انواع مجازی‌­سازی را بشناسیم

مجازی‌سازی در دنیای فناوری‌اطلاعات برای بیان ابزارها و کارکردهای زیادی استفاده می‌شود. در این مقاله انواع مجازی‌سازی از منظر مجازی‌سازی منابع شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.

زیرساخت‌های فناوری‌اطلاعات، امکان بهره‌گیری از منابع شبکه به صورت مجازی را فراهم آورده است.

جهت آگاهی بیشتر نسبت به مفهوم مجازی‌سازی، مقاله «مجازی‌سازی چیست؟» را مطالعه کنید.

مجازی­‌سازی سرور

در سرورهای سنتی، یک سرور برای یک کاربرد (سرویس) خاص به­‌کارگرفته می‌شود و تمامی منابع آن سرور به کاربرد مشخص (اتوماسیون، مالی و .. ) اختصاص داده می‌شود. این شیوه استفاده از سرورها، استفاده نامطلوب از منابع و مصرف ناکارآمد انرژی را در بر دارد.

به منظور افزایش کارآیی، استفاده بیشتر از قدرت محاسبات، و افزایش پایداری، تعدادی از سرورهای مجزا با استفاده از رویکرد مجازی­‌سازی سرور (Server Virtualization)، جهت کار به­‌عنوان یک مجموعه واحد گروه‌­بندی می­‌شوند.

 

مجازی‌سازی سرور دارای سه نوع مختلف است:

  • Para
  • Full
  • Hardware Assisted

 

استفاده از مجازی­‌سازی سرور مزایای زیر را به همراه دارد:

  • مدیریت پویا
  • بهبود بهره­‌برداری از منابع با استفاده از تفکیک و تخصیص آن­ها
  • افزایش ارزش سرمایه­‌گذاری سخت‌افزار
  • کاهش تعداد ماشین­‌های فیزیکی
  • کاهش هزینه تعمیر و نگهداری سرور
  • کاهش انرژی مصرفی برای خنک نگه‌­داشتن سرور

مجازی‌سازی سرور با ترکیب کاربردهای (سرویس‌ها) ناهمگون در قالب ماشین‌های مجازی بر روی سرورهای فیزیکی، از مجموع تعداد سرورهای فیزیکی مورد نیاز جهت اجرای آن سرویس‌ها می‌کاهد.

شکل زیر معماری مجازی­‌سازی سرور، متشکل از مجموعه­‌ای از سرویس‌های ناهمگون را نمایش می­‌دهد.

 

مجازی­‌سازی شبکه

همانند مجازی‌سازی سرور، در مجازی­‌سازی شبکه (Network Virtualization) هدف ایجاد چندین شبکه مجازی بر روی بستر فیزیکی مشترک است. بستر فیزیکی مشترک، به هر شبکه مجازی این امکان را می‌­دهد تا به­‌صورت مستقل اجرا و مدیریت شود. جداسازی شبکه­‌های منطقی از شبکه فیزیکی، مزایای زیر را به­‌همراه دارد:

  • معرفی پروتکل­‌های سفارشی در شبکه و خط‌مشی­‌های مدیریتی
  • تسهیل در ایزوله کردن عملکرد سرور پیاده‌­سازی شده و برنامه کاربردی QoS
  • انعطاف‌پذیری بالا در رویه‌­های مدیریتی به دلیل دارا بودن سیستم کنترل و مدیریت خاص برای هر شبکه مجازی
  • به حداقل رساندن تأثیر در تهدیدات امنیتی
  • تسهیل و تسریع در نوآوری شبکه به­‌دلیل استقرار برنامه­‌ها و سرویس­‌های جدید در محیط­‌های مرکزداده مجازی

 

مجازی­‌سازی شبکه به چهار قسمت مجازی­‌سازی کارت شبکه، روتر، لینک و مسیر داده‌­ها تقسیم می­‌شود.

مجازی­‌سازی شبکه­‌های مراکز داده، گامی اساسی درجهت معماری کاملاً مجازی در مراکز داده است. شکل زیر محیط مجازی‌سازی شبکه را نمایش می‌­دهد.‌

مجازی­‌سازی میزکار (دسکتاپ)

در مجازی­‌سازی میزکار (Desktop Virtualization) سیستم میزکار شامل سیستم‌­عامل و نرم‌­افزارهای کاربردی، از طریق پروتکل میزکار محلی به کاربران ارائه می‌شود.

ویژگی­‌های اصلی زیرساخت میزکار مجازی عبارتند از:

  • مدیریت متمرکز
  • محاسبات متمرکز
  • نمایش توزیع شده

در مجازی­‌سازی میزکار تمامی عملیات کلاینت در سرور انجام می­‌شود. کاربر میزکار تنها مسئولیت نمایش ورودی، خروجی و رابط را برعهده دارد و در هیچ­‌یک از محاسبات کاربردی شرکت نمی‌­کند. از آنجایی که ترمینال کاملاً مجازی­‌سازی شده است، سخت‌افزاری که با آن مواجهه می­‌شویم نیز از نظر سیستم­‌عامل مجازی است.

 

مزایای میز کار مجازی عبارتند از:

  • سازگاری با محیط کاربر
  • توانایی اجرا بصورت مستقل از سرور و شبکه
  • قابلیت استفاده، امنیت و تجربه کاربری بهتر
  • کاهش هزینه عملیات و نگهداری ترمینال
  • مدیریت متمرکز و یکپارچه
  • تحقق قابلیت انعطاف‌پذیری کلاینت
  • افزایش راندمان کاری مدیران

 

شکل زیر توپولوژی پلتفرم مجازی­‌سازی میزکار را نمایش می­‌دهد. در این شکل مرکزداده­ میزکار مجازی، شامل چندین سرور، منبع ذخیره‌­سازی و شبکه است. منابع ذخیره­‌سازی، CPU، حافظه و سایر منابع به­‌صورت یکپارچه در منابع محاسباتی ادغام شده و سپس منابع مربوط به تقاضا تخصیص می­‌یابند.

کلاینت‌­ها در سیستم می‌توانند رایانه­‌های شخصی معمولی و یا thin client ها باشند. این کلاینت­‌ها از طریق WAN و یا LAN با سرور ارتباط برقرار می­‌کنند.

 

مجازی‌­سازی برنامه کاربردی

مجازی­‌سازی برنامه کاربردی (Application Virtualization) به معنای اجرای برنامه‌ای توسط کاربر است که بر روی سیستم کاربر نصب نشده است. در واقع برنامه بر روی یک سرور در حال اجرا است و با استفاده از پروتکل مشخص، صفحه نمایش برنامه و تعاملات موردنیاز در اختیار کاربر قرار می‌گیرد.

 

از مهم‌ترین ویژگی­‌ها و قابلیت­‌های مجازی­‌سازی برنامه‌های کاربردی عباتند از:

  • پشتیبانی از طیف گسترده‌­ای از برنامه­‌ها
  • قابلیت تحویل به انواع مختلفی از نقاط انتهایی
  • سهولت استقرار
  • سهولت برنامه­‌ها به بسته­‌بندی در یک دستگاه اجرایی
  • کنترل دسترسی

 

مفهوم مجازی­‌سازی به­‌طور کلی به جداسازی منطقی از فیزیکی اشاره داشته و در قلب مجازی­‌سازی برنامه­‌های کاربردی قرار دارد. از مزایای استفاده از این رویکرد برای دسترسی به نرم‌­افزارهای کاربردی این است که هرگونه ناسازگاری بین سیستم‌­عامل کاربر و برنامه مورد توجه نخواهد بود چرا که در واقع برنامه مورد نظر از سیستم‌عامل کاربر استفاده نمی­‌کند.

مجازی‌سازی ذخیره­‌سازی

مجازی­‌سازی ذخیره­‌سازی (Storage Virtualization) یک روش مدیریت سیستم است که نمایش منطقی ذخیره‌سازی اطلاعات را از ساختار فیزیکی آن جدا می­‌کند. با استفاده از این تکنیک، کاربران دیگر نگران مکان قرارگیری داده­‌های خود نیستند. مجازی­‌سازی ذخیره‌­سازی این امکان را به افراد می­‌دهد تا طیف گسترده‌­ای از امکانات ذخیره­‌سازی را تجمیع کرده و آنها را تحت یک سیستم فایل منطقی واحد ارائه نمایند.

همان­‌گونه که در شکل زیر مشاهده می­‌شود، مجازی­‌سازی ذخیره‌­سازی، یک لایه انتزاعی بین دستگاه­‌های ذخیره‌سازی و سرورهایی است که استفاده از آن­ها را فراهم می‌­نماید.

هنگام استفاده از مجازی­‌سازی ذخیره­‌سازی، مکان فیزیکی داده‌­ها برای برنامه‌­هایی که از فضای ذخیره‌­سازی استفاده می­‌کنند، ناشناخته است. در عوض، برنامه­‌ها به یک مکان منطقی اشاره می­‌کنند. این مکان توسط سیستم مجازی­‌سازی ذخیره‌­سازی به یک مکان فیزیکی نگاشت می­‌شود. نگاشت فوق به مدیر مجازی­‌سازی این امکان را می­‌دهد تا فضای ذخیره‌­سازی را از هر کدام از دستگاه­‌های موجود اختصاص دهد.

 

شرکت رایانش ابری آوید

شرکت «رایانش ابری آوید» که بیش از یک دهه است که در زمینه مجازی‌سازی سرور و میز کار مجازی فعالیت می‌کند به جهت تکنیکی با انواع روش‌های مجازی‌سازی در ارتباط می‌باشد.

حاصل یک دهه تلاش تیم رایانش ابر آوید، سامانه مجازی‌سازی سرور PVM  و سامانه میز کار مجازی PVM Desktop می‌باشد.

 

مطالب مرتبط

مجازی‌سازی چیست؟

با Open VSwitch آشنا شوید!

 

بیشتر بخوانید

سامانه مجازی‌سازی سرور PVM

سامانه میز کار مجازی PVM Desktop

پشتیبانی به سبک آوید