مجازی سازی سرور چیست

مجازی سازی سرور از دیروز الی امروز

مجازی سازی سرور (Virtualization) بر خلاف انگاشت افرادی که مجازی سازی سرور را یک تکنولوژی امروزین به حساب می آورند، مربوط به دهه 70 میلادی یعنی تقریبا  به 40 سال پیش است. زمانی که شرکت آی بی ام (IBM) یکه تاز پهنه محاسبات دیجیتالی و کامپیوتر ها بود. در واقع سیستم عاملهای موجود دهه 60 و 70 میلادی اساساٌ بر پایه اشتراک منابع مشکل افزاری یا همان مجازی سازی پیشه می کردند و اصولاً بدلیل گرانی منابعی نظیر حافظه، دیسک، پردازنده مرکزی و سایر ملحقات آن امکان بهره برداری غیر اشتراکی بسیار پر خرج بود. بعد از ظهور نسل جدید رایانه ها و سرویس دهنده های غیر Mainframe كه حائز تاب کارکرد بالا و بها ذیل بودند، رویكرد پیشین سیستم عامل ها در استفاده اشتراکی منابع به تدریج كمرنگ شد و به کارگیری سرویس دهنده های حقیر و میانه بدون دغدغه از صرف خرج های گزاف سخت افزاری فراگیر شد.

همچنین با رشد سرویس های نرم افزاری جدید در شبكه‌ها، و بر آورده شدن بیچارگی هركدام از این سرویس ها با استفاده از سخت‌افزار و منابع سیستم‌عامل اختصاصی، استراتژی جدیدی به شکل “یك سرویس دهنده برای هر سرویس شبکه” به هستی آمد که این رویكرد کماکان در بسیاری از شبکه ها مورد بهره‌گیری پیمان دارد ولی این استراتژی جدید یک اشکال دارد و آن هم این است که بر بر پایه شمردن در تعداد كثیری از سرویس دهنده ها، میزان به کارگیری منابع به كمتر از 20% اندک است. این رویه باعث بالا رفتن هزینه و مصرف انرژی و در عین حال كاهش بهره‌وری مشکل اسباب می گردد.

در نتیجه دوباره مسئله صرفه جویی و مدیریت منابع در راهبرد جدید مورد پروا قرار گرفت. خاتمه این بار فقط IBM جلودار فقدان و شرکت ها و موسسات پژوهشی بسیاری وارد میدان شده بودند.

*كاهش خرج ها، *بالابردن بهره‌وری دشوار اسباب و *مدیریت آسانتر و كارآمدتر سرویس دهنده ها، اهدافی هستند که مدیران و کارآزمودگان شبكه را به سمت قرار دادن سرویس های مختلف بر روی یك سخت‌افزار نیرومند سوق داد. در راهبرد جدید، هدف، قراردادن سرویس‌های گوناگون بر روی یك مشکل اسباب به صورت متمركز و با خرج كمتر بود لغایت از این روش مدیریتی آسانتر، كم هزینه‌تر ، فرایندهای حفاظت و پشتیبان‌گیری راحتتر، دسترسی و قابلیت اعتماد بالاتر فراهم گردد.

مجازی سازی سرور

مجازی سازی سرور چیست؟

تعریف ما از استعمال مجازی‌سازی سرور در گستره سیستم عامل عبارت است از راهکاری که پروانه می دهد چندین سیستم عامل میهمان بطور مقارن بر روی یک میزبان سخت افزاری به اجرا در آیند.

ماشین مجازی یا( VM(Virtual Machine به سیستمی اطلاق می گردد که اجرای سیستم مجازی سازی را بر عهده گرفته است.

هر ماشین مجازی می تواند شامل سیستم عامل، مشکل اسباب و نرم انگیزه ها اختصاصی خود باشد. ماشین مجازی، مستقل از سکوی مشکل افزاری یا سیستم عامل اولیه به تکاپو خویش پیوستگی می دهند. زیرا در بیشتر سیستم های مجازی سازی سرور، یک لایه متمایز کننده به نام فوق ناظر Hypervisor میان سیستم عامل میهمان (مجازی) و مشکل افزار یا منابع فیزیکی موجود حائل می گردد. کار Hypervisor ایجاد یک دیدن مستقل مجازی از دشوار انگیزه ها یا منابع است. Hypervisor مایه می¬شود ماشین های مجازی از دید یکدیگر نهان بمانند و هر ماشین مجازی تصور کند تمام مشکل اسباب یا منابع لازم را در کمر بستن گرفته است.

دو گونه اصلی از Hypervisor وجود دارد :

تمام- سخت افزاری (Bare-Metal)

میزبانی شده Hosted

در اغلب موارد، شغل مجازی سازی را نرم اسباب سپریدن می دهد. این نرم افزار لایه Hypervisor را به وجود آورده و بستگی میان سخت اسباب یا سیستم عامل را با این لایه و هر یک از ماشین های مجازی را طوری فراهم می نماید که تاسیس سیستم عامل مجازی و اجرای برنامه های کاربردی بر روی مشکل افزارهای متفاوتی که وجود فیزیکی ندارند را شدنی می نماید.

نمونه هایی از سیستم های نرم افزاری فوق ناظر (Hypervisor) بر اساس مشکل افزار از دو شرکت معتبر بر این پایه اند :

VMware ESX and ESXi

Microsoft Hyper-Vi

نمونه هایی از سیستم های نرم افزاری میزبانی شده (Hosted) بر اساس سیستم عامل به شرح زیرند :

VMware Server

Virtual Server

VMware Workstation

Virtual PC

انواع شیوه های مجازی سازی سرور

حداقل 6 طریق مجازی سازی وجود دارد:

1- مجازی سازی سرور: تجمیع شمار زیادی سرور مجازی در شمار محدودی سرور فیزیکی. نرم انگیزه ها مجازی سازی سرور مابین سرور فیزیکی و سیستم عامل پیمان می گیرد و دستور می دهد چندین ماشین مجازی را بر روی سرور فیزیکی مشابه اجرا کنیم.

2- مجازی سازی دسکتاپ: جهت انتقال دسکتاپ کاربران نهایی از کامپیوتر شخصی به “فضای ابری” استفاده می شود. به کلامی دیگر، دسکتاپ کاربران نهایی، مجازی می شوند و آنها می توانند بوسیله مثلا تین کلاینت ها به دسکتاپشان دسترسی پیدا کنند. در این حالت سیستم عامل مورد استفاده از سخت اسباب مستقل می شود. و از این پس شما می توانید بر روی سیستمی که الی به حال قادر به نصب windows7 نبودید این سیستم عامل را نصب نمایید.

3- مجازی سازی نرم افزار: این روش جهت بسته بندی نرم انگیزه ها به کار می رود. به واسطه این روش می توانید نرم افزار مورد نظر را در هر جایی که می خواهید کاربرد کنید. نکته ی کلیدی در این طریق تجمع کلیه ی فایلهای نرم انگیزه ها در یک فایل اجرایی می باشد. در این روش فایل باره نظر از دشوار افزار مستقل می شود.

4- مجازی سازی storage: این طریق جهت مجازی¬سازی SAN storage به شغل می رود.

5- مجازی سازی I/O: این روش جهت کاهش تعداد کابل¬های I/O باره کاربرد پیمان می گیرد.

6- مجازی سازی شبکه: جهت برپایی شبکه های مجازی داخل سرور به کار می رود تا مایه پیوستن ماشین های مجازی به هم و شکل گیری Virtual Security Zone شوند.

وقتی اکثر افراد (بخصوص کسانی که اخیر به دنیای مجازی سازی پیوسته اند) به مجازی سازی اندیشه می کنند، بیشتر به مجازی سازی سرورها می اندیشند.

این نقطه بهترین محل برای ملحق شدن به دنیای مجازی است و خواهد بود.

در واقع “مجازی سازی سرور” مابین سرور و سیستم عامل پیمان می گیرد. نرم افزار های مجازی سازی سرور سیستم عامل مهمان را فریب می دهند. این سیستم عامل ها بر روی ماشین های مجازی اجرا می شوند، اما بواسطه نرم افزار مجازی ساز تردید می کند که به طور مستقیم با سرور فیزیکی در بستگی است. از همین رو چندین ماشین سیستم عامل مهمان مجازی می توانند تنها از راه یک سرور فیزیکی باره کاربرد پیمان بگیرند و به این ترتیب هوده زیادی را عاید سازمان کنند.

آنچه در تکنولوژی مجازی سازی باره انتظار است بر این پایه اند :

کاهش خرج 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 تاب عملیاتی، ظرفیت شبکه و حفظ تداوم کار

سرعت در ترمیم و بازنشانی سیستم ها به اثناء بروز خرابی

افزایش اطمینان و امنیت سیستم ها و تفریق پیچیدگی های عملیاتی

مزایای دیگری نیز برای مجازی سازی قابل شمارش هستند ولیکن موارد بالا عمومیت بیشتری دارند.

این اشتراک می‌‌تواند درباره موارد ذیل باشد :

1- سکوی سیستم عامل: تاسیس سیستم عامل های مختف و مجزا بر روی یک سیستم عامل پایه

2- رایانه های رومیزی: همانند سازی کامپیوتر های رومیزی به همراه سیستم عامل و نرم ابزارها كاربردی و منابع باره احتیاج آن همانند حافظه، دیسک و سایر ملزومات آن.

3- برنامه های كاربردی: اجرای برنامه های کاربردی به چهره مستقل از سیستم عامل

4- منابع: مانند سازی شبكه، دستگاه¬های ورودی و خروجی،حافظه و منابع ذخیره‌سازی مجازی

چند مثال از مجازی سازی سرور

استفاده از چندین سیستم عامل گوناگون بر روی یک سیستم سخت افزاری با کمک سیستم مجازی سازی، راهکاری است که ما برای ایجاد شبکه های گوناگون بکار می گیریم. فرض کنید یک شبکه در حال کار، نیازمند برپایی یک سرویس دهنده جدید می شود.

اگر بخواهیم به صورت معمول این سرویس دهنده را راه اندازی کنید، باید حاضر پرداخت هزینه خرید سرویس دهنده، خرج نصب و جابجائی اطلاعات و هزینه رسیدگی سازگاری سیستم و کلی هزینه های سایر باشید که بطور حتم صرفه اقتصادی و زمانی متعاقب نخواهد داشت. در این موقعیت بهترین راه حل به کارگیری فنآوری مجازی سازی است که دستور میدهد لغایت به کمک سیستم مجازی سازی، یک سرویس دهنده جدید را بر روی همان شبکه موجود به چهره مجازی ایجاد و بدون نارسایی در شبکه، آن را باره سهم برداری قرار دهیم.

کاربرد دیگر مجازی سازی افزایش سرعت پردازش و تبادل اطلاعات در شبکه ها است. به فرض اگر به طور مقارن صدها ایستگاه کاری در یک شبکه به یک سرور متصل شده و تبادل اطلاعات کنند، شدامد روی این سرور به شدت افزایش یافته و سرعت شبکه به شدت کاهش می یابد و احتمال بروز دشوار بالا می رود.

راهکار این قضیه از طریق مجازی سازی آن است که چندین سرور مجازی در شبکه تاسیس شود الی بار شدامد این کامپیوتر ها میانی سرویس دهنده های مجازی دسته گردد. این بدین معنی است که حتی اگر منابع مشکل افزاری شما محدود باشد آن را به صورت برنامه ریزی شده و جداسازی پذیر مدیریت می نمائید تا برای واحدهای مختلف به شیوه های متنوع مورد سهم برداری قرار گیرند.