مفهوم مجازی سازی با استفاده از VMware

معرفی

یکی از دغدغه‌های امروز دنیای IT ارائه سرویس‌های با کیفیت و در عین حال مقرون به صرفه می‌باشد. هزینه‌هایی که سازمان‌های بزرگ و کوچک جهت مدیریت بخش IT خود انجام می‌دهند، بعضا منجر به افت کیفیت سرویس دهی و یا حتی حذف آن مجموعه از چرخه حیات می‌شوند. در این میان از دست رفت بخش اعظمی از منابع پردازشی و ذخیره‌سازی در آن سازمان‌ها ضررهای جبران ناپذیری را به بدنه تجارت آنها وارد می‌کند.
در این میان، راهکارهای مجازی سازی جهت کنترل این وضعیت معرفی شدند. با کمک راهکارهای مجازی سازی می‌توانید علاوه بر کنترل هزینه‌های جاری بخش IT شرکت، از حداکثر توان پردازشی و ذخیره سازی موجود استفاده بهینه کرده و در عین حال کیفیت ارائه سرویس‌های خود را تا حد قابل توجهی بالا ببرید.

مفهوم مجازی سازی

مجازی سازی واژه‌ای است که جهت جداسازی دسترسی مستقیم اپلیکیشن‌ها به منابع فیزیکی یک سرور ایجاد شده است. براساس این تعریف، وجود یک لایه مجازی در بین سخت افزار و اپلیکیشن‌های موجود در یک مجموعه سبب می‌شود تا ویژگی‌های خاص و کاربردی زیادی به حوزه IT اضافه شوند. به طور مثال در بخش حافظه اصلی یا Memory با کمک مجازی سازی می‌توانید بیش از آنچه که به صورت فیزیکی بر روی یک سرور نصب شده است به یک اپلیکیشن اختصاص دهید. حال این شرایط را برای بخش CPU، ارتباطات شبکه، فضاهای ذخیره سازی و … در نظر بگیرید. در واقع زیرساخت مجازی سازی، یک لایه میانی بین سخت‌افزار و بخش نرم‌افزار موجود در مجموعه شما است.

با کمک مجازی سازی، به خصوص استفاده از معماری مجازی سازی VMware مدیران حوزه‌های IT در مجموعه‌های مختلف می‌توانند چالش‌های زیر را پاسخگو باشند:

• جلوگیری از هدر رفت منابع پردازشی نصب شده بر روی سرور با ایجاد ماشین‌های مجازی به جای استفاده از سرورهای فیزیکی
• امکان استفاده از هر نوع سیستم عامل در یک مجموعه سخت‌افزار موجود
• مدیریت فضای فیزیکی مرکز داده از طریق نصب حداقل سرورهای مورد نیاز
• مدیریت کابل کشی‌های متعدد در فضای مرکز داده و در نتیجه صرفه‌ُجویی در مصرف کابل‌ها و تجهیزات وابسته
• ایجاد محیط‌های تست و توسعه با سرعت بالا از طریق قالب‌های از پیش آماده ماشین‌های مجازی
• تضمین بقای سرویس با استفاده از ویژگی‌های دسترس پذیری بالا و تقسیم بار پردازشی
• هوشمند‌سازی بخش دسکتاپ‌های مجموعه از طریق مجازی کردن این محیط‌‌ها

رویکردهای مجازی‌سازی شرکت VMware

با توجه به اینکه چندین دهه از ارائه راهکارهای مجازی‌سازی گذشته و شرکت IBM به عنوان پیشگام در این صنعت از سال ۱۹۷۰ شناخته می‌شود، شرکت VMware از سال ۱۹۹۸ اقدام به ارائه راهکارهای مجازی سازی مبتنی بر پلتفرم x86 کرده است که امروزه در برگیرنده اکثر راهکارهای مجازی سازی در حوزه دسکتاپ، شبکه، فضای ذخیره سازی و سرور شده است. یکی از اصلی‌ترین کلیدهای مجازی سازی، امکان راه اندازی هر نوع سیستم عاملی بر روی یک پلتفرم مشخص است که در این راستا شرکت VMware با ارائه محصولات متعدد مانند بسته نصبی vSphere این امکان را برای تمام پلتفرم‌ها فراهم کرده است.
مجازی سازی شبکه، مجازی سازی فضای ذخیره سازی، مجازی سازی مراکز داده و مجازی سازی دسکتاپ، مجازی سازی و رایانش ابری و … از رویکردهایی است که شرکت VMware در دو دهه گذشته به آنها پرداخته است و امروزه با کوله باری از تجربه به عنوان پیشگام در زمینه مجازی سازی شناخته می‌شود.
به عنوان نمونه، در زمینه رویکرد مجازی سازی مرکز داده و دسکتاپ، به لایه مجازی سازی نصب شده بر روی یک سرور فیزیکی خام Hypervisor گفته می‌شود که دسترسی مستقیم به منابع سخت افزاری سرور دارد. این واژه در واقع بیانگر کنترل کننده سخت افزار سیستمی است که می‌خواهید در یک محیط مجازی از آن استفاده نمایید می‌باشد.
یک ناظر سخت افزاری وظیفه تخصیص منابع به ماشین‌های مجازی را دارد اما فارغ از سخت افزاری که بر روی سیستم قرار داده شده است می‌تواند بیش از آنچه که بر روی سیستم به صورت فیزیکی نصب شده است را در اختیار ماشین‌های مجازی قرار دهد. تصور کنید می‌خواهید سیستم عامل ویندوز سرور ۲۰۱۲ را به صورت مجازی نصب نمایید. براساس آنچه شرکت مایکروسافت اعلام می‌نماید، شما نیاز به ۲ گیگابایت حافظه اصلی و ۴۰ گیگابایت فضای دیسک دارید. حال اگر منابع سخت افزاری موجود بر روی سیستم شما کمتر از مقدار مورد نیاز باشد (به طور مثال ۱ گیگابایت حافظه در اختیار دارید)، شما به راحتی می‌توانید با تخصیص دادن ۲ گیگابایت فضا (که در واقع یک قالب متنی است برای راضی کردن سیستم عامل) به یک ماشین، اقدام به پاس کردن شرایط سخت افزاری مورد نیاز سیستم عامل خود نمایید.
بنابراین می‌توان گفت که Hypervisor یک لایه میانی بین سخت افزار و سیستم عامل‌های متعدد می‌باشد که مانع از آگاهی سیستم عامل‌ها از میزان منابع واقعی سیستم خواهد شد.

معماری‌های مختلف Hypervisor به شرح زیر است

– مبتنی بر سیستم عامل
– مستقل از سیستم عامل
در دسته اول جهت راه اندازی نیاز است تا ابتدا یک سیستم عامل بر روی سخت افزار نصب شود و سپس Hypervisor به صورت یک اپلیکیشن درون آن سیستم عامل نصب گردد. نرم افزار VMWare Workstation از این نوع می‌باشد.
در دسته دوم جهت راه اندازی آنها نیازی به نصب سیستم عامل بر سخت افزار وجود ندارد و در واقع خود آنها کنترل کننده مستقیم سخت افزار می‌باشند و به عنوان یک لایه بین سخت افزار و اپلیکیشن‌های شما قرار می‌گیرند. محصول ESXi از این نوع می‌باشد.
در تصویر زیر می‌توانید محل قرار گیری این لایه‌ها را مشاهده کنید:

ساختار حفاظت از اطلاعات در vSphere

یکی از مواردی که همیشه باید در ذهن داشته باشیم شرایط مدیریت بحران در محیط کاری می‌باشد. حال اگر این محیط یک محیط مجازی باشد باید به دنبال راهکارهایی برای ایجاد چنین شرایطی شویم. شرکت VMware در این زمینه نیز راهکارهای متعدد و قدرتمندی را پیشنهاد داده است. یکی از این راهکارها استفاده از محصول vSphere Replication می‌باشد که با ایجاد یک Replica از ماشین مجازی مدنظر و همسان سازی اطلاعات بین دو نقطه در بازه‌های زمانی مشخص شده، بقای اطلاعات شما را تضمین می‌کند. یکی دیگر از راهکارهای این شرکت استفاده از محصول vSphere Data Protection می‌باشد. این محصول تا نسخه ۶.۵ بسته نصبی vSphere 6.5 ارائه می‌شد اما پس از آن توسط شرکت VMware اعلام پایان پشتیبانی شد.

راهکارهای مشترک VMware با سایر شرکت‌ها

شرکت VMware امروزه به عنوان یک پیشرو در دنیای فناوری اطلاعات شناخته می‌شود و با ارائه محصولات متنوع در زمینه‌های مجازی سازی موقعیت خوبی در بین سایر شرکت‌ها پیدا کرده است. از این رو شرکت‌هایی چون سیسکو، HPE، EMC و … اقدام به ارائه راهکارهای مشترک با محصولات این شرکت کرده‌اند. به عنوان مثال در خصوص ارائه راهکار با شرکت سیسکو، راهکار ترکیبی محصول UCS شرکت سیسکو با محیط مجازی سازی دیتاسنتر شرکت VMware یک راهکار مورد اعتماد با کارآیی بسیار بالاست. در خصوص سیستم عامل‌های مختلف و سرویس‌های شناخته شده نیز، امروزه با لوگو Vmware Ready می‌توانید از صحت عملکرد آنها در محیط‌های مجازی VMware مطمئن شوید.

نتیجه‌گیری

مجازی سازی به عنوان یک راهکار قدرتمند در مدیریت منابع سخت افزاری بدون شک آینده فناوری اطلاعات را دگرگون خواهد کرد. مراکز کوچک و بزرگ که تجارتی وابسته به فناوری اطلاعات دارند ناگزیر هستند تا به سمت مجازی سازی مهاجرت کنند. در این بین مجازی سازی بر مبنای معماری شرکت VMware یک راهکار مطمئن و قابل اعتماد است که تقریبا در تمام جهان شناخته شده و استفاده می‌شود. پیاده‌سازی سرویس‌های مختلف بدون کوچکترین اشکال در زمینه همخوانی با محصولات این شرکت، یکی از نقاط قوت محصولات آن بوده و در نتیجه منجر شده است تا راهکارهای متعدد ارائه سرویس در زمینه‌های گوناگون براساس معماری محصولات این شرکت ارائه شود.
فارغ از گرایش هر شخص در حوزه‌های مختلف فناوری اطلاعات، از متخصصین شبکه تا برنامه‌نویسان، بی شک فراگیری دانش مبتنی بر VMware می‌تواند به آینده نه چندان دور مجموعه‌های بزرگ و کوچک کمک شایانی نماید و از عقب ماندن این مجموعه‌ها از آینده فناوری اطلاعات جلوگیری کند.