مجازی سازی سرور چیست ؟

مجازی‌سازی سرور فرآیندی است که طی آن یک سازمان می‌تواند نرم‌افزار سرور را از سخت‌افزار آن جدا کرده و چندین سرور مجازی با سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های کاربردی خود را روی یک سرور فیزیکی ایجاد کند. هر سرور مجازی از بقیه جدا شده و به طور کامل مستقل اجرا می‌شود بدون اینکه مشکلی در سازگاری ایجاد کند. مجازی‌سازی سرور پایه و اساس رایانش ابری است و مدل‌های مختلف ابر هیبریدی را امکان‌پذیر می‌کند.
با مجازی‌سازی سرورها، یک سازمان می‌تواند به طور مقرون به صرفه خدمات میزبانی وب را ارائه دهد و از منابع محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه خود در کل زیرساخت به بهترین نحو استفاده کند. از آنجایی که سرورها به ندرک از تمام قدرت پردازش خود در طول شبانه روز استفاده می‌کنند، بسیاری از منابع سرور استفاده نمی‌شوند. در واقع، برخی کارشناسان می‌گویند که غیرمعمول نیست که یک سرور در هر زمان تنها 15 تا 25 درصد مورد استفاده قرار گیرد. سرورها می‌توانند ساعت‌ها یا روزها بدون استفاده بمانند زیرا بار کاری به درصد کمی از کل مجموعه سرورهای یک سازمان توزیع می‌شود. این سرورهای بلااستفاده فضای ارزشمندی را در مرکز داده اشغال می‌کنند و مصرف انرژی و توجه و تلاش کارکنان فناوری اطلاعات را برای نگهداری آن‌ها به خود اختصاص می‌دهند.
از طریق مجازی‌سازی سرور، یک سازمان می‌تواند یک سرور فیزیکی را با ده‌ها سرور مجازی (که ماشین‌های مجازی یا VM نیز نامیده می‌شوند) بارگذاری کند و اطمینان حاصل کند که از منابع آن سرور به طور موثرتر استفاده می‌شود. اکنون، یک مرکز داده می‌تواند با ماشین‌های فیزیکی کمتر کارآمدتر باشد. از طریق مجازی‌سازی، سازمان‌ها می‌توانند به راحتی منابع مورد استفاده را حفظ کرده و به طور پویا با نیازهای هر بار کاری تطبیق پیدا کنند.

سرور مجازی چیست ؟

یک سرور مجازی یک “نمونه” مجازی روی یک سرور فیزیکی اختصاصی است. این یک فضای جدا شده با سیستم عامل، سیاست‌ها، برنامه‌ها و خدمات خاص خود است. اگرچه به طور مستقل عمل می‌کند، اما روی یک سرور واحد با تعدادی از ماشین‌های مجازی دیگر قرار دارد و نرم‌افزار و منابع سخت‌افزاری را با آن ماشین‌های دیگر از طریق استفاده از یک هایپروایزر به اشتراک می‌گذارد. هر سرور مجازی به عنوان مهمان سرور فیزیکی اصلی در نظر گرفته می‌شود که میزبان است.

چگونه مجازی سازی سرور کار می‌کند؟

یک مدیر فناوری اطلاعات می‌تواند چندین ماشین مجازی را روی یک سرور فیزیکی ایجاد کند و هر کدام را به صورت مستقل پیکربندی کند. مدیر این کار را با استفاده از یک هایپروایزر انجام می‌دهد که گاهی اوقات به عنوان مانیتور ماشین مجازی نیز شناخته می‌شود. علاوه بر امکان جداسازی نرم‌افزار سرور از سخت‌افزار آن، هایپروایزر به عنوان یک کنترل‌کننده عمل می‌کند و منابع را بین همه ماشین‌های مجازی روی سرور میزبان سازماندهی، مدیریت و تخصیص می‌دهد.
از طریق انتزاع، هایپروایزر تمام منابع کامپیوتر مانند رابط‌های شبکه، ذخیره‌سازی، حافظه و پردازنده‌ها را سازماندهی می‌کند و به هر منبع یک نام مستعار منطقی می‌دهد. هایپروایزر از این منابع برای ایجاد سرورهای مجازی یا VM استفاده می‌کند. هر VM از پردازنده‌های مجازی، حافظه، ذخیره‌سازی و ابزارهای شبکه‌ای تشکیل شده است و در حالی که در کنار چندین VM دیگر قرار دارد، متوجه نمی‌شود که فقط یکی از بسیاری است. این VM به طور کامل مستقل عمل می‌کند، گویی یک سرور فیزیکی واحد است.
اکنون سازمان یک سرور فیزیکی با چندین کامپیوتر جداگانه و کاملاً کاربردی در داخل آن دارد. سرور میزبان می‌تواند VMهایی با سیستم‌عامل‌ها و طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها و سیستم‌هایی که ممکن است به طور معمول با هم کار نکنند داشته باشد.
از آنجایی که هایپروایزر تمام VMهای سرور میزبان را نظارت و کنترل می‌کند، می‌تواند در صورت نیاز منابع را دوباره تخصیص دهد. برای مثال، اگر یک VM در طول شب بیکار باشد، منابع محاسباتی و ذخیره‌سازی آن می‌تواند به VM دیگری که ممکن است در آن زمان به منابع اضافی نیاز داشته باشد، اختصاص داده شود. به این ترتیب، از منابع سرور به طور کامل‌تر استفاده می‌شود.
VMها همچنین می‌توانند در صورت نیاز از طریق یک عملیات تکثیر یا کلون‌سازی به سرورهای میزبان دیگر منتقل شوند. تنها محدودیت برای تعداد VMهایی که یک سرور میزبان می‌تواند پشتیبانی کند، منابع کامپیوتری آن است، بنابراین کامپیوترهای جدیدتر با منابع بیشتر می‌توانند به طور طبیعی از VMهای بیشتری پشتیبانی کنند.
مجازی‌سازی سرور یک جزء حیاتی در رایانش ابری است. در واقع، بسیاری از کارشناسان مجازی‌سازی سرور را یکی از ستون‌های اصلی رایانش ابری (به همراه سایر اجزا مانند خودکارسازی، خودکارسازی و نظارت انتها به انتها) می‌دانند. مجازی‌سازی به تقسیم منابع یک سرور بین چندین VM و امکان مقیاس‌بندی فوق‌العاده سریع برای سازمان‌ها بدون از دست دادن جداسازی بار کاری کمک می‌کند.

به زبان ساده مجازی سازی سرور به صورت زیر کار می‌کند

مجازی‌سازی سرور به سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های مختلف اجازه می‌دهد تا روی یک سرور فیزیکی اجرا شوند. در اینجا توضیح ساده‌ای از نحوه عملکرد آن آمده است:
هایپروایزر: هایپروایزر لایه نرم‌افزاری است که به مجازی‌سازی سرور قدرت می‌دهد. این لایه سخت‌افزار سرور را از کامپیوترهای مجازی جدا می‌کند و هسته‌های پردازنده، حافظه، ذخیره‌سازی و شبکه را به ماشین‌های مجازی اختصاص می‌دهد.
ماشین‌های مجازی (VM): ماشین‌های مجازی شبیه‌سازی نرم‌افزاری از کامپیوترهای واقعی هستند. سیستم‌عامل و برنامه‌ها به صورت جداگانه روی همان سرور فیزیکی با سایر VMها اجرا می‌شوند. هر VM از منابع سخت‌افزاری مجازی‌سازی شده هایپروایزر مانند یک سرور فیزیکی استفاده می‌کند.
تخصیص منابع: هایپروایزر به صورت پویا منابع فیزیکی را به هر VM تخصیص می‌دهد. در صورتی که یک VM به CPU بیشتر و دیگری به رم بیشتر نیاز داشته باشد، هایپروایزر می‌تواند تخصیص منابع را تنظیم کند.
ایزولاسیون: ماشین‌های مجازی از هم جدا هستند، بنابراین اگر یکی از آن‌ها خراب شود یا با مشکل مواجه شود، روی بقیه تأثیر نمی‌گذارد. هایپروایزر اتصال VMها را حفظ می‌کند و استقلال آن‌ها را تضمین می‌کند.
استفاده از سخت‌افزار: مجازی‌سازی سرور سخت‌افزار واقعی را انتزاعی می‌کند و امکان اجرای چندین محیط مجازی روی یک سرور واحد را فراهم می‌کند، که انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و کارایی زیرساخت فناوری اطلاعات را بهبود می‌بخشد.

انواع مجازی سازی سرور

سه نوع مجازی‌سازی سرور وجود دارد و تفاوت اصلی در میزان جداسازی هر VM است.

مجازی سازی کامل

مجازی‌سازی کامل (Full virtualization) رایج‌ترین شکل مجازی‌سازی سرور، مجازی‌سازی کامل است که در آن یک هایپروایزر مشخص مستقیماً با یک سرور فیزیکی کار می‌کند تا منابع آن را نظارت و انتزاع کند و سپس این منابع را به ماشین‌های مجازی مرتبط خود توزیع می‌کند. مجازی‌سازی کامل هر یک از این VMها را از بقیه جدا نگه می‌دارد و هر VM سیستم عامل خود را اجرا می‌کند.

مجازی‌سازی نیمه‌کامل (Para-virtualization)

مجازی‌سازی نیمه‌کامل (Para-virtualization) مجازی‌سازی نیمه‌کامل شکل دیگری از مجازی‌سازی سرور است و از نظر اجزای تشکیل‌دهنده شبیه به مجازی‌سازی کامل است. تفاوت اصلی بین این دو این است که هر VM از وجود VMهای دیگر و تعداد منابعی که سیستم‌عامل‌های آن‌ها استفاده می‌کنند آگاه است، به این معنی که آن‌ها می‌توانند با هم کارآمدتر عمل کنند.

مجازی‌سازی سطح سیستم عامل (OS-level virtualization)

در مجازی‌سازی سطح سیستم عامل، مجازی‌سازی در داخل سیستم عامل سرور فیزیکی رخ می‌دهد و نه از طریق یک هایپروایزر. به همین دلیل، VMها باید همان سیستم عامل سرور فیزیکی را اجرا کنند، اگرچه آن‌ها هنوز هم به صورت جداگانه از یکدیگر عمل می‌کنند.

مزایای مجازی سازی سرور

مزایای مجازی‌سازی سرور برای کسب‌وکارها شامل موارد زیر است:
  • صرفه‌جویی در هزینه: ادغام چندین سرور مجازی روی سرورهای فیزیکی کمتر باعث کاهش هزینه‌های سخت‌افزار، برق، خنک‌سازی و فضای مرکز داده می‌شود. مجازی‌سازی استفاده از سخت‌افزار را بهینه می‌کند و نیاز به سرورهای فیزیکی را کاهش می‌دهد.
  • کارایی بهبود یافته: مجازی‌سازی CPU، حافظه، ذخیره‌سازی و پهنای باند شبکه را به ماشین‌های مجازی به صورت مورد نیاز تخصیص می‌دهد و استفاده از منابع را بهبود می‌بخشد. این انعطاف‌پذیری از هدر رفتن منابع جلوگیری می‌کند و مقیاس‌پذیری مبتنی بر تقاضا را امکان‌پذیر می‌سازد.
  • انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بالا: محیط‌های مجازی انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر هستند. اضافه کردن یا حذف ماشین‌های مجازی، تنظیم تخصیص منابع و استقرار سریع سرورهای اضافی با تغییر نیازهای کسب‌وکار امکان‌پذیر است. این انطباق‌پذیری به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا به سرعت با تقاضای کسب‌وکار سازگار شوند.
  • بازیابی سریع‌تر از بلایا و تداوم کسب‌وکار: مجازی‌سازی کامپیوترهای مجازی را در فایل‌هایی قرار می‌دهد که می‌توان از آن‌ها پشتیبان‌گیری، تکثیر و بازیابی کرد تا جایگزین سخت‌افزار شود. مجازی‌سازی همچنین امکان جابه‌جایی زنده کامپیوترهای مجازی بین سرورهای واقعی با حداقل زمان قطعی را فراهم می‌کند.
  • مدیریت فناوری اطلاعات: محیط‌های مجازی در مقایسه با سرورهای فیزیکی قابل دسترسی‌تر و متمرکزتر هستند. راه‌حل‌های مدیریت مجازی‌سازی به مدیران اجازه می‌دهد تا عملکرد را نظارت کنند، فرآیندها را خودکار کنند و ماشین‌های مجازی جدید را به سرعت استقرار دهند. مدیریت متمرکز هزینه‌های اداری را کاهش می‌دهد و کارایی را افزایش می‌دهد.
  • ایزولاسیون و امنیت: مجازی‌سازی ماشین‌های مجازی را ایزوله می‌کند و از تأثیر برنامه‌ها و بار کاری بر روی یکدیگر جلوگیری می‌کند. محیط‌های مجازی را می‌توان با فایروال‌ها، سیستم‌های تشخیص نفوذ و رمزگذاری در سطح هایپروایزر محافظت کرد.
  • تست و توسعه: مجازی‌سازی به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا به راحتی محیط‌های آزمایشی جداگانه‌ای ایجاد کنند که شبیه سیستم‌های تولید هستند و زمان عرضه برنامه‌ها و خدمات جدید را کوتاه‌تر می‌کنند.
  • پشتیبانی از برنامه‌های قدیمی: ماشین‌های مجازی به کسب‌وکارها اجازه می‌دهند تا برنامه‌های قدیمی را روی فناوری مدرن اجرا کنند. کسب‌وکارها می‌توانند چرخه عمر برنامه‌های قدیمی را بدون نیاز به نگهداری سخت‌افزار قدیمی تمدید کنند.
مجازی‌سازی سرور به دلیل صرفه‌جویی در هزینه، کارایی، انعطاف‌پذیری، انعطاف‌پذیری و مدیریت ساده‌تر برای زیرساخت‌های فناوری اطلاعات امروزی ضروری است.

معایب مجازی سازی سرور

مجازی‌سازی سرور مزایای زیادی دارد، اما همچنین دارای معایبی نیز هست:
  • هزینه‌های سربار: به دلیل لایه هایپروایزر، بارهای کاری مجازی ممکن است نسبت به سخت‌افزار واقعی عملکرد ضعیف‌تری داشته باشند. هایپروایزرهای مدرن کارآمد هستند، اما برنامه‌های کاربردی با نیازهای بالای CPU یا ورودی/خروجی می‌توانند تحت تأثیر قرار گیرند.
  • رقابت منابع: ماشین‌های مجازی CPU، حافظه، ذخیره‌سازی و پهنای باند شبکه را به اشتراک می‌گذارند. رقابت منابع کنترل نشده بین VMها ممکن است عملکرد را کاهش دهد یا رفتار غیرمنتظره ایجاد کند. برای جلوگیری از درگیری، مدیران باید منابع را به دقت تقسیم و مدیریت کنند.
  • نقطه شکست واحد: با وجود مزایای انعطاف‌پذیری و بازیابی در برابر بلایا، مجازی‌سازی یک نقطه شکست واحد ایجاد می‌کند: هایپروایزر. خرابی هایپروایزر می‌تواند بر تمام ماشین‌های مجازی روی آن میزبان تأثیر بگذارد. قابلیت دسترسی بالا و افزونگی می‌تواند این خطر را کاهش دهد، اما بارهای کاری بحرانی باید در نظر گرفته شوند.
  • پیچیدگی: مدیریت سیستم‌های مجازی با افزایش تعداد ماشین‌های مجازی و میزبانان دشوارتر می‌شود. مدیران باید فناوری‌های مجازی‌سازی و نحوه نظارت، استقرار و عیب‌یابی زیرساخت مجازی را درک کنند. وابستگی‌های بین ماشین‌های مجازی و نگرانی‌های سازگاری ممکن است پیچیدگی را افزایش دهند.
  • مجوزها: نرم‌افزار مجازی‌سازی و ابزارهای مدیریت می‌توانند هزینه‌های مجوز بیشتری داشته باشند، اما می‌توانند هزینه‌های سخت‌افزار و سیستم عامل را کاهش دهند. هزینه‌های مجوز نرم‌افزار می‌تواند در تنظیمات مجازی بر اساس تعداد CPUهای مجازی یا ماشین‌های مجازی افزایش یابد.
  • خطرات امنیتی: آسیب‌پذیری‌های لایه هایپروایزر و تهدیدات جداسازی ماشین‌های مجازی نگرانی‌های امنیتی جدیدی با مجازی‌سازی هستند. هک شدن هایپروایزر می‌تواند دسترسی ناخواسته به بسیاری از ماشین‌های مجازی را فراهم کند. مدیران باید از تقسیم‌بندی شبکه، رمزگذاری و وصله‌گذاری برای کاهش این خطرات استفاده کنند.
  • چالش‌های تنظیم عملکرد: برنامه‌های کاربردی حساس به تأخیر و بارهای کاری با نیازهای خاص ممکن است تنظیم عملکرد مجازی‌سازی را دشوار کنند. برای بهینه‌سازی عملکرد، مدیران باید تنظیمات ماشین مجازی، تخصیص منابع یا قابلیت‌های پیشرفته مانند پین کردن CPU و لایه بندی ذخیره‌سازی را تغییر دهند.
  • قفل شدن با فروشنده (Vendor lock-in): پذیرش یک پلتفرم مجازی‌سازی واحد می‌تواند مهاجرت به گزینه‌های دیگر را دشوار کند. شرکت‌ها باید اثرات بلندمدت استراتژی مجازی‌سازی خود را ارزیابی کرده و قابلیت همکاری و قابلیت انتقال را در نظر بگیرند.
با وجود این کاستی‌ها، مجازی‌سازی سرور یک فناوری قوی و پرکاربرد برای افزایش کارایی منابع، انعطاف‌پذیری و عملیات فناوری اطلاعات است. برنامه‌ریزی، پیاده‌سازی و مدیریت می‌تواند بسیاری از این مشکلات را برای بهینه‌سازی مزایای مجازی‌سازی حل کند.

راه‌حل‌های مجازی‌سازی سرور HPE برای افزایش کارایی و چابکی

HPE طیف وسیعی از راه‌حل‌های مجازی‌سازی سرور و ذخیره‌سازی را ارائه می‌دهد. همکاری با HPE برای مجازی‌سازی سرور به معنای استقرار سریع، عملکرد در مقیاس بزرگ، استفاده کارآمد از منابع سرور و ذخیره‌سازی و همچنین توانایی ارائه قابلیت دسترسی بالا است. هنگامی که مجازی‌سازی سرور HPE را با یک پلتفرم ذخیره‌سازی HPE ترکیب می‌کنید، می‌توانید چابکی، قابلیت اطمینان و مقیاس‌پذیری برنامه‌های کاربردی حیاتی خود را افزایش دهید.

1 دیدگاه. دیدگاه تازه ای بنویسید

دیدگاهتان را بنویسید

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

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

کد امنیتی :