مجازی سازی چیست ؟ یکی از روش های مدرن و هوشمندانه اداره کردن منابع شبکه و سرور است. در این مقاله ما به موضوع مجازی سازی پرداخته و سعی می کنیم انواع مجازی سرور و انواع مجازی سازی شبکه را توضیح دهیم. گرچه توضیح درباره این موضوع بسیار زیاد است و هر کدام از این بخش ها نیازمند توضیحات مفصل تر از این مقاله است. اما برای شروع کارمان این مقاله می تواند مفید باشد.
مجازی سازی چیست؟
مجازی سازی یا Virtualization که گاهی به اختصار به آن VPS یا VDS هم می گویند، روشی برای اداره منابع سرور و یا شبکه است که در آن منابع سخت افزاری با استفاده از یک مدیریت نرم افزاری به چند قسمت مستقل تقسیم می شود. با این کار هر کدام از قسمت های مجزا شده به صورت مستقل امکان مدیریت منابع و نرم افزارهای خود را دارند. همچنین فضاهای دیگری مانند کارت شبکه، رم، پردازشگرهای گرافیکی و سایر اجزای نرم افزاری می توانند به صورت مشترک و همزمان بین تمامی کاربران و واحدها به خدمت گرفته شود.
در Virtualization امکان مدیریت مستقل هر بخش وجود دارد و هر کدام از بخش ها در این جا می توانند سیستم عامل، نرم افزارها و یا حتی دسترسی سخت افزاری خاص خود را داشته باشند.
مجازی سازی شبکه چگونه می تواند کسب وکار ها را متحول کند؟
- مجازی سازی شبکه فرآیند ایجاد یک شبکه_مجازی است که می تواند برای اجرای چندین سیستم عامل و برنامه در یک #شبکه_فیزیکی واحد استفاده شود. این فناوری با ارائه انعطاف_پذیری، #مقیاس_پذیری و مقرون_به_صرفه بودن ، شیوه عملکرد کسب و کارها را متحول کرده است. در ذیل به برخی مزایای مجازی سازی شبکه ها در کسب و کار می پردازیم:
1- یکی از مزایای اصلی مجازی_سازی_شبکه این است که به کسب و کارها اجازه می دهد چندین شبکه مجازی را در یک شبکه_فیزیکی واحد ایجاد کنند. به این معنی که می توان شبکه را به مناطق مختلف تقسیم کرد که هر کدام مجموعه ای از سیاست های امنیتی و کنترل های دسترسی خاص خود را دارند. این مساله به بهبود امنیت و کاهش خطر نقض داده ها کمک می کند.
2-یکی دیگر از مزایای مجازی_سازی_شبکه این است که کسب_و_کارها را قادر می سازد تا شبکه های خود را آسان تر گسترش دهند. با فناوری‌های سنتی شبکه، افزودن دستگاه‌ها یا برنامه‌های جدید به شبکه می‌تواند زمان‌بر و پرهزینه باشد. با این حال، با مجازی_سازی_شبکه، مشاغل می توانند به سرعت و به راحتی ماشین های مجازی یا برنامه های کاربردی جدید را بدون نیاز به خرید سخت افزار اضافی اضافه کنند.
3-مجازی_سازی_شبکه همچنین به کسب_و_کارها با کاهش هزینه های سخت افزاری خود کمک می کند تا در هزینه های خود صرفه جویی کنند. با اجرای چندین سیستم عامل و برنامه های کاربردی بر روی یک #سرور_فیزیکی واحد، #کسب_و_کارها می توانند تعداد سرورهای مورد نیاز خود را برای خرید و نگهداری کاهش دهند. این مساله به کاهش هزینه های سرمایه ای و هزینه های عملیاتی آنها کمک می کند.
به طور کلی، #مجازی‌سازی_شبکه با ارائه #انعطاف‌پذیری، #مقیاس‌پذیری، #امنیت و مقرون‌به‌صرفه بودن، تأثیر قابل‌توجهی بر کسب و کارهای تجاری دارد.
ماشین مجازی چیست؟
در مجازی سازی شبکه، ماشین مجازی (VM) به پیاده سازی نرم افزاری از یک سیستم کامپیوتری اطلاق می شود که مانند یک کامپیوتر فیزیکی با CPU، حافظه، فضای ذخیره سازی و رابط های شبکه خود رفتار می کند. یک ماشین مجازی در بالای یک Hypervisor اجرا می‌شود که لایه‌ای از نرم‌افزار است که انتزاع سخت‌افزاری را فراهم می‌کند و به چندین ماشین مجازی اجازه می‌دهد منابع سخت‌افزاری فیزیکی یکسانی را به اشتراک بگذارند.
نقش ماشین مجازی در مجازی شبکه چیست؟
ماشین های مجازی اغلب در مجازی سازی شبکه برای ایجاد محیط های شبکه ایزوله استفاده می شوند که می توانند برای آزمایش، توسعه یا اهداف دیگر مورد استفاده قرار گیرند. با استفاده از فناوری مجازی سازی، چندین ماشین مجازی را می توان بر روی یک ماشین فیزیکی واحد اجرا کرد که هر کدام دارای رابط های شبکه مجازی، آدرس های IP و تنظیمات شبکه خاص خود هستند.
برای Virtualization نیازمند یک سرور میزبان که به آن HOST می گوییم وجود دارد. بعد از آن هر کدام از ماشین های مجازی که در اینجا میهمان یا Guest گفته می شود بر روی آن تنظیم شده و از منابع بهره می گیرند.با توجه به توسعه نرم افزاری و سخت افزاری که در سال های اخیر به وجود آمده است امکان استفاده از مجموعه ای هاست ها که هر کدام از آنها چندین ماشین مجازی میزبان را دارند به شکل همزمان به وجود آمده است.
انواع نرم افزارهای مدیریت مجازی سازی
هنگامی که ما از مجازی سازی برای هدایت سرور خودمان استفاده میکنیم، نیازمند سیستم عامل هایی هستیم که انجام این کار را برای ما میسر کنند. برای انجام این کار چندین نرم افزار وجود دارد که در زیر فهرستی از آن ها را آورده ایم.
فهرست نرم افزارهای Virtualization :
- VMWARE
- OpenVZ
- Microsoft Hyper V
- Citrix Xen
البته ممکن است بر حسب نوع سرور تهیه شده برای بخش میزبانی مجازی سازی نرم افزارهای مدیریتی دیگری نیز در اختیار ما قرار گرفته باشد.
مزایای مجازی سازی
مجازی سازی مزایای زیادی برای ما دارد. که در پایین فهرستی از آن ها را ارائه کرده ایم.
- صرفه جویی در هزینه های مستقیم و غیرمستقیم سخت افزارها و نرم افزاری اداری؛
- امکان مدیریت یکپارچه تمامی سرویس های استفاده شده و بالا بردن ضریب امنیت؛
- تسریع در پیاده سازی سرویس های جدید و راحتی در تغییر زیرساخت ها؛
- پشتیبانی همزمان از نرم افزارهای قدیمی و جدید؛
- یکپارچه سازی تمامی منابع سخت افزاری در یک سازمان؛
- ایجاد محیط های آزمون و گسترش بدون مشکل شبکه بدون برخورد با مشکل؛
- پایین آمدن قابل توجه هزینه ها ؛
- امکان توسعه و اضافه کردن تعداد افراد بیشتر بر روی یک هاست بدون نیاز به توسعه زیاد در منابع سخت افزاری؛
- دسترسی راحت همه کاربران به تمام اطلاعات و منابع مشترک و امکان تعریف سطح دسترسی؛
- بالا بودن ضریب امنیتی ماشین های مجازی به نسبت دیگر سیستم های شبکه.
انواع مجازی سازی سرور
روش های متفاوتی برای Server Virtualization وجود دارد ما در اینجا به بررسی انواع مجازی سازی می پردازیم.
مجازی سازی کامل
این روش از یک هایپروایزر برای ایجاد چندین ماشین مجازی استفاده می کند که هر کدام دارای سیستم عامل (OS) و برنامه های خاص خود هستند. هر ماشین مجازی به گونه ای کار می کند که گویی یک ماشین فیزیکی مجزا با دسترسی مستقیم به سخت افزار است.
Para-virtualization
در این روش، سیستم عامل مهمان به گونه ای اصلاح می شود که در بالای یک Hypervisor اجرا شود که دسترسی به سخت افزار زیرین را فراهم می کند. Para-virtualization امکان بهبود عملکرد را نسبت به مجازی سازی کامل فراهم می کند، زیرا نیاز به مجازی سازی منابع سخت افزاری را از بین می برد.
مجازی سازی در سطح سیستم عامل
این روش از یک سیستم عامل میزبان برای ایجاد چندین سرور مجازی استفاده می کند که هر کدام دارای محیط ایزوله خاص خود هستند. هر سرور مجازی سیستم عامل و هسته یکسانی را به اشتراک می‌گذارد، اما سیستم فایل، فضای کاربری و پشته برنامه مخصوص به خود را دارد.
Containerization
Containerization نوعی مجازی سازی در سطح سیستم عامل است که یک محیط ایزوله برای اجرای برنامه ها فراهم می کند. کانتینرها سیستم عامل و هسته یکسانی دارند، اما سیستم فایل، فضای کاربری و برنامه مخصوص به خود را دارند. Containerization اغلب در محیط های رایانش ابری استفاده می شود، زیرا امکان استفاده کارآمد از منابع و استقرار برنامه ها را فراهم می کند.
از جمله شرکت هایی که به ارائه نرم افزارهایی برای توسعه مجازی سازی سرورها اقدام کرده اند می تواند به برندهای مشهوری مانند VMware، Citrix و Microsoft اشاره کرد.
انواع مجازی سازی شبکه یا Network Virtualization
در انواع مجازی سازی شبکه این امکان به وجود می آید که تمام ساختارهای فیزیکی شبکه را به صورت یک سیستم کاملا مجازی و نرم افزاری بازسازی کنیم. در این جا از نرم افزارها به همان صورتی که بر روی شبکه فیزیکی وجود دارد استفاده می کنیم.
تمام دیوایس هایی که بر روی شبکه مجازی ما قرار می گیرند مانند پورت ها، سوئیچ ها، مسیریاب ها، فایروال و سیار اجزای دیگر هم به صورت کامل شبیه سازی می شوند. این شبکه به همان استحکام شبکه فیزیکی است و استقلال بخش های مجازی سازی شده سخت افزاری بر روی آن حفظ می شود.
مجازی سازی دسکتاپ Desktop Virtualization
در این نوع از مجازی سازی، این امکان برای کاربران به وجود می آید که هر کدام از بخش مجزا و مستقل خود بهره مند شوند. در این نوع از مجازی سازی ما می توانیم.از نرم افزارها به مانند دنیای بیرونی و فیزیکی آن ها استفاده کنیم. همچنین امکان استفاده از سیستم عامل های گوشی های همراه مانند Android و iOS هم بر روی این سیستم وجود دارد.
مجازی سازی ذخیره سازها Storage Virtualization
در Storage Virtualization، به مانند روش هایی که در بالا گفته شده است امکان استفاده از دیسک های فیزیکی در قالب شبیه سازهای نرم افزاری مهیا می شود. در Storage Virtualization این امکان به وجود می آید که به راحتی بتوانیم از داده های خود نسخه های چندگانه ایجاد کنیم و یا داده ها را بین چند کاربر به راحتی به اشتراک بگذاریم. یکی از مزایای مجازی سازی ذخیره سازها آن است که امنیت و سطح دسترسی قابل تعریفی را در اختیار خواهیم داشت. با این کار از نفوذ های غیر مسئولانه و حمله های سایبری به دور خواهیم بود. در عین حال هر کاربر و یا بانک داده ای می تواند از ساختار و پیکربندی خاص خود پیروی کند.
پرسش های متداول
مجازی سازی چیست؟
مجازی سازی یا Virtualization روشی بهینه و هوشمندانه برای استفاده از منابع فیزیکی سرور و یا شبکه است. در این روش بخش های فیزیکی سرور و یا شبکه به وسیله نرم افزارهای مجازی سازی بین چند کاربر تقسیم شده و هر کدام از آن ها به صورت مستقل به منابع خودشان دسترسی دارند.
ماشین مجازی چیست؟
ماشین مجازی یا Virtual Machine به یک بخش مستقل و مجاز شده در فرآیند مجازی سازی میگویند. هر ماشین مجازی از منابع پردازنده، حافظه ، گرافیک و شبکه خاص خود به صورت کاملا مستقل بهره مند است.
چه نرم افزارهایی برای مجازی سازی به کار میروند؟
شرکت های مختلف انواع نرم افزارهای Virtualization را برای شبکه و یا سرورها ارائه کرده اند. برندهای VMware، OpenVZ، Citrix و Microsoft از جمله مشهورترین برند هایی هستند که در این زمینه به ارائه نرم افزارها پرداخته اند.
انواع مجازی سازی به چند دسته تقسیم می شود؟
Virtualization ممکن است در سطح سرور (Server Virtualization)، در سطح شبکه (Network Virtualization)، در سطح منابع ذخیره سازی (Storage Virtualization) و یا در سطح دسکتاپ کاربران (Desktop Virtualization) باشد. در کل همه آن ها از ساختار مشابهی پیروی می کند.
مهمترین مزایای استفاده از مجازی سازی چیست؟
در Virtualization ، هزینه ها سخت افزاری به شدت کاهش پیدا می کند، تمامی منابع مهم اطلاعاتی در یک سرور امن ذخیره می شوند و امکان مدیریت راحت و امن شبکه به وجود می آید. در Virtualization می توان به راحتی شبکه را توسعه داد و کاربران و دیوایس های جدیدی را تعریف کرد. برای توسعه شبکه از طریق Virtualization ما نیازمند استفاده از تمهیدات پیچیده سخت افزاری نیستیم. فرایندهای مانند پردازش ابری و یا Wifi نیز به خوبی با Virtualization و سازگاری دارند و کار توسعه ما را راحت تر می کنند. هزینه مصرف برق، نیروی انسانی، تعمیر و نگهداری و ذخیره سازی اطلاعات نیز در این شیوه به شدت کاهش پیدا می کند.
جهت دریافت اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید.
آیریک، طراح و مجری پروژه های مجازی سازی شبکه و سرور.