مجازی سازی و مزایای استفاده از آن

مجازی سازی درسال ۱۹۶۰ توسط شرکت International Business Machines) IBM) به وجود آمد و به عنوان یک روش منطقی برای تقسیم منابع سیستم توسط کامپیوترهای بزرگ بین برنامه های مختلف ارائه شد. از آن زمان معنای اصطلاح مجازی سازی (Virtualization) گسترش یافت.

Virtualization یا به اصلاح مجازی‌سازی تکنولوژی است که بوسیله آن می‌توان اجرای همزمان دو یا چند سیستم عامل بر روی یک سرور را داشته باشیم به نحوی که باعث بهره وری در هزینه‌های سخت افزار، نرم افزار و همچنین استفاده بهینه از تمامی منابع سیستمی می شود.

دلایل استفاده از مجازی سازی:

1. صرفه جویی اقتصادی چشمگیر در کوتاه مدت و بلند مدت
2. صرفه جویی در مصرف انرژی
3. افزایش مدیریت و نظارت
4. افزایش سرعت و کیفیت سرویس های نرم افزاری
5. افزایش راندمان کاری
6. سهولت در پشتیبان گیری از اطلاعات
7. نگهداری ساده تر و بهینه تر سرویسها
8. استفاده بهینه از ظرفیت سخت افزار موجود
9. کاهش نیاز به سخت افزار
10. تامین بهتر امنیت اطلاعات
11. مدیریت امنیت اطلاعات
12. امکان اعمال تغییرات، بسیار سریعتر و با انرژی کمتر
13. کاهش فضای فیزیکی مصرفی برای سیستمهای آی تی در دیتا سنتر ها و حتی میز کاربران
14. کار و پایداری بی وقفه حتی در صورت خرابی سخت افزار و یا ارتقا سخت افزار
15. کاهش چشمگیر مصرف پهنای باند در شبکه
16. افزایش پایداری شبکه و زیر ساخت
17. آلودگی صوتی و حرارتی پایین تر
18. و بسیاری دیگر از این نظیر…

در این مقاله ابتدا قصد داریم شما را با مفهوم مجازی سازی آشنا کنیم، سپس انواع آن، کاربردها و مزایای استفاده از آن را بیان می‌کنیم. در ضمن اگر علاقه مند هستید درباره شبکه بیشتر بدانید، پیشنهاد می‌کنیم مطلب شبکه چیست و چه اهدافی را دنبال می‌کند؟ را مطالعه بفرمایید.

کامپیوترهای نسل جدید از ۴ لایه تشکیل شده اند که عبارتند از:

• سیستم عامل
• سخت افزار
• داده ها
• نرم افزار

معمولا این ۴ لایه نیازمند هم می‌باشند به این معنا که اگر در سخت افزار مشکلی رخ دهد در سیستم عامل هم اشکال به وجود می‌آید. برای مثال با سوختن هارد کامپیوتر اطلاعات و سیستم عامل از بین می‌رود یا با سوختن پاور کامپیوتر سیستم دیگر قادر نمی‌باشد روشن شود. در روش ذکر شده فوق سعی می‌کنیم که این مشکلات را برطرف کنیم، به اینصورت که مشکل وابستگی میان لایه‌ها را از بین می‌بریم.

به بیان ساده تر، این روش پیوند دهنده بین سخت افزار و سیستم عامل است و به شما اجازه می‌دهد تعدادی نرم افزار کاربردی و سیستم عامل را بر روی یک سیستم فیزیکی پیاده سازی کنید به صورتی که باعث بهره وری در هزینه‌های سخت افزار و نرم افزار و همچنین استفاده بهینه از تمامی منابع سیستمی، کاهش هزینه و کاهش مصرف انرژی شود.

Virtualization

مجازی سازی تکنولوژی است که به ما این اجازه را می‌دهد بتوانیم به طور همزمان چند سیستم عامل را روی یک سرور راه اندازی کنیم. این تکنولوژی نرم افزاری زمینه دگرگونی در چشم انداز فناوری اطلاعات (IT) و همچنین تغییرات اساسی در زیرساخت سازمان را فراهم می‌کند.

انواع مجازی سازی (Virtualization)

• مجازی سازی دسکتاپ
• مجازی سازی برنامه‌ها
• مجازی سازی سرور
• مجازی سازی شبکه

مجازی سازی مناسب چه سازمان هایی است؟

برخی از افراد به اشتباه گمان می‌کنند این روش تنها مختص مراکز داده یا دیتاسنترهای بزرگ می‌باشد، در صورتی که این تصوری کاملا اشتباه است. شرکت‌های پیشرو در زمینه مجازی سازی، این تکنولوژی را جهت استفاده برای رده‌ی وسیعی از شبکه ها طراحی کرده‌اند، از شبکه‌های کوچکی با یک سرور گرفته تا دیتاسنترهای بزرگ با ده‌ها و صدها سرور و سرویس دهنده که منتظر هستند. همانطور که قبل از این اشاره شد این روش با مزایای خود طیف گسترده‌ای از نیازهای سازمان‌ها و افراد را در جهت استفاده بهینه تر از منابع، صرفه‌جویی و پایداری سرویس‌ها مرتفع می‌سازد.

لازم به ذکر است که شرکت‌های مختلفی از جمله در زمینه مجازی سازی فعالیت می‌کنند:

VMWARE                       KVM                       CITRIX                         MICROSOFT                        RED HAT                      CISCO

آشنایی با برخی از اصطلاحات و کاربردهای هر یک از آن‌ها

HA , Fault Tolerance چیست و دارای چه مزایایی می‌باشد؟

High availability Cluster که آن را با اصطلاحات HA Cluster و یا Failover Cluster نیز می‌شناسند.

با فعال نمودن HA بر روی cluster مورد نظرمان، ما قادر خواهیم بود از قابلیت Fault Tolerance (تحمل خطا) بهره جوییم که در این صورت اگر هر یک از سرورهای فیزیکی دچار مشکل گردید، با توجه به این که Secondary VM بر روی سرور دیگر ما وجود دارد، هیچ Down Time و یا قطعی از طرف سرورها وجود نخواهد داشت. با استفاده از این راهکار که برخلاف راهکار سخت افزاری بسیار کم هزینه است و پیچیدگی های آن را نیز ندارد می توان به راحتی مشکلات سخت افزاری سرورهای فیزیکی را مدیریت کرده و این اطمینان را داشت که سرویس های حیاتی این سرورها بدون قطعی در حال سرویس دهی خواهد بود.

از مزایای استفاده از Fault Tolerance می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• از بین رفتن هزینه‌های بسیار زیاد و هنگفتی که در اثر از کار افتادن یک سرور فیزیکی به یک سازمان وارد می‌شود
• ارائه سرویس دهی ممتد برای تمام نرم افزارها بدون وابستگی به سیستم عامل

Load Balance چیست و چه مزایایی دارد؟

از مزایای دیگری که می‎توان در این طرح به آن اشاره نمود، تقسیم بار بر روی سرورها می‌باشد. با فعال نمودن قابلیت Load Balance، ما قادر خواهیم بود از حداکثر توان سخت افزاری سرورها استفاده نماییم. مدیریت منابع توسط VMware DRS صورت خواهد پذیرفت که در این حالت منابع سخت افزاری در حالت تعادل نگه داشته خواهند شد.

یکی از مهمترین ویژگی‌های استفاده از طرح مجازی سازی با VMware استفاده از قابلیت VMware Distributed Resource Scheduler) DRS) می‌باشد که اساس کار آن به این صورت می‌باشد که اگر بر روی یکی از سرورهای فیزیکی (ESX Server) چندین ماشین مجازی (Virtual machine) داشته باشیم و منابع این سرور (RAM,CPU) بر روی آن‌ها به نسبت معین مشخص شده باشد و حال یکی از ماشین‌های مجازی دچار کمبود RAM و یا CPU شود، در حالیکه بقیه ماشین‌های موجود بر روی همان ESX Server از تمامی RAM و CPU اختصاص یافته خود استفاده نکرده اند، با استفاده از این تکنولوژی در کسری از ثانیه RAM و CPU لازم برای ماشین مجازی‌ای که دچار کمبود منابع سیستمی شده است قرض گرفته می‌شود.

ESX چیست؟

ESX یکی از محصولات VMware است که بارزترین مشخصه آن، این است که به صورت مستقیم بر روی سخت افزار نصب می‌گردد و دیگر نیازی به یک OS رابط نمی‌باشد که در سرعت کارکرد سیستم بسیار موثر است.

VSphere Client چیست؟

خود نرم افزار ESX به صورت CLI است. بنابراین برای مدیریت ماشین های مجازی از نرم افزار VSpher Client استفاده می‌گردد.

Vcenter چیست؟

نرم افزاری که VSphere را مدیریت می‌نماید و برای کلاستر کردن هاست‌ها به آن احتیاج است را Vcenter می‌گویند.

Vmotion چیست؟

یکی از بهترین و جذاب ترین قابلیت‌هایی که Vsphere در اختیار ما قرار می‌دهد این است که ما می‌توانیم یک VM را در حالی که روشن است و در حال سرویس دهی است از روی یک سرور فیزیکی (ESX) به روی یک سرور فیزیکی دیگر بدون هیچ Down Time ببریم.

Storage Vmotion چیست؟

یکی دیگر از امکانات جالب Vsphere همین امکان آن است که شما را قادر می‌سازد یک ماشین مجازی را در حالیکه روشن و در حال سرویس دهی است از روی یک Storage (جایی که محل قرارگیری ماشین های مجازی است) بر روی یک Storage دیگر انتقال دهد.

Distributed Power Manager) DPM) چیست؟

با توجه به وضع کنونی و اهمیت و صرفه جویی در برق مصرفی دیتا سنترها این تکنولوژی بسیار می‌توان کارآمد باشد. اساس کار این تکنولوژی به این صورت می‌باشد که پس از پایان ساعات کاری که بار بر روی سرورها کم می‌شود، به صورت اتوماتیک آن‌ها را به یک یا چند ESX Server مشخص منتقل می‌نماید و بقیه ESX ها را تا زمانی که دوباره بار کاری زیاد شود به صورت Stand by نگه دارد. این کار تاثیر زیادی در میزان برق مصرفی خواهد گذاشت همچنین عمر سرورها را هم افزایش خواهد داد.

اگر علاقه دارید بیشتر درباره مزیت‌ها و عیب‌های شبکه بدانید، پیشنهاد می‌کنیم مطلب مزایا و معایب شبکه را مطالعه کنید.

در این مقاله به بحث و بررسی در زمینه آشنایی با مجازی سازی و انواع آن پرداختیم. امیدواریم این مطلب آموزشی مورد توجه شما کاربران گرامی قرار گرفته باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه و استفاده از خدمات مجازی سازی و خدمات شبکه در کرج با ما تماس بگیرید: