خدمات مجازی سازی چیست و مجازی سازی چگونه کار می کند ؟

مجازی سازی در دهه ۱۹۶۰ به دلیل هزینه بالای سخت افزار توسط کمپانی IBM وارد عرصه فناوری شد. سازمان ها با خدمات مجازی سازی توانستند از یک سیستم قدرتمند بصورت بهینه تر با هزینه ی کمتر استفاده نمایند. این کمپانی در سال ۱۹۷۲ به طور رسمی نسخه IBM’s VM برای سیستم / ۳۷۰ را ارائه نمود.
در سال های اخیر اصطلاح مجازی سازی به جدیدترین واژه فناوری اطلاعات تبدیل شده است. این سوال را ایجاد می کند ، خدمات مجازی سازی چیست؟
اولین مفهومی که به ذهن یک مهندس تازه کار فناوری اطلاعات می رسد؛ اجرای یک یا چند سیستم عامل روی یک سیستم سخت افزاری است. ولی مجازی سازی به یک سرور و اجزای چند سیستم عامل ختم نمی شود. هر ماشین مجازی سیستم عامل، خود را اجرا و مانند یک کامپیوتر مستقل رفتار می کند.
مجازی سازی اتصال بین سیستم عامل و سخت افزار می باشد که امکان اجرای چندیدن سیستم عامل مختلف روی یک سیستم فیزیکی را دارد. در خدمات مجازی سازی امکان استفاده کارآمدتر از سخت افزار فیزیکی رایانه را فراهم کرده. باعث سرفه جویی در هزینه یک سازمان می شود. (تعدا سیستم عامل ها به منابع سخت افزاری سیستم بستگی دارد).

خدمات مجازی سازی

انواع خدمات مجازی سازی:

  1. مجازی سازی سرور (Server virtualization)
  2. مجازی سازی دسکتاپ (Desktop virtualization)
  3. مجازی سازی شبکه (Network virtualization)
  4. مجازی سازی ذخیره سازی (Storage virtualization)
  5. مجازی سازی داده ها (Data virtualization)
  6. مجازی سازی برنامه (Application virtualization)
  7. مجازی سازی مرکز کنترل (Data center virtualization)
  8. مجازی سازی سی پی یو (CPU virtualization)
  9. مجازی سازی جی پی یو (GPU virtualization)
  10. مجازی سازی لینوکس (Linux virtualization)
  11. مجازی سازی ابری (Cloud virtualization)

مجازی سازی سرور (Server Virtulization)

مجازی سازی سرور یعنی استفاده از یک بستر سخت افزاری برای راه اندازی چند سرویس یا سیستم عامل.

مجازی سازی سرور

برخی از مزایای مجازی سازی سرور :

  1. صرفه جویی اقتصادی بصورت مستقیم و غیر مستقیم.
  2. استفاده بهینه ازسخت افزار و بهروری بیشتر.
  3. تجمیع سرویسها در یک سرور ، مدیریت متمرکز .
  4. پیاده سازی سریع ماشین های مختلف بدون ایجاد وقفه و ریسک.
  5. پشتیبان گیری متمرکز از اطلاعات و بازیابی آن.
  6. تامین و مدیریت امنیت اطلاعات.
  7. کاهش فضای فیزیکی برای DataCenter و حتی کاربران.
  8. کاهش هزینه نگهداری (Powering & Cooling) و نیروی انسانی .
  9. کاهش مصرف پهنای باند شبکه.
  10. ارائه ماشین های مجازی بجای فیزیکی و نصب ماشین های مجازی با سیستم عامل مختل
  11. امکان آپدیت و ایجاد تغییرات برای کاربران .
  12. ایجاد دسترسی بالا High Availability.

مجازی سازی دسکتاپ (Desktop Virtulization)

در مجازی سازی دسکتاپ، کامپیوتر های شخصی حذف شده و همه ی برنامه ها و نرم افزارها روی یک سرور مرکزی اجرا می شوند. (VDI) چندین دسکتاپ را در VM ها بر روی یک سرور مرکزی اجرا می کند و آنها را به کاربرانی که از طریق دستگاه های Thin Client وارد سیستم می شوند انتقال می دهد. به این ترتیب ، VDI به سازمان اجازه می دهد بدون نصب سیستم عامل بر روی هر دستگاه ، به کاربران خود دسترسی به انواع سیستم عامل ها را از هر دستگاهی، داشته باشند. به بخش “زیرساخت دسک تاپ مجازی (VDI) مراجعه کنید؟ (توضیحات بیشتر)
مجازی سازی Local Desktop  : یک hypervisor را در رایانه اجرا می کند. کاربر می تواند یک یا چند سیستم عامل اضافی را در آن نصب کرد و بین سیستم عامل ها سوییچ کند.

مزایای مجازی سازی دسکتاپ(VDI):

۱. دسترسی از راه دور

یکی از مهمترین ویژگی های VDI امکان دسترسی بصورت remote بدون در نظر گرفتن بعد مکانی و زمانی می باشد.

۲. امنیت بالا در حفظ اطلاعات

در سیستم های سنتی داده ها ، سیستم عامل و برنامه ها روی یک کامپیوتر معمولی یا لب تاپ نصب میگردید. با خراب شدن سیستم امکان از دست دادن دادها بسیار بالا بود.
با استفاده از فناوری VDI دیگر نیاز انجام تنظیمات و پیکربندی برای هر دستگاه نیست. دسکتاپ های مجازی را میتوان بصورت آسان و سریع تنظیم کرده.

۳. امکانات موجود در مرکز داده (Data Center)

هنگامی که از VDI در دیتاسنتر استفاده میکنیم امکاناتی مانند امنیت ، زیرساخت های پیشرفته و در شرایط بحرانی بازیابی را در اختیار مدیریت شبکه می گذارد.

۴. کاهش هزینه

  1. استفاده بهینه از بخش فناوری اطلاعات
  2. کاهش توان و مدیریت زمان

۵. کاهش مصرف برق

مصرف برق تا اندازه قابل توجهی کم می شود.

۶. ادغام آسان دستگاها و شبکه ها

برای ادغام و ارتباط بین دستگاه ها (ماشین های مجازی) خیلی ساده و سریع می توان انجام داد

۷. استفاده بهینه از فضای رو میز با استفاده از (Thin Client , Zero Client , Smart Phone)

با استفاده از تکنولوژی مجازی سازی دسکتاپ فضای فیزیکی کمتری اشغال می شود.

مجازی سازی شبکه (Network virtualization)

مجازی سازی شبکه از یک نرم افزار برای ایجاد “Veiw”  استفاده می کند و از طریق یک کنسول مدیریت می شود. این عناصر و توابع سخت افزاری (به عنوان مثال اتصالات ، سوئیچ ها ، روترها و …) را به صورت مجازی ارائه می کند. مدیر شبکه می تواند این عناصر را بدون دسترسی به اجزای شبکه، اصلاح و کنترل کند، که به طور چشمگیری مدیریت شبکه را ساده می کند.

انواع مجازی سازی شبکه شامل :

SDN (Software-Defined Networking) :
مجازی سازی سخت افزاری است که مسیریابی ترافیک شبکه را کنترل می کند. (“Control Plane” نامیده می شود).

NFV (Network Function Virtualization) :
مجازی سازی توابع شبکه یا NFV حاوی یک یا چند ماشین مجازی هستند. جایگزین برخی از سخت افزارهای شبکه همانند (فایروال ها ، load balancer, or traffic analyzer) می باشند.

مجازی سازی داده ها (Data virtualization)

یک لایه مجازی سازی داده توسط هر نوع برنامه ای قابل دسترسی است؛ به عنوان مثال می تواند یک برنامه ورود اطلاعات آنلاین، یک برنامه گزارشگری ، یک مدل آماری ، یک برنامه اینترنتی و یک batch application  باشد. مصرف کننده داده می تواند هر برنامه ای باشد که داده ها را بازیابی یا دستکاری کند.
از مزایای مجازی سازی داده ها برای شرکت ها می توان به ترکیب سریع منابع مختلف داده، بهبود بهره وری، تسریع در زمان، از بین بردن تأخیر، نگهداری انبار داده و کاهش نیاز به نسخه های متعدد داده و همچنین سخت افزار کمتر اشاره کرد.

آیا مجازی سازی داده ها مهم است؟

از آنجا که داده ها معمولاً در روش ها، قالب ها و سرعت های مختلف منتقل می شوند، مجازی سازی داده ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. به عنوان مثال؛ این شرکت ها برای جمع آوری، جستجو و ادغام اطلاعات از منابع مختلف همانند مراکز ذخیره سازی و سیستم عامل ها استفاده خواهد کرد. بنابراین به چالش های امنیتی کمک زیادی می کند. علاوه بر این  می تواند به شما امکان دسترسی به هر سیستم ذخیره سازی را که در حال حاضر استفاده می کنید را می دهد تا تمام مواد را در یک مدل واحد ادغام کند.

مجازی سازی ذخیره سازی (Storage virtualization)

ذخیره سازی مجازی، یک مفهوم فناوری ست که در چند دهه گذشته مورد توجه قرار گرفته است. مجازی سازی فضای ذخیره سازی امکان دسترسی و مدیریت همه دستگاه های ذخیره سازی در شبکه را – چه در سرورهای جداگانه و چه در واحدهای ذخیره سازی مستقل – فراهم می کند. به طور خاص، مجازی سازی ذخیره سازی تمام بلوک های ذخیره سازی را در یک استخر مشترک جمع می کند که در صورت لزوم می توان آنها را به هر ماشین مجازی در شبکه اختصاص داد. مجازی سازی ذخیره سازی تهیه فضای ذخیره سازی برای ماشین های مجازی را آسان تر می کند و از حداکثر فضای ذخیره سازی موجود در شبکه حداکثر استفاده را می کند.

مجازی سازی برنامه (Application virtualization)

مجازی سازی برنامه ، نرم افزار برنامه را بدون نصب مستقیم روی سیستم عامل کاربر اجرا می کند. این با مجازی سازی دسک تاپ کامل (که در بالا ذکر شد) متفاوت است زیرا فقط برنامه در یک محیط مجازی اجرا می شود – سیستم عامل موجود در دستگاه Endpoint به طور معمول اجرا می شود.

دسترسی همزمان چند کاربر به یک برنامه

در سازمان ها نرم افزارهایی وجود دارند که دارای لایسنس می باشند و تعداد محدودی می توانند از آن استفاده کنند که با روش مجازی سازی برنامه می توان آنرا بدون محدودیت در اختیار کارکنان قرار دهید.

امنیت اطلاعات

امنیت اطلاعات برای برخی از سازمان ها اهمیت بسیاربالایی دارد. ممکن است در یک سازمان نصب یک نرم افزار از لحاظ امنیتی مشکل داشته باشد در این حالت نرم افزار را در سیستم دیگری نصب کرده و دسترسی نرم افزار را به کاربران قرار می دهیم. در ضمن نرم افزار مجازی سازی برنامه به مدیران IT امکان کنترل مرکزی را می دهد که کاربران می توانند به کدام برنامه ها دسترسی پیدا کنند. اگر مجوزهای برنامه کاربر در یک سازمان تغییر کند ، سرپرست فناوری اطلاعات می تواند به راحتی دسترسی آن کاربر را به یک برنامه حذف کند. بدون مجازی سازی برنامه ، مدیر فناوری اطلاعات باید برنامه را از روی دستگاه کاربر پاک کند. این کنترل مرکزی دسترسی برنامه به ویژه در صورت گم شدن یا سرقت دستگاه های کاربر بسیار مهم است ، زیرا مدیر IT می تواند دسترسی از راه دور به داده های حساس را بدون نیاز به ردیابی دستگاه گمشده لغو کند.

اجرای برنامه های قدیمی

به عنوان مثال ، برنامه هایی که برای سیستم عامل های قدیمی همانند ویندوز ۷ و XP ایجاد شده اند) اجازه می دهد.
اجرای نرم افزارهای مختلف روی پلتفرم های متفاوت  (به عنوان مثال ، اجرای برنامه های Windows در iOS ، Android ، macOS .

مجازی سازی مرکز داده (Data center virtualization)

مجازی سازی مرکز داده ، بیشتر سخت افزارهای مرکز داده را به نرم افزار خلاصه می کند و به طور موثر مدیر را قادر می سازد یک مرکز داده فیزیکی را به چندین مرکز داده مجازی برای مشتریان مختلف تقسیم کند.
هر مشتری می تواند به زیرساخت خود به عنوان سرویس Infrastructure as a Service (IaaS) دسترسی پیدا کند ، که با همان سخت افزار فیزیکی کار می کند. مراکز داده مجازی با استفاده از محاسبات مبتنی بر ابر به راحتی امکان پذیر می شوند و به شرکتها اجازه می دهد بدون خرید سخت افزار، یک محیط مرکز داده را به سرعت تنظیم کند.

مجازی سازی پردازنده (CPU virtualization)

مجازی سازی CPU (واحد پردازش مرکزی) فناوری اساسی است که Hypervisors ، ماشین های مجازی و سیستم عامل ها را امکان پذیر می کند. این اجازه می دهد تا یک CPU واحد به چندین CPU مجازی برای استفاده توسط چندین ماشین مجازی تقسیم شود.
در ابتدا ، مجازی سازی پردازنده کاملاً توسط نرم افزار تعریف شده بود ، اما بسیاری از پردازنده های امروزی شامل مجموعه دستورالعمل های گسترده ای هستند که از مجازی سازی پردازنده پشتیبانی می کنند ، که عملکرد VM را بهبود می بخشد.

مجازی سازی واحد پردازش گرافیکی (GPU virtualization)

GPU  واحد پردازش گرافیکی یک پردازنده چند هسته ای ویژه است. با در اختیار گرفتن پردازش های گرافیکی یا mathematical processing، عملکرد کلی محاسبات را بهبود می بخشد. مجازی سازی GPU به چندین VM اجازه می دهد تا از همه یا برخی از قدرت پردازش GPU واحد برای ویدیو سریعتر ، هوش مصنوعی (AI) و سایر برنامه های گرافیکی یا ریاضی استفاده کنند.
vGPU های به اشتراک گذاشته شده، هسته های GPU فیزیکی را بین چندین GPU مجازی (vGPU) تقسیم می کنند تا توسط VMهای مبتنی بر سرور استفاده شوند.

مجازی سازی لینوکس (Linux virtualization)

Linux شامل hypervisor مخصوص خود به نام ماشین مجازی مبتنی بر هسته KVM)) است که از پسوندهای پردازنده مجازی سازی Intel و AMD پشتیبانی می کند تا بتوانید از داخل سیستم عامل میزبان Linux VM های مبتنی بر x86 را ایجاد کنید.
مجازی سازی لینوکس فرایندی است که از طریق آن می توان یک یا چند ماشین مجازی را در بالای سیستم عامل لینوکس نصب ، اجرا و نگهداری کرد. مجازی سازی لینوکس امکان تلفیق منابع سخت افزاری و نرم افزاری مورد استفاده سیستم عامل لینوکس را فراهم می کند و به آنها امکان اشتراک و در چندین ماشین مجازی و فرایندهای مرتبط با آنها تقسیم شده است.

مجازی سازی ابر (Cloud virtualization)

با مجازی سازی سرورها ، فضای ذخیره سازی و سایر منابع مرکز داده های فیزیکی ، ارائه دهندگان رایانش ابری می توانند طیف وسیعی از خدمات از جمله موارد زیر را به مشتریان ارائه دهند:
زیرساخت به عنوان سرویس :(IaaS) منابع سرور ، ذخیره سازی و شبکه مجازی شده که می توانید براساس نیازهای آنها پیکربندی کنید.
بستر های نرم افزاری به عنوان یک سرویس (PaaS): ابزارهای توسعه مجازی ، پایگاه داده و سایر خدمات مبتنی بر ابر که می توانید برای ساختن برنامه ها و راه حل های مبتنی بر ابر خود استفاده کنید.
نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS): برنامه های نرم افزاری ای که روی cloud استفاده می کنید. SaaS سرویس مبتنی بر ابر است که بیشترین سخت افزار را از آن گرفته است.

مجازی سازی ابر

 سوالات متداول درباره خدمات مجازی سازی

هزینه راه اندازی مجازی سازی سرور چقدر است؟

با مجازی سازی سرور از امکانات سخت افزاری موجود در سرور می توان بصورت بهینه تر استفاده نماییم، اما برای برآورد هزینه مجازی سازی سرور بسته به مواردی همانند RAM ، CPU ، نوع حافظه ذخیره سازی ، حجم فضای ذخیره سازی ، نوع دیتاسنتر ، نوع سیستم عامل مجازی سازی سرور (ویندوز یا لینوکس) ، هزینه راه اندازی و تعداد ماشین های مجازی در قیمت نهایی موثر است. هزینه راه اندازی سرور مجازی سازی بین ۱ میلیون ۲۰۰ هزار تومان تا ۱میلیون ۸۰۰ هزار تومان بسته به زمانی که کارشناس مربوطه برای راه اندازی سپری می کند، محاسبه می شود. (زمان راه اندازی ارتباط مستقیمی با سخت افزار و امکانات سرور دارد).

*** برای مشاوره رایگان تلفنی می توانید با کارشناسان شبکه شرکت ژیوان از طریق شماره ۰۲۱۴۷۵۳۴ ارتباط برقرار نمایید. ***

سخت افزارهای مورد نیاز راه اندازی مجازی سازی؟

متناسب با نوع مجازی سازی همانند (سرور ، شبکه ، دسکتاپ ، دیتاسنتر ، ابری و … ) بستر سخت افزار و نرم افزار مجازی سازی متفاوت می باشد. باید به این نکته توجه داشته باشیم که بسته به نیاز سازمان می توان از چند نوع مجازی سازی در بستر شبکه استفاده کرد.

*** برای مشاوره رایگان تلفنی می توانید با کارشناسان شبکه شرکت ژیوان از طریق شماره ۰۲۱۴۷۵۳۴ ارتباط برقرار نمایید. ***