خدمات مجازی سازی (Virtualization)

مجازی سازی (Virtualization) چیست؟

امروزه در دنیایIT ، مجازی سازی (Virtualization) یکی از کاربردی ترین راهکارها در طراحی شبکه می باشد که توسط آن می توان شبکه ای پیشرفته و اصولی طراحی و پیاده سازی نمود. در واقع مجازی سازی یعنی اجرا کردن همزمان چند سیستم عامل بر روی یک سخت افزار واحد. اولین راه کار مجازی سازی توسط شرکت IBM ارائه گردیدکه امکان اجرای همزمان چند سرویس را بر روی ابَر کامپیوترها فراهم می کرد، این راهکار بخاطر گرانقیمت بودن سخت افزارها بسیار کاربردی بود. امروزه راهکار های مجازی سازی مدرن توسط شرکت هایی مانند VMware و Microsoft در سطوح مختلف ارائه می گردند.

• مجازی سازی سرورها
• مجازی سازی برنامه ها
• مجازی سازی ایستگاههای کاری (دسکتاپ ها)
• مجازی سازی منابع ذخیره سازی
• مجازی سازی شبکه

مجازی سازی سرورها (Server Virtualization)

مجازی سازی سرورها تکنیکی است که با تقسیم کردن یک سرور فیزیکی به تعدادی از سرورهای مجازی کوچک (ماشین مجازی) به ما اجازه می دهد چندین سیستم عامل را به صورت همزمان بر روی یک سخت افزار واحد راه اندازی کنیم. این امر با کمک نرم افزارهای مجازی سازی تحقق می یابد.معروف ترین نرم افزارهای مجازی سازی را شرکت های VMware، Microsoft و Citrix ارائه می دهند.

محصولات این شرکت ها در حوزه مجازی سازی سرورها شامل VMware vSphere،  Microsoft HyperV و Citrix XenServer می باشد. بر اساس آخرین گزارش سایت معتبر WhatMatix از بین سه برند معتبر VMware ، Microsoft و Citrix، vSphere 6.5 با ارائه ۱۵۱ قابلیت، نسبت به ۱۴۹ قابلیت Hyper-V 2016 و ۱۰۴ قابلیت Citrix XenServer 7.1 پیشتاز راه حل­های مجازی سازی سرورها می­باشد.

مزایای مجازی سازی سرورها

تصور کنید شرکت شما نیاز به راه­اندازی ۱۰۰ سرویس مختلف داشته باشد، با استفاده از تکنولوژی مجازی سازی، به جای تهیه ۱۰۰ سرور فیزیکی، می­توان ۱۰۰ عدد ماشین مجازی را بر روی تعداد کمی سرور فیزیکی نصب و راه اندازی کرد و در هزینه های خرید و نگهداری سرورها صرفه جویی نمود.

مشخصاً این امر باعث ایجاد ساختار سبز تر و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد. به شکل زیر نگاه کنید:

در ساختار مجازی سازی سرورها می توان ماشین های مجازی را بر روی سرورهای فیزیکی که از نظر سخت افزاری مشابه هم نیستند راه اندازی کرد. چرا که ماشین مجازی از سخت افزاری انتزاعی استفاده می کند و توسط سیستم مجازی ساز (Hypervisor) کنترل می شود. بدین ترتیب در این ساختار شما به راحتی می توانید ماشین های مجازی را بدون از دست رفتن سرویس، بین سرورها جا به جا کنید. این امر دسترس پذیری (Availability) و مواجهه با شرایط بحران (Disaster Recovery) را بالا می برد. به عنوان مثال VMware vSphere دارای مکانیزمی به نام Fault Tolerance می باشد که از ماشین مجازی یک نسخه دوم در سروری دیگر می سازد و در صورت از دست رفتن سروری که از ماشین مجازی پشتیبانی می کند، بلافاصله نسخه دوم را وارد مدار کرده و شروع به سرویس دهی می کند.

یکی دیگر از مزایای مجازی سازی تأمین سریع زیر ساخت برای سرویس ها و استفاده از آنها در کوتاه ترین زمان ممکن می باشد. بیایید نگاهی به پروسه راه اندازی یک سرویس جدید در سازمان ها در ساختار سنتی یا فیزیکی بیاندازیم:

• انتخاب و بررسی نرم افزار
• درخواست به بخش IT برای فراهم آوری زیرساخت فیزیکی (سرور)
• انتخاب سرور با توجه به بودجه و نیازمندی های نرم افزاری
• تهیه و خرید سرور
• پروسه راه اندازی سرور
• قرارگیری در رک و تامین برق، شبکه، فضا، سیستم خنک کننده و …
• نصب نرم افزار و راه اندازی آن

بدون در نظر گرفتن هزینه، در بهترین شرایط کاری، این پروسه روزها و شاید هفته ها زمان نیاز داشته باشد اما همین روند در ساختار مجازی بسیار جالب خواهد بود.

پروسه فوق در ساختار مجازی:

• مورد اول و دوم در هر دو پروسه یکسان است.
• نصب سیستم عامل به عنوان ماشین مجازی و نصب نرم افزار

با ساختار مجازی یکی از پروسه های زمان بر و هزینه بر به راحتی پیاده سازی میشود. روندی که حتی می تواند با استفاده از قالب های آماده (Template)، کپی از سرورهای موجود و استفاده از ماشین های مجازی آماده، زمان اجرا را به چند دقیقه کاهش دهد.

مجازی سازی برنامه ها (Application Virtualization)

برنامه های تحت شبکه که بر روی نسخه سیستم عامل سروری نصب می شوند و کاربران شبکه می توانند با آن کار کنند را عموما نرم افزار های کلاینت – سروری می گویند و عمدتا کاربرد آنها برای شبکه های محلی می باشد. در صورتیکه سازمانی بخواهد در چندین شعبه از این نرم افزار استفاده کند نیاز به تهیه نسخه های مجزا و ارتباط بین شعب دارد تا توسط راهکارهای مختلف، این نسخه ها با هم تبادل اطلاعات کنند این امر ممکن است هزینه بالایی را به سازمان تحمیل کند.

مجازی سازی نرم افزارها (Application Virtualization) این امکان را فراهم می کند که یک نسخه از نرم افزار را بر روی یک سرور مستقر در دیتا سنتر مرکزی نصب کنیم تا کاربران راه دور از طریق مرورگر وب یا فقط با نصب یک Plag-in  بر روی کامپیوتر یا موبایل خود بصورت همزمان از نرم افزار استفاده کنند. در واقع نرم افزار مجازی سازی، کاربران راه دور را همانند کاربران شبکه محلی شبیه سازی می کند.

هر سه شرکت VMware، Microsoft و Citrix محصولات خود را در حوزه مجازی سازی نرم افزارها شامل VMware Horizon View،  Microsoft Remote App و Citrix XenApp ارائه کرده اند.

مزایای مجازی سازی نرم افزارها

• کاربران راه دور بدون نیاز به نصب نرم افزار می توانند بر روی سیستم عامل های مختلف، موبایل، Thin Client یا تبلت خود و با داشتن پهنای باند کم از نرم افزار نصب شده بر روی سرور استفاده کنند
• کاربران می توانند از منابع موجود در شبکه محلی مانند پرینتر، اسکنر و … استفاده کنند
• قابلیت اجرای نرم افزارهای تحت ویندوز بر روی هر دستگاه با هر نوع سیستم عاملی مانند لینوکس، اندروید و…
• ایجاد امکان استفاده از نرم افزارها به صورت تحت وب
• یکپارچه شدن اطلاعات سازمان بدون وابستگی به مکان فیزیکی کاربران
• کاهش هزینه تهیه و مدیریت کلاینت ها

مجازی سازی ایستگاههای کاری (Desktop Virtualization)

زمانیکه از مجازی سازی دسکتاپ صحبت می شود مفهوم VDI (Virtual Desktop Infrastructure) مطرح می گردد. در واقع VDI با ایجاد ماشینهای مجازی که بر روی آن سیستم عامل Desktop همراه با برنامه های کاربردی مورد نیاز سازمان نصب شده است باعث می شود اطلاعات موجود در آنها روی هارد کامپیوتر شخصی هر کاربر قرار نگیرد، بلکه بر روی یک حافظه در دیتا سنتر ذخیره گردد. با این روش در واقع کاربران از هر سخت افزاری مانند لپ تاپ، تلفنهای هوشمند و تین کلاینتها می توانند به ماشین مجازی خود درون دیتا سنتر وصل شوند. بنابر این زمانیکه کاربر در حال کار بر روی سیستم عامل خود است تمامی پردازشها و ذخیره سازی اطلاعات بر روی سرورهای مرکزی صورت می گیرد و سیستم عامل دسکتاپ هر کاربر از سخت افزار مورد استفاده آن جدا است.

مجازی سازی ایستگاههای کاری با ترمینال سرویس یک تفاوت اساسی دارد، VDI به هر کاربر یک سیستم عامل اختصاص می دهد ولی ترمینال سرویس به چند کاربر اجازه استفاده از یک سیستم عامل را میدهد.

مزایای مجازی سازی دسکتاپ

• استفاده از سخت افزار ارزان مانند Thin Client و Zero Client برای کاربران
• مدیریت متمرکز بر روی سیستم عامل و برنامه های کاربران
• ایجاد آسان و سریع دسکتاپ برای کاربر جدید
• کنترل متمرکز کاربران برای دسترسی به USB , CD و افزایش امنیت اطلاعات
• دسترسی کاربر به ماشین مجازی و سیستم عامل، مستقل از نوع سخت افزار و مکان
• فراهم نمودن تمام امکاناتی که در دیتا سنتر به سرورها اختصاص داده می شود برای ماشین های مجازی دسکتاپ، مانند داشتن برق اضطراری و بک آپ