32
- устанавливать виртуальные машины без выполнения операций по
разбиения дисков;
- запускать установленные на рабочей станции операционные системы
без перенастройки и переустановки;
- совместно использовать файлы и приложения на разных виртуальных
машинах за счет работы виртуальной сети;
- выполнять моделирование работы виртуальной сети.
Архитектура виртуальной сети ООО «Ласточка» приведена на рисунке
16.
Виртуальный сервер
Hyper-V
Виртуальный сервер
Hyper-V
VLAN 21
VLAN 22
VLAN31
VLAN 12VLAN 11
Маршрутизатор
Mikrotik RB3011UiAS-RM
Коммутатор Hyper-V
Коммутатор Hyper-V
Коммутатор Hyper-V
Коммутатор Hyper-V
Рисунок 16 – Архитектура виртуальной сети ООО «Ласточка»
В основе работы виртуальной сети ООО «Ласточка» находится
виртуальный коммутатор Hyper-V, представленный в виде программного
сетевого коммутатора Ethernet второго уровня.
33
За счет использования коммутатора Hyper-V реализуются возможности
в области подключения виртуальных машин к физической сети. Также этот
коммутатор позволяет использовать политику безопасности, изолировать
узлы виртуальной сети между собой и ускорить процесс обслуживания.
За счет виртуального коммутатора Hyper-V поддерживается не только
Ethernet, но и другие технологии проводной передачи как Fiber Channel и
Infiniband [26, c.40].
В основе работы виртуального коммутатора Hyper-V находится
технологии для управления скоростью трафика, позволяющие обеспечивать
защиту от вредоносного программного обеспечения, а также исправлять
возникающие ошибки. Виртуальным коммутатором Hyper-V
поддерживаются драйверы фильтров INDIS, внешнего вызова платформы
фильтрации. Он позволяет поставщикам программного обеспечения
расширять возможности управления сетью. Для управления коммутатором
администратором ООО «Ласточка» используется диспетчер виртуальных
коммутаторов.
Характеристика основных функций виртуального коммутатора Hyper-
V приведена на рисунке 17.
Рисунок 17 - Характеристика основных функций виртуального
коммутатора Hyper-V
•Обеспечивает защиту от вредоносного
программного обеспечения, спуфинга, кражи IP-
адресов с других машин
Защита от атак за счет подделки
записей кэша
•Обеспечивает защиту от вредоносных виртуальных
машин, которые предоставляются DHCP с
серверами
Защита DHCP
•Обеспечение фильтрации трафика по MAC адресам
или ip-адресом
Списки портов
•Позволяет администратору настроить
определенную виртуальную машину в качестве
виртуального устройства, а затем выполнить
перенаправление трафика
Режим магистрали для
виртуальной машины
34
Кроме того использование виртуального коммутатора Hyper-V в
виртуальной сети позволяет ограничивать полосу пропускания и
поддерживать пакетный режим, а также выполнять маркировку. С помощью
виртуального коммутатора Hyper-V производится диагностика и мониторинг
событий передаваемых в сети.
Для управления виртуальным адресным пространством используется
компонент IPAM, который настроен с помощью System Center Virtual
Machine Manager (VMM) [8, c.49].
Функция управления виртуальным адресным пространством создает
возможности ООО «Ласточка» применять в инфраструктуре виртуальные IP-
адреса и реализовать такие же возможности, как и для физических IP-
адресов. Для взаимодействия виртуального сервера и IPAM
администратором компьютерной сети используется мастер добавления
сетевой службы. Пример контроля IP-адресов с помощью компонента IPAM
приведен на рисунке 18.
Рисунок 18 – Пример контроля IP-адресов с помощью компонента IPAM
Диапазоны виртуальных серверов отображаются в группе узлов
мастера центра управления. Пространство виртуальных адресов включает IP-
35
адреса поставщика, получившего название логических сетей и IP-адреса
клиентов для работы с виртуальными машинами.
Пространство IP-адресов клиентов находится внутри пространства IP-
адресов поставщиков. Таким образом, каждому пространство IP-адресов
клиентов соответствует пространство IP-адресов поставщиков.
При просмотре подсети IP-адресов в IPAM отображается логическая
сеть VMM, которая позволяет фильтровать представление при управлении
адресным пространством [11, c.43].
При управлении виртуальным адресным пространством реализуются
функции управления несколькими виртуальными серверами с контролем
доступа служб и централизованной настройкой конфигурации.
Подготовка групповой политики IPAM позволяет выполнить
следующие действия [37]:
- автоматически определять виртуальные сервера, осуществлять
сквозную настройку конфигурации в области управления виртуальными
серверами;
- поддерживать дополнительные конструкции для добавления и
удаления записей;
- обновлять настройки нескольких виртуальных серверов с
отслеживанием их доступности;
- администрировать виртуальные сервера, осуществлять контроль
использования областей;
- извлекать данные с сервера и наблюдать за состоянием защитных зон;
- классифицировать обнаруженные сервера и роли как управляемые,
так и неуправляемые.
Функция управления виртуальным адресным пространством с
помощью IPAM позволяет выполнять администратору сети аудит. За счет
средств аудита IPAM выявляются потенциальные проблемы в конфигурации
виртуальных серверов, отслеживаются административные действия с
36
формированием соответствующих отчетов. Эта функция также позволяет
отслеживать IP адреса по клиентам, реализовать расширенный поиск
событий с получением результатов. Пример получения информации по IP-
адресу рабочей станции в виртуальной сети ООО «Ласточка» приведен на
рисунке 19.
Рисунок 19 – Пример получения информации по IP-адресу рабочей
станции в виртуальной сети ООО «Ласточка»
В области аудита виртуальной сети администратором ООО «Ласточка»
выполняются следующие функции:
- запрашивается каталог событий об изменениях конфигурации
виртуального сервера;
- отслеживаются пользователи устройства, IP-адреса за определенный
интервал времени с помощью расширенных запросов;
- отслеживается изменение на IPAM сервере с формированием
соответствующих отчетов;
- решаются проблемы конфигураций и отслеживания соглашений.
При организации виртуальной сети администратором ООО «Ласточка»
также выполняются функции управления доступом на уровне ролей.
37
2.3. Выявление недостатков в организации виртуальной локальной
вычислительной сети
Для выявления недостатков в организации виртуальной локальной
вычислительной сети ООО «Ласточка» запустим виртуальные машины с
помощью программы VMware Workstation 12.
Подключенные виртуальные машины отображаются в окне редактора
Virtual Network Editor как это показано на рисунке 20.
Рисунок 20 – Подключение виртуальных машин с помощью программы
VMware Workstation 12
После запуска виртуальной сети на рабочей машине администратора
ООО «Ласточка» была запущена сетевая служба операционной системы
Windows «Монитор ресурсов». Это служба создает возможности оценки
состояния виртуальной сети, ее производительности в режиме реального
времени.
С помощью сетевой службы «Монитор ресурсов» также можно
выполнять операции по управлению запущенными процессами в
38
виртуальной сети, фильтрацию этих процессов и просмотра текущих
подключений.
Для анализа работы виртуальной сети и выявления недостатков в
службе «Монитор ресурсов» использовались следующие вкладки [13, c.42]:
- вкладка «Обзор», которая позволяет получить общее представление о
работе виртуальной сети ООО «Ласточка»;
- вкладка «Центральный процессор», которая позволяет оценить
нагрузку на центральный процессор в области обслуживания процессов;
- вкладка «Память» позволяет оценить нагрузку на память в области
обработки трафика виртуальной сети;
- вкладка «Диск» позволяет оценить текущий объем виртуального
пространства на диске;
- вкладка «Сеть» позволяет получить общее представление о работе
виртуальной сети.
На первоначальном этапе была выполнена оценка работы виртуальной
сети в режиме не активной работы. Полученные результаты с помощью
сетевой службы «Монитор ресурсов» работы виртуальной сети ООО
«Ласточка» приведены на рисунке 21.
Рисунок 21 – Полученные результаты работы виртуальной сети с
помощью сетевой службы «Монитор ресурсов»
39
Как видно из рисунка 21, наибольшая нагрузка приходится на
виртуальный диск администратора ООО «Ласточка». Это связано с тем, что
используя виртуальную машину, он выполняет операции по мониторингу
виртуальной сети, распределяет роли и права пользователей, работает в сети
Интернет, ведет контроль работы антивирусного программного обеспечения.
На следующем этапе протестируем работу центрального процессора
виртуальной машины администратора сети ООО «Ласточка» с
использованием сетевой службы «Монитор ресурсов». Полученные
результаты оценки работы процессора в случае не активной работы
администратора виртуальной сети приведены на рисунке 22.
Рисунок 22 – Оценка быстродействия виртуальной сети ООО
«Ласточка» в случае неактивной работы
Как видно из рисунка 22, фактический уровень нагрузки на процессор
составил 6%, что указывает на то, что при не активной работе, большой
нагрузки на процессор не наблюдается. При этом максимальный уровень
использования рабочей памяти составляет 3,0 ГБ. При такой нагрузке на
виртуальную машину одновременно обрабатывается 115 процессов, 51753
дескриптора и 1533 потока.
40
На следующем этапе проанализируем быстродействие сети в случае
активной работы администратора. Для этого на виртуальной машине
администратора сети ООО «Ласточка» одновременно запустим процессы по
скачиванию видео файлов, осуществлению работы в автоматизированной
системе 1С: Управление торговым предприятием, проверим файлы на
компьютере на наличие вирусов.
Полученные результаты с помощью сетевой службы «Монитор
ресурсов» приведены на рисунке 23.
Рисунок 23 – Оценка быстродействия виртуальной сети при активной
работе
Как видно из рисунка 23 в случае активной работы администратора
сети загрузка процессора увеличилась с 6% до 14%, а максимальный уровень
использования физической памяти снизился с 3,2 ГБ до 2,88 ГБ.
41
При такой нагрузке виртуальной машиной администратора сети ООО
«Ласточка» выполняется обработка 115 процессов, 501797 дескрипторов и
1521 потока.
На следующем этапе выполним оценку работы всей сети
использованием сетевой службы «Монитор ресурсов». Полученные
результаты оценки работы всей сети приведены на рисунке 24.
Рисунок 24 – Оценка производительной виртуальной сети ООО
«Ласточка» в случае активного режима работы
Как видно из рисунка 24 производительность виртуальной сети в
случае активной нагрузки высокая.
При тестировании виртуальной сети с помощью программы VMware
Workstation 12 были выявлены следующие недостатки:
- программа не позволяет получать графики для оценки и проведения
мониторинга сети;