مجازی سازی سرور (Server Virtualization)، یکی از موثرترین روش‌های افزایش بهره‌وری سرورهاست که منابع سخت‌افزاری را بهینه‌تر مصرف و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد؛ مجازی سازی سرور با ایجاد چندین ماشین مجازی روی یک سرور فیزیکی امکان بهره‌وری بیشتر از منابع و کاهش نیاز به تجهیزات فیزیکی را فراهم می‌کند؛ بد نیست بدانید که مزایا و کاربرد مجازی سازی سرور به شکلی است که کسب‌وکارهایی که نیاز به پردازش‌های متنوع و مدیریت مؤثر منابع هستند، می‌توانید از این روش به عنوان یکی از بهترین روش‌های کم هزینه، استفاده کنند.
مجازی سازی سرور چیست؟
مجازی سازی سرور، فرایندی است که طی آن منابع سخت‌افزاری یک سرور فیزیکی به چندین سرور مجازی تقسیم می‌شود و هرکدام از این سرورهای مجازی می‌توانند به‌طور مستقل از دیگری عمل کنند و نرم‌افزارها و سیستم‌عامل‌های مجزا را اجرا نمایند؛ این امر به سازمان‌ها امکان می‌دهد که از یک سرور فیزیکی، به عنوان بستر چندین سرور مجازی بهره‌برداری کنند و به طور همزمان چندین وظیفه را بر روی یک دستگاه انجام دهند؛ در واقع، مجازی سازی سرور موجب کاهش هزینه‌های تجهیزات و انرژی، افزایش امنیت و مدیریت بهتر منابع می‌شود که در ادامه به تمامی نکات مهم آن می‌پردازیم و مجازی کردن سرور را به صورت کامل بررسی می‌کنیم.
Hypervisor چیست؟
هایپروایزر (Hypervisor) یا نرم‌افزار واسط مجازی سازی، یکی از اجزای کلیدی در فرآیند مجازی سازی سرور است و وظیفه مدیریت و تخصیص منابع سخت‌افزاری به ماشین‌های مجازی را بر عهده دارد؛ هایپروایزر، لایه‌ای میان سخت‌افزار و ماشین‌های مجازی است که به این ماشین‌ها امکان می‌دهد تا به صورت همزمان و با حفظ استقلال، منابع را با یکدیگر به اشتراک بگذارند؛ انواع مختلفی از هایپروایزرها وجود دارد که در ادامه به صورت مختصر به آن‌ها می‌پردازیم.
- (Bare-metal Hypervisor)
- (Hosted Hypervisor)
عملکرد مجازی سازی سرور به چه شکل؟
در فرآیند مجازی سازی سرور، هایپروایزر با مدیریت منابع سخت‌افزاری مانند پردازنده، حافظه، دیسک و شبکه، این منابع را به چندین ماشین مجازی تخصیص می‌دهد و هر ماشین مجازی که توسط هایپروایزر مدیریت می‌شود، می‌تواند سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای خاص خود را داشته باشد و به‌صورت مستقل از ماشین‌های دیگر عمل کند؛ در واقع، هایپروایزر منابع فیزیکی سرور را میان ماشین‌های مجازی تقسیم می‌کند و هر ماشین مجازی به عنوان یک سرور مستقل عمل می‌کند.
این قابلیت به سازمان‌ها این امکان را می‌دهد که با استفاده از یک سرور فیزیکی، چندین سرور مجازی ایجاد کنند و به طور موثری منابع خود را مدیریت نمایند. به علاوه، در صورت نیاز به گسترش ظرفیت، امکان افزایش یا کاهش ماشین‌های مجازی به راحتی وجود دارد که این ویژگی به مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری سیستم کمک می‌کند.
انواع مجازی سازی سرور
مجازی سازی سرور به چندین مدل مختلف انجام که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و در شرایط مختلف استفاده می‌شوند؛ دقت داشته باشید که مجازی سازی سرور به ویژه در سازمان‌های بزرگ باید به صورت بهینه و هدفمند انتخاب شود تا نه تنها نتیجه در بهترین حالت قرار بگیرد، بلکه هزینه نیز به حداقل برسد که با توجه به تمامی این موارد، در ادامه، به انواع روش‌های مجازی کردن سرور می‌پردازیم.
مجازی‌سازی دسکتاپ (Desktop Virtualization)
مجازی‌سازی دسکتاپ یک فناوری پیشرفته است که به کاربران اجازه می‌دهد تا از راه‌دور و از طریق هر دستگاهی به محیط دسکتاپ خود دسترسی داشته باشند؛ این فناوری با ایجاد یک لایه مجازی بین سخت‌افزار و سیستم‌عامل، امکان اجرای چندین دسکتاپ مستقل را روی یک سرور فیزیکی فراهم می‌کند.
تصور کنید یک شرکت با ۱۰۰ کارمند دارد که هر کدام به سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای خاصی نیاز دارند و به‌جای خرید ۱۰۰ سیستم مجزا، با مجازی‌سازی دسکتاپ، تمام محیط‌های کاری روی یک سرور متمرکز اجرا می‌شوند و کاربران از طریق لپ‌تاپ، تبلت یا حتی تلفن همراه به دسکتاپ شخصی خود متصل می‌شوند.
انواع مجازی‌سازی دسکتاپ
بد نیست بدانید که مجازی سازی سطح دسکتاپ به خودی خود به چند مدل تقسیم بندی می‌شود که هر کدام با توجه به محیط و شرایط کاری قابل استفاده هستند؛ دقت داشته باشید که بودجه بندی نیز در انتخاب مدل‌ها تأثیر مستقیم دارد، ولی نوع کاربرد و سازمانی که از این مدل استفاده می‌کند، تأثیر بیشتری در انتخاب روش دارد.
- VDI (Virtual Desktop Infrastructure): در این روش، هر کاربر یک ماشین مجازی اختصاصی دارد
- DaaS (Desktop as a Service): دسکتاپ‌ها به‌صورت کلود ارائه می‌شوند و نیازی به سرور داخلی نیست
- Session-Based Virtualization: چندین کاربر از یک سیستم‌عامل مشترک استفاده می‌کنند
مجازی‌سازی شبکه (Network Virtualization)
مجازی‌سازی شبکه، تحولی در مدیریت زیرساخت‌های ارتباطی ایجاد کرده است، زیرا این فناوری با جداسازی منابع شبکه از سخت‌افزار فیزیکی، امکان ایجاد چندین شبکه مجازی مستقل روی یک زیرساخت مشترک را فراهم می‌کند.
برای مثال، یک شرکت می‌تواند شبکه‌های جداگانه برای بخش‌های مالی، فنی و بازاریابی ایجاد کند، درحالی‌که همه آن‌ها از یک سوئیچ یا روتر فیزیکی استفاده می‌کنند؛ این روش نه‌تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه انعطاف‌پذیری و امنیت شبکه را نیز افزایش می‌دهد.
مزایای مجازی سازی شبکه
خوب با توجه به این که شبکه، مهم‌ترین عنصر ارتباطی در مجموعه و اسکیل های بزرگ‌تر، کل جامعه است، مجازی سازی در سطح شبکه باید مزایای زیادی داشته باشد که انقدر محبوبیت دارد، ولی دقیقاً مزایای مجازی سازی شبکه، چه مزایایی دارد که انقدر محبوب و به عنوان مدلی تحول گرا شناخته می‌شود؟ در ادامه به این سؤال پاسخ می‌دهم.
- کاهش هزینه‌های سخت‌افزاری در اسکیل های بزرگ و کوچک
- افزایش امنیت با ایزوله کردن ترافیک شبکه
- مدیریت متمرکز و ساده‌تر شبکه
مجازی‌سازی سرور (Server Virtualization)
مجازی‌سازی سرور یکی از پرکاربردترین انواع مجازی‌سازی است که با تقسیم یک سرور فیزیکی به چندین سرور مجازی، بهینه‌سازی منابع را به‌حداکثر می‌رساند؛ این فناوری به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به خرید سرورهای متعدد، چندین سیستم‌عامل و سرویس‌های مختلف را روی یک ماشین اجرا کنند.
انواع مجازی سازی سرور
خوب با توجه به این که موضوع این مقاله، مجازی سازی در سطح سرور، شاید برای شما هم مثل من سؤال باشه که مجازی سازی در سطح سرور شامل چند مدل هست و اصلاً هر کدام چه کاربردهایی دارند و در چه شرایطی استفاده می‌شوند، که در ادامه به این موضوع هم می‌پردازیم.
- مجازی سازی در سطح سیستم‌عامل (OS-Level Virtualization): در این روش، یک هسته سیستم‌عامل بین چندین محیط کاربری به‌اشتراک گذاشته می‌شود مثل Docker
- مدل ماشین مجازی (Full Virtualization): هر ماشین مجازی مستقل عمل می‌کند و نیازی به تغییر در سیستم‌عامل مهمان ندارد مثل VMware
- ماشین پارامجازی (Paravirtualization): سیستم‌عامل مهمان برای عملکرد بهتر، اصلاح می‌شود، مثل Xen
تفاوت انواع مجازی‌سازی سرور
خوب برمی گردم به مهم‌ترین سؤال، یعنی تفاوت و مقایسه انواع مجازی سرور که مهم‌ترین رویکرد در انتخاب مدل مجازی نیز به شمار می‌رود؛ در واقع شاید شما با مدلی مثل مجازی سازی کامل برای حداقل یکبار کار کرده باشید ولی آیا تفاوت این مدل با بقیه را می دانید؟ اگر خیر که جدول زیر را مقایسه کنید و در غیر این صورت به ادامه مطلب بروید.
| معیار | OS-Level | Full Virtualization | Paravirtualization |
| عملکرد | سبک و سریع | انعطاف‌پذیر | بهینه‌شده |
| نیاز به تغییر سیستم‌عامل | خیر | خیر | بله |
| مثال | Docker | VMware | Xen |
بهترین روش مجازی‌سازی سرور کدام است؟
انتخاب بهترین روش به نیازهای سازمان بستگی دارد، چون همانطور که قبل‌تر هم اشاره کردم، بر خلاف خیلی از تکنولوژی‌ها که با توجه به قیمت ممکن است تغییر داشته باشند و از مدل مشابه استفاده شود، در مجازی سازی با محصولی در ارتباط نیستید که مدل مشابه جایگزین کنید، بلکه با رویکرد و مدل منطقی در ارتباط هستید و باید بین این مدل‌ها با توجه به نیاز خود انتخاب کنید.
- اگر به حداکثر انعطاف‌پذیری نیاز دارید، توصیه می‌کنیم از مدل Full Virtualization استفاده کنید
- اگر به عملکرد فوق‌العاده نیاز دارید و در عین حال با تغییر سیستم عامل مشکلی ندارید از مدل Paravirtualization استفاده کنید
- اگر به راه‌حلی سبک و سریع نیاز دارید از مدل OS-Level Virtualization استفاده کنید
مهم‌ترین کاربردهای مجازی‌سازی سرور
شاید کاهش هزینه‌های سخت افزای برای تهیه سیستم‌های فیزیکی مهم‌ترین کاربرد مجازی سازی سرور باشد، ولی کاربردهای مختلف دیگری هم وجود دارد که اگر مهم‌تر از مورد اول نباشند، قطعاً کم اهمیت‌تر نیستند که لیست این کاربردها شامل موارد زیر.
- کاهش هزینه‌های سخت‌افزاری
- افزایش بهره‌وری از منابع سرور
- تسهیل در Backup و Disaster Recovery
- مزایای مجازی‌سازی سرور
- صرفه‌جویی در هزینه‌ها
- مدیریت متمرکز سرورها
- افزایش امنیت با ایزوله کردن ماشین‌های مجازی
هزینه مجازی‌سازی سرور چقدر است؟
هزینه‌ها بسته به نوع مجازی‌سازی و نیازهای سازمان متفاوت است، ولی قطعاً هزینه مجازی سازی در مقایسه با سایر راهکارها، قابل قیاس نیست و قطعاً بهترین گزینه برای شما حساب می‌شود، ولی به هر حال لیست هزینه‌های مجازی سازی سرور، شامل موارد زیر است.
- مبتنی بر نرم‌افزار (VMware, Hyper-V): از چند میلیون تا صدها میلیون تومان
- سیستم ابری (AWS, Azure): پرداخت به‌صورت ماهانه بر اساس مصرف
جمع بندی
مجازی‌سازی سرور، دسکتاپ و شبکه، تحولی بزرگ در دنیای فناوری اطلاعات ایجاد کرده‌اند که با انتخاب روش مناسب، سازمان‌ها می‌توانند هزینه‌ها را کاهش دهند، امنیت را افزایش دهند و مدیریت منابع را ساده‌تر کنند، پس اگر به دنبال بهینه‌سازی زیرساخت IT خود هستید، مجازی‌سازی بهترین راه‌حل است! که در این مقاله به صفر تا صد آن پرداختیم.
