همه چیز درباره VPS و VPC

مقدمه

بیایید با توضیح مختصری در مورد تکنولوژی مجازی‌سازی شروع کنیم.

در دنیای رایانه، مجازی‌سازی ایجاد یک نسخه مجازی از یک شی فیزیکی است، از جمله مجازی‌سازی سیستم‌های سخت‌افزاری، مجازی‌سازی دستگاه‌های ذخیره‌سازی و یا ایجاد دستگاه مجازی از منابع شبکه رایانه‌ای.

این کار معمولا با استفاده از یک نرم افزار مجازی‌سازی معروف به نام hypervisor انجام می‌شود. به طور خلاصه، VPS یک ماشین مجازی است که دقیقا عملکردهای یک سرور را دارد و تنها بخشی از  سخت‌افزار را در کنترل دارد. بدین صورت تمامی‌ منابع شما صرف یک سرویس نمی‌شود و با یک سخت فزار قوی می­‌توانید مقدار زیادی سرویس راه­‌اندازی کنید.

تاریخچه مجازی‌سازی به دهه 1960 برمی‌گردد و می‌­توان IBM را پیشگام این عرصه شمرد، هرچند پای بسیاری از شرکت‌های بزرگ نیز به این عرصه باز شد مانند VMWARE، CITRIX،ORACLE و... که بیشتر ادمین­‌ها با محصولات این شرکت‌ها آشنایی دارند. در این بین خدمات مجازی بسیاری مانند  Application Virtualization،Hardware   Virtualization،Virtual Desktops و.... ارئه شدند که هر کدام کاربرد خود را دارد

VPS چیست

VPS یا Virtual Private Server سرویسی است که در دنیای‌هاستینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و ‌هاستینگ‌های مختلف VPS‌های مختلفی را ارئه می­‌دهند

یک سرور VPS منابع اختصاصی خاص خود را دارد اما تفاوت در این است که در یک سرور فیزیکی قدرتمند می‌تواند بیش از یک VPS وجود داشته باشد. با استفاده از مجازی‌سازی، سرور فیزیکی بر اساس منابع به تعداد زیادی سرور مجازی مستقل تقسیم می‌شود

تصویر زیر درک ایده VPS را آسان‌تر می‌کند.

البته تفاوتی در نوع ارتباط ماشین‌های مجازی با سرورها وجود دارد که باعث می‌شود عملکرد متفاوتی داشته باشند.

در مجازی سازی­‌های قدیمی‌تر سیستم مجازی‌سازی به صورت Full Virtualization است در این روش ماشین‌های مجازی مستقیما با سخت‌افزار و منابع درگیر بودند و یک ماشین می­توانست باعث مشکل در عملکرد سیستم شود. متخصصان با مشاهده این مورد روی به سمت Paravirtualization آوردند. در این روش یک رابط درخواست ماشین‌ها را کنترل کرده و سپس به سمت سخت‌افزار هدایت می­‌کرد. با این روش از اضافه بار پردازش در سخت‌افزار جلوگیری می‌­شد.

در تصویر زیر تفاوت دو سیستم نمایش داده شده است

با رشد تکنولوژی ابری مجازی‌سازی تغییر شکل داد. البته هنوز خیلی از افراد سیستم‌­های مدیریت ابری مانند openstack را یک virtualization می­‌دانند اما نکته مهم این است که این دو با هم تفاوت دارند.

ریشه مجازی سازی در پارتیشن‌بندی است که یک سرور فیزیکی را به چندین سرور منطقی تقسیم می‌کند. البته در این جا دید منطقی و محاسباتی به سیستم داریم نه دید فیزیکی. یعنی در حالت عادی هر سیستم فیزیکی توانایی ارائه سرویس‌های محدود و راه‌اندازی همزمان یک سیستم عامل را دارد اما در مجازی‌سازی شما بر اساس سرویس‌هایتان می‌توانید ماشین‌های مجازی با سخت‌افزارهای مختلف داشته باشید و به ارائه سرویس‌­های گوناگون بپردازید.

درست است مجازی‌سازی با افزایش عملکرد و بهینه‌سازی دسترسی همراه است. اما برای scale up یا گسترش منابع سرور دچار مشکل هستیم زیرا هم زمان­بر است و هم افزایش مقیاس به صورت عمودی (اتصال سرورهای مجزا به یکدیگر به عنوان سیستم واحد) در بعضی موارد غیر ممکن است.

اما در سیستم کلود مانند openstack  سیستم به جای تمرکز بر اختصاص سخت افزار به هر ماشین؛ تمرکز خود را روی اشتراک منابع، تخصیص آن به سرویس‌ها و محاسبات استفاده از منابع برای هر سرویس اختصاص داده است. این ویژگی مشخص می‌کند که کاربر چه مقدار از منابع را مصرف کرده­ است.در صورتیکه در ماشین‌های قدیمی‌مقدار سخت افزار اختصاص داده شده به هر ماشین محاسبه می‌شد نه مقدار استفاده.

سیستم‌های رایانش‌ابری با این تکنولوژی، روش  جدیدی در  پرداخت هزینه را برای کاربر ارائه کردند که کاربر تنها به اندازه مصرف منابع هزینه پرداخت می­‌کند.

بیاید با یک مثال بیشتر توضیح دهیم:

هنگامی‌که شما یک VPS قدیمی‌خریداری کرده که ساختاری غیر ابری دارد؛ هزینه را به صورت یکجا برای یک ماشین باید پرداخت کنید. یعنی برای خرید یک VPS با منابع مشخص باید هزینه ثابتی را بپردازید و تفاوتی نمی‌کند شما از این منابع استفاده می‌کنید یا خیر. اما در سرویس‌های ابری با خرید VPS ابری تنها به اندازه مصرف پرداخت می‌کنید. مثلا اگر ماشین شما خاموش است دیگر هزینه رم و CPU را پرداخت نمی‌­کنید.

نکته مهم دیگر سرعت بالای انجام تغییرات بر روی ماشین است، که در سرورهای ابری چند برابر ساختارهای قدیمی‌مجازی است.

تفاوت دیگر در مجازی سازی­‌های قدیمی‌عدم دسترسی کامل به ماشین‌­هاست. اما در ساختار ابری شما دسترسی کامل به ماشین خود دارید و با خرید VPS ابری به راحتی می­‌توانید منابع خود را افزایش دهید. همچنین شما می‌توانید برای ماشین­‌های خود یک شبکه خصوصی تعریف کنید.

از دیگر مزایای خرید VPS کلود می‌توان به گزینه‌­های زیر اشاره کرد:

• نصب سریع OS
• امکان NAT
• امکان محاسبه هزینه‌­ها
• خودکار سازی عملیات‌­ها
• اضافه کردن ماژول‌های سخت‌افزاری به صورت مجازی

و....

VPC چیست

برای بیان این نکته بگذارید از یک مثال شروع کنیم:

شما یک VPS خریداری کرده‌­اید و آن را به عنوان سایت خود قرار داده‌­اید. اما می‌­خواهید اطلاعات و دیتابیس شما در سیستم دیگر باشد. خوب در این صورت باید این دو سیستم از طریق اینترنت که  محیطی ناامن است به هم وصل شوند. با این عمل شما اطلاعات خود را در خطر قرار داده­‌اید. راه دیگر برای رفع این مشکل اجاره یک سرور مستقل و یا خریداری آن است که در هر دو صورت  شما باید هزینه‌هایی را برای نگهداری و تنظیمات سرور پرداخت کنید که هزینه بالایی را شامل می‌شود.

پس چگونه باید یک شبکه خصوصی در اختیار داشته باشیم که به راحتی بتوانیم آن را مدیریت کرده و از خطرات احتمالی بکاهیم؟

جواب این سوال همان VPC یا VIRTUAL PRIVATE CLOUD است که به شما یک شبکه خصوصی ابری می‌­دهد شما در این شبکه می­‌توانید دسترسی IP‌ها را محدود کرده و برای شبکه خود یک نتورک تعریف کنید. همچنان می‌­توانید هر کدام از سیستم‌ها را که می‌خواهید به اینترنت وصل کرده و یا قطع نمایید.

از مزایای خوب استفاده از VPC راه اندازی بالانسر است که به صورت‌های مختلف مانند round robin،weight round robinو source ip در دسترس کاربر قراردارد بدین صورت شما می‌­توانید یک شبکه یا دسترسی بالا را به راحتی راه اندازی کنید.

نتیجه

• اگر بخواهیم یک نتیجه گیری کلی کنیم با توجه به گسترش علم و روی آوردن بیشتر شرکت‌­ها به رایانش ابری بهتر است سرویس­‌های خود را ابری کنیم و از مزایای رایانش ابری استفاده کنید. هزینه خرید VPS در مجازی‌سازهای قدیم و ابری تقریبا یکسان است اما امکانات محیط ابری به مراتب بیشتر از محیط­‌هایی است که از مجازی سازهای قدیمی‌استفاده می­‌کنند به زبان عامیانه می‌­توان گفت هر گردی گردو نیست.
• تنها در VPS قابلیت pay as you go یا پرداخت بر اساس میزان استفاده وجود دارد.
• VPC مانند یک دیتاسنتر است و تقریبا تمامی‌اموری که در دیتاسنتر قابل انجام است در VPC امکان‌پذیر است.
• Container با virtualization متفاوت است.