مقدمه
مجازی‌سازی به تکنولوژی گفته می‌شود که به کمک آن می‌توان از منابع فیزیکی موجود بیشترین استفاده را کرد. با کمک مجازی سازی می‌توانیم منابع سخت افزاری یک کامپیوتر قدرتمند مانند سرور را به بخش های کوچک‌تر تقسیم کنیم به طوری‌که هر بخش به صورت مستقل از سایر بخش‌ها قابل کنترل و بهره برداری باشد. در مجازی سازی سرورها، هر کدام از سرورهای به وجود آمده قابلیت سرور اصلی را دارا هستند با این تفاوت که منابع آنها محدودتر هستند. Virtualization بستری را فراهم می‌کند که بتوانیم روی یک سیستم کامپیوتری که همان سرور است چندین سیستم عامل مستقل را راه اندازی کنیم. با پیاده سازی مجازی سازی روی بستر سخت افزار به بستر نرم افزار اجازه داده می‌شود که سیستم عامل و برنامه‌های کاربردی را که در سیستم‌های مستقلی هستند اجرا کنند. در واقع به کمک این تکنولوژی یک سیستم واقعی به چندین سیستم مجازی تبدیل می‌شود.
Hypervisor یک نرم افزار کاربردی جهت مجازی سازی سرورها است. به کمک این نرم افزار می‌توانید CPU، RAM و سایر منابع فیزیکی از ماشین‌های مجازی را که روی سرور ایجاد کرده‌اید جدا کنید. با این کار می‌توانید ماشین‌های مجازی را تعریف کنید و اشتراک منابع فیزیکی بین آنها را به راحتی مدیریت نمایید. لازم به ذکر است که از دیدگاه ماشین‌های مجازی یا همان vmها تفاوتی بین محیط فیزیکی و مجازی وجود ندارد به همین دلیل کارایی هر دو یکسان است.
انواع مجازی سازی ( Virtualization Types):
مجازی سازی انواع مختلفی دارد که هر کدام از آنها برای کاربرد خاصی به کار می‌روند. از جمله آنها می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- Server Virtualization (مجازی سازی سرور)
مجازی سازی سرور یک تکنولوژی است که به وسیله آن می‌توانید یک یا چند سرور مجازی Virtual Machine را روی یک سرور فیزیکی ایجاد کنید. این کار با تقسیم منابع سخت افزاری مانند پردازنده، حافظه، فضای ذخیره‌سازی و شبکه انجام می‌شود.
- Virtual Desktop Infrastructure (مجازی‌سازی دسکتاپ)
به کمک این نوع مجازی سازی ، کاربران به فضای ابری منتقل می‌شوند. در واقع دسکتاپ کاربران مجازی می‌شود و آنها به کمک تجهیزاتی مانند تین کلاینت‌ها و زیرو کلاینت می‌توانند به دسکتاپ خود دسترسی پیدا کنند. به کمک این روش سیستم عامل از سخت افزار مستقل می‌شود. به این ترتیب می‌توان روی یک سیستم کامپیوتری چندین سیستم عامل را اجرا کرد.
مجازی سازی دسکتاپ دو مدل دارد:
- Virtual desktop infrastructure (VDI):
چندین دسکتاپ را در ماشین های مجازی روی یک سرور مرکزی اجرا می کند و آنها را برای کاربرانی که با دستگاه های تین کلاینت وارد می شوند، پخش می کند. به این ترتیب، VDI به یک سازمان اجازه می دهد تا دسترسی کاربران خود را به انواع سیستم عامل ها از هر دستگاهی، بدون نصب سیستم عامل روی هیچ دستگاهی، فراهم کند.
2. Local desktop virtualization :
مجازی سازی دسکتاپ محلی یک هایپروایزر را روی یک رایانه محلی اجرا می کند، که به کاربر امکان می دهد یک یا چند سیستم عامل اضافی را روی آن رایانه اجرا کند و در صورت نیاز از یک سیستم عامل به سیستم عامل دیگر بدون تغییر چیزی در مورد سیستم عامل اصلی تغییر مکان دهد.
- Storage Virtualization (مجازی سازی استوریج)
در این نوع چندین دستگاه استوریج به عنوان یک دستگاه دیده می‌شوند. به‌طوری‌که می‌توانیم بگوییم گروهی از استوریج‌ها در دسترس هستند که به کمک یک کنسول مدیریت می‌شوند. پیاده سازی این روش از Virtualization نیاز به زمان زیادی ندارد؛ زیرا روش‌های کارآمد برای پیاده سازی آن استفاده می‌شود. از جمله مزایای خوب آن می‌توانیم به مواردی مانند بکاپ‌گیری آسان، دسترس‌پذیری بالا و Downtime پایین، امنیت بالا و به کارگیری راهکارهای پیشرفته replication، disaster recovery و reduplication اشاره کنیم. از انواع روش‌های مجازی‌سازی استوریج نیز می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
1. Hardware Assisted Virtualization
2. Kernel Level Virtualization
3. Hypervisor Virtualization
4. Para-Virtualization
5. Full Virtualization - Software Virtualization (مجازی سازی نرم افزار)
مجازی‌سازی نرم افزار در واقع همان چیزی است که به عنوان مجازی سازی می‌شناسیم با این تفاوت که مکانیسم نصب نرم افزار فرق دارد. نرم افزارهای مجازی سازی متعددی وجود دارد مانند Virtual Box یا VMware که امکان نصب نرم افزارها را به صورت کامل و مستقل فراهم می‌کنند. یکی از مزیت های خوب این نوع مجازی سازی‌ها این است که می‌توان نرم افزارهای مورد نظر را در هر جا استفاده کرد.
مجازی‌سازی اپلیکیشن
مجازی سازی اپلیکیشن، نرم افزار کاربردی را بدون نصب مستقیم روی سیستم عامل کاربر اجرا می کند. این با مجازی سازی کامل دسکتاپ (که در بالا ذکر شد) متفاوت است. زیرا فقط برنامه در یک محیط مجازی اجرا می شود – سیستم عامل روی دستگاه کاربر نهایی طبق معمول اجرا می شود. سه نوع مجازی سازی اپلیکیشن وجود دارد:
1. مجازی سازی برنامه های محلی
2. پخش جریانی برنامه
3. مجازی سازی برنامه مبتنی بر سرور
- مجازی سازی مرکز داده :
مجازی‌سازی مرکز داده، بیشتر سخت افزار مرکز داده را به نرم افزار انتزاعی می‌کند و به طور مؤثر یک مدیر را قادر می‌سازد تا یک مرکز داده فیزیکی را به چندین مرکز داده مجازی برای مشتریان مختلف تقسیم کند.
هر مشتری می تواند به زیرساخت خود به عنوان یک سرویس (IaaS) دسترسی داشته باشد که بر روی همان سخت افزار فیزیکی زیربنایی اجرا می شود. مراکز داده مجازی، راه‌اندازی آسانی را برای محاسبات مبتنی بر ابر ارائه می‌دهند و به شرکت اجازه می‌دهند تا بدون خرید سخت‌افزار زیرساخت، به سرعت یک محیط مرکز داده کامل را راه‌اندازی کند.
- I/O Virtualization (مجازی سازی I/O)
در این روش از مجازی سازی یک سخت افزار مانند کارت شبکه را می‌توان به صورت چندین کارت شبکه مجازی ارائه کرد. از این روش می‌توان برای تمامی منابع سخت افزار استفاده کرد.
- Network Virtualization (مجازی‌سازی شبکه)
از این روش برای ایجاد شبکه‌های مجازی در داخل یک سرور استفاده می‌شود تا به کمک این شبکه ماشین‌های مجازی به هم متصل شوند و Virtual Security Zone شکل بگیرد. Network Virtualization می‌تواند منابع در دسترس شبکه را ترکیب کند و پهنای باند را بین کانال‌های مختلف تقسیم نماید.
- Data Virtualization (مجازی سازی دیتا)
شرکت‌های مدرن داده‌ها را از چندین برنامه، با استفاده از فرمت‌های فایل متعدد، در مکان‌های مختلف، از ابر گرفته تا سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری داخلی ذخیره می‌کنند.
ابزارهای مجازی سازی داده ها یک لایه نرم افزاری بین برنامه های کاربردی که به داده ها دسترسی دارند و سیستم های ذخیره کننده آن ایجاد می کنند. لایه درخواست داده یا پرس و جو، یک برنامه کاربردی را در صورت نیاز ترجمه می کند و نتایجی را برمی گرداند که می توانند چندین سیستم را دربرگیرند. مجازی‌سازی داده‌ها می‌تواند به تجزیه سیلوهای داده‌ها در زمانی که سایر انواع یکپارچه‌سازی امکان‌پذیر، مطلوب یا مقرون به صرفه نیستند، کمک کند.
بهترین نرم افزار های مجازی ساز کدامند؟
- نرم‌افزار هایپر وی
Hyper-V محصول مجازی سازی سخت افزار مایکروسافت است. این برنامه به شما این امکان را می‌دهد که یک نسخه نرم افزاری از یک کامپیوتر به نام ماشین مجازی ایجاد و اجرا کنید. هر ماشین مجازی مانند یک کامپیوتر کامل عمل می‌کند و یک سیستم عامل را اجرا می‌کند.
هنگامی که به منابع محاسباتی نیاز دارید، ماشین‌های مجازی به شما انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهند، به صرفه‌جویی در زمان و هزینه کمک می‌کنند و روش کارآمدتری برای استفاده از سخت‌افزار نسبت به اجرای یک سیستم عامل روی سخت‌افزار فیزیکی هستند.
Hyper-V هر ماشین مجازی را در فضای ایزوله خود اجرا می‌کند، به این معنی که می‌توانید همزمان بیش از یک ماشین مجازی را روی یک سخت افزار اجرا کنید. ممکن است بخواهید این کار را انجام دهید تا از مشکلاتی مانند خرابی که بر بارهای کاری دیگر تأثیر می‌گذارد جلوگیری کنید یا به افراد، گروه‌ها یا سرویس های مختلف دسترسی به سیستم های مختلف بدهید.
- نرم‌افزار VMware
محصولات VMware شامل مجازی سازی شبکه و ابزارهای مدیریت امنیت، نرم افزارهای مرکز داده و نرم افزارهای ذخیره سازی است .
VMware vSphere یک پلتفرم مجازی سازی سرور برای پیاده سازی و مدیریت زیرساخت های VM در مقیاس بزرگ است. همچنین VMware vSphere ، به عنوان یک سیستم عامل ابری یا یک پلت فرم مرکز داده مجازی شناخته می‌شود، بخش های فناوری اطلاعات را قادر می‌سازد تا بارهای کاری برنامه را بر روی مقرون به صرفه ترین منبع محاسباتی موجود قرار دهند.
VMware برنامه هایی را برای دسکتاپ و همچنین سرورها ارائه می‌دهد. نرم افزار دسکتاپ VMware با Linux ، Microsoft Windows و Mac OS سازگار است. محصولات دسکتاپ شامل VMware Workstation ، VMware Fusion و VMware Player است.
