مجازی سازی چیست ؟ (What is virtualization)
مجازیسازی فرایندی است که امکان ایجاد چندین محیط محاسباتی شبیهسازیشده از یک مجموعه منابع فیزیکی منفرد را فراهم میکند. اغلب برای اجرای چندین سیستم عامل روی یک سیستم سخت افزاری مشابه در یک زمان استفاده میشود.
جداسازی سختافزار از نرمافزار از طریق مجازیسازی
با مجازیسازی، منابعی که قبلاً فقط در قالب فیزیکی مانند سرورها، دستگاههای ذخیرهسازی یا سیستمهای دسکتاپ در دسترس بودند، به شکل دیجیتال انتزاع میشوند. این فناوری سختافزار فیزیکی را از نرمافزاری که روی آن اجرا میشود جدا میکند. این امر استفاده کارآمدتر از منابع سختافزاری را با تقسیم منابع سیستمهای بزرگ به بخشهای کوچکتر، کارآمدتر و قابل اشتراک گذاری آسانتر امکانپذیر میکند. این بخشها سپس میتوانند از طریق ماشینهای مجازی (VM) در میان چندین برنامه و کاربر با نیازهای مختلف توزیع شوند. یکی از رایجترین کاربردهای این فناوری، اجرای برنامههای طراحی شده برای سیستمهای عامل دیگر بدون نیاز به اجرای آنها روی یک سیستم سختافزاری خاص است.
بینیازی و محدودیتهای سختافزار فیزیکی
مجازیسازی همچنین انعطافپذیری و کنترل بیشتری را فراهم میکند، زیرا وابستگی به هر قطعه سختافزاری را از بین میبرد. برنامههای در حال اجرا روی یک ماشین مجازی به همان منابع سختافزاری و نرمافزاری دسترسی دارند که اگر روی ماشین اختصاصی خود اجرا میشدند. با این حال، حتی اگر روی همان سیستم میزبان اجرا شوند، هر ماشین مجازی جدا شده است و امنیت اضافی برای سایر ماشینهای مجازی و همچنین میزبان را فراهم میکند.
نحوه عملکرد مجازیسازی
مجازیسازی توسط یک لایه نرمافزاری به نام هایپروایزر امکانپذیر میشود. این نرمافزار منابع سیستم میزبان خود را چه CPU، GPU، حافظه، فضای ذخیرهسازی یا پهنای باند شبکه، انتزاع کرده و بر اساس درخواستهای منابعی که دریافت میکند، آنها را به طور پویا بین تعدادی ماشین مجازی (VM) در حال اجرا روی سیستم تخصیص میدهد. هر ماشین مجازی به عنوان یک فایل داده منفرد روی سیستم میزبان عمل میکند و میتواند به راحتی از یک سیستم به سیستم دیگر یا حتی به فضای ابری منتقل شود و هنگام باز شدن دوباره به همان روش کار کند.
انواع مجازیسازی
با پیشرفت فناوری مجازیسازی، کاربردهای آن روز به روز بیشتر میشود.
- مجازیسازی سرور رایجترین نوع مجازیسازی است. چون سرورها برای پردازش تعداد زیادی کار طراحی شدهاند، تقسیمبندی آنها برای استفاده کارآمدتر از اجزایشان در چندین وظیفه در کل سیستم، برای بسیاری از سازمانها بسیار مفید است.
- مجازیسازی ذخیرهسازی شامل گروهی از سرورها است که توسط یک سیستم ذخیرهسازی مجازی مدیریت میشوند. این سیستم، ذخیرهسازی را از چندین منبع مدیریت میکند و آن را به عنوان یک استخر ذخیرهسازی واحد (Storage Pool) در نظر میگیرد، بدون توجه به تفاوتهای سختافزاری بین سیستمهای میزبان. این مجازیسازی، انجام وظایف پشتیبانگیری، بایگانی و بازیابی را آسانتر میکند.
- مجازیسازی برنامه برنامه را از سیستم عامل و سختافزاری که روی آن اجرا میشود، جدا میکند. کاربر نهایی معمولاً از طریق یک دستگاه Thin Client به برنامههای مجازی دسترسی دارد، در حالی که خود برنامه روی یک سرور مرکز داده متصل از طریق اینترنت اجرا میشود. این میتواند اجرای برنامههایی که نیاز به نسخههای قدیمی سیستم عامل دارند یا ممکن است منابع سیستم دیگری را در معرض خطر قرار دهند، آسانتر کند.
- مجازیسازی دسکتاپ، همچنین به عنوان زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI) شناخته میشود، محیط دسکتاپ کاربر را در یک سیستم مبتنی بر نرمافزار که میتواند از راه دور از طریق اینترنت دسترسی داشته باشد، بازتاب میکند. تمام عناصر فضای کاری فیزیکی روی سرور ذخیره میشوند و کاربران نهایی تجربه مشابهی دارند، صرف نظر از دستگاهی که استفاده میکنند. تمام دادهها و برنامههای کاربر روی سرور میزبان وجود دارد، نه روی دستگاه کاربر نهایی.
- مجازیسازی شبکه شبکههای مجازی را از سختافزار زیربنایی آنها جدا میکند. سوئیچهای مجازی تمام مدیریت شبکهها را انجام میدهند. مجازیسازی شبکه تخصیص و توزیع منابع برای عملکرد شبکه بالاتر و پایدارتر را برای مدیران آسانتر میکند.
کاربردهای رایج مجازیسازی
مجازیسازی برای کسبوکارهایی در هر اندازه، از شرکتهای کوچک و متوسط (SMB) گرفته تا شرکتهای بزرگ، مزایای فراوانی دارد. اگرچه ممکن است شروع به کار با مجازیسازی پیچیده به نظر برسد، اما مزایای بلندمدت آن تلاشهای لازم را ارزشمند میکند.
مجازیسازی به کسبوکارها این امکان را میدهد که از زیرساختهای فناوری اطلاعات (IT) خود بهصورت بهینهتری استفاده کنند. چندین ماشین مجازی (VM) یا زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI) میتوانند بر روی یک سختافزار سرور واحد میزبانی شوند که علاوه بر کاهش هزینههای مصرف انرژی و خنکسازی، هزینههای مرتبط با استفاده ناکافی از سختافزار را نیز کاهش میدهد. و با کاهش تعداد سختافزارهای موجود، نگهداری و مدیریت چرخه عمر داراییها نیز بسیار آسانتر میشود.
مجازیسازی سرور برای بسیاری از شرکتها که به طور فزایندهای از محیطهای کاری دورکاری یا ترکیبی استفاده میکنند، ضروری بوده است. فناوریهایی مانند VDI، خدمات دسکتاپ از راه دور (RDS)، دسکتاپهای مجازی و فناوریهای مشابه این امکان را فراهم میکنند که کارکنان با عملکردی قابل اعتماد و دسترسی آسان به فایلها و دادههای مورد نیاز خود، بهرهوری خود را حفظ کنند.
بازیابی اطلاعات پس از فاجعه (DR) یکی دیگر از کاربردهای رایج مجازیسازی است. پشتیبانگیری از فایلهای ماشینهای مجازی در تعداد محدودی از سرورها بسیار سریعتر از پشتیبانگیری از دادههای چندین ماشین اختصاصی انجام میشود. مجازیسازی همچنین انتقال دادهها به سایر ماشینهای فیزیکی را در صورت بروز خرابی سختافزاری یا فاجعهای دیگر بسیار آسانتر میکند.
برای توسعه نرمافزار یا اپلیکیشن، مجازیسازی هزینهها را کاهش داده و فرآیند در دسترس قرار دادن منابع جدید برای تیمهای توسعه را سادهتر میکند. نه تنها میتوان ماشینهای مجازی جدید را به سرعت ایجاد کرد، بلکه این ماشینها از زیرساخت پایه و دیگر ماشینهای مجازی موجود بر روی همان میزبان جدا شدهاند. این امر از بروز مشکلات در محیط توسعه و تأثیرگذاری آن بر سیستمهای دیگر جلوگیری میکند.
مزایای امنیتی ماشینهای مجازی تنها به کاربردهای توسعه و آزمایش محدود نمیشود. اگر نیاز به دسترسی به فایلها یا دادههای مشکوک دارید، میتوان برنامه مناسب را در محیطی ایزوله شده یا ” sandbox ” که از حداقل منابع سیستم و فضای ذخیرهسازی استفاده میکند، اجرا کرد. جداسازی نرمافزارها و اپلیکیشنها به این روش، باعث میشود که انتشار بدافزارها یا تهدیدهای دیگر در سیستم شما دشوارتر شود.
