באיכות תחנת העבודה שלו אלא באמינות של השרת (שמחירו אמנם גבוה יותר אבל אמינותו גבוהה בהרבה) ולכן, במקרה של קריסת תחנות העבודה, תמיד אפשר להחזיר במהירות את המחשב לתמונת המצב (SnapShot) האחרונה שנשמרה עבורו. במקרה של קריסת שרת, אפשר להעביר את קפסולת המשתמש לשרת וירטואלי אחר ולהריץ אותה שם.
6. אחידות: אחידות בתצורת תחנת העבודה בכל הארגון.
7. שליטה במידע: כל המידע מרוכז במקום אחד וכך קל יותר לשמור עליו.
8. שמירה: אפשר בקלות להחזיר מחשב של עובד לא ממשומע, שהתקין כל מיני תוכנות אסורות למבנה הבסיסי של הארגון.
9. טיפולים: אין כמעט טיפולים על תחנות העבודה. מעבר להתקנת הבסיס שום דבר לא משתנה שם, הכל קורה על השרת ובסביבה מבוקרת לגמרי.
10. מחשבים מזדמנים: במקומות שבהם המשתמשים הם מזדמנים כגון מסעדות וחנויות אינטרנט למיניהן אפשר להגדיר תצורה בסיסית בה יעלה המחשב. כך שלא צריך להגביל את המשתמש במה שמותר לו להפעיל או להתקין – לאחר כבוי והדלקת המחשב הוא תמיד יחזור לנקודת הבסיס הנקייה והבטוחה.
11. קלות בהתקנות: שינויים במערכת שיש לעשות עבור כל המשתמשים נעשים על התקנת הבסיס וכך כל המשתמשים יקבלו אותה בהדלקה הבאה.
12. הפרדה: התנהגות לא נאותה של אחד המשתמשים לא תשפיע או תקלקל למשתמשים האחרים.
13. צמצום זמן השבתה: במקרה של כשל חומרתי בשרת או בתחנת עבודה של המשתמש.
14. גישה מאובטחת: מרחוק לסביבת תחנת העבודה בארגון.

יתרונות VDI מנקודת מבטו של מנהל הכספים – ואחראי יחסי ציבור

1. חיסכון משמעותי בחשמל ובתחזוקה: ה-VDI מיתר את הצורך בתחנות עבודה יקרות, העתירות בביצועי מעבד, בכמויות זיכרון ובנפחי דיסקים גדולים. המשמעות היא שמחזיקים תחנת עבודה בתצורה המינימליסטית ביותר וכך משיגים חיסכון רב הן ברכש והן בשימוש בחשמל וזאת גם עבור הפעלת התחנה וגם בהפחתת עלויות קירור שנגרמות עקב החימום שיוצרות תחנות העבודה.
2. ROI מהיר: תקופת החזר ההשקעה (ROI) של ה-VDI היא מהקצרות ביותר בתחום המחשוב. המשמעות היא שזמן קצר אחרי רכישת המערכת היא כבר מתחילה להביא כסף חזרה לארגון בצורת חיסכון, להבדיל משיטת העבודה השמרנית של תחנות עבודה רגילות.
3. ארגון ירוק יותר: תמיד אפשר לתרגם חיסכון בחשמל לכמות גזי חממה הנחסכת בעקבות שינויים במערכת המחשוב. זה טוב לכדור הארץ וזה טוב לתדמית הארגון ולהצגתו ככזה שאיכות הסביבה יקרה לליבו.

חסרונות ומגבלות של וירטואליזציה של שולחן העבודה

מחייב עבודה על שרת וירטואלי: יש צורך להפעיל את המערכת בסביבת וירטואליזציה עם "זמינות גבוהה" (High Availability), אחרת, במידה והשרת המארח קורס יפסיקו כל התחנות המתארחות בו לעבוד, עד להחזרת השרת .

VDI במושגים טכניים

מחשב הלקוח יכול להשתמש בארכיטקטורת חומרה שונה לחלוטין מזו המשמשת את סביבת שולחן העבודה הנמצאת על השרת, וכן יכולה מערכת הפעלה להיות שונה לחלוטין.
וירטואליזציה של שולחן העבודה עושה שימוש במכונות וירטואליות דבר המאפשר למנויים רבים ברשת לשמור שולחנות עבודה אישיות על מחשב בודד אחד, במיקום מרכזי או שרת.
המכונה המרכזית יכולה לפעול בכל מקום, בבית מגורים, בעסק, או במרכז הנתונים של ארגון גדול.
המשתמשים מצידם יכולים להיות מפוזרים גיאוגרפית, אך חייבים להיות מקושרים למכונה המרכזית דרך רשת מקומית , רשת תקשורת מרחבית , או דרך האינטרנט.
למעשה עיקר הפעילות של המחשב של המשתמש היא בהתחברות מרחוק אל השרת. מעבר לזה אין צורך בכל משאבים בתחנת העבודה הפיזית.
תחנות העבודה המופעלות על השרת לא מקיימות כל קשר ביניהן כך שנפילת או היתקעות תחנה אחת לא תגרום לשום השפעה על הפעילות של תחנה אחרת.

שימושי ה-VDI

כל שימוש ב-VDI מחייב ניהול מרחוק של תחנות העבודה על השרת. בזמן שתחנת העבודה כבויה, מאוחסנת סביבת העבודה של המשתמש בקובץ על השרת כך שהיא לא צורכת משאבים (למעט המקום על הדיסקים התפוס עבור).
ברגע שהמשתמש מתחבר אל תחנת העבודה שלו, או אז מופעלת עבורו מערכת ההפעלה שלו מתוך המערכת המרכזית ולאחר מכן מופעלים כל אותם שינויים המבדילים בין המחשב הזה לתחנות אחרות.
במקומות גדולים, בהם שרתים רבים, יש אפשרות להחליט ברגע ההפעלה על זהות השרת הפיזי שיקח עליו את הפעלת תחנת העבודה וזאת בהתחשב בעומס הנופל באותו זמן על השרתים הפיזיים השונים בארגון.
במקומות בהם מתכננים מראש את המערכת, אפשר לקנות מחשב אחד חזק (שרת) ולחבר אליו מספר מחשבים בסיסיים ביותר (Thin Client) ולזכות בכל היתרונות, גם מחיר זול וגם אמינות שרידות גמישות וכו'.
השיטה יכולה להתאים גם למקומות שבהם קיימים מחשבים ותיקים רבים ורוצים לעבור למערכת הפעלה חדשה או להפעיל תוכנות חדשות שלא יכולות לפעול על מחשבים ישנים. כל מה שצריך לעשות זה לקנות שרת חזק אחד ולהתקין עליו מערכת VDI. אין ספק שעלות הפעולה תהיה לאין ערוך זולה יותר מאשר להחליף את כל תחנות העבודה.