شرکت مهندسی فرداد شبکه در زمینه‌ی مجازی‌سازی خدمات مشاوره، اجرا، پشتیبانی و رفع عیب موارد زیر را ارائه می‌نماید
مجازی سازی سرورها
(Server Virtualization)
مجازی سازی رایانه‌های شخصی
(Desktop Virtualization)
مجازی سازی شبکه
(Network Virtualization)
مجازی سازی برنامه‌های کاربردی
(Application Virtualization)
مجــازی ســازی چیــست؟
مجازی سازی یا Virtualization برای اولین بار در جهت استفاده بهینه از سخت‌افزار و منابع پردازشی طراحی شد. در گذشته (قبل از ظهور و فراگیری این تکنولوژی) برای اجرای سرویس‌های مختلفی مانند دیتابیس، اکتیو دایرکتوری، اپلیکیشن سرور و … از سرورهای فیزیکی جداگانه استفاده می‌شد. تعدد مراکز داده و دیتاسنترها موجب افزایش تعداد سرورهای فیزیکی شد. اما افزایش تعداد سرورهای فیزیکی مشکلات زیادی از جمله طاقت فرسا شدن مدیریت شبکه را به ارمغان آورد. از طرف دیگر فعالیت سرورها گرمای زیادی را تولید می‌کرد که این امر منجر به افزایش مصرف برق و نیاز مداوم به سرمایش اتاق سرور شد که بار مالی زیادی نیز به همراه داشت. بنابراین هدر رفتن منابع پردازشی سرورها مهمترین نکته‌ای بود که قبل از این تکنولوژی به چشم می‌آمد. سرورهای در آن زمان از حداکثر توان پردازشی خود یعنی سی پی یو ، حافظه رم ، فضای ذخیره سازی دیسک و … بهره نمی‌برند و این موضوع پیامدی جز هدر رفت منابع نداشت زیرا هر سرویس جدیدی نیازمند نصب و راه‌اندازی یک سرور جدا بود. ظهور مجازی سازی در از بین بردن این قبیل مشکلات بسیار کارساز بود به طوری که مدیریت شبکه از حالت جزیره‌ای به حالت مرکزی تغییر یافت.
مجازی سازی یک از موفق‌ترین و کاربردی‌ترین تکنیک‌های به‌کار رفته در شبکه و دیتاسنترها است. در این تکنیک یک لایه نرم افزاری (انتزاعی) بر روی یک لایه سخت‌افزاری (پلتفرم) ایجاد میشود. با عملی شدن این کار محدودیت‌های استفاده از توان پردازشی سخت‌افزار کاهش می‌یابد و از طرفی از منابع پردازشی سرور نیز حداکثر استفاده صورت می‌گیرد. این امر موجب افزایش چابکی و انعطاف شبکه میشود در نتیجه سرویس‌های جدید با سهولت و راحتی بیشتری راه‌اندازی می‌شوند. تصویر ارائه شده در بالا به خوبی گویای این امر است که با نصب لایه مدیریتی بر روی سخت‌افزار امکان استفاده همزمان و ایزوله از چندین سیستم عامل (ویندوز، لینوکس و ..) بر روی یک سیستم عامل واحد به وجود می‌آید. امروزه با کمک این تکنولوژی می‌توان مواردی همچون سرور، سوئیچ، روتر و … را از روی محصولات شرکت‌های بزرگی مانند VMware شبیه‌سازی کرد. این کار میزان وابستگی به سخت‌افزار‌ها را کاهش می‌دهد و کمک می‌کند از منابع پردازشی سرورها بیشترین استفاده صورت گیرد.
مروری بر تاریخچه مجازی سازی
مجازی سازی به IBM و mainframe هایی که در سال 1960 و 1970 توسط شرکت IBM ارائه شد برمی‌گردد. این شرکت‌ها مطالعات گسترده‌ای را در خصوص راهکار time-sharing صرف کردند. اشتراک زمانی یا time-sharing به استفاده اشتراکی گروه وسیعی از کاربران از منابع پردازشی کامپیوتر اشاره دارد. در دهه 80 و 90 میلادی این صنعت تغییر مسیر داد و حرکت خود را از سمت mainframe به سمت سرور و کامپیوترهای x86 آغاز کرد. این مسیر ادامه یافت و توسط شرکت vmware و نرم‌افزارهای vmware workstation و vmware esxi به بلوغ رسید. علاوه بر شرکت vmware، شرکت‌های دیگری همچون مایکروسافت ، سیتریکس و ردهت وارد عرصه مجازی سازی شدند. به طور مثال شرکت مایکروسافت محصول hyper-v، شرکت سیتریکس سرور و دسکتاپ‌های xen server و xen desktop و شرکت ردهت سرور اپن سورس KVM را معرفی و عرضه کردند.
اگرچه تمامی شرکت‌های ارائه دهنده محصولات مجازی سازی خوب عمل کردند اما رهبر یکه تاز آنها بدون شک تنها شرکت VMware بود. نوآوری ارائه شده در محصولات این شرکت به این صنعت کمک بسیاری کرد. این شرکت زمان زیادی را صرف بدست آوردن تکنولوژی‌های جدید کرد. همچنین شرکت‌های زیادی توسط شرکت VMware خریداری شد که در زیر به برخی از آنها اشاره میشود.
- شرکت Propero به عنوان ارائه کننده راهکارهای مجازی سازی دسکتاپ
- شرکت SpringSource به منظور استفاده از فناوری‌های PaaS
- شرکت SlideRocket با فعالیت گسترده در زمینه‌ی رایانش ابری مدل SaaS
- شرکت Nicira به عنوان فعال مجازی سازی شبکه
- شرکت Velo Cloud Networks به عنوان ارائه دهنده راهکارهای جدید نرم‌افزاری ارتباطات wan
در سال 2008 شرکت EMC اقدام به خرید شرکت VMware کرد و فعالیت خود را به صورت حرفه‌ای بر روی تکنولوژی آنالیز داده، تکنیک‌های ذخیره‌سازی و مجازی سازی داده‌ها آغاز کرد. بعد از 7 سال یعنی در سال 2015 شرکت DELL توسط شرکت EMC خریداری شد و به Dell EMC تغییر نام داد.
آشنایی با انواع مجازی سازی
مجازی سازی محدود به سرور نیست و در لایه‌های مختلف دیتاسنتر و شبکه می‌توان شاهد کارا بودن آن بود با این وجود مجازی سازی سرور از کاربرد و محبوبیت بالایی برخوردار است به گونه‌ای که در تمامی مراکز داده‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. برای مجازی کردن میز کار یا ایجاد دسکتاپ مجازی کاربران از مجازی سازی دسکتاپ استفاده می‌کنند. این کار منجر به کاهش داده و هزینه نگهداری کامپیوتر کاربران میشود. البته شرط آن پیاده‌سازی اصولی مجازی سازی است. از مجازی سازی شبکه به منظور افزایش امنیت کلود و دیتا سنتر و همچنین توسعه شبکه در کنار مدیریت آسان استفاده میشود. مجازی سازی نرم‌افزار را نیز برای ساماندهی تحویل نرم‌افزار به کاربران به کار می‌برند. در نهایت مجازی سازی استوریج یا I/O را نیز بر روی لایه ذخیره‌سازی دیتا پیاده می‌کنند. تمامی موارد ذکر شده در کنار هم یک دیتاسنتر نرم‌افزاری یا Software-Defined Datacenter را ارائه می‌دهد. این دیتاسنتر نرم‌افزاری را می‌توان هدف و نهایت صنعت آی تی دانست. اما تقسیم‌بندی های صورت گرفته برای انواع مجازی سازی به صورت خلاصه به شکل زیر است:
- سرور یا server virtualization
- شبکه یا network virtualization
- دسکتاپ یا desktop virtualization
- نرم افزار یا application virtualization
- استوریج یا storage virtualization
مجازی سازی سرور Server Virtualization
یکی از مهمترین و زیرساخت‌ترین نوع مجازی سازی، مجازی سازی سرور است. این نوع از مجازی سازی شرایط را برای استفاده بهینه از سایر مجازی سازی فراهم می‌کند. انعطاف پذیری مجازی سازی سرور به پیاده‌سازی سریع سرویس‌های تحت شبکه کمک زیادی می‌کند. این انعطاف پذیری نه تنها برای شرکت‌های بزرگ مفید واقع شده است بلکه شرکت‌های کوچک نیز با کمک آن تمامی سرویس و سروهای خود را مجازی سازی کرده‌اند و از تکنولوژی مدرن و روز دنیا بهره برده‌اند. به طور مثال تنها با نصب یک ماشین مجازی می‌توان سیستم عامل مورد نظر، دیتابیس سرویس‌های مربوطه را نصب و به مشتریان شخصی یا دپارتمانی ارائه کرد. تمامی مراحل ذکر شده گواه راحتی و سرعت بالای فرآیند آماده‌سازی و تحویل سرویس در این دنیای نوظهور است. در گذشته در مواقع بروز مشکل بک‌آپ‌گیری و یا بازگرداندن اطلاعات امری دشوار بود اما امروزه به لطف مجازی سازی این کار به راحتی صورت می‌گیرد. محصول دیگری که توسط شرکت VMware ارائه شد، راهکار vSphere بود. این محصول از مجموعه‌ی ابزارها و نرم‌افزارهایی تشکیل شده است که می‌توان از آنها برای پیاده‌سازی مجازی سازی بر روی دیتاسنتر بهره برد. از مهمترین نرم‌افزارهای گنجانده شده در vSphere می‌توان به مواردی همچون ESXi و vCenter اشاره کرد. هسته اصلی VMware، ESXi است. ESXi بر روی سرور فیزیکی نصب میشود. ماشین‌های مجازی نیز به صورت نرم‌افزار روی ESXi نصب میشود و بالا می‌آید. برای مدیریت بهتر بستر مجازی سازی در شبکه نیز از محصول vCenter استفاده میشود. روش کار آن به این صورت است که تمامی هاست‌ها به داخل ESXi اضافه و توسط vCenter مدیریت می‌شوند. vCenter دارای فرامین مدیریتی گوناگونی همچون ایجاد، ویرایش و حذف ماشین‌های مجازی است.
مجازی سازی شبکه Network Virtualization
رشد سازمان‌ها و افزایش تعداد سرورها، سرویس‌ها و ماشین‌های مجازی دغدغه‌هایی همچون امنیت دیتاسنترها، امنیت مراکز داده، گرانی تجهیزات شبکه و توسعه شبکه را برای مدیران شبکه به همراه آورد. توسعه و پیاده‌سازی هر سرویس جدیدی در شبکه نیازمند خرید تجهیزات فیزیکی همچون سوئیچ، روتر و فایروال بود. خرید این قبیل تجهیزات محدودیت‌هایی را به وجود می‌آورد. اما با مجازی سازی و مدل ارائه شده توسط آن این محدودیت‌ها رنگ باخت. با کمک سرویس‌های مجازی سازی ارائه شده توسط شرکت‌های vmware و cisco می‌توان ساختار فیزیکی را با ساختار مجازی جدید ترکیب کرد و شبکه را بر حسب نیاز به صورت بسیار ساده، راحت و کم هزینه بسط داد. با این شرایط هر کس بر حسب نیاز خود می‌تواند به صورت مجازی از سوئیچ، روتر، فایروال و راهکارهای امنیتی بهره ببرد. شرکت vmware، محصول network virtualization را به صورت نرم‌افزار nsx ارائه کرده است. این نرم‌افزار توانسته است به خوبی مفاهیمی همچون مجازی سازی شبکه و sdn یا software-defined networking را پیاده کند.
مجازی سازی I/O یا استوریج
تجهیزات ذخیره ساز در مجازی سازی استوریج به یک شرکت و یا برند محدود نیست و می توان در یک استوریج بزرگ مجازی شاهد مجموعه ای از هارددیسک ها و دستگاه های ذخیره سازی تحت شبکه بود. اجرای این نوع مجازی سازی به صورت نرم افزاری صورت می گیرد و در طی آن منبعی از دیسک های ذخیره سازی یا pool ایجاد می شود. نرم افزار در نظر گرفته شده برای این بخش نیز وظیفه ی دریافت، پراسس I/O و ارسال آن به دیسک ها را بر عهده دارد. یکی از محصولات این نوع مجازی سازی VMware vSAN نام دارد.
مجازی سازی دسکتاپ Desktop Virtualization
منظور از مجازی سازی دسکتاپ یا VDI اجرای روش‌هایی است که مطابق آن برنامه و سیستم عامل کاربران به صورت مرکزی بر روی سرورهای مرکزی نصب میشود. در این صورت به جای اجرای و ذخیره اطلاعات بر روی کامپیوتر شخصی کاربران، تمامی برنامه‌ها و پردازش‌های مربوط به آنها در سرور اجرا میشود. این اطلاعات توسط خود کاربران به سرور فرستاده میشود. کاربر به وسیله‌ی دو سیستم تین کلاینت یا زیرو کلاینت از دسکتاپ مجازی خود به سرور متصل میشود. این دو سیستم از نظر سخت‌افزاری قدرت پایین‌تری از کامپیوترهای شخصی دارند. محیطی که کاربر بعد از اتصال مشاهده می‌کند کاملا مشابه محیطی است که بر روی کامپیوتر شخصی داشته است. محصولی که VMware در این زمینه ارائه داده است Horizo نام دارد. نسخه جدید و تکمیل شده این برنامه دارای امنیت و انعطاف‌پذیری بالایی در پیاده‌سازی و راه‌اندازی است.
مجازی سازی نرم افزار (Application Virtualization)
در مجازی سازی نرم‌افزاری هیچ برنامه‌ای بر روی کامپیوتر شخصی کاربران نصب نمی‌شود و تمامی برنامه‌ها بر روی سرور و بر روی بستر مجازی سازی شده آن یعنی vmware esxi نصب می‌گردند. کاربران برای اجرای برنامه مورد نظر خود از لازم است از طریق وب و یا هر روش دیگری به سرور متصل شوند. بعد از اتصال کاربر، پردازش برنامه و اپلیکیشن مورد نظر بر روی سرور اجرا و نتیجه‌ی آن به کاربر نمایش داده میشود. محصولات متفاوتی از محصولات مجازی سازی برنامه کاربردی عرضه شده است که از جمله‌ی آن می‌توان به App-V (محصول مایکروسافت)، XenApp (محصول سیتریکس) و ThinApp محصول vmware اشاره کرد. مجازی سازی برنامه کاربردی اگرچه مزایای بیشماری دارد اما مهمترین آن امکان نصب یکباره برنامه برای هر تعداد کاربر است زیرا ارتقاء و به‌روز‌رسانی نسخه‌های جدید بر روی سرور مرکزی صورت می‌گیرد. این موضوع بار مدیریتی را بسیار کاهش داده است.
مزایای مجازی سازی
vmware vsphere وظیفه‌ی پیاده‌سازی سرویس مجازی سازی را بر عهده دارد. vmware vcenter نیز مدیریت کل بستر مجازی سازی را به صورت مرکزی انجام می‌دهد. با کمک این دو، فرآیندهای همچون ایجاد، کپی، پشتیبان‌گیری و بازگرداندن ماشین‌های مجازی به آسانی صورت می‌گیرد. بنابراین می‌توان گفت پیاده‌سازی virtualization که در بستر شبکه صورت می‌گیرد دارای مزایای زیادی است که در زیر به برخی از آنها اشاره میشود:
- فراهم کردن شرایطی برای متمرکز کردن تمامی سرویس‌ها و سرورها در یک نقطه مرکزی
- ایجاد امکان بک آپ گیری و پشتیبان‌گیری آسان از اطلاعات و سرورها در زمان بروز مشکل
- امکان استفاده کامل از توان پردازشی سرورها و تجهیزات و کاهش هدر رفت
- کاهش گرما و صرفه‌جویی در مصرف برق و کاهش توان مصرفی
- ایجاد بستری مناسب برای صرفه‌جویی در هزینه‌های جاری و آتی سازمان‌ها
- امکان انجام آپدیت و بروز‌رسانی سریع و راحت برای تمامی سرورها و سرویس‌های تحت شبکه
- استفاده از خاصیت clone و template ها در بستر مجازی سازی سرور برای آماده‌سازی سریع سرورها و ماشین‌های مجازی
- ایجاد کلاسترینگ در ساختار به منظور پایین آمدن زمان down تایم شبکه
- بررسی و عیب یابی نرم افزارها و سرویس ها در محیط لابراتوار
- کاهش میزان وابستگی نرم افزارها به سخت افزار ها
در نهایت در جهت دریافت خدماتی همچون نصب و راه اندازی، راهکارهای مجازی سازی، عیب یابی ماشین های مجازی و بالا بردن بازدهی می توانید با شرکت فرداد شبکه تماس بگیرید.