مجازیسازی در دنیای فناوریاطلاعات برای بیان ابزارها و کارکردهای زیادی استفاده میشود. در این مقاله انواع مجازیسازی از منظر مجازیسازی منابع شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.
زیرساختهای فناوریاطلاعات، امکان بهرهگیری از منابع شبکه به صورت مجازی را فراهم آورده است.
جهت آگاهی بیشتر نسبت به مفهوم مجازیسازی، مقاله «مجازیسازی چیست؟» را مطالعه کنید.
در سرورهای سنتی، یک سرور برای یک کاربرد (سرویس) خاص بهکارگرفته میشود و تمامی منابع آن سرور به کاربرد مشخص (اتوماسیون، مالی و .. ) اختصاص داده میشود. این شیوه استفاده از سرورها، استفاده نامطلوب از منابع و مصرف ناکارآمد انرژی را در بر دارد.
به منظور افزایش کارآیی، استفاده بیشتر از قدرت محاسبات، و افزایش پایداری، تعدادی از سرورهای مجزا با استفاده از رویکرد مجازیسازی سرور (Server Virtualization)، جهت کار بهعنوان یک مجموعه واحد گروهبندی میشوند.
مجازیسازی سرور دارای سه نوع مختلف است:
استفاده از مجازیسازی سرور مزایای زیر را به همراه دارد:
مجازیسازی سرور با ترکیب کاربردهای (سرویسها) ناهمگون در قالب ماشینهای مجازی بر روی سرورهای فیزیکی، از مجموع تعداد سرورهای فیزیکی مورد نیاز جهت اجرای آن سرویسها میکاهد.
شکل مقابل معماری مجازیسازی سرور، متشکل از مجموعهای از سرویسهای ناهمگون را نمایش میدهد.
همانند مجازیسازی سرور، در مجازیسازی شبکه (Network Virtualization) هدف ایجاد چندین شبکه مجازی بر روی بستر فیزیکی مشترک است. بستر فیزیکی مشترک، به هر شبکه مجازی این امکان را میدهد تا بهصورت مستقل اجرا و مدیریت شود. جداسازی شبکههای منطقی از شبکه فیزیکی، مزایای زیر را بههمراه دارد:
مجازیسازی شبکه به چهار قسمت مجازیسازی کارت شبکه، روتر، لینک و مسیر دادهها تقسیم میشود.
مجازیسازی شبکههای مراکز داده، گامی اساسی درجهت معماری کاملاً مجازی در مراکز داده است. شکل زیر محیط مجازیسازی شبکه را نمایش میدهد.
در مجازیسازی میزکار (Desktop Virtualization) سیستم میزکار شامل سیستمعامل و نرمافزارهای کاربردی، از طریق پروتکل میزکار محلی به کاربران ارائه میشود.
ویژگیهای اصلی زیرساخت میزکار مجازی عبارتند از:
در مجازیسازی میزکار تمامی عملیات کلاینت در سرور انجام میشود. کاربر میزکار تنها مسئولیت نمایش ورودی، خروجی و رابط را برعهده دارد و در هیچیک از محاسبات کاربردی شرکت نمیکند. از آنجایی که ترمینال کاملاً مجازیسازی شده است، سختافزاری که با آن مواجهه میشویم نیز از نظر سیستمعامل مجازی است.
مزایای میز کار مجازی عبارتند از:
شکل زیر توپولوژی پلتفرم مجازیسازی میزکار را نمایش میدهد. در این شکل مرکزداده میزکار مجازی، شامل چندین سرور، منبع ذخیرهسازی و شبکه است. منابع ذخیرهسازی، CPU، حافظه و سایر منابع بهصورت یکپارچه در منابع محاسباتی ادغام شده و سپس منابع مربوط به تقاضا تخصیص مییابند.
کلاینتها در سیستم میتوانند رایانههای شخصی معمولی و یا thin client ها باشند. این کلاینتها از طریق WAN و یا LAN با سرور ارتباط برقرار میکنند.
مجازیسازی برنامه کاربردی (Application Virtualization) به معنای اجرای برنامهای توسط کاربر است که بر روی سیستم کاربر نصب نشده است. در واقع برنامه بر روی یک سرور در حال اجرا است و با استفاده از پروتکل مشخص، صفحه نمایش برنامه و تعاملات موردنیاز در اختیار کاربر قرار میگیرد.
از مهمترین ویژگیها و قابلیتهای مجازیسازی برنامههای کاربردی عباتند از:
مفهوم مجازیسازی بهطور کلی به جداسازی منطقی از فیزیکی اشاره داشته و در قلب مجازیسازی برنامههای کاربردی قرار دارد. از مزایای استفاده از این رویکرد برای دسترسی به نرمافزارهای کاربردی این است که هرگونه ناسازگاری بین سیستمعامل کاربر و برنامه مورد توجه نخواهد بود چرا که در واقع برنامه مورد نظر از سیستمعامل کاربر استفاده نمیکند.
مجازیسازی ذخیرهسازی (Storage Virtualization) یک روش مدیریت سیستم است که نمایش منطقی ذخیرهسازی اطلاعات را از ساختار فیزیکی آن جدا میکند. با استفاده از این تکنیک، کاربران دیگر نگران مکان قرارگیری دادههای خود نیستند. مجازیسازی ذخیرهسازی این امکان را به افراد میدهد تا طیف گستردهای از امکانات ذخیرهسازی را تجمیع کرده و آنها را تحت یک سیستم فایل منطقی واحد ارائه نمایند.
همانگونه که در شکل زیر مشاهده میشود، مجازیسازی ذخیرهسازی، یک لایه انتزاعی بین دستگاههای ذخیرهسازی و سرورهایی است که استفاده از آنها را فراهم مینماید.
هنگام استفاده از مجازیسازی ذخیرهسازی، مکان فیزیکی دادهها برای برنامههایی که از فضای ذخیرهسازی استفاده میکنند، ناشناخته است. در عوض، برنامهها به یک مکان منطقی اشاره میکنند. این مکان توسط سیستم مجازیسازی ذخیرهسازی به یک مکان فیزیکی نگاشت میشود. نگاشت فوق به مدیر مجازیسازی این امکان را میدهد تا فضای ذخیرهسازی را از هر کدام از دستگاههای موجود اختصاص دهد.