مجازی سازی چیست و چگونه کار می کند؟ (با انواع)

مجازی سازی شامل توسعه سیستم های سخت افزاری کامپیوتر مجازی و دیجیتال است. این فرآیند به مهارت های فنی قوی و سخت نیاز دارد. با دانستن بیشتر در مورد مجازی سازی، می توانید سیستم های سخت افزاری عملیاتی و کامپیوتری یک شرکت را بهبود ببخشید.

در این مقاله از ایوسی، تعریف مجازی‌سازی را مورد بحث قرار می‌دهیم، نحوه عملکرد فرآیند را بررسی می‌کنیم، انواع مجازی‌سازی را در نظر می‌گیریم، تفاوت آن با Containerization را توضیح می‌دهیم و چندین نکته برای پیاده‌سازی مجازی‌سازی ارائه می‌کنیم.

مجازی سازی چیست؟

درک پاسخ «مجازی سازی چیست؟» مزایای زیادی دارد. مجازی سازی به فرآیند توسعه نسخه های مجازی یا دیجیتالی سخت افزار کامپیوتر اشاره دارد. این فرآیند از فناوری برای توسعه لایه های انتزاعی بین سخت افزار و نرم افزار کامپیوتر استفاده می کند. می‌توانید از مجازی‌سازی برای شبیه‌سازی عملیات‌هایی که اغلب با سخت‌افزار رایانه استفاده می‌شوند و برای اجرای چندین سیستم عامل روی رایانه‌های منفرد استفاده کنید. مجازی‌سازی ویژگی‌های مشابهی با پارتیشن‌بندی دارد که متخصصان فناوری اطلاعات برای کار با سرورها و جدا کردن یک سرور به چندین سرور از آن استفاده می‌کنند. این به سرورها اجازه می دهد تا هر دو سیستم عامل و برنامه ها را به طور مستقل اجرا کنند.

حرفه ای ها از مجازی سازی برای توسعه سرویس های مبتنی بر نرم افزار مانند سرورها و برنامه ها استفاده می کنند. مجازی سازی از این جهت مهم است که به کاربران این امکان را می دهد که با چندین سیستم عامل در یک کامپیوتر به طور همزمان کار کنند. این کارایی را بهبود می بخشد و محاسبات ابری را ایجاد می کند که از شبکه های سرور راه دور برای پردازش، مدیریت و ذخیره داده ها به صورت آنلاین استفاده می کند. در مقایسه، سیستم های ذخیره سازی داده ها معمولاً به رایانه ها و سرورهای فیزیکی متکی هستند. در اینجا برخی از مزایای مرتبط با مجازی سازی وجود دارد:

• بدون توجه به نوع سیستم عامل به برنامه های نرم افزاری مختلف دسترسی داشته باشید

• برای افزایش کارایی، سیستم های بزرگ را به قطعات کوچکتر تقسیم کنید

• بهبود امنیت با جداسازی برنامه ها از سایر فرآیندها در سطح سخت افزار

• با کاهش فضای ذخیره سازی و هزینه های عملیاتی هزینه های فناوری اطلاعات را کاهش دهید

• زمان خرابی و ارتقاء گران قیمت را به حداقل برسانید

• با ذخیره خودکار فایل ها خطرات را کاهش دهید

• چابکی و پاسخگویی را با پشتیبانی از کاربران راه دور افزایش دهید

مرتبط: شبکه ابری مجازی چیست؟ (به علاوه نحوه کار آنها)

مجازی سازی چگونه کار می کند؟

روش دقیق مورد استفاده برای مجازی سازی به سیستم عامل بستگی دارد و مراحل زیادی در این فرآیند وجود دارد. متخصصان فناوری اطلاعات کار خود را با توسعه ماشین‌های مجازی شروع می‌کنند، که آنها را بر اساس یک ماشین فیزیکی مدل می‌کنند. ماشین‌های مجازی که در غیر این صورت نمونه‌های مجازی، رایانه‌های مجازی و نسخه‌های مجازی نامیده می‌شوند، شبیه‌سازی‌هایی از سیستم‌های کامپیوتری فیزیکی هستند که به جای سخت‌افزار محلی به اینترنت متکی هستند. برای توسعه چندین ماشین مجازی، متخصصان از نوعی نرم افزار به نام Hypervisor استفاده می کنند. اگرچه برخی از نمونه‌های مجازی به یک سیستم کامپیوتری اولیه متصل می‌شوند، اما ماشین‌های مجازی منفرد توانایی انجام وظایف مشابه با ماشین‌های فیزیکی را دارند.

این مهم است زیرا ماشین های مجازی سیستم عامل های خاص خود را دارند. سازمان ها می توانند از این نسخه های مجازی برای پشتیبانی از بسیاری از سیستم عامل ها در سرورهای فردی استفاده کنند. نرم‌افزار Hypervisor از ماشین‌های مجازی پشتیبانی می‌کند که منابع را همانطور که مشخص شده به ماشین‌ها تخصیص می‌دهند، که باعث کاهش تعداد کامپیوترهای فیزیکی ممکن است یک شرکت برای انجام چندین کار به طور همزمان نیاز داشته باشد.

انواع مجازی سازی

در اینجا لیستی از انواع مجازی سازی آورده شده است:

مجازی سازی نرم افزار سرور

مجازی سازی نرم افزار سرور از سیستم عامل هایی استفاده می کند که برنامه هایی را برای میزبانی ماشین های مجازی اجرا می کنند. این ماشین ها سیستم عامل مخصوص به خود را به همراه مجموعه های کاربردی دارند که می توانند امنیت را بهبود بخشند. متخصصان فناوری اطلاعات معمولاً به اطمینان از جابجایی غیرقابل شناسایی سرورهای میزبان کمک می کنند.

مطالب مرتبط: ۹ ابزار مجازی سازی داده (به علاوه مزایا و معایب)

مجازی سازی سخت افزار سرور

مجازی سازی سخت افزار سرور به فرآیند تقسیم یک سرور فیزیکی به چندین سرور مجازی مجزا و مجزا اشاره دارد. این معماری نرم افزار به هر سرور مجازی اجازه می دهد تا سیستم عامل های مستقل را اجرا کند و یک هایپروایزر را برای توسعه یک سیستم عامل هسته سبک وزن برای اجرای ماشین های مجازی مستقل پیاده سازی می کند. اگر سازمان ها بخواهند هزینه های عملیاتی را کاهش دهند و در عین حال مقیاس پذیری را افزایش دهند، می توانند از مجازی سازی سخت افزار سرور بهره مند شوند.

مجازی سازی جلسات

مجازی سازی جلسات به فرآیند به حداقل رساندن هزینه ها با بهینه سازی منابع موجود یک شرکت اشاره دارد. مجازی‌سازی Session شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا با ارسال کلید سرور و دریافت اسکرین‌شات، به نصب دسک‌تاپ متمرکز دسترسی پیدا کنند. این فرآیند همچنین به سیستم‌های متمرکز یک کسب‌وکار برای میزبانی از بارهای کاری و برنامه‌های کاربردی کاربران متکی است، که سپس به آنها اجازه می‌دهد از طریق چندین پایانه به برنامه‌های مورد نیاز دسترسی داشته باشند.

مجازی سازی اپلیکیشن

مجازی‌سازی برنامه‌ها به فناوری‌ای اشاره دارد که به کاربران کمک می‌کند به برنامه‌های کاربردی از رایانه‌هایی که جدا از رایانه‌ای که برنامه در آن ابتدا نصب شده است دسترسی پیدا کنند و از آنها استفاده کنند. متخصصان فناوری اطلاعات می‌توانند از نرم‌افزار مجازی‌سازی اپلیکیشن برای پیاده‌سازی برنامه‌های کاربردی راه دور بر روی سرورها و تحویل برنامه‌ها به رایانه مصرف‌کننده استفاده کنند. این نوع مجازی سازی از نرم افزار wrapper برای جداسازی برنامه های خاص از کل سیستم عامل ها استفاده می کند. این کمک می کند تا مطمئن شوید که چندین برنامه می توانند به طور همزمان اجرا شوند، علی رغم مشکلات سازگاری.

مجازی سازی دسکتاپ

مجازی‌سازی دسک‌تاپ، نرم‌افزار کلاینت را از تین کلاینت‌های واقعی حذف می‌کند، که از راه دور به برنامه‌ها و داده‌ها و اغلب از طریق اینترنت متصل می‌شوند. مجازی سازی دسکتاپ از سیستم عامل مشتری برای اجرای برنامه ای که میزبان ماشین های مجازی است استفاده می کند. اگر شرکت‌ها بخواهند چند برنامه قدیمی را همزمان اجرا کنند، ممکن است از این روش استفاده کنند.

مرتبط: مجازی سازی دسکتاپ چیست؟ (به علاوه مزایا و انواع)

مجازی سازی در مقابل کانتینری سازی

در حالی که مجازی‌سازی و کانتینری‌سازی هر دو تکنیک‌هایی هستند که به کاهش فضای ذخیره‌سازی و بهبود عملکرد برنامه کمک می‌کنند، تفاوت‌های کلیدی در نحوه عملکرد این فرآیندها وجود دارد. شرکت ها از مجازی سازی برای بازسازی کل سیستم های کامپیوتری از یک سیستم عامل استفاده می کنند که به آنها امکان اجرای برنامه ها را می دهد. این امر مستلزم آن است که متخصصان فناوری اطلاعات کدهایی را تکرار کنند که ممکن است پس از مجازی سازی برنامه برای اجرای آن ضروری نباشد.

برعکس، Containerization تنها بر روی برنامه خاص و عناصری که برای اجرای مؤثر استفاده می‌کند، مانند متغیرهای محیطی یا کتابخانه‌های نرم‌افزار، تمرکز می‌کند. از آنجایی که کانتینری‌سازی کدهای غیر ضروری را تولید نمی‌کند، به فضای ذخیره‌سازی کمتری نیاز دارد و استفاده از آن سریع‌تر است.

نکاتی برای انتخاب راه حل مجازی سازی

قبل از انتخاب راه حل مجازی سازی، موارد مهمی مانند سازگاری، حجم کاری و سبک کاری وجود دارد که باید در نظر بگیرید. در اینجا چند نکته برای کمک به انتخاب راه حل مجازی سازی مناسب برای یک سازمان آورده شده است:

ارزیابی کنید که آیا سازمان می تواند از مجازی سازی سود ببرد

برای شروع، ممکن است بخواهید در نظر بگیرید که آیا تیم شما یا سازمانی که در آن کار می کنید می تواند از راه حل مجازی سازی با تهیه لیستی از مسائل موجود و راه حل های بالقوه ای که مجازی سازی می تواند ارائه دهد، بهره مند شود. در اینجا چند موضوع برای بررسی وجود دارد:

• سازگاری: ارزیابی کنید که آیا برنامه های فعلی می توانند در یک محیط مجازی سازی به طور موثر اجرا شوند یا خیر.

• مجوز: به شما کمک می کند تا از حقوق قانونی انتقال برنامه های خود به یک محیط مجازی اطمینان حاصل کنید.

• پشتیبانی: تحقیق کنید که آیا یک محیط مجازی می‌تواند از برنامه‌هایی که استفاده می‌کنید با بررسی خط‌مشی‌های هر فروشنده برنامه پشتیبانی کند یا خیر.

• هزینه: تعیین کنید که آیا انتقال برنامه های خود به یک محیط مجازی می تواند در هزینه کسب و کار صرفه جویی کند یا خیر. هنگام محاسبه پس انداز و هزینه های تخمینی هزینه های ذخیره سازی، نگهداری و مدیریت را در نظر بگیرید.

• کارایی: ارزیابی کنید که آیا مجازی سازی می تواند کارایی تیم را بهبود بخشد یا خیر. برخی از موضوعاتی که باید در نظر بگیرید عبارتند از کاهش زمان خرابی، دسترسی از راه دور به برنامه‌ها و افزایش ویژگی‌های امنیتی.

منابع مورد نیاز را شناسایی کنید

تعیین منابع مورد نیاز شرکت، به همراه سازگاری روش های مجازی سازی با سیستم های فعلی آنها مفید است. برای مثال، اگر برنامه‌هایی که با سرورهای ویندوز کار می‌کنند به روش‌های مجازی‌سازی متفاوتی نسبت به مواردی که در سیستم‌های فعلی اجرا می‌شوند نیاز دارند، این اطلاعات مهمی است که باید در نظر گرفته شود. ممکن است بخواهید سیستم هایی را که هر برنامه کاربردی فعلی نیاز دارد، شناسایی کنید. این به شما امکان می دهد منابع اضافی مورد نیاز را به همراه نحوه انتقال آن برنامه ها یا منابع به محیط های مجازی تعیین کنید.

مطالب مرتبط: مدیریت منابع چیست و چرا اهمیت دارد؟ 

تعیین کنید که آیا به حجم کاری متمرکز یا غیرمتمرکز نیاز دارید

یک حجم کاری متمرکز یا شبکه، قدرت پردازش را در سرورهای اولیه قرار می دهد، در حالی که یک شبکه غیرمتمرکز سازماندهی و توزیع را افزایش داده است. در نظر گرفتن این موضوع مفید است زیرا حجم کاری متمرکز برنامه هایی را ارتقا می دهد که فقط به یک سرور برای کار موثر نیاز دارند. این نیز گزینه خوبی برای کسانی است که می خواهند برنامه ها و منابع را از طریق سیستم های مرکزی مدیریت و کنترل کنند. اگر برنامه‌ها به چندین سرور، دسترسی به منابع سیستم محلی یا پیکربندی فردی نیاز دارند، ممکن است بخواهید از حجم کاری غیرمتمرکز استفاده کنید.

مطالب مرتبط: چگونه مهندس شبکه شویم (با نقش های شغلی و حقوق) 

نمونه ای از مجازی سازی

در اینجا یک سناریوی واقعی وجود دارد که در آن مجازی سازی می تواند به یک شرکت کمک کند هزینه ها را کاهش دهد و کارایی را بهبود بخشد:

یک شرکت ممکن است یک سرور فیزیکی به طور خاص برای ترافیک وب سایت، دیگری برای برنامه های تجاری داخلی و سرور سوم برای پشتیبانی از ایمیل های کارکنان داشته باشد. بخش فناوری اطلاعات متوجه شده است که چون هر سرور فیزیکی فقط یک هدف دارد، از ظرفیت کامل محاسباتی خود استفاده نمی‌کند. برای صرفه جویی در هزینه ها و افزایش کارایی، تیم فناوری اطلاعات تصمیم می گیرد از مجازی سازی برای تقسیم یکی از سرورها به سه ماشین مجازی استفاده کند.

اکنون آنها می توانند تنها با استفاده از یک سرور فیزیکی از ترافیک وب سایت، برنامه های کاربردی تجاری داخلی و سرویس ایمیل کارکنان خود پشتیبانی کنند. در نتیجه، این شرکت می‌تواند دو سرور فیزیکی باقی‌مانده را که دیگر از آنها استفاده نمی‌کند، بازنشسته یا بفروشد، که باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی و نگهداری آنها می‌شود.