مجازی سازی سخت افزار که به عنوان hardware assisted virtualization نیز شناخته می شود، ایجاد نسخه مجازی سیستم عامل ها و رایانه ها است. از جمله قابلیت مجازی سازی ، بهبود عملکرد پردازنده و مقابله با چالش هایی‌ست که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
بسیاری از مشاغل و سازمان ها، سرورهایی را مستقر کرده اند که تنها با کسری از ظرفیت کل آنها کار می کنند. چنین رویکردی بیشتر به دلیل این است که آنها سرور فیزیکی خود را تنها به یک برنامه خاص اختصاص می دهند. این مکانیسم چندان کارآمدی نیست، زیرا ظرفیت مازادی که در دسترس است هدر می رود. همچنین منجر به هزینه های عملیاتی بالاتر می شود.
قابلیت مجازی سازی سخت افزار
ایده اصلی مجازی‌سازی سخت‌افزار این است که تعداد زیادی سرور فیزیکی کوچک را در یک سرور فیزیکی بزرگ ادغام کنیم تا پردازنده به‌طور مؤثر مورد استفاده قرار گیرد. سیستم عامل اجرا شده بر روی سرور فیزیکی، به سیستم عاملی تبدیل می شود که در داخل ماشین مجازی اجرا خواهد شد.
از این رو، مجازی سازی سخت افزار به معنای تعبیه یک نرم افزار ماشین مجازی در جزء سخت افزاری سرور است. این نرم افزار نام های مختلفی دارد که مانیتور ماشین مجازی و هایپروایزر رایج ترین آنهاست. Hypervisor حافظه، پردازنده و سایر اجزا را کنترل می کند و به سیستم عامل های مختلف اجازه می دهد تا بدون نیاز به کد منبع روی دستگاه اجرا شوند.
انواع مجازی سازی سخت افزار
مجازی سازی به کمک سخت افزار سه نوع دارد:
مجازی سازی کامل
معماری سخت افزار به طور کامل شبیه سازی شده است. هیچ تغییری توسط نرم افزار مهمان برای اجرای برنامه ها مورد نیاز نیست
Para-Virtualization
در این نوع مجازی سازی، سخت افزار شبیه سازی نشده است. بلکه نرم افزار مهمان، سیستم را ایزوله اجرا می کند. یعنی در واقع برای اجرا نیاز به سخت افزارهای دیگر ندارد.
مجازی سازی شبیه سازی
در مجازی سازی شبیه سازی، ماشین مجازی مستقل است. این سخت افزار را شبیه سازی می کند و هیچ تغییری توسط سیستم عامل مهمان وجود ندارد.
قابلیت های مجازی سازی
طراحی مجازی سازی قابلیت های بسیاری را در اختیار سازمان شما قرار میدهد. مجازی سازی سیستم عامل ها در بسیاری از زمینه های محاسباتی استفاده می‌شود:
یکپارچه سازی سرور
بسیاری از سرورها را می توان با یک سرور فیزیکی بزرگ جایگزین کرد، بنابراین سخت افزار یکپارچه می شود و سیستم عامل مهمان به ماشین مجازی تبدیل می شود
جداسازی
سیستم عامل مهمان می تواند به طور کامل از میزبانی که آن را اجرا می کند جدا شود. بنابراین اگر ماشین مجازی خراب باشد، سیستم میزبان آسیبی نمی بیند.
Migration
فرآیندی برای انتقال ماشین مجازی در حال اجرا به ماشین فیزیکی دیگر. مهاجرت زنده یک ویژگی توسعه یافته است که این حرکت را بدون قطع ارتباط مشتری یا برنامه امکان پذیر می کند.
برخورداری از قابلیت اسنپ‌شات: ماشینهای مجازی کمتر به سخت‌افزار وابسته هستند و سرور میزبان ویژگی‌های snapshot را ارائه می‌کند تا بتواند یک سیستم در حال اجرای شناخته شده را بدون هیچ گونه خرابی بازیابی کند.
مزایای مجازی سازی
مجازی سازی مزایای زیادی را به همراه دارد در حالی که خدماتی مشابه سرور سخت افزاری را ارائه می دهد.
اول اینکه هزینه زیرساخت شما را کاهش می دهد. سرورها عمدتا برای ارائه خدمات به مشتری استفاده می شوند و یک سیستم عامل مجازی می تواند همان سرویس را با موارد زیر ارائه دهد:
سخت افزار کمتر
می توانید چندین سیستم عامل را روی یک هاست اجرا کنید، بنابراین تمام تعمیرات سخت افزاری کاهش می یابد.
توانخنک کردن کمتر
سخت افزار کمتر به این معنی است که در صورت نیاز به خدمات بیشتر، نیازی به سرمایه گذاری بیشتر در برق، توان پشتیبان و خنک کننده ندارید.
صرفه جویی در فضا
فضای مرکز داده شما ذخیره می شود زیرا به سرورهای سخت افزاری بیشتری نیاز ندارید (سرور کمتری نسبت به سرویس در حال اجرا).
مدیریت یکپارچه
استفاده از VM Guest مدیریت زیرساخت شما را ساده می کند.
چابکی و بهره‌وری
مجازی‌سازی قابلیت‌های مهاجرت، مهاجرت زنده و عکس‌های فوری را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها زمان خرابی را کاهش می‌دهند و راهی آسان برای انتقال سرویس شما از مکانی به مکان دیگر بدون وقفه در سرویس را به ارمغان می‌آورند.
