مفهوم مجازی سازی

  • ۰

مفهوم مجازی سازی

مفهوم مجازی سازی

مفهوم مجازی سازی

مفهوم مجازی سازی

مجازی سازی چیست

مفهوم مجازی سازی: مجازی سازی به روند ایجاد یک نمایش مجازی یا نرم افزاری از یک چیز سخت افزاری اطلاق می شود. مجازی سازی می تواند در لایه های Applicationn ها ، سرورها ، استوریج ها و شبکه انجام شود و مجازی سازی به عنوان تنها راه قطعی کاهش هزینه های IT و بالابردن بهره وری و چابکی آن در همه مقیاس ها معرفی می شود.

مزایای مجازی سازی

مجازی سازی می تواند باعث افزایش چابکی و انعطاف پذیری و مقیاس پذیری IT می شود و در عین حال با استفاده از آن می توان کلی در هزینه ها صرفه جویی کرد. فضاهای کاری بسیار آسانتر و با قابلیت و سطح دسترسی بالاتری راه اندازی گردند و کلیه عملیات می تواند بصورت کاملا اتوماتیک انجام گیرد و منجر به آسانتر شدن و کم هزینه شدن مدیریت می گردد. از مزایای دیگر استفاده از مجازی سازی می توان به موارزد زیر اشاره نمود:

  • کاهش هزینه های تجهیزاتی و عملیاتی
  • کاهش شدید و یا حذف وقفه Downtime
  • افزایش چابکی و بهره وری و پاسخگویی IT
  • تخصیص برنامه ها و منابع سریع
  • قابلیت های Business Continuity و Disaster Recovery
  • مدیریت آسان دیتاسنتر
  • ایجاد یک دیتاسنتر مستحکم مبتنی بر نرم افزار

مجازی سازی چگونه کار می کند

مجازی سازی

امروزه سازمانهای IT با چالش محدودیت سرورهای X86 روبرو هستند و این سرورها طوری طراحی شده اند که فقط یک سیستم عامل و یک Application در لحظه اجرا می کند. در نتیجه ، حتی دیتاسنترهای کوچک نیز باید سرورهای زیادی را خرید و راه اندازی نمایند در حالی که هر سیستم عامل و Application حداکثر از ۵ الی ۱۵ درصد از ظرفیت سرور استفاده می کند.

مجازی سازی از یک نرم افزار برای شبیه سازی سخت افزار و ایجاد یک سیستم کامپیوتری مجازی استفاده می کند. انجام این مهم به صاحبان مشاغل و سازماها این اان را می دهد تا بتوانند چندین سیستم مجازی و چندین سیستم عامل و برنامه کاربردی بر روی تنها یک سرور اجرا و پیاده سازی نمایند و این از لحاظ اقتصادی به نفع سازمانها و محیطهای کسب و کار می باشد.

ماشین مجازی

یک سیستم کامپیوتر مجازی که با نام اختصاری VM یا همان Virtual Machine نشان می دهند: نرم افزاری کاملا ایزوله که سیستم عامل مخصوص به خود را دارد و برنامه های کاربردی مخصوص خود را در داخل آن سیستم عامل شامل می شود. هر ماشین مجازی بصورت کاملا خود مختار و مستفل کار می کند. قرار دادن چندین ماشین مجازی VM در داخل یک کامپیوتر ، قابلیت اجرای چندین سیستم عامل و چندین برنامه کاربردی مختلف را بر روی تنها یک سرور یا هاست فیزیکی میسر می سازد.

وجود یک لایه بسیار نازک نرم افزاری که هایپروایزر Hypervisor نامیده می شود ماشین های مجازی را از هاست فیزیکی جدا می سازد و بصورت دینامیک منابع سخت افزاری را به هر ماشین مجازی اختصاص می دهد.

قابلیتهای کلیدی یک ماشین مجازی

قابلیتهای ذیل بخشی از قابلیتهای یک ماشین مجازی می باشند.

قابلیت پارتیشن بندی 

  • اجرای چندین سیستم عامل بر روی یک ماشین فیزیکی
  • تقسیم بندی منابع سیستمی بین ماشین های مجازی

ایزوله سازی 

  • ایجاد امکان ایزوله سازی امنیتی و خطا در لایه سخت افزار
  • حفظ کارایی و Performance با امکان کنترل پیشرفته منابع

کپسوله سازی 

  • امکان ذخیره کلیه وضعیت سیستمی یک ماشین مجازی در فایل
  • انتقال و کپی ماشین مجازی به راحتی انتقال و کپی فایل

استقلال سخت افزاری 

  • تخصیص یا Migrate هرگونه ماشین مجازی بر روی هر سرور فیزیکی

مستحکم سازی لایه سرور

با استفاده از مجازی سازی سرور ، یک سازمان می تواند از حداکثر منابع سروری خود استفاده نماید و نیازمندی به تعداد زیادی سرور فیزیکی را کاهش دهد. نتیجه این کار باعث مستحکم سازی لایه سرور که باعث بالابردن کارایی و کاهش هزینه ها می گردد.

مجازی سازی به مفهوم رایانش ابری نمی باشد

رایانش ابری مفهومی متفاوت از مجازی سازی دارد. می توان گفت با استفاده از مجازی سازی می توان راهکار رایانش ابری را پیاده سازی نمود. رایانش ابری یا Cloud Computing به تحویل منابع ابری اشتراکی که شامل دیتا یا برنامه ها می باشند از طریق اینترنت و در صورت درخواست کاربر گفته می شود. شما خواهناخواه به سمت ساختار ابری حرکت خواهید کرد و می توانید این کار را از مجازی سازی سرورهای خود و حرکت دادن آنها به سمت Cloud Computing شروع کنید و چابکی و قدرتت سرویس رسانی خود را بالا ببرید.

شروع کار

آیا آماده مرحله بعدی هستید؟ در این مرحله در خصوص انواع مجازی سازی و منابع مورد نیاز برای یادگیری چگونگی راه اندازی مجازی سازی خواهیم پرداخت.

مجازی سازی سرور 

بسیاری از سرورهای فیزیکی که ما استفاده می کنیم از کمتر از ۱۵ درصد از ظرفیت منابع خود استفاده می کنند و باعث پراکندگی و پیچیدگی بیش از حد سرورها می شوند. مجازی سازی سرور این کارایی های پایین و ناکارامدی ها را با اجازه دادن به اجرای چندین سیستم عامل بر روی تنها یک سرور فیزیکی به عنوان ماشین مجازی که می تواند به منابع اساسی سروری دسترسی داشته باشند ، برطرف می نماید.

مرحله بعدی تجمیع کلاستری از سرورها در یک کلاستر و یک منبع کلی شامل کلیه Resource های سروری که باعث بهبود کارایی کلی و کاهش هزینه ها می شود. مجازی سازی سرور همچنین قابلیت تسریع در ایجاد لودهای کاری و بالابردن Performance برنامه های کاربردی و دسترسی بالا در اختیار کاربر قرار می دهد.

مجازی سازی شبکه 

مجازی سازی شبکه به تولید مثل کامل یک شبکه فیزیکی بر روی نرم افزار اطلاق می شود. برنامه های کاربردی بر روی شبکه مجازی درست به مانند شبکه فیزیکی اجرا می شوند. مجازی سازی شبکه ، Device ها و سرویسهای منطقی شبکه ای را از قبیل پورتهای منطقی ، سوئیچها ، روترها ، فایروالها ، لود بالانسرها و VPN ها و غیره را برای ارتباط با لودهای کاری ارائه می دهد.

شبکه های مجازی قابلیتهایی مشابه با شبکه فیزیکی را ارائه می دهند که در آن منافع عملیاتی و استقلال سخت افزار مجازی سازی تضمین شده می باشد.

مجازی سازی دسکتاپ 

ساخت دسکتاپها با یک سرویس مدیریت شده به شما فرصت پاسخگویی بسیار سریعتر به تغییرات مورد نیاز و فرصتها را می دهد. شما می توانید با این راهکار هزینه های خود را از طریق بالابردن سرعت سرویس و تحویل سریع دسکتاپهای مجازی به شدت کاهش نمایید و ماشینهای مجازی و Application ها را در اختیار دفاتر و شعبات فرعی و کارمندان خارج از سازمان و حتی کاربران موبایل و تبلت سازمان خود قرار دهید.


  • ۰

مجازی سازی سرور

مجازی سازی سرور

مجازی سازی سرور

مجازی سازی سرور

فناوری مجازی سازی (Virtualization) بر خلاف تصور افرادی که آن را یک فناوری نوین به حساب می آورند، مربوط به دهه ۷۰ میلادی یعنی نزدیک به ۴۰ سال پیش است. زمانی که شرکت آی بی ام (IBM) یکه تاز عرصه محاسبات دیجیتالی و رایانه ها بود. در واقع سیستم عاملهای موجود دهه ۶۰ و ۷۰ میلادی اساساٌ بر پایه اشتراک منابع سخت افزاری یا همان مجازی سازی کار می کردند و اصولاً بدلیل گرانی منابعی نظیر حافظه، دیسک، پردازنده مرکزی و سایر ملحقات آن امکان بهره برداری غیر اشتراکی بسیار پر هزینه بود. بعد از ظهور نسل جدید رایانه ها و سرویس دهنده های غیر Mainframe که دارای توان کارکرد بالا و قیمت پایین بودند، رویکرد قبلی سیستم عاملها در استفاده اشتراکی منابع به تدریج کمرنگ شد و استفاده از سرویس دهنده های کوچک و متوسط بدون دغدغه از صرف هزینه های گزاف سخت افزاری فراگیر شد. همچنین با رشد سرویسهای نرم افزاری جدید در شبکه‌ها، و بر آورده شدن نیاز هرکدام از این سرویسها با استفاده از سخت‌افزار و منابع سیستم‌عامل اختصاصی، راهبرد جدیدی به شکل “یک سرویس دهنده برای هر سرویس شبکه” به وجود آمد که این رویکرد کماکان در بسیاری از شبکه ها مورد استفاده قرار دارد اما این راهبرد جدید یک اشکال دارد و آن هم این است که بر طبق آمار در تعداد کثیری از سرویس دهنده ها، میزان استفاده از منابع به کمتر از ۲۰% محدود است. این رویه باعث بالا رفتن هزینه و مصرف انرژی و در عین حال کاهش بهره‌وری سخت افزار می‌گردد.
در نتیجه دوباره مسئله صرفه جویی و مدیریت منابع در راهبرد جدید مورد توجه قرار گرفت. منتهی این بار تنها IBM جلودار نبود و شرکتها و موسسات تحقیقاتی بسیاری وارد میدان شده بودند.
کاهش هزینه ها، بالابردن بهره‌وری سخت افزار و مدیریت آسانتر و کارآمدتر سرویس دهنده ها اهدافی هستند که مدیران و متخصصان شبکه را به سمت قرار دادن سرویسهای مختلف بر روی یک سخت‌افزار قدرتمند سوق داد. در راهبرد جدید، هدف، قراردادن سرویس‌های متنوع بر روی یک سخت افزار به صورت متمرکز و با هزینه کمتر بود تا از این طریق مدیریتی آسانتر، کم هزینه‌تر ، فرایندهای نگهداری و پشتیبان‌گیری راحتتر، دسترسی و قابلیت اعتماد بالاتر فراهم گردد.

مجازی سازی چیست؟

تعریف ما از کاربرد مجازی‌سازی در حیطه سیستم عامل عبارت است از راهکاری که اجازه میدهد چندین سیستم عامل میهمان بطور همزمان بر روی یک میزبان سخت افزاری به اجرا در آیند. اشتراک منابع سخت افزاری موجود بر روی یک رایانه بین خادمان نرم افزاری یکی از، فناوریهای مورد توجه کارشناسان در چند سال اخیر بوده و سرمایه گذاری های اقتصادی و تحقیقاتی زیادی از سوی شرکت های بزرگ روی آن صورت گرفته است.
ماشین مجازی یا (VM(Virtual Machine به سیستمی اطلاق می گردد که اجرای سیستم مجازی را بر عهده گرفته است. هر ماشین مجازی می تواند شامل سیستم عامل، سخت افزار و نرم افزار اختصاصی خود باشد. ماشین های مجازی، مستقل از سکوی سخت افزاری یا سیستم عامل اولیه به فعالیت خود ادامه می دهند. زیرا دراغلب سیستم های مجازی ساز، یک لایه جدا کننده به نام فوق ناظر Hypervisor میان سیستم عامل میهمان (مجازی) و سخت افزار یا منابع فیزیکی موجود حائل می گردد. کار Hypervisor ایجاد یک دید مستقل مجازی از سخت افزار یا منابع است. Hypervisor باعث می شود ماشین های مجازی از دید یکدیگر پنهان بمانند و هر ماشین مجازی تصور کتد تمام سخت افزار یا منابع لازم را در اختیار گرفته است.
در اغلب موارد، کار مجازی سازی را نرم افزار انجام می دهد. این نرم افزار لایه Hypervisor را به وجود آورده و ارتباط میان سخت افزار یا سیستم عامل را با این لایه وهر یک از ماشین های مجازی را طوری فراهم می نماید که راه اندازی سیستم عامل مجازی و اجرای برنامه های کاربردی بر روی سخت افزارهای متفاوتی که وجود فیزیکی ندارند را امکان پذیر می نماید.

 

نمونه هایی از سیستم های نرم افزاری فوق ناظر (Hypervisor) بر پایه سخت افزار از دو شرکت معتبر عبارتند از :
VMware ESX and ESXi

Microsoft Hyper-V

آنچه در فنآوری مجازی سازی مورد انتظار است عبارتند از :

•  کاهش هزینه های خرید سخت افزار
•  افزایش بهره وری با تخصیص منابع اشتراکی
•  افزایش بازدهی وبهینه سازی مصرف انرژی
•  صرفه جویی در فضای استقرار سرویس دهنده ها
•  بهینه سازی مدیریت شبکه و افزایش انعطاف پذیری
•  افزایش توان عملیاتی، ظرفیت شبکه و حفظ تداوم کار
•  سرعت در ترمیم و بازنشانی سیستم ها به هنگام بروز خرابی
•  افزایش اطمینان و امنیت سیستم ها و کاهش پیچیدگیهای عملیاتی
•  مزایای دیگری نیز قابل شمارش هستند ولیکن موارد بالا عمومیت بیشتری دارند.

چند نمونه از مجازی سازی

استفاده از چندین سیستم عامل مختلف بر روی یک سیستم سخت افزاری با کمک سیستم مجازی سازی راه کاری است که ما برای ایجاد شبکه های مختلف بکار می گیریم. فرض کنید یک شبکه در حال کار، نیازمند استقرار یک سرویس دهنده جدید می شود. اگر بخواهیم به صورت معمول این سرویس دهنده را راه اندازی کنید، باید آماده پرداخت هزینه خرید سرویس دهنده، هزینه نصب و جابجائی اطلاعات و هزینه بررسی سازگاری سیستم و کلی هزینه های دیگر باشید که بطور حتم صرفه اقتصادی و زمانی در پی نخواهد داشت. در این موقعیت بهترین راه حل استفاده از فناوری مجازی سازی است که اجازه میدهد تا به کمک سیستم مجازی سازی، یک سرویس دهنده جدید را بر روی همان شبکه موجود به صورت مجازی ایجاد و بدون اختلال در شبکه، آن را مورد بهره برداری قرار دهیم.
کاربرد دیگر مجازی سازی افزایش سرعت پردازش و تبادل اطلاعات در شبکه ها است. به فرض اگر به طور همزمان صدها ایستگاه کاری در یک شبکه به یک سرور متصل شده و تبادل اطلاعات کنند، ترافیک روی این سرور به شدت افزایش یافته و سرعت شبکه به شدت کاهش می یابد و احتمال بروز مشکل بالا می رود. راه کار این قضیه از طریق مجازی سازی آن است که چندین سرور مجازی در شبکه راه اندازی شود تا بار ترافیک این رایانه ها میان سرویس دهنده های مجازی تقسیم گردد. این بدین معنی است که حتی اگر منابع سخت افزاری شما محدود باشد آن را به صورت برنامه ریزی شده و تفکیک پذیر مدیریت می نمائید تا برای واحدهای مختلف به صور گوناگون مورد بهره برداری قرار گیرند.

 


آخرین دیدگاه‌ها

    دسته‌ها