مجازی سازی یا Virtualization چیست ؟ مجازی سازی تکنولوژی یا راهکاری در علم شبکه های کامپیوتری است که بوسیله آن می‌توانیم کلیه تجهیزات و منابع موجود در شبکه اعم از کلیه سخت افزارهای شبکه (مثل سئیچ ها ،روترها،فایروال ها،UTMو….) ،ذخیره سازهای شبکه(مثل , (SAN, NAS, ,DASنرم افزارهای مختلف مورد استفاده کاربرها (Application)ها ،محیط کاری کاربران(Desktop)، بستر وب و ارتباط آن با سایر بسترهای دیگررا در قالب وب و همچنین سیستم عامل مختلف و سرورهای مختلف با سخت افزارهای مختلف را با کمک نرم افزار مجازی کرد.
این تکنولوژی نرم‌افزاری موجبات دگرگونی در چشـم انـداز فناوری اطلاعات (IT) و همچنین تغییرات اساسی در زیرساخت سازمان را فراهم می‌کند.
در دهه ی ۱۹۹۰، مجازی سازی (Virtualization) فقط برای ایجاد محیط کاری آزمایشی برای کاربر نهایی بر روی یک Framework سخت افزاری استفاده می گردید و اگر شما یک مدیرIT بودید و نیاز به تست یک برنامه جدید بر روی محیط ویندوز،iMac و یا لینوکس را داشتید از این فناوری استفاده می کردید.
اما با ظهور معماریX86 و کامپیوتر های نه چندان ارزان و سطح پایین، مجازی سازی (Virtualization) تا حدی از اوج به پایین آمد و بیشتر شبیه یک مد زودگذر تلقی می شد. پیشروی شرکت های فعال در زمینه ی مجازی سازی، یعنی VMware، که اکنون اعتبار خاصی برای خود به دست آورده، در دهه ی ۹۰ میلادی، اولین نسخه ی این فناوری را برای معماری x86 روانه ی بازار نمود، که در واقع بذری برای رونق فعلی این فناوری بوده است.
همانطور که می دانید کامپیوترهای نسل جدید از ۴ لایه زیر تشکیل شده‌اند:
- سیستم عامل
- سخت افزار
- داده
- نرم افزار
معمولا این ۴ لایه به هم وابسته اند منظور این است که اگر در سخت افزار مشکلی ایجاد شد در سیستم عامل هم اشکال ایجاد می گردد به طور مثال با سوختن هارد کامپیوتر اطلاعات و سیستم عامل از بین می‌رود یا با سوختن پاور کامپیوتر سیستم دیگر روشن نمی‌شود. در مجازی سازی سعی می‌کنیم که این مشکلات را بر طرف کنیم.
به اینصورت که مشکل وابستگی بین لایه‌ها را از بین می‌بریم. به بیان دیگر، مجـازی سـازی پیونـد دهنـده میـان سـخت افـزار و سیسـتم عامـل اسـت و بـه شـما اجـازه می‌دهد مجموعه ایی از Device های سخت افزاری شبکه به همراه نرم افزار مربوطه و همچنین نرم افزارهای مختلف جند نرم‌افزار کاربردی و سیستم عامل را بر روی یک سیستم فیزیکی پیاده‌سازی کنید بـه نحـوی که باعث بهره‌وری در هزینـه‌هـای سـخت‌افـزار و نـرم‌افـزار و همچنـین اسـتفاده بهینـه از تمـامی منـابع سیستمی، کاهش هزینه و کاهش مصرف انرژی شود.
چرا باید به سمت مجازی سازی (Virtualization) حرکت نمود؟
مجازی سازی به دلیل نشان دادن مزایای ملموس و زیاد خود باعث شده تا شرکت های توسعه دهنده ی نرم افزار نیز ناگزیر از این فناوری در آخرین محصولات خود استفاده نمایند و از آنجا که برخی این نرم افزار ها در صنایع به کار می روند، در نتیجه برای حفظ توان رقابت، استفاده از مجازی سازی در صنعت مورد توجه بیشتری قرار گرفته است.
در حال حاضر ادغام سرور ها یکی از خوشایند ترین فعالیت ها در مجازی سازی است. مجازی سازی در واقع به سنگ بنای صرفه جویی اقتصادی در منابع هر شرکت تبدیل شده است. تحلیل گران صنعت گزارش می دهند که چیزی بین ۶۰ تا ۸۰ درصد از دپارتمان های IT به دنبال اجرای پروژه های ادغام سرورهایشان هستند و بدیهی است که در راستای اجرای این کار شرکت ها شاهد صرفه جویی قابل توجه در هزینه هایشان خواهند بود.
از دیگر مزایایمجازی سازی Virtualization می توان به کاهش مصرف انرژی و سهولت در مدیریت سرور اشاره کرد. همچنین مزیت کلیدی دیگر این فناوری، انعطاف پذیری می باشد. زیرا در محیط مجازی، انتقال، آرشیو، بهینه سازی اجزا و … بسیار انعطاف پذیر می باشد.
دیگر توانایی ها و قابلیت های مجازی سازی که بسیار ارزشمند هستند عبارتند از: High Availability ، Disaster Recovery و مدیریت حجم کاری (Workload Balancing).
مجازی سازی (Virtualization) چگونه به کسب و کار کمک می نماید ؟
علاوه بر مسئله ی صرفه جویی اقتصادی، مجازی سازی (Virtualization) می تواند چابکی کسب و کار یک شرکت را به طور قابل ملاحظه ارتقا دهد. شرکت هایی که از Clustering، Partitioning، مدیریت حجم کاری (Workload Management) و دیگر تکتیک های مجازی سازی در پیکربندی گروهی از سرور ها برای بهره برداری از منابع استفاده می کنند، در مواجهه با تغییرات نیاز های محیطی در استفاده از منابع خود وضعیت بهتری دارند.
لغات پر کاربرد در مجازی سازی:
Hypervisor اساسی ترین جز در مجازی سازی (Virtualization) می باشد. Hypervisor نرم افزاری است که باعث جداسازی سیستم عامل ، برنامه ها و سخت افزارها از منابع فیزیکی آن ها می گردد.
این نرم افزار در صورتی که در حالت Type 1 یا به عبارتی Baremetal نصب شود سیستم عامل است.
ممکن است سوال کنید Baremetal یا Type 1 چیست در جلوتر توضیح می دهیم
Virtual Machine یا :VM
که یک محیط عملیاتی است و میزبان سیستم عامل می شود. به عبارت دیگر یک پلت فرم است که مستقل از نرم افزار پیاده سازی پردازنده کد های کامپایل شده را اجرا می کند . همچنین گاهی به تکنولوژی های مجازی سازی نرم افزار Virtual Machine پویا (Dynamic Virtual Machine) نیز گفته می شود.
در Virtualization باید چه چیزی را جستجو نمود؟
در یک کلام، مدیریت. در واقع شرکت های بزرگ فروشنده ی نرم افزار(Microsoft، Sun Microsystems ، BEA Systems، Hewlett-Packard، BMC و CA) به این مقوله توجه کرده و آن را در محصول خود می گنجانند، اما فروشندگان مستقل نرم افزار های مجازی سازی (Virtualization) از آن دوری می نمایند. در حقیقت تفاوت این دو گروه در توانایی آن ها در ارائه ی ابزار برای مدیریت، مانیتورینگ و بهینه سازی اختصاص منابع می باشد.
در نتیجه، نسل بعدی محصولات حول محور مدیریت می چرخد. شرکت های بزرگی مثل VMware با راهکار مجازی سازی خود که به دنبال ادغام فضای ذخیره سازی، پردازنده ها، حافظه ی جانبی ، برنامه ها،محیط کاری کاربران و همچنین کلیه تجهیزات شبکه به عنوان یک منبع یکپارچه می باشند.
مجازی سازی (Virtualization) راه درازی تا کاهش حداکثری استفاده از منابع سخت افزاری دارد، اما می تواند تا حدی روش های مدیریتی را با هم ترکیب کند. از دیگر راهکار های مورد نظر در این فناوری به وجود آمدن فرآیندی برای انتقال سیستم ها از حالت فیزیکی به ساختار مجازی می باشد به طوری که با کمترین تغییرات انجام گیرد. به این قابلیت “Live Migration” می گویند که شرکت های پیشرو در این تکنولوژی در حال ارائه ی آن می باشند.
مجازی سازی یک مسیر اجتناب ناپذیر پیش روی مجموعه هاست چون نه تنها امکان و مزیتی را از دست نمیدهید بلکه از مزایای زیر نیز بهره مند میشوید:
- صرفه جویی اقتصادی چشمگیر در بلند مدت و در کوتاه مدت بستگی به نوع راهکار دارد.
- صرفه جویی در مصرف انرژی
- افزایش مدیریت و نظارت
- افزایش سرعت و کیفیت سرویس های نرم افزاری
- افزایش راندمان کاری
- سهولت در پشتیبان گیری از اطلاعات
- نگهداری ساده تر و بهینه تر سرویسها
- استفاده بهینه از ظرفیت سخت افزار موجود
- کاهش نیاز به سخت افزار
- تامین بهتر امنیت اطلاعات
- مدیریت امنیت اطلاعات
- امکان اعمال تغییرات، بسیار سریعتر و با انرژی کمتر
- کاهش فضای فیزیکی مصرفی برای سیسمهای آی تی در دیتا سنتر ها و حتی میز کاربران
- کار و پایداری بی وقفه حتی در صورت خرابی سخت افزار و یا ارتقا سخت افزار(HA)
- کاهش چشمگیر مصرف پهنای باند در شبکه
- افزایش پایداری شبکه و زیر ساخت
- آلودگی صوتی و حرارتی پایین تر
- پایین آمدن هزینه‌های نگهداری و نیروی انسانی، Cooling و Powering
- پشتیبانی از سیستمها و سرویس‌های قدیمی موجود در سازمان
- تسریع در پیاده سازی سرویس‌های مختلف و ایجاد سریع سرویس‌های جدید در جهت افزایش کسب و کار
- دسترس پذیری بالا (High Availability)
- تجمیع سرویس‌های سازمان در یک یا چند سرور، که باعث ایجاد مدیریت متمرکز و امنیت بالا می‌شود
- یکپارچه سازی منابع سخت‌افزاری سازمان
- صرفه جویی در هزینه های مستقیم و غیر مستقیم
- ایجاد بهره وری بهتر از سیستم شبکه
- ایجاد تجمیع سرویس های سازمان در یک بخش
- ایجاد محیط های تست و کنترل
- دسترسی راحت تر
- قابلیت راه اندازی Automation یا اتوماتیک کردن یکسری از روال ها،کارها (Job & Task)
و …
