مجازی سازی یکی از تکنولوژی های نوظهور در دنیای IT می باشد، دانش و تکنیکی که با استفاده از آن می توان بر بسیاری از مشکالت و موانع موجود در عرصه زیر ساخت ها (نرم افزاری و سخت افزاری) فائق آمد و راه را برای توسعه پایدار و به وجود آوردن شرایط مناسب برای کسب و کار به بهترین نحو فراهم آورد.
کاربردهای مجاز سازی
کاربردهای مجازی سازی آنچنان گسترده است که نه تنها متخصصان و کارشناسان حوزه IT بلکه بسیاری از افراد در رشته های غیر مرتبط با کامپیوتر و IT نیز از آن بهره مند می گردند. مجازی سازی فناوری است که به کمک آن میتوان اجزاء فیزیکی یک رایانه را به کمک نرم افزار، مورد اشتراک تعداد بسیاری سیستم عامل قرار داد که همگی آنان در یک لحظه و به طور همزمان روشن و قابل استفاده و درحال کار باشند. در مجازی سازی محیطی برای استفاده و دستیابی به واقعیتی که به صورت مجازی سازی شده برای شما طراحی شده است ارائه می شود، مجازی سازی تکنولوژی است که به واسطه کارکرد و منطق خاصی که در طراحی خود دارد واقعی به نظر نمی رسد، ولی دارای کارکردی واقعی است.
به عنوان مثال:
یک کاربر عادی می خواهد از برنامه ای استفاده نماید که فقط تحت سیستم عامل XP Windows قابلیت اجرا شدن را دارد ولی این کاربر یک کامپیوتر Laptop دارد که بر روی آن از قبل سیستم عامل 7 Windows نصب شده است، در این شرایط این کاربر یا می بایست از سیستم عامل اصلی (Original) بر روی Laptop خودش نصب شده است چشم پوشی نماید و آن را پاک کرده و یک Windows XP را به جای آن نصب نماید و یا اینکه از راهکارهای مجازی سازی استفاده نمایید، در این صورت این کاربر می تواند در کنار سیستم عامل اصلی خودش یعنی )7 Windows )از سیستم عامل Windows XP نیز استفاده نماید.
و یا فرض نماید شما می خواهید در کنار سیستم عامل های خانواده Windows مایکروسافت از سیستم عامل های خانواده Linux نیز استفاده نمایید ولی نمی خواهید ویندوز نصب شده فعلی را پاک کرده و به جای آن Linux نصب نمایید، در این شرایط نیز راهکارهای مجازی سازی می توانند به شما کمک کنند که در داخل سیستم عامل فعلی ویندوز خودتان، سیستم عامل های دیگری داشته باشید که همگی در داخل ویندوز اصلی شما می باشند و یا ممکن است شما در حال آموختن شبکه و مفاهیم تخصصی می باشید در اینصورت برای انجام و پیاده سازی تمرینات عملی خودتان نیاز به البراتوار و محیطی از کامپیوترهای متصل به هم در قالب یک شبکه دارید.
در این حالت یک انتخاب به وجود آوردن محیط لابراتور فیزیکی از کامپیوترها می باشد و راه حل دیگر استفاده از راهکارهای مجازی سازی است که به شما امکان برپایی یک شبکه و البراتوار کامل را خواهد داد که با استفاده از آن می توانید تمامی تمرینات عملی خودتان را انجام دهید.
حتی ممکن است بخواهید برنامه ای جدید را نصب کرده و از آن استفاده نماید ولی نمی خواهید این کار را در ویندوز فعلی خودتان انجام دهید، چرا که ممکن است این برنامه مشکالتی را برای ویندوز به وجود آورد، در این شرایط یک راه برای شما آن خواهد بود که یک ویندوز دیگر در کنار ویندوز فعلی و مثالً در یک پارتیشن دیگر نصب نمایید و برنامه مورد نظر را در آن نصب و تست نماید.
ولی یک راه دیگر وجود دارد که با استفاده از آن می توانید بودن آن که نیازی باشد سیستم عامل جدیدی را در پارتیشن دیگری نصب نماید آن را در همان ویندوز فعلی خودتان نصب کرده و برنامه مورد نظر را در داخل آن اجرا نمایید.)به این ترتیب نیازی نیست که هر بار کامپیوتر را راه اندازی (Restart ) مجدد نمایید و وارد یکی از ویندوزهای نصب شده شوید( این راه حل مجازی سازی است.
ممکن است بخواهید در سیستم عامل ویندوز تغییراتی را صورت دهید (مثال تغییر در ریجستری، تنظیمات مختلف ویندوز، Policy های ویندوز و …) در این شرایط بسیاری از افراد ممکن است به واسطه عدم تخصص الزم از انجام این امور اجتناب کنند، ولی مجازی سازی می تواند محیطی را برای شما فراهم آورد که تمامی موارد گفته شده را در یک ویندوز مجزا در داخل ویندوز فعلی نصب شده انجام دهید.
چرا مجازی سازی خلق شد؟
به طور خالص خلق این تکنولوژی را میتوان نتیجه پوشش ضعف های نرم افزاری و سخت افزاری دانست. این ضعف های نرم افزاری برخی به خاطر عدم پشتیبانی اصولی سیستم عامل های مطرح مانند ویندوز و لینوکس در اجرای برنامه های متعدد در یک محیط است و برخی دیگر به سبب عدم سازگاری سخت افزارها و رشد نامناسب نرم افزارهای سیستمی و سخت افزارهای جانبی دانست که در چندین دهه گذشته سبب ایجاد ناسازگاری هایی شده است.
البته در چند سال گذشته با سرعت گرفتن روند گسترش سیستمهای اطلاعاتی متعدد در یک سازمان و همچنین بدیهی شدن فعالیت نرم افزارها و سخت افزارها به صورت 42 ساعت آن هم در 7 روز هفته، کنترل و ارتقای سیستمها به معضلی بدل شده است که با هیچ تکنولوژی دیگری جز مجازی سازی امکان پاسخگویی به آن نیست. این تکنولوژی با قابلیتهای متعدد خود در زمینه کنترل منابع سخت افزاری و نرم افزاری و امکان استفاده از حداکثر منابع سیستم، انعطاف لازم را برای فعالیتهای سنگین محاسباتی و ذخیره سازی مطالعات فراهم میکند.
مشکلات و موانع موجود
موارد و مشکلاتی که شاید تاکنون بعنوان مانعی در راه ارتقاء و بهینه سازی شبکه با آن مواجه بودید را می توان به دو صورت متفاوت مورد بررسی قرار داد
مشکلات سخت افزاری (اعم از محیطی، مالی)
مشکلات نرم افزاری ( اعم از نگهداری، مدیریت، …)
باید توجه داشت در شبکه ایی که ابعاد و مقیاس کوچکی دارد تعداد سرورهای کمتری نیز موجود می باشد و از سوی دیگر اگر شبکه فوق بخواهد گسترش پیدا کرده و ابعاد بزرگ تری به خود گیرد نیاز به اضافه شدن سرورها و تجهیزات پیرامون آن می باشد که در ادامه مشکالت مختص به هر دو شبکه با هر دو ابعاد کوچک و یا بزرگ را بررسی می نمایم.
بررسی مشکالت سخت افزاری:
- کمبود بوجه سازمان برای خرید تجهیزات جدید همانند کامپیوترهای مختص به سرور،
- کمبود بودجه سازمان برای خرید تجهیزات جدید،
- کمبود فضا در اتاق مختص به Room Server در سازمان
- مشکلات ناشی از کمبود تجهیزات Cooling و خنک کننده و سرمایشی برای سرورها
- هزینه های مرتبط برای خرید تجیهزات UPS
- هزینه های بسیار باالی مصرف برق و انرژی
- مشکلات نگه داری از سرورها به واسطه تعدد آنان
بررسی مشکلات نرم افزاری
عدم استفاده بهینه از قدرت تمامی سخت افزارهای کامپیوترهای سرور
عدم امکان به وجود آوردن تحمل خطا ( Tolerance Fault)در شبکه به واسطه کمبود کامپیوترهای سرور
عدم امکان به وجود آوردن تقسیم بار(Balancing Load )برای سروریس های شبکه مشکالت مختص به بازیابی سرورها تنظیمات آنان در صورت بروز Recovery Disaster
پایین بودن سرعت برگشت به نقطه کاری صحیح( به خاطر نصب طوالنی سیتم عامل و Configuration های مختص به آن)
مشکلات تهیه نسخه های پشتیبان از سرورها و اطلاعات عدم امکان برپایی محیطی بعنوان البراتور برای تست و Deploy نمودن برنامه ها قبل از اجرایی کردن آنان در بستر اصلی شبکه
قیمت بسیار بالای خرید اعتبار و License برای سیستم عامل های جدید مختص به کامپیوترهای سرور
عدم امکان رسیدگی به مشکلات نرم افزاری سرورها ی مختلف در بازه های زمانی کوتاه
راهکارهایی مناسب برای حل مشکلات
پس از بررسی مشکلات و مسائل مختلفی که در حال حاضر وجود دارد و با دانستن این نکته که برتری بر یکسری از آنان در بعضی مواقع سخت و شاید غیر ممکن باشد اکنون نوبت به ارائه راهکاری جامع و کامل رسیده است،که بسیاری از مشکالت فوق را با استفاده از آن برطرف نمود و در سناریوها و محیط های کاری مختلف بتوان از آن بهره برد.
در سال های اخیر تکنولوژی های مجازی سازی به دلیل مزایای فراوان از جمله:
- صرفه جویی و کاهش در هزینه های نرم افزای و سخت افزاری
- سهولت در نگهداری سرورها و کامپیوترهای شبکه
- مدیریت متمرکز سرورها
- امنیت بالای در استفاده
و بسیاری موارد دیگر مورد توجه قرار گرفته است.
هم اکنون استفاده از این تکنولوژی به طور گسترده ای در حال استفاده می باشد، و هر روز بر نیاز به وجود متخصصان مجازی سازی افزوده می گردد.
مجازی سازی به بیانی سازوکاری است که به ما امکان کنترل منابع واقعی )برای مثال یک دستگاه سختافزار سرور( و استفاده از آن به گونهای بهینه تر و با قواعدی حسابشدهتر را میدهد. بگذارید مثالی ساده بزنم تا موضوع شفاف تر شود.
فرض کنید شما مدیر یا مسئول سیستم های اطلاعاتی یک شرکت هستید و در شرکت خود چهار سرور مختلف برای سرویس دهی به دیگر واحدها در اختیار دارید و هر یک از سرورها اختصاصاً برای کار خاصی طراحی شده است. در زمانی که یکی از این سرورها به هر دلیلی از مدار خارج شوند آن سرویس به طور کامل قطع میشود ولی تنها اگر از تکنولوژی مجازیسازی استفاده کرده باشید میتوانید 9 یک نسخه مجازی از آن سرور تهیه کرده و در یکی از سرورهای دیگر قرار دهید و در آن زمان با فعال کردن آن نسخه سریعاً به سرویس دهی ادامه دهید.
به این گونه شما از تمامی سخت افزارها استفاده کامل می کنید و هیچیک از سیستم ها دچار قطعی نمیشود. مثال بالا تنها مزیت کوچکی از تکنولوژی مجازیسازی را برای ما آشکار کرد و برای درک بهتر تمامی زوایای آن خوب .