معرفی تکنولوژی مجازی سازی
در ابتدا می‌خواهیم شما را با مفهوم مجازی سازی آشنا کنیم و در پایان این مقاله قطعاً شما اطلاعات زیادی در زمینه مجازی سازی به دست می‌آورید، در این مقاله قصد داریم نیاز آگاهی یافتن شما در رابطه با تکنولوژی مجازی سازی را برطرف کنیم تا دیگر نیاز نباشد برای اطلاعات بیشتر به دیگر وب‌سایت‌ها رجوع کنید پس با ما همراه باشید.
مجازی سازی یا Virtualization عامل پیوند بین سخت‌افزار، سیستم‌عامل و سیستم‌های کامپیوتری است، به‌واسطه‌ی این پیوند هزینه‌ی بهره‌وری از سخت‌افزار و نرم‌افزار کاهش می‌یابد و همچنین باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود، مجازی سازی به شما کمک می‌کند تا بازدهی کاری خود را افزایش دهید. مجازی سازی با توزیع قابلیت‌های یک ماشین فیزیکی به شما این امکان را می‌دهد به‌طور کامل از ظرفیت یک ماشین فیزیکی استفاده کنید. با کمک مجازی سازی می‌توان چند کامپیوتر را به یک سیستم‌عامل نصب کرد و به‌صورت هم‌زمان از همه‌ی سیستم‌عامل‌ها استفاده کرد.
نگاهی به تاریخچه مجازی سازی
در سال‌های 1960 میلادی رایانه‌ها به‌اندازه رایانه‌های امروزی ارزان نبودند و تجهیز آن‌ها هزینه‌ی زیادی را صرف می‌کرد، در آن زمان اگر شما به‌عنوان یک کارشناس قصد داشتید که یک برنامه‌ی جدید بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف آزمایش کنید باید از تکنولوژی مجازی سازی استفاده می‌کردید، در اوایل مجازی سازی بر روی سیستم‌های X64 انجام می‌شد.
مجازی سازی برای ایجاد فضای کاری آزمایشی بر روی یک چارچوب سخت‌افزاری خاص مورداستفاده قرار می‌گرفت، این روند تا زمانی که رایانش ابری گران‌قیمت در بازار عرضه شد ادامه داشت تا اینکه در اواخر دهه 90 مجازی سازی رونق گرفت که هدف آن استفاده‌ی بهینه از ابررایانه‌ها برای کاهش هزینه‌ها بود، در این شرایط استفاده از مجازی سازی در رایانش ابری کاهش پیدا کرد.
IBM از نخستین شرکت‌هایی بود که در ساخت این تکنولوژی پیش‌قدم بود، این شرکت در اولین گام‌های خود ورژن X86 را به بازار عرضه کرد و با این حرکت اولین قدم‌ها در جهت پیشرفت مجازی سازی رایانش ابری برداشت. مجازی سازی در همان ابتدا تأثیرات مثبت زیادی را به همراه داشت که باعث شد شرکت‌های زیادی در این زمینه فعالیت کنند.
روش های مجازی سازی
Bare metal hypervisor: هایپر وایزر درواقع لایه‌ای بین سخت‌افزار و ویندوز است، به زبان مهندسی اگر بخواهیم بیان کنیم درواقع هایپروایزر یک برنامه‌ی جداکننده سیستم‌عامل و برنامه‌ها از منابع فیزیکی آن می‌باشد، در این روش از یک سیستم‌عامل که مخصوص مجازی سازی است در سرور استفاده می‌کنند تا منابع اصلی را در اختیار بگیرد و دیگر منابع به‌عنوان مهمان در آن نصب شود به این سیستم‌عامل که مسئولیت کنترل و تقسیم ورودی خروجی و همچنین منابع اصلی را به‌عنوان میزبان بین ویندوزها را بر عهده دارد hypervisor (هایپروایزر) می‌گویند.
خانگی یا تست: همان‌طور که از اسم آن مشخص است این روش بیشتر برای سیستم شخصی به کار می‌رود، در این روش از یک نرم‌افزار با کارایی بالا استفاده می‌شود که نصب آن بسیار آسان و راحت است و تنها با چند گام مختصر به‌راحتی در سیستم‌عامل موردنظر نصب و قابل‌استفاده می‌شود، در روش مجازی سازی خانگی امکان ایجاد یک سیستم‌عامل مجازی دیگر بر روی سیستم عمل شخصی ما وجود دارد.
نام معروف‌ترین شرکت‌های سازنده Virtualization
- VMWare
- KVM
- Oracle
- Microsoft
- Citrix
تکنولوژی مجازی سازی چه اهمیتی دارد
سؤالی که شاید برای شما هم پیش‌آمده باشد و به دنبال جوابی برای آن هستید این است که اصلاً فایده‌ی مجازی سازی چیست؟ و چه اهمیتی در زمان کنونی دارد؟
باید گفت Virtualization مزایای زیادی دارد که بعداً آن‌ها را تک‌به‌تک بیان خواهیم کرد، امروزه شرکت‌ها برای حفظ رقابت قدرت خود از مجازی سازی در صنعت بسیار استفاده می‌کنند زیرا که این نرم‌افزارها در صنعت بسیار مورداستفاده قرار می‌گیرند و شرکت‌ها باید برای نگهداری قدرت رقابت با رقبا از آخرین ورژن های مجازی سازی استفاده کنند تا از رقبا عقب نمانند. مجازی سازی توان سخت‌افزاری کاربر را افزایش می‌دهد و از سویی در هزینه‌های مصرفی شرکت‌ها تا سقف 80 درصد کاهش می‌دهد شاید بپرسید چگونه این امکان رخ می‌دهد؟ و مجازی سازی چطور به کاهش این هزینه‌ها کمک می‌کند؟ همان‌طور که قبلاً گفتیم مجازی سازی رقابت بین شرکت‌های توسعه‌دهنده‌ی برنامه‌های نرم‌افزاری را حفظ می‌کند از سویی هم برای بهره بردن از قابلیت‌های مجازی سازی نیاز به سرور دارند، از طرفی هم خرید سرور هزینه‌ی زیادی را به شرکت‌ها تحمیل می‌کند، این هزینه‌ها شامل: برق مصرفی بالا، اتاق سرور و تعمیرات می‌باشد اما با کمک مجازی سازی، شرکت‌ها می‌توانند با هزینه‌ی کمتر و تنها با یک اپلیکیشن به سخت‌افزارهای قوی‌تر دسترسی پیدا کنند.
انواع تکنولوژی مجازی سازی
مجازی سازی دسکتاب: به آن مجازی سازی کاربر نیز می‌گویند علت آن‌هم این است که این نوع مجازی سازی فضای دسکتاب و برنامه‌های کاربردی مرتبط را از سیستم کاربر فیزیکی جدا می‌کند.
مجازی سازی شبکه: در مجازی سازی تحت شبکه، منابع و پهنای باند در یک شبکه توزیع می‌شود که امکان اختصاص داده شدن به سرورها یا سیستم‌های منحصربه‌فرد در یک زمان را دارا می‌باشند.
مجازی سازی سرور: در این حالت پردازنده‌ها و سیستم‌عامل‌ها و هویت فیزیکی سرورها از کاربران سرور که بر روی آن‌ها در حال انجام کار هستند و از نرم‌افزارهایی که استفاده می‌کنند مخفی می‌باشد.
مجازی سازی برنامه‌ها: در این نوع از مجازی سازی، محیط‌های ذخیره‌سازی فیزیکی با فضاهای ذخیره‌سازی سیستم‌های موجود در شبکه با هم یکی می‌کند تا همانند یک دستگاه ذخیره‌سازی عمل کند بدین ترتیب ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها با سرعت بیشتری انجام می‌شود.
مزایای استفاده از تکنولوژی مجازی سازی
- بالا بردن امنیت اطلاعات
- صرفه‌جویی در صرف وقت و زمان
- صرفه‌جویی در هزینه‌ها
- پشتیبانی بهتر اطلاعات
- تست اپلیکیشن ها با هزینه‌ی پایین
- افزایش مدیریت و نظارت
- کاهش فضای فیزیکی مصرفی برای سیستم‌های IT در دیتاسنترها و حتی میز کاربران
- کاهش آلودگی صوتی و حرارتی
- استفاده کمتر از نیروی انسانی
- پایین آمدن احتمال خرابی و خطا در سیستم
- استفاده از چند سیستم‌عامل به‌صورت هم‌زمان و درنتیجه بهره‌برداری از ویژگی‌های خاص هر سیستم‌عامل
- نگهداری ساده و راحت و آسان از دیتاها و اطلاعات
- بهتر شدن سرعت و کیفیت سرویس‌های نرم‌افزاری
- افزایش پایداری شبکه و زیرساخت
- کاهش نیاز به سخت‌افزار
- نگهداری ساده‌تر و بهینه‌تر سرویس‌ها
- بک آپ گیری راحت از اطلاعات
- کاهش پهنای باند در شبکه
- عدم توقف در کارها حتی با بروز مشکلات سخت‌افزاری
- سهولت مدیریت و کنترل
- سرعت بخشیدن به پیاده‌سازی سرویس‌های مختلف و ایجاد سرویس‌های جدید برای افزایش کسب‌وکار
- یکپارچه‌سازی منابع سخت‌افزاری سازمان‌ها
- ایجاد محیط‌های تست و کنترل
- امکان اعمال سریع تغییرات
- و غیره
چگونگی عملکرد تکنولوژی مجازی سازی
- در ابتدا باید از یک نرم‌افزار مخصوص مجازی سازی استفاده کرد این نرم‌افزار hypervisor نام دارد که بین سیستم‌های مجازی و سخت‌افزار قرار می‌گیرد.
نکته: سیستم‌های مجازی سازی حکم قلب مجازی سازی را ایفا می‌کنند زیرا که این ماشین‌ها شامل یک سیستم عمل همراه سرویس‌ها و برنامه‌های کاربردی داخل آن است.
- در هنگام شروع مجازی سازی سیستم‌ها از همدیگر جدا هستند و به هم هیچ وابستگی ندارند، نرم‌افزار hypervisor امکان ارتباط میان سیستم‌های مجازی را به وجود می‌آورد.
نکته: وظیفه اصلی hypervisor اختصاص دینامیکی منابع سخت‌افزاری به سیستم‌های مجازی می‌باشد در زمان نیاز به سیستم‌های مجازی و آزادسازی آن‌ها.
- Hypervisor در ابتدا بر روی سرور نصب می‌شود سپس هر چند عدد سیستم مجازی که نیاز باشد درون نرم‌افزار hypervisor تعریف می‌شود.
- این مرحله هر سیستم مجازی همانند یک سیستم مستقل کار می‌کند که می‌شود روی آن سیستم‌عامل موردنظر خود را نصب کرد و سرویس‌ها را فعال نمود.
- در پایان شما چند سیستم‌عاملی را دارید که به کمک نرم‌افزار hypervisor حالا دیگر با هم ارتباط دارند و دیگر از هم جدا نیستند و به‌راحتی می‌توان بین سیستم‌عامل‌ها اطلاعات را ردوبدل کرد این در حالی است که هر سیستم به‌طور جداگانه نیز می‌تواند فعالیت‌های خود را انجام دهد و هیچ‌یک از دیگر سیستم‌ها در کار دیگر سیستم‌عامل‌ها خللی ایجاد نمی‌کند.
از تکنولوژی مجازی سازی می‌توان به‌طور پیشرفته‌تر نیز بهره برد شاید بپرسید چطوری؟ به این صورت که می‌شود با مجازی سازی سخت‌افزار چند سرور مختلف را با هم جمع کرد و کل منابع را به حالت مجموعه در یک hypervisor قرار داد.
