مجازی سازی چیست

تکنولوژی مجازی سازی چیست و چه انواعی دارد؟

بهره‌وری حداکثری از توان سخت‌افزاری یک سیستم و کاهش چشمگیر هزینه‌ها از مهم‌ترین دستاوردهایی است که زیر سایه تکنولوژی مجازی سازی حاصل می‌شود. در این مقاله سازوکار و مفهوم مجازی سازی را به زبانی ساده توضیح می‌دهیم و با انواع مجازی سازی و مزایا و معایب آن آشنا می‌شوید.

اگر نگران منابع بی‌استفاده سیستم خود هستید، این مقاله را بخوانید! می‌خواهیم بگوییم مجازی سازی چیست و چطور می‌تواند چنین مشکلی را برطرف کند.

اگر بخواهیم خیلی کوتاه بگوییم، مجازی‌سازی فرایندی است که امکان استفاده از تمام منابع یک کامپیوتر یا ماشین فیزیکی را به‌صورت مجازی را فراهم می‌کند. البته که وقتی وارد جزئیات شویم، می‌بینید ریزه‌کاری‌های این تکنولوژی بیشتر از این حرف‌ها است.

در مقالۀ پیش رو، هرآنچه که لازم باشد دربارۀ این مفهوم بدانید را یاد خواهید گرفت. از طرز کار آن گرفته تا انواع، مزایا و معایبش؛ اما خب، عقل حکم می‌کند که در شروع، تعریف کامل‌تری از این تکنولوژی ارائه کنیم و بعد برویم سراغ باقی جوانب.

تکنولوژی مجازی سازی چیست؟

مجازی سازی که انگلیسی‌زبان‌ها به آن Virtualization می‌گویند، یعنی ساخت نسخه‌های مجازی از یک چیز حقیقی! منظور چیزهایی مثل سیستم‌عامل، سرور، فضای ذخیره‌سازی یا منابع یک شبکه است.

می‌پرسید این تکنولوژی به چه کار می‌آید؟

ساده‌ترین جوابی که به این سوال می‌توانیم بدهیم، امکان بهره‌وری حداکثری از توان سخت‌افزاری یک سیستم و کاهش چشمگیر هزینه‌هاست. چطور؟

برای مجازی‌سازی به انواع نرم افزارهای مجازی سازی نیاز داریم که با عنوان Hypervisor شناخته می‌شوند. هایپروایزورها می‌توانند چندین کامپیوتر مجازی را (که با نام ماشین مجازی یا Virtual Machine یا به اختصار vm نامیده می‌شوند) روی یک کامپیوتر فیزیکی که وجود خارجی دارد، بسازند.

این ماشین‌های مجازی می‌توانند به تمام بخش‌های کامپیوتر حقیقی شامل پردازشگر، رم و فضای ذخیره‌سازی دسترسی داشته باشند.

مجازی سازی چیست

نکتۀ مهم اینجا است که هر ماشین مجازی یا VM، مثل یک کامپیوتر کاملاً مستقل و مجزا عمل می‌کند! حتی با اینکه منابع را با دیگر ماشین‌ها شریک است و همگی توان خود را از یک کامپیوتر فیزیکی می‌گیرند، عملکرد هیچکدام روی دیگری اثر نمی‌گذارد.

به این ترتیب، یک کامپیوتر می‌تواند به‌لطف ماشین‌های مجازی متعدد، چندین کار را به‌صورت هم‌زمان انجام دهد؛ بدون اینکه لازم باشد چندین کامپیوتر به کار گرفته شوند تا هرکدام گوشه‌ای از کار را بر عهده بگیرد. این‌طوری هزینه‌ها هم به‌طور قابل‌توجهی پایین می‌آید.

رد پای مجازی سازی را بیشتر از همه جا در ارائه‌دهندگان ابری می‌بینیم؛ تکنیکی که هم مقرون‌به‌صرفه است، هم استفاده از منابع را کاهش می‌دهد و هم باعث کاهش مصرف انرژی می‌شود؛ چون همان‌طور که گفتیم، با این تکنولوژی، امکان استفاده از منابع یک دستگاه برای چندین مشتری و کاربر به وجود می‌آید.

پس در واقع:

  • نرم افزار مجازی سازی لایه‌ای مجازی روی سخت‌افزار سیستم می‌سازد؛ لایه‌ای که مثل یک واسطه عمل کرده و منابع سخت‌افزاری را به قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند.
  • ماشین‌های مجازی روی این لایه ساخته می‌شوند؛ هر ماشین مثل یک کامپیوتر مستقل عمل می‌کند که از سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای اختصاصی خود بهره می‌برد.
  • تمام VMهای قرارگرفته روی لایۀ مجازی از منابع یک کامپیوتر واحد استفاده می‌کنند.

پیشینه مجازی سازی

این ایده برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ مطرح شد؛ ولی پذیرش و به‌کارگیری حداکثری آن در سال ۲۰۰۰ رخ داد. در واقع، همان روزها بود که این تکنولوژی پیشرفت کرد و راهکارهایی مؤثر برای بهره‌گیری چندین کاربر از یک ماشین به‌صورت هم‌زمان ارائه شدند.

اواخر قرن قبل بود که اغلب کمپانی‌ها تصمیم گرفتند سرورهایشان را محل خودشان قرر دهند. اینجا یک مشکل پیش آمد و آن هم اینکه چون سرورها با امکانات و تکنولوژی آن زمان فقط می‌توانستند یک کار را انجام دهند، همیشه بخش اعظمی از توانشان بی‌استفاده می‌ماند! اینجا همان نقطه‌ای است که مفهوم مجازی سازی به ستاره‌ای درخشان بدل شد. ستاره‌ای که دو مشکل اساسی را برطرف می‌کرد:

  1. سروها به بخش‌های مختلف تقسیم می‌شدند و کمپانی‌ها می‌توانستند برنامه‌های قدیمی‌تر (Legacy Apps) را روی سیستم‌عامل‌های قدیمی‌تر اجرا کنند؛
  2. امکان بهره‌وری حداکثری از سرورها و در نتیجه مصرف بسیار بهینه‌تر بودجه و انرژی فراهم شد.

اگر موافق باشید، در بخش بعدی، نحوۀ عمکلرد این سازوکار را با جزئیات بیشتر بررسی کنیم.

تکنولوژی مجازی سازی زیر ذره‌بین

همان‌طور که گفتیم، طی فرایند مجازی سازی یک کامپیوتر یا ماشین فیزیکی به چندین ماشین مجازی تقسیم می‌شود؛ اما خب این تعریف خیلی دم‌دستی و ساده است. این اتفاق چگونه رخ می‌دهد؟

بگذارید این‌طوری بپرسیم: هایپروایزورها چطور می‌توانند سیستم را به چندین ماشین مجازی تقسیم کنند؟! اینجا می‌خواهیم به این پرسش‌ها پاسخ دهیم.

خب هایپروایزورها یک اپلیکیشن، سیستم‌عامل یا فضای ذخیره‌سازی را از سخت‌افزار یا نرم‌افزار مخصوص آن استخراج می‌کنند. گفتیم آن‌ها روی سخت‌افزارها می‌نشینند و مثل یک پیمانکار، وظیفۀ تقسیم منابع بین VMها را بر عهده می‌گیرند.

سازوکار این تکنولوژی از مراحل زیر عبور می‌کند.

۱. نصب هایپروایزور

نرم‌افزارهایی که عامل اصلی مجازی‌سازی هستند (هایپروایزورها) روی ماشین فیزیکی یا کامپیوتر حقیقی نصب می‌شوند.

خوب است بدانید هایپروایزورها هم انواع مختلفی دارند که عبارتند از:

  • هایپروایزور نوع ۱: این نوع مستقیماً روی سخت‌افزار کامپیوتر قرار می‌گیرند و مثل سیستم‌عاملی مستقل عمل می‌کنند. این نوع معمولاً در محیط‌های شرکتی استفاده می‌شوند.
  • هایپروایزور نوع ۲: این نوع روی سیستم‌عامل ماشین فیزیکی نصب می‌شود. درست مثل هر نرم‌افزار دیگری! این نوع بیشتر بین کامپیوترهای شخصی رواج دارد.
پیشنهاد خواندنی: رایانش مرزی (Edge Computing) چیست؟

۲. تقسیم منابع

هایپروایزور وارد عمل می‌شود و کنترل منابع سیستم مثل پردازشگر (CPU)، مموری، فضای ذخیره‌سازی و… را در دست می‌گیرد. به بیان بهتر، با یک لایۀ انتزاعی طرفیم که پیچیدگی‌های سخت‌افزاری را از ماشین‌های مجازی مخفی می‌کند و نمی‌گذارد آن‌ها درگیر مسائلی که نباید بشوند!

۳. ساخت ماشین‌های مجازی

تمام VMها روی هایپروایزور ساخته می‌شوند و هرکدام مقدار مشخصی از منابع را در اختیار می‌گیرند. همان‌طور که گفتیم، هر ماشین مجازی در نقش یک کامپیوتر مستقل عمل می‌کند و از سیستم‌عامل مخصوص خود بهره می‌برد؛ ضمن اینکه امکان نصب انواع اپلیکیشن‌ها و نرم‌افزارها روی هر VM هم وجود دارد. درست مثل تمام کامپیوترهایی که می‌شناسیم.

ساخت ماشین مجازی

۴. شروع فعالیت ماشین‌های مجازی

هایپروایزور چگونگی دسترسی به منابع توسط VMها را مدیریت می‌کند. به بیان بهتر، این ابزارهای مجازی سازی مطمئن می‌شوند که هر ماشین به سهم عادلانه‌ای که برایش تعیین‌شده دسترسی دارد و قرار نیست در عملکرد دیگر VMها اختلال ایجاد کند.

علاوه‌بر این، هایپروایزور دستوراتی که از سیستم‌عامل ماشین مجازی صادر می‌شوند را به دستوراتی تبدیل می‌کند که سخت‌افزارهای کامپیوتر فیزیکی توانایی درک آن‌ها را دارند.

۵. ایزوله‌سازی و تأمین امنیت

علی‌رغم اینکه همۀ VMها روی یک ماشین فیزیکی واحد قرار گرفته‌اند، همۀ آن‌ها کاملاً از هم مجزا و ایزوله هستند. تا همینجا چندباری به این موضوع اشاره کرده‌ایم!

همین خصوصیت جذاب به تأمین امنیت هم کمک می‌کند؛ چون بروز مشکل روی یک VM معمولاً باعث تخریب دیگر ماشین‌های مجازی نمی‌شود و هیچکدام از آن‌ها به داده‌های دیگر همسایگان دسترسی مستقیم ندارند.

یک ساختمان ۱۰ واحدی را در نظر بگیرید. ساختمانی که در مثال ما نقش کامپیوتر یا ماشین فیزیکی را دارد. ساختمان هم از منابعی مثل آب، برق و گاز برخوردار است. هرکدام از واحد‌ها هم یک VM محسوب می‌شوند که از این منابع به‌صورت اشتراکی استفاده می‌کنند. هایپروایزور هم مدیر ساختمان به حساب می‌آید که روی تقسیم منابع نظارت دارد.

حالا که می‌دانید مجازی سازی چیست و چطور عمل می‌کند، بد نیست با مثالی از این تکنولوژی هم آشنا شوید.

پیشنهاد خواندنی: سرور ابری چیست؟ کاربرد و مزایای Cloud Server

مثالی از مجازی سازی

رایج‌ترین و ملموس‌ترین مثال برای تکنولوژی مجازی سازی، تقسیم سرورها به ماشین‌های مجازی متعدد با استفاده از هایپروایزورها است. از آنجایی که سرورها توان پردازشی و منابع خیلی زیادی دارند، می‌توان با بهره‌گیری از این تکنولوژی آن‌ها را به بخش‌های مختلف تقسیم کرد و هر بخش را در اختیار یک کاربر قرار داد.

طبق معمول، انواع هایپروایزورها دست به کار می‌شوند تا منابع سرور را بین ماشین‌های مختلفی که قرار است بسازند تقسیم کنند. در واقع، این ابزارهای مجازی ‌سازی یا روی سیستم‌عامل نصب می‌شوند یا با قرارگیری مستقیم روی سخت‌افزار، منابع را تقسیم و آن‌ها را به فضاهای مجازی می‌دهند.

سرورهای مجازی یا VPSها که حالا یکی از انواع معروف سرویس‌های میزبانی هستند، با همین تکنولوژی ساخته می‌شوند. اگر دوست دارید اطلاعات بیشتری از آن‌ها به دست بیاورید، مقالۀ “سرور مجازی چیست؟ آشنایی با کاربردهای VPS” را بخوانید.

خرید سرور مجازی

قدرت واقعی در سرور مجازی لیمو‌هاست

زیرساخت اختصاصی خود را در بهترین دیتاسنتر‌های جهان گسترش دهید. با VPS لیموهاست ضمن تامین منابع کافی، سرعت، انعطاف‌پذیری، کنترل بیشتر و امنیت اطلاعات را تجربه کنید.

شروع قیمت از
۸۴۰ هزار تومان

خرید VPS

اگر موافق باشید، در بخش بعدی راجع‌به این انواع مجازی سازی صحبت کنیم.

 انواع مجازی سازی را بشناسید

احتمالاً در همان بخشی که پاسخ سؤال مجازی سازی چیست را می‌دادیم، فهمیده باشید این تکنولوژی انواع‌واقسام گوناگونی دارد؛ چون همان‌طور که گفتیم، از این سازوکار برای ساخت نسخه‌های مجازی تکنولوژی‌های حقیقی گوناگون استفاده می‌شود.

پس بیایید جلو برویم و با انواع مجازی سازی بیشتر آشنا شویم.

مجازی‌سازی سرور (Server Virtualization)

می‌دانیم که سرورها اَبَرکامپیوترهایی هستند با توان پردازشی خیلی زیاد. با استفاده از هایپروایزورها و به‌طور مشخص تکنولوژی مجازی سازی، امکان ساخت چندین سرور مجازی روی یک سرور فیزیکی به وجود می‌آید. سرورهایی که منابع و توان کمتری دارند؛ ولی در عوض، استفاده از تمام منابع یک ماشین حقیقی را ممکن می‌کنند.

ضمناً یادآور می‌شویم که هر سرور مجازی قرارگرفته روی یک سرور فیزیکی، کاملاً ایزوله است و به‌صورت مستقل عمل می‌کند؛ این یعنی هرکدام از VMها می‌توانند سیستم‌عامل مخصوص خودشان را داشته باشند و کاربر از امکان نصب نرم‌افزارهای دلخواه روی فضای مجزایی که در اختیار دارد، برخوردار خواهد بود.

پیشنهاد خواندنی: سرور چیست؟ آشنایی با مفهوم و انواع سرور (به زبان ساده)

مجازی‌سازی شبکه (Network Virtualization)

مجازی سازی شبکه چیست؟ سازوکار در اینجا هم تا حد بسیار زیادی مشخص است. شبکه‌های مجازی روی یک شبکۀ فیزیکی ساخته می‌شوند!

در یک شبکۀ حقیقی، دستگاه‌های فیزیکی مثل سوییچ‌ها و روترها یک مسیر مشخص برای عبورومرور داده‌ها مشخص می‌کنند. با مجازی سازی شبکه، این منابع تقسیم می‌شوند؛ درست مثل زمانی که یک بزرگراه به لاین‌های مختلف قسمت می‌شود.

بعد از این جداسازی، هر لاین به یک کامپیوتر یا دستگاه مشخص اختصاص داده خواهد شد؛ این یعنی کاربر می‌تواند در زمان لزوم، مشخص کند هر نوع داده از چه مسیری رد شود.

Network Virtualization به افزایش بهره‌وری، انعطاف و البته امنیت منجر می‌شود. شاید برایتان جالب باشد که این نوع مجازی‌سازی، تکنولوژی کلیدی‌ای است که در رایانش ابری و دیتاسنترهای امروزی بسیار کاربرد دارد.

مجازی‌سازی حافظه (Storage Virtualization)

این نوع از انواع مجازی سازی، تمام حافظه‌های منابع مختلف قرارگرفته روی یک شبکه را به‌صورت واحد ارائه می‌کند! در واقع، با این رویکرد امکان مدیریت تمام حافظه‌ها به‌صورت یکسان و در فضایی مشابه به وجود می‌آید.

مجازی‌سازی حافظه بیشتر در فضاهایی که با شبکه‌های ذخیره‌سازی عظیم و حافظه‌های متعدد سروکار دارند رایج است.

پیشنهاد خواندنی: چگونه به سرور مجازی وصل شویم؟

مجازی‌سازی داده (Data Virtualization)

می‌توان داده‌هایی که در بخش‌های مختلف پخش شده‌اند را به یک منبع واحد آورد و به این کار مجازی‌سازی داده یا Data Virtualization می‌گویند.

به این ترتیب، کاربر می‌تواند به تمام داده‌هایی که در دیتابیس‌ها و سیستم‌های مختلف ذخیره‌ شده‌اند و حتی داده‌هایی که فرمت‌های گوناگون دارند، طوری دسترسی پیدا کرده و آن‌ها را مدیریت کند که گویی موقعیت مرکزی همۀ آن‌ها یکی است.

اجازه دهید بیشتر توضیح دهیم.

هایپروایزور یک لایۀ مجازی روی منابع دادۀ گوناگون قرار می‌دهد؛ سپس، امکان دسترسی به این داده‌ها از طریق لایۀ مذکور فراهم می‌شود. فارغ از موقعیت منابع و حتی فرمت داده‌ها. آن لایه مسئول درک درخواست‌ها و دریافت آن‌ها از قسمت‌های مختلف برای پاسخدهی خواهد بود.

مجازی‌سازی داده

مجازی‌سازی دسکتاپ (Desktop Virtualization)

در مجازی‌سازی دسکتاپ، به‌جای ساخت دسکتاپ روی یک دستگاه فیزیکی، دسکتاپی مجازی و جداگانه روی یک سرور ریموت می‌سازید.

این نوع مجازی سازی اجازه می‌دهد افراد گوناگون به یک دسکتاپ مجازی از طریق دستگاه‌هایی که به اینترنت متصل هستند، دسترسی داشته باشند؛ به این ترتیب است که امکان استفاده از یک کامپیوتر به‌صورت ریموت فراهم می‌شود.

به‌علاوه، مجازی سازی دسکتاپ برای نصب چندین سیستم‌عامل روی یک VM هم کاربرد دارد. مثلاً اگر هم با اپلیکیشن‌های لینوکس کار می‌کنید و هم به اپلیکیشن‌های ویندوز نیاز دارید، می‌توانید با استفاده از Desktop Virtualization دو ماشین مجازی بسازید که هرکدام با سیستم‌عامل‌های متفاوتی کار می‌کنند. آن هم روی یک کامپیوتر واحد!

دو نوع مجازی‌سازی دسکتاپ داریم:

  1. Virtual Desktop Infrastructure: دسکتاپ‌های مختلفی را در VMهای قرارگرفته روی یک سرور مرکزی اجرا می‌کند.
  2. Local Desktop Virtualization: با اجرای یک هایپروایزور روی یک کامپیوتر معمولی، امکان نصب بیشتر از یک سیستم‌عامل را فراهم می‌کند.
پیشنهاد خواندنی: تکنولوژی Raid چیست و چه کاربردی دارد؟

مجازی‌سازی اپلیکیشن (Application Virtualization)

در این نوع مجازی‌سازی، می‌توانید بدون نصب اپلیکیشن روی کامپیوتر به شیوۀ سنتی، آن را اجرا کنید. در واقع، اپلیکیشن یا روی محیطی مجازی در کامپیوتر خودتان نصب می‌شود یا روی یک سرور ریموت. اگر سرور ریموت میزبان باشد، اپلیکیشن باید روی کامپیوتر شما نصب شود، اما تمام پردازش‌های مربوط به آن در طرف سرور صورت می‌گیرد.

Application Virtualization هم به ۳ شکل است:

  1. Local Application Virtualization
  2. Application Streaming
  3. Server-based Application Virtualization

مثل این می‌ماند که برنامه‌ای را روی فلش یا هارد اکسترنال بریزید و هرگاه لازم باشد، بدون نیاز به نصب، آن را روی هر ماشینی که می‌خواهید اجرا کنید.

مجازی‌سازی اپلیکیشن ابزاری بسیار توانمند برای مدیریت ارائۀ نرم‌افزار است که می‌تواند تجربۀ کاربری را چند مرحله ارتقا دهد.

مجازی‌سازی سیستم‌عامل (Operating System Virtualization)

این مدل مجازی‌سازی در هستۀ کرنل رخ می‌دهد؛ یعنی همان مدیریت مرکزی که انجام وظایف توسط سیستم‌عامل‌ها را کنترل می‌کند. مجازی‌سازی سیستم‌عامل روشی بسیار کارآمد برای استفاده از دو سیستم‌عامل مشهور لینوکس و ویندوز در کنار هم محسوب می‌شود.

مهم‌ترین نکته در رابطه با این نوع Virtualization عدم استفاده از هایپروایزور است! همان‌طور که گفتیم، کرنل وظیفۀ جداسازی منابع را بر دوش می‌کشد.

پیشنهاد خواندنی: سیستم عامل لینوکس چیست و چه کاربردهایی دارد؟

مجازی‌سازی دیتاسنتر (Data Center Virtualization)

وقتی عمدۀ سخت‌افزارهای یک دیتاسنتر در قالب نرم‌افزار قرار می‌گیرند، مجازی‌سازی دیتاسنتر رخ می‌دهد. این کار یک دیتاسنتر فیزیکی بزرگ را به دیتاسنترهای مجازی کوچک‌تر تبدیل می‌کند که هرکدام می‌توانند به طیف خاصی از مشتریان خدمات‌ بدهند.

هر مشتری می‌تواند به زیرساخت مناسب خود در قالب یک سرویس (IaaS) دسترسی پیدا کند؛ زیرساخت‌هایی که همه از سخت‌افزارهای فیزیکی مشترکی بهره می‌برند.

مجازی‌سازی دیتاسنتر یکی از ابزارهای به‌دردبخور در رایانش ابری به حساب می‌آید. نوعی از Virtualization که امکان ساخت یک دیتاسنتر کامل را به کمپانی‌های بزرگ و کوچک می‌دهد؛ بی آنکه نیاز باشد زیرساخت‌های سخت‌افزاری لازم را تهیه کنند!

مجازی‌سازی سی پی یو (CPU Virtualization)

مجازی‌سازی CPU، همان تکنولوژی پایه‌ای است که موجودیت هایپروایزورها و ماشین‌های مجازی را ممکن می‌کند! به ساده‌ترین بیان، یک CPU حقیقی به چندین پردازشگر مجازی تقسیم می‌شود و هرکدام از این نسخه‌های مجازی در اختیار یک VM قرار می‌گیرند.

در گذشته، امکان انجام این کار فقط به‌صورت نرم‌افزاری وجود داشت؛ ولی بسیاری از پردازشگرهای امروزی شامل قابلیت‌هایی هستند که اجازۀ مجازی‌سازی سی پی یو را می‌دهند. موضوعی که در نهایت به بهبود عملکرد ماشین‌های مجازی منجر می‌شود.

مجازی‌سازی جی پی یو (GPU Virtualization)

مشابه مجازی‌سازی CPU، این نوع Virtualization با تقسیم GPU چندهسته‌ای بین VMهای مختلف کار می‌کند؛ به این ترتیب، عمکلرد کلی با تقسیم بار پردازش‌های گرافیکی و ریاضیاتی سنگین،  بهبود می‌یابد.

مجازی‌سازی جی پی یو استفاده از بخشی از توان GPU فیزیکی را برای چندین ماشین مجازی فراهم می‌آورد تا اپلیکیشن‌های وابسته به ویدویوها، هوش‌های مصنوعی و دیگر ابزارهای وابسته به گرافیک یا ریاضیات، منابع لازم برای عملکردی ایدئال را در اختیار داشته باشند.

پیشنهاد خواندنی: نود جی اس (Node.js) چیست؟

مجازی‌سازی لینوکس (Linux Virtualization)

سیستم‌عامل متن‌باز لینوکس، هایپروایزور مخصوص خودش را دارد که با عنوان kernel-based virtual machine شناخته می‌شود. این هایپروایزور با پشتیبانی از پردازشگرهای مجازی Intel و AMD، اجازۀ ساخت ماشین‌های مجازی x86-based را می‌دهد.

با توجه به Open Source بودن این سیستم‌عامل، امکان کاستومایز کردن آن در سطح بالایی وجود دارد؛ یعنی می‌توانید VMهایی بسازید که با نسخه‌های متفاوت این سیستم‌عامل کار می‌کنند؛ نسخه‌هایی که هرکدام مناسب کاری خاص هستند یا به‌خاطر امنیت بالا، مناسب اپلیکیشن‌ها و برنامه‌های حساس‌تر به حساب می‌آیند.

مجازی‌سازی ابری (Cloud Virtualization)

بالاتر گفتیم که رایانش ابری وابستگی زیادی به تکنولوژی مجازی‌ سازی دارد. در واقع، با مجازی‌سازی سرورها، فضاهای ذخیره‌سازی و دیگر منابع فیزیکی، ارائه‌دهندگان ابری می‌توانند طیف متنوعی از خدمات را به مشتریان خود ارائه کنند. خدماتی مثل:

  • زیرساخت به‌عنوان سرویس (IaaS): شامل سرور، فضای ذخیره‌سازی و منابع شبکه که امکان پیکربندی آن‌ها متناسب با نیاز کاربر وجود دارد.
  • پلتفرم به‌عنوان سرویس (PaaS): ابزارهای توسعۀ مجازی‌سازی، دیتابیس‌ها و دیگر سرویس‌های ابرمحور که برای ساخت دیگر اپلیکیشن‌های مبتنی‌بر ابرها کاربرد دارند.
  • نرم‌افزار به‌عنوان سرویس (SaaS): منظور تمام نرم‌افزارهایی هستند که روی ابرها قرار دارند و کاربران بدون نصب روی سیستم‌ خود از آن‌ها استفاده می‌کنند.

مجازی سازی ابری چیست

خب تا اینجا هم فمیدید مجازی سازی چیست و هم با انواع مختلف آن آشنا شدید. حالا بیایید نگاهی به مزایای این تکنولوژی جذاب هم بیندازیم.

مزایای مجازی‌سازی برای کسب‌وکارها

هرکدام از انواع مجازی‌سازی که تا اینجا بررسی کردیم، مزایای خاصی به‌همراه خود می‌آورند که به نفع کسب‌وکارهای مختلف تمام می‌شوند. در این قسمت، راجع‌به این مزیت‌ها صحبت خواهیم کرد.

صرفه‌جویی در هزینه‌ها

همان‌طور که گفتیم، با استفاده از این تکنولوژی، کمپانی‌ها و دیتاسنترها به سخت‌افزارهای کمتری نیاز خواهند داشت؛ در نتیجه، هزینه‌های مربوط به خرید سخت‌افزارها و البته نگهداری از آن‌ها هم به میزان چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.

با مجازی‌سازی می‌توانید از نهایت توان یک سرور بهره ببرید و نگذارید هیچ منبعی بی‌استفاده بماند؛ بنابراین، نیازی به خرید ماشین‌ها و سرورهای بیشتر وجود ندارد.

کارایی بیشتر

حالا به‌خوبی می‌دانید که تکنولوژی مورد بحث، استفادۀ بهینه از تمام منابع سرورها و ماشین‌ها را ممکن می‌کند؛ این یعنی لازم نیست برای کارها و امور مختلف سرورهای جداگانه داشته باشید و بخش اعظم منابع آن‌ها هم بدون استفاده بماند.

با ساخت ماشین‌های مجازی روی یک سرور فیزیکی، می‌توانید فضای مناسب برای اجرای درست هر کار را فراهم کنید و این یعنی افزایش کارایی!

پیشنهاد خواندنی: OpenWrt چیست؟ کاربردها، مزایا و چالش‌ها

کاهش هزینه‌های نگهداری

مدیریت تمام ماشین‌های مجازی از طریق یک کنسول واحد انجام می‌شود؛ پس مدیریت امور IT و رسیدگی به کارهای نگهداری دیگر پیچیدگی‌های مرسوم گذشته را نخواهد داشت.
نتیجتاً، متخصصان IT مجموعه وقت بیشتری برای تمرکز روی امور مهم‌تر خواهند داشت و نیازی نیست دائماً درگیر به‌روزرسانی‌ها و مسائل مربوط به نگهداری همیشگی باشند.‌

انعطاف‌ و مقیاس‌پذیری بیشتر

هروقت لازم شود، می‌توانید به‌راحتی هرچه تمام‌تر VMها را حذف یا اضافه کنید؛ به بیان دیگر، بسته به نیازهای متغیر کسب‌وکار خود، می‌توانید هر وقت خواستید منابع VMها را کاهش یا افزایش دهید.

بازیابی اطلاعات بعد از وقوع مشکل

دیگر مزیت Virtualization این است که بازیابی اطلاعات بعد از وقوع مشکل یا همان Disaster Recovery را بسیار راحت‌تر می‌کند. اگر احیاناً سخت‌افزارها با مشکل مواجه شوند، جابه‌جایی ماشین‌های مجازی به سروری دیگر به‌آسانی و با کمترین پیچیدگی انجام می‌گیرد.

به‌علاوه، بکاپ گرفتن از VM هم خیلی ساده است و هر وقت ایرادی پیش بیایید، می‌توانید به نسخه‌های بکاپ مراجعه کنید تا اطلاعات از دست رفته را برگردانید!

پیشنهاد خواندنی: SSD چیست و چه تفاوتی با NVMe دارد؟

فواید زیست‌محیطی

دیتاسنترها و کمپانی‌هایی که از سرورهای زیادی نگهداری می‌کنند، ردپای کربنی خیلی بزرگی از خود به جای می‌گذارند! ساده‌تر بگوییم، آن‌ها نقش پررنگی در آلودگی محیط زیست دارند، چون زیاد انرژی مصرف می‌کنند.

یادآور می‌شویم که با مجازی‌سازی، دستگاه‌های فیزیکی کمتری درگیر می‌شوند و این یعنی مصرف انرژی کمتر.

البته ساده‌انگارانه است اگر فکر کنیم این تکنولوژی هیچ ایرادی ندارد و فقط مزیت می‌رساند!

معایب و خطرات مجازی‌سازی

روی دیگر سکۀ مجازی‌سازی، ایراداتی هستند که نباید از آن‌ها غافل شد. در این قسمت، به برجسته‌ترین معایب ناشی از این تکنولوژی می‌پردازیم.

کاهش سرعت

با اینکه تقسیم یک ماشین فیزیکی به چندین ماشین مجازی امکان بهره‌گیری از تمام توان یک سرور را محقق می‌کند، یادتان باشد وارد کردن فشار بیش از حد به کامپیوتر حقیقی با ساخت ماشین‌های مجازی بیش از حد، روی عمکلرد و سرعت کلی آن اثر منفی می‌گذارد.

قسمت کردن درست منابع و مانیتورینگ دائمی و همه‌جانبۀ عملکرد، برای برخورداری از عملکرد و سرعت قابل قبول، یک ضرورت انکارناپذیر است.

هزینه‌های سنگین راه‌اندازی

گفتیم Virtualization در بلندمدت باعث صرفه‌جویی در مخارج می‌شود و روی این ادعا پافشاری می‌کنیم؛ منتهی که فاز راه‌اندازی و اقدامات اولیه می‌توانند برایتان بسیار گران تمام شوند!

علاوه‌بر هزینۀ ابزار مجازی‌سازی یا همان هایپروایزور، احتمالاً باید سخت‌افزارها را به‌روزرسانی کنید و برای آموزش اعضای تیم IT جهت اجرای مجازی‌سازی هم برنامه بریزید که خب شامل هزینه می‌شود.

به خطر افتادن امنیت داده‌ها

اگر قرار است از این تکنولوژی استفاده کنید، باید قدم‌هایی جدی در راستای تأمین امنیت حداکثری بردارید. نصب فایروال و مجهز کردن ماشین‌ها به سیستم‌های تشخیص رخنه‌های نفوذ، حداقلی‌ترین اقداماتی هستند که باید انجام دهید.

خطر نشت اطلاعات

ضمناً، بررسی‌های مداوم امنیتی هم ضرورت دارند. با اینکه جابه‌جایی VM به سروری دیگر در صورت بروز مشکل کار آسانی است، اگر یکی از ماشین‌های مجای آلوده شود، دیگر VMهای قرارگرفته روی همان سرور هم در معرض خطر قرار می‌گیرند.

این هم از مشکلات مربوط به تکنولوژی مجازی‌سازی. به پایان مقاله رسیدیم و وقت جمع‌بندی است.

تکنولوژی مجازی‌سازی: کاربردی و به‌دردبخور!

علی‌رغم وجود برخی ایرادات، مزایایی که با استفاده از تکنولوژی مجازی سازی به دست می‌آیند، باعث می‌شوند با سازوکاری مفید و کارراه‌انداز طرف باشیم که در شرایط گوناگونی بهترین راهکار محسوب می‌شود.

در این مقاله سعی کردیم تمام جوانب مربوط به این مقوله را پوشش دهیم و به همین خاطر، علاوه‌بر تعریف چیستی، انواع مجازی سازی، چگونگی عمکلرد، تاریخچه‌ای مختصر و البته مزایا و معایب آن را زیر ذره‌بین بردیم.

امیدواریم توانسته باشیم مطلبی شایسته تقدیمتان کنیم که واقعاً ارزش‌آفرین است! اگر همچنان سؤالی در این رابطه دارید، زیر همین مقاله برایمان کامنت بگذارید.

منابع: Forbes Advisor | Red Ha

نیکان حیدری

«نوشتن، قفل‌هایی را باز میکند که به ظاهر غیرقابل‌‌نفوذ هستند». این باور نیکان او را به سمت دنیای کلمات فرستاد و حالا چندسالی است که نوشته‌هایش قفل ذهن مخاطب‌های حوزه تکنولوژی را باز می‌کند.

نظر شما راجع به این محتوا چیست؟

عضویت در خبرنامه لیموهاست

در خبرنامه ما عضو شوید تا مطالب جدید جا نمونید.

آخرین مطالب دسته بندی سرور

دیدگاه ها

اولین نفری باشید که دیدگاه خود را ثبت می کنید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *