Virtualization یا مجازی سازی

مجازی‌سازی در مفهوم عام به معنای ساخت مدل مجازی از یک چیز است، به طور مثال، پلتفرم سخت افزاری کامپیوتر مجازی، سیستم عامل ها، دستگاه های ذخیره سازی و منابع شبکه های کامپیوتری را می توان نام برد. مجازی‌سازی در ابتدا در دهه ی 60 میلادی به عنوان روشی برای تفکیک منابع سیستمی تولید شده توسط کامپیوتر های اصلی برای برنامه های مختلف به کار برده شد و از آن زمان تا به حال معنای گسترده تری به خود گرفته است.
 
Virtualization یا مجازی سازی، ساختن و ایجاد یک نسخه ی مجازی (به جای نسخه ی واقعی) از چیزی مثل سرور، سیستم عامل،دستگاه ذخیره اطلاعات و یا منابع شبکه است. مهمترین علت استفاده از مجازی سازی Utilization یا افزایش بهره وری از منابع سرور هست. این یعنی بتوانیم از یک سرور فیزیکی موجود با منابع خیلی خوب (یعنی CPU، RAM، HDD و Ethernet) نهایت بهره وری را ببریم.
 
شرکت‌های مختلفی در این زمینه فعالیت دارند و با ارائه راهکارهای مجازی سازی، انواع نرم‌افزارهای کاربردی و… بازار رقابتی این حوضه را رهبری می‌کنند که در زیر به تعدادی از سرشناس‌ترین آنها اشاره شده است:
  • VMware
  • KVM
  • CITRIX
  • Microsoft
  • Redhat
  • CISCO
دلایل عمده مدیریتی برای پذیرش فناوری مجازی سازی:
  • بهره برداری بیشتر از امکانات موجود
  • کاهش چشمگیر هزینه‌های خریداری تجهیزات زیر ساخت
  • کاهش هزینه‌های نگهداری
  • افزایش بهره‌وری
  • افزایش زمان دسترسی به امکانات و پیوستگی زمان عملیاتی سیستم(HA)
  • افزایش انعطاف‌پذیری و سرعت پاسخ‌دهی عملیاتی
  • انعطاف‌پذیری سیستماتیک و قابلیت توسعه نامحدود
  • صرفه‌جویی در مصرف برق سیستم خنک کننده سرورها
  • صرفه‌جویی در هزینه فراهم‌کردن محیط مناسب جهت نگهداری سرورها
در IT (فناوری اطلاعات) پنج حوزه برای مجازی سازی وجود دارد:
  1. مجازی سازی استوریج
  2. مجازی سازی دسکتاپ
  3. مجازی سازی نرم افزار
  4. مجازی سازی شبکه
  5. مجازی سازی سرور

1-مجازی سازی استوریج (Storage Virtualization)معمولاً در دیتا سنتر‌ها برای ذخیره سازی اطلاعات از سخت افزار های مجزا استفاده می شود که SAN ها و NAS ها را شامل می‌شود، برخی از آنها بر پایه ترافیک شبکه ای (iSCSI) و برخی از آنها بر پایه FC (Fiber Channel) هستند که هزینه زیادی را در بر دارند. در مجازی سازی استوریج، فضای ذخیره سازی هر سرور (Local Storage) می‌تواند میان چندین سرور به اشتراک گذاشته شود و NAS ها و SAN ها را شبیه سازی نماید. در واقع سه سرور را فرض کنید که علاوه بر اطلاعات خود شامل یک کپی از اطلاعات سایر سرور‌ها نیز بوده و در زمان بروز خطا قادر باشند بدون وقفه سرویس دهی کنند.

2-مجازی سازی دسکتاپ (Desktop Virtualization) در این راهکار یک سرور با توان بالا جهت فراهم آوری دسکتاپ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و کاربر از هر کجا می‌تواند به میز کار مخصوص خود وصل شده و امور خود را انجام دهد. این طور فرض کنید که به یک میز کار در محیط سازمان وصل شده‌اید و امور خود را انجام می دهید، در صورتی که مجازی سازی دسکتاپ انجام شده باشد می توانید از آن خارج شده و در مسافرت، منزل (بسته به سیاست های شرکت) یا هر جای دیگر به همان میز کار وصل شده و کار های خود را از سر بگیرید.

شرکت مایکروسافت سالهاست که این قابلیت را در نسخه‌های مختلف ویندوز گنجانده است. RDP یا همان Remote Desktop Protocol مثالی است از مجازی سازی دسکتاپ که نسخه کامل‌تر و کاراتر آن نیز تحت عنوان Microsoft Terminal Service سالهاست که بر روی نسخه‌های ویندوز سرور عرضه شده و قابل استفاده است.

شرکت VMware نیز با ارائه پکیج Horizon Viewخود را به عنوان یکی از سردمدارنVDI (Virtual desktop Infrastructure) یا مجازی سازی دسکتاپ معرفی کرده است. شرکتCitrix نیز با معرفی Citrix Zen Desktop یکی از شرکت های پیشرو در زمینه مجازی سازی دسکتاپ می باشد.

3- مجازی سازی نرم افزار (Application Virtualization) استفاده از نرم افزارهای کاربردی به بخش لاینفک کار در سازمان‌ها و ادرات تبدیل شده است. اکثراً مواردی همچون قیمت نرم افزارها و میزان امکان دسترسی کاربران به آنها می تواند منجر به یک چالش برای مدیران انفورماتیک شده و نهایتاً منجر به ایجاد گلوگاه در سازمان شوند. استفاده از مجازی سازی نرم افزار این امکان را فراهم می آورد که کاربران بتوانند با نرم افزارهای نصب شده روی سرور به نحوی کار کنند که گویی روی کامپیوتر خودشان نصب گردیده است.

شرکت مایکروسافت با ارائه Remote App که یکی از قابلیت‌های Microsoft terminal Serverاست در حال سرویس دهی در حوزه‌ی مجازی سازی نرم افزار هست. شرکت سیتریکس نیز با ارائه‌ی Citrix Zen App از برندهای شناخته شده در این زمینه می‌باشد.

4-مجازی سازی شبکه (Network Virtualization) مجازی سازی شبکه یا Network Virtualization اشاره به مجازی سازی زیر ساخت شبکه اعم از روترها، سویچ‌ها و حتی فایروال‌های سخت افزاری و مسیرهای ارتباطی موجود در شبکه‌های عملیاتی دارد. با این کار هزینه‌های سنگین خریداری تجهیزات روتینگ، سویچینگ و فایروال های سخت افزاری به شدت کاهش پیدا میکند.

5-مجازی سازی سرور (Server Virtualization) در مجازی سازی سرور شرایطی فراهم می‌شود که چندین سیستم عامل بتوانند به ‌عنوان یک ماشین مجازی (VM) بر روی یک سرور فیزیکی اجرا شوند. همچنین این ماشین‌های مجازی (VMs) هرکدام به بخشی از منابع محاسباتی سرور فیزیکی چون پردازنده، حافظه و هارد دسترسی دارند. همچنین با استفاده از مجازی سازی سرور (Server Virtualization) شما عملکرد نرم‌افزارها را افزایش داده، توسعه زیرساخت سرعت می‌گیرد و HA نیز افزایش می‌یابد.

در حوزه‌ی مجازی سازی سرور ابتدا شرکت VMware و سپس Microsoft به عنوان شرکت‌های پیشرو شناخته شده اند. پکیج مجازی‌ سازی شرکت VMware در حوزه مجازی‌ سازی سرور، پکیج VMware VSphere است. مایکروسافت نیز از سال ۲۰۰۸ با معرفیHyper-V وارد دنیای مجازی سازی سرور شد.

در مجازی‌ سازی سرور یک لایه نرم افزاری به نام Hypervisor بین ماشین های مجازی و سخت افزار قرار می گیرد. یکی از وظایف کلیدی که Hypervisor فراهم می کند جداسازی است؛ این بدان معنی است که یک ماشین مجازی یا VM امکان دسترسی به سرور میزبان و همچنین دسترسی به سایر ماشین‌های مجازی ایجاد شده در سرور را ندارد و رفتارهای این ماشین مجازی روی آنها تاثیری نخواهد داشت، حتی اگر ماشین مجازی مورد نظر با مشکلاتی مانند کرش شدن مواجه شود.

مجازی سازی سرور به دو روش انجام می‌گیرد:
  • Hypervisor Type 1
  • Hypervisor Type 2

Type 1 Hypervisor: در این نوع از Hypervisors که به اصطلاح به آنBareMetal یا “برهنه فلزی” گفته می شود، Hypervisors به طور مستقیم بر روی خود سخت افزار نصب شده، مستقیماً کنترل منابع سخت افزاری را در دست گرفته (مفهوم BaearMetal) و بر روی این پلت فرم، سیستم عامل‌های مهمان اجرا می‌شوند.

مجازی ساز VMware VSphere Hypervisor که با نام تجاری ESXi شناخته میشود از نوع Type 1 می‌باشد. ورژنهای مورد استفاده از ESXi در شبکه های امروزی 1/5، 5/5، 6، 5/6، و آخرین آن که حدود 3 ماه پیش منتشر شد ورژن 7/6 است.

مجازی سازی مایکروسافت با نامHyper-V که یکی از رولهای سرور می‌باشد در نسخه‌های سرور2008R2 ، 2012R2 و2016 وجود دارد. نسخه ای از این مجازی سازی با نام Hyper-V Serverوجود دارد که بر روی ویندوز سرور نسخه‌ی Coreبه صورت رول از پیش نصب شده است و به نسبت نسخه‌ی گرافیکی عملکرد بهتری دارد.

Type 2 Hypervisor: در این نوع از Hypervisors که به اصطلاح به آنHosted یا “میزبانی شده” گفته می‌شود، Hypervisors در داخل یک سیستم عامل اجرا می‌شود و پس از آن سیستم عامل‌های مهمان مهمان (همان VM ها) ایجاد می شوند. سیستم های مجازی ساز دسکتاپ اغلب از این روش استفاده می کنند. بنابراین مجازی ساز های VMware Workstation، VirtualBox و KVM از نوع Type 2 هستند.


خدماتی که رافاتل در حوزه ی مجازی سازی ارائه می‌دهد:
  • مشاوره، نیاز سنجی، خرید، نصب و راه اندازی سرور با برند های HP ,DELL ,Supermicro
  • نصب مجازی ساز مورد نیاز مشتری اعم از VMware ESXi و یا Hyper-Vبر روی سرور فیزیکی
  • نصب و راه‌اندازی مدیریت متمرکز مجازی سازها توسط vCenter Server شرکت VMware و SCVMM شرکت مایکروسافت
  • آپدیت مجازی سازی های فعلی به آخرینPatch ها برای امنیت و عملکرد بهتر سرورها
  • نصب و راه‌اندازی زیر ساخت دسکتاپ مجازی توسط راهکار Horizon View شرکت VMware
  • مشاوره، خرید، نصب و راه اندازی Zero Client و Thin Client برای زیر ساخت دسکتاپ مجازی
  • نصب و راه‌اندازی Remote App توسط راهکار شرکت‌های مایکروسافت و Citrix
  • نصب و راه‌اندازی استوریج های NAS تحت شبکه از برندهای معتبر QNAP ,SANS Digital ,Promis ,Synology
  • نصب و راه اندازی استوریج هایSAN شبیه سازی شده با نرم افزارهای Open-E ,Free NAS ,Open Filer