در انواع روش های مجازی سازی سرور تعداد سرورهای واقعی، پردازنده‌ها و سیستم عامل‌ها قابل مشاهده نیستند و سرور در یک ماشین فیزیکی اجرا می‌شود. در گذشته استفاده از سخت‌افزار رایج بود و در این حالت پردازش سرورها با محدودیت مواجه می‌شد. این مسئله هدر رفتن منابع مختلف از جمله قدرت پردازش، رم و فضای هارد را به دنبال داشت. علاوه بر این با تنوع برنامه‌ها و خدمات مورد نیاز کارمندان استفاده از سرور به شدت افزایش یافت. در نتیجه، به دنبال افزایش قیمت و تقاضا مراکز داده برای تامین فضا و نیرو با محدودیت رو به رو شدند. در فرایند مجازی سازی، سرور فیزیکی میزبان سرورهای مجازی مستقل می‌شود. یعنی سیستم عامل‌های جداگانه بر روی سرور مجازی نصب می‌شوند. محققان پیش بینی می‌کنند که ارزش صنعت مجازی سازی سرور از حدود 7 میلیارد دلار در سال 2020 به 10 میلیارد دلار در سال 2026 افزایش خواهد یافت. در ادامه با مزایای این تکنولوژی و روش های مجازی سازی سرور بیشتر آشنا می‌شوید.
مجازی سازی سرور چگونه کار میکند؟
هایپروایزر یک لایه نرم افزاری است که در طول فرآیند مجازی سازی به عنوان یک لایه انتزاعی بین سخت افزار، سیستم عامل و برنامه کار میکند. هایپروایزر منابع کامپیوتر را مدیریت کرده و آنها را به سرورهای جداگانه که به عنوان ماشین مجازی (VM) شناخته می‌شوند، تقسیم میکند. هنگامی که ماشین مجازی اجرا می‌شود، هایپروایزر تمام اطلاعات را مدیریت میکند. کمپانی‌هایی مانند Microsoft Hyper-V و VMware vSphere انواع مختلفی از هایپروایزرها را تولید می‌کنند. مجازی سازی فرآیند تخصیص نام به اجزای سخت افزاری کامپیوتر از جمله پردازنده‌ها، حافظه، استوریج و رابط‌های شبکه است. به عنوان مثال، اصطلاح “واحد پردازش مرکزی مجازی” (vCPU) به نوعی پردازنده فیزیکی اشاره دارد.
در حالی که مجازی سازی امکان ایجاد رایانههای متعدد بر روی سرور فیزیکی را فراهم میکند، تعداد ماشینهای مجازی که تولید می‌شوند همچنان محدود است. رایانههای جدیدتر و قدرتمندتر میتوانند میزبان ماشینهای مجازی (VM) بیشتری باشند. در مقابل، ماشینهای مجازی که توسط سیستم‌های قدیمی‌تر یا سیستم‌هایی با برنامه‌های محاسباتی گران‌تر میزبانی می‌شوند عموما کمتر است.
اهمیت مجازی سازی سرور
در مقایسه با سرورهای اختصاصی، پیاده سازی روش های مجازی سازی سرور در زمان نیز صرفه جویی میکند. علاوه بر این، مزایای بسیاری از جمله حداقل هزینه تعمیر و کاهش اتلاف منابع را به دنبال دارد.
- راه اندازی و تامین سریع سرور: راه اندازی سرور اختصاصی به سخت افزار جدید نیاز دارد. این فرآیند ممکن است خسته کننده باشد و حتی چندین هفته طول بکشد. اما در این فرایند مجازی نیازی به نصب سرور جدید نیست. بنابراین، راه اندازی سرور بسیار سریع و آسان خواهد بود.
- کاهش مصرف انرژی: انواع روش های مجازی سازی سرور با محیط زیست بسیار سازگار است. سرورها نه فقط برای کار کردن بلکه برای خنک نگه داشتن اجزای خود به برق نیاز دارند. کاهش سرورهای فیزیکی به صرفه جویی در هزینه کمک شایانی میکند.
- برنامه ریزی بهتر: به لطف مجازی سازی سرور، انتقال سریع اطلاعات از یک سرور به سرور دیگر امکانپذیر می‌شود. علاوه بر این، بسیاری از ماشینهای مجازی بر روی یک سرور واحد قرار می‌گیرند. به همین ترتیب، راه اندازی سرور بسیار سریع و آسان خواهد بود.
روش های مجازی سازی سرور
سه راه برای ایجاد سرور مجازی وجود دارد: مجازی سازی کامل، مجازی سازی para-virtualization و مجازی سازی در سطح سیستم عامل. همه این روش‌ها چند ویژگی مشترک دارند. سرور فیزیکی هاست یا میزبان نامیده می‌شود. از طرفی دیگر، به سرورهای مجازی مهمان می‌گویند. سرورهای مجازی مانند ماشینهای فیزیکی رفتار می‌کنند و هر سیستم از رویکرد متفاوتی برای تخصیص منابع فیزیکی سرور استفاده میکند.
مجازی سازی کامل
مجازی سازی کامل از نرم افزار خاصی به نام Hypervisor استفاده میکند. هایپروایزر مستقیما با CPU و فضای سرور فیزیکی تعامل دارد. این نرم افزار یک پلتفرم برای سیستم عامل سرورهای مجازی محسوب می‌شود. Hypervisor سرور مجازی را مستقل نگه می‌دارد و به سرورهای مجازی دیگر کاری ندارد. هایپروایزر منابع سرور فیزیکی را نظارت میکند. همانطور که سرورهای مجازی برنامه‌ها را اجرا می‌کنند، هایپروایزر منابع را از ماشین فیزیکی به سرور مجازی مناسب انتقال می‌دهد.
رویکرد para-virtualization
مجازی سازی para یکی از روش های مجازی سازی سرور است. این رویکرد کمی متفاوت است. برخلاف تکنیک مجازی سازی کامل، سرورهای مهمان در سیستم مجازی سازی پارا از یکدیگر آگاه هستند. هایپروایزر para-virtualization به قدرت پردازش زیادی برای مدیریت سیستم عامل‌های مهمان نیاز ندارد، چرا که هر سیستم عامل می‌تواند درخواست‌هایی که سایر سیستم عامل‌ها روی سرور فیزیکی قرار می‌دهند را ببیند. کل سیستم به عنوان یک واحد منسجم کار میکند.
مجازی سازی در سطح سیستم عامل
رویکرد مجازی سازی در سطح سیستم عامل از هایپروایزر استفاده نمی‌کند. در عوض، مجازی سازی بخشی از سیستم عامل میزبان است که عملکرد هایپروایزر مجازی را انجام می‌دهد. بزرگترین محدودیت این رویکرد این است که تمام سرورهای مهمان باید یک سیستم عامل را اجرا کنند. هر سرور مجازی از سرورهای دیگر مستقل باقی می‌ماند.
حال کدام روش بهترین است؟ پاسخ تا حد زیادی به نیازهای مدیر شبکه بستگی دارد. اگر سرورهای فیزیکی همگی بر روی یک سیستم عامل اجرا می شوند، آنگاه رویکرد مجازی سازی در سطح سیستم عامل بهترین گزینه محسوب می‌شود. روش ذکر شده نسبت به سایر روش‌ها سریع‌تر و کارآمدتر است. از سوی دیگر، اگر مدیر بخواهد سرورها را بر روی چندین سیستم عامل مختلف اجرا کند، ممکن است مجازی سازی para-virtualization انتخاب بهتری باشد. شرکت‌های بیشتری از مجازی‌سازی کامل پشتیبانی می‌کنند، اما حرکت به سوی مجازی‌سازی پارا نیز در حال افزایش است و ممکن است به مرور زمان جایگزین مجازی‌سازی کامل شود.
مزایای مجازی سازی سرور
صرفه جویی در هزینه
سرورهای فیزیکی کمتر به معنای نگهداری و مدیریت کمتر است. با حرکت به سوی ماشینهای مجازی، تعداد سرور فیزیکی کاهش می‌یابد و در هزینه برق و سرمایش صرفه جویی می‌شود. بدیهی است که سرور فیزیکی به سخت افزار کمتری نیاز دارد.
افزایش راندمان کاری
روش های مجازی سازی سرور ویژگی‌های منحصر به فردی را ارائه می‌دهند که در سرور فیزیکی موجود نیست. این ویژگی‌ها به افزایش راندمان کار کمک میکند. مجازی‌سازی سرور پیاده‌سازی برنامه‌های جدید، بازیابی داده‌ها و توزیع بارهای کاری را بهبود می‌بخشد.
بهبود کارایی
در فرایند مجازی سازی سرور، سرورهای مجازی مختلف به جای سرور فیزیکی عمل می‌کنند. در این شرایط کارایی بالا می‌رود و خروجی سرورهای مجازی دقیقا مشابه سرور فیزیکی و به شیوه‌ای موثرتر انجام خواهد شد.
بهبود بازیابی بلایا
یکی از بزرگترین مزایای مجازی سازی سرور قابلیت بازیابی است. از آنجایی که داده‌ها با سرور فیزیکی در ارتباط نیستند، اگر اتفاقی رخ دهد جای نگرانی نیست و داده‌ها از دست نمی‌روند.
پشتیبان گیری مبتنی بر تصویر
مجازی سازی سرور با پشتیبان گیری همراه است و کل سرور مجازی قابل بازیابی خواهد بود. کسب و کارها میتوانند به سرعت از کل ماشین های مجازی نسخه پشتیبان تهیه کرده و آنها را بازیابی کنند. علاوه بر این، پشتیبان گیری مبتنی بر تصویر، بازیابی فاجعه را بسیار ساده‌تر و در زمان صرفه جویی میکند.
حرکت به ابر
کسب و کارها با پیاده سازی روش های مجازی سازی سرور میتوانند برای انتقال به فضای ابری آماده شود. اولین قدم این است که از ابر عمومی به ابر خصوصی بروید. اما همانطور که ابر عمومی رشد میکند و فناوری پیشرفته‌تر می‌شود، انتقال داده‌ها از دیتاسنتر به مرکز میزبانی ابری راحت‌تر می‌شود.
نتیجه گیری
همانطور که مشاهده کردید، انواع روش های مجازی سازی سرور مزایای زیادی به دنبال دارند و با پیشرفت فناوری حل و تسهیل بسیاری از کارها امکانپذیر خواهد شد. اگر شرکتی خواهان کنترل کامل روی سرور است، مجازی سازی بهترین انتخاب می‌باشد. به طور کلی، مجازی سازی سرور یک گام مثبت و مفید است که تمام مشاغل باید آن را در نظر بگیرند. این فناوری هزینه‌ها را به روش‌های مختلف کاهش می‌دهد، زمان بیشتری در اختیار تیم فناوری اطلاعات قرار داده و امکان بهره‌وری بیشتر و فرآیندهای موثر بازیابی بلایا را فراهم می آورد.
