مجازی‌سازی سرور (Server Virtualization) و اهمیت آن
مجازی‌سازی سرور فناوری جدیدی محسوب نمی‌شود. این کار از حدود نیم قرن پیش در شرکت‌هایی مانند IBM و GE رایج شد، زیرا تکامل سریع برنامه‌ها باعث به وجود آمدن نیاز به استفاده همزمان چند کاربر از یک سیستم رایانه‌ای (time-sharing) شد. از این فناوری، در مدت کوتاهی مجازی‌سازی به وجود آمد. در واقع مجازی‌سازی سرور یک روش مقرون به صرفه برای ارائه خدمات میزبانی وب و استفاده موثر از منابع موجود در زیرساخت فناوری اطلاعات است. بدون مجازی‌سازی سرور، سرورها تنها از بخش کوچکی از قدرت پردازش خود استفاده می‌کنند. این باعث می‌شود که سرورها بیکار بمانند، زیرا بار کاری تنها در بخشی از سرورهای شبکه توزیع می‌شود. بدون مجازی‌سازی، مراکز داده مملو از سرورهای کم استفاده می‌شوند که باعث هدر رفتن منابع و قدرت محاسباتی می‌شود.
مقاله پیشنهادی: “مجازی‌سازی برنامه (Application Virtualization) چیست؟“
مجازی‌سازی سرور چیست؟
مجازی‌سازی سرور فرآیند تجدید ساختار یک سرور واحد به چندین سرور مجازی کوچک و ایزوله است. این فرآیند به سرورهای جدید یا اضافی نیاز ندارد. در عوض، نرم‌افزار یا سخت‌افزار مجازی‌سازی سرور موجود را می‌گیرد و آن را به چندین سرور مجازی مجزا تقسیم می‌کند. هر کدام از این سرورها می‌توانند مستقل از هم کار کنند.
سرورها محصولاتی هستند که فایل‌ها و برنامه‌ها را میزبانی می‌کنند و قابلیت‌هایی را برای سایر برنامه‌ها فراهم می‌کنند. این دستگاه‌ها درخواست‌ها را پردازش می‌کنند و داده‌ها را به رایانه‌های دیگر در یک شبکه محلی (LAN) یا شبکه گسترده (WAN) تحویل می‌دهند. سرورها اغلب بسیار قدرتمند هستند و وظایف پیچیده را به راحتی انجام می‌دهند.
یک سرور تنها می‌تواند از یک سیستم عامل استفاده کند و معمولا به یک برنامه یا وظیفه اختصاص داده می‌شود. این به این دلیل است که اکثر برنامه‌ها به طور موثر با هم روی یک سرور واحد کار نمی‌کنند. به همین دلیل، بسیاری از قابلیت‌های پردازشی سرور بلااستفاده می‌ماند. با این حال، هنگامی که یک سرور مجازی‌سازی می‌شود، به چندین سرور مجازی تبدیل می‌شود که هر کدام می‌توانند سیستم عامل‌ها و برنامه‌های مختلف را در یک محیط ایزوله اجرا کنند. این به معنای هدر رفت کمتر قدرت پردازشی است.
یکی دیگر از موضوعات مهم در مورد سرورها هزینه‌های تامین و نگهداری آن هاست. سرورها فضا را اشغال می‌کنند و نیاز به تعمیر و نگهداری دارند و همچنین باید در محیطی خنک و عاری از گرد و غبار قرار گیرند. هزینه‌های سخت‌افزار، نگهداری و تهویه مناسب لازم برای سرورها می‌تواند مقدار قابل توجهی باشد. در بیشتر موارد، مجازی‌سازی سرور بهترین راه برای مدیریت نیازهای یک مرکز داده است.
انواع مجازی‌سازی سرورها
سه نوع اصلی مجازی‌سازی سرور وجود دارد: مجازی سازی کامل، Para-Virtualization و مجازی‌سازی در سطح سیستم عامل. در ادامه به بررسی هرکدام می‌پردازیم:
- مجازی‌سازی کامل: مجازی سازی کامل از Hypervisor استفاده می‌کند، نوعی نرم افزار که مستقیما با فضای دیسک و CPU یک سرور فیزیکی ارتباط برقرار می‌کند. Hypervisor منابع سرور فیزیکی را نظارت می‌کند و هر سرور مجازی را مستقل و از سرورهای مجازی دیگر بی اطلاع نگه می‌دارد. همچنین منابع را هنگام اجرای برنامه‌ها از سرور فیزیکی به سرور مجازی مورد نظر منتقل می‌کند. بزرگترین محدودیت استفاده از مجازی سازی کامل این است که Hypervisorها نیازهای پردازشی خاص خود را دارد. این مسئله می‌تواند باعث کندی اجرای برنامه‌ها شود و بر عملکرد سرور تأثیر بگذارد.
- Para-Virtualization: برخلاف مجازی‌سازی کامل، para-virtualization شامل کل شبکه به عنوان یک واحد منسجم است که باهم کار می‌کنند. در این روش هم مانند مجازی سازی کامل از Hypervisor استفاده می‌شود اما از آنجایی که هر سیستم عامل در این نوع از مجازی‌سازی سرورها از یکدیگر در آگاه هستند، Hypervisor نیازی به استفاده از قدرت پردازش زیادی برای مدیریت سیستم عامل ندارد.
- مجازی‌سازی در سطح سیستم عامل: برخلاف مجازی سازی کامل و para-virtualization، در مجازی‌سازی سطح سیستم عامل از Hypervisor استفاده نمی‌شود. در عوض، قابلیت مجازی‌سازی، که بخشی از سیستم عامل سرور فیزیکی است، تمام وظایف یک Hypervisor را انجام می‌دهد. با این حال، تمام سرورهای مجازی باید همان سیستم عامل را در این روش مجازی سازی سرور اجرا کنند.
چرا مجازی‌سازی سرور مهم است؟
مجازی‌سازی سرور بسیار مهم است زیرا به طور قابل توجهی کارآمدتر از استفاده از سرورهای جداگانه برای هر برنامه یا کار است. مجازی‌سازی سرور نه تنها تعداد سرورهای فیزیکی مورد نیاز را کاهش می‌دهد، بلکه مدیریت آن سرورها را ساده می‌کند، هزینه‌های مربوط به تهیه جا و نگهداری سرورها را کاهش می‌دهد و به طور چشم‌گیری باعث جلوگیری از هدر رفتن منابع می‌شود. برخی از مهم‌ترین مزایای مجازی‌سازی سرورها شامل موارد زیر می‌شود.
به حداقل رساندن هزینه‌ها
مجازی‌سازی سرور با افزایش استفاده از منابع موجود، هزینه‌ها را به حداقل می‌رساند. این امر تعداد سرورهای فیزیکی مورد نیاز را کاهش می‌دهد، هزینه‌های مدیریتی را برای آن سرورها به حداقل می‌رساند و همچنین انرژی مورد نیاز برای راه اندازی و تامین سیستم خنک‌کننده برای سرورها را کاهش می‌دهد.
تامین و استقرار سریعتر سرور
از آنجایی که اکثر برنامه‌های جدید نیاز به یک سرور جدید دارند، داشتن یک سرور مجزا برای هر برنامه معمولا به معنای خرید و نصب یک سرور فیزیکی جدید است. این می‌تواند زمان‌بر باشد و اغلب هفته‌ها طول می‌کشد. با این حال، با سرورهای مجازی، تهیه و استقرار سرور ساده و سریع است زیرا نیازی به سرور یا فرایند نصب جدید ندارد.
ذخیره انرژی
مجازی‌سازی سرورها ذاتا «سبز» است. سرورها نه تنها برای تامین انرژی خود به انرژی نیاز دارند، بلکه برای خنک کردن و ایجاد تهویه مناسب نیز به انرژی نیاز دارند. از آنجا که مجازی سازی سرور به میزان قابل توجهی تعداد سرورهای مورد نیاز را کاهش می‌دهد، این امر منجر به کاهش هزینه‌های انرژی شده و از آلودگی بیشتر محیط زیست جلوگیری می‌شود.
بازگشت از بحران
مجازی‌سازی سرور، پیاده سازی یک طرح بازگشت از بحران (DRP) موثر را آسان‌تر می‌کند. این به این دلیل است که شما توانایی انتقال سریع داده‌ها یا برنامه‌ها را از یک سرور به سرور دیگر دارید. یک سرور واحد می‌تواند میزبان تعداد زیادی ماشین مجازی (VM) باشد. به همین دلیل، ایجاد یک سایت تکراری می‌تواند ساده و موثر باشد. اکثر نرم‌افزارهای مجازی‌سازی به شما اجازه می‌دهند تا خطاهای بازگشت از بحران را آزمایش کنید – پروتکلی که با تعداد زیادی سرور فیزیکی تقریباً غیرممکن است.
جمع‌بندی؛ آینده مجازی‌سازی سرورها
مجازی‌سازی سرورها در دو دهه اخیر پیشرفت زیادی کرده است. امروزه مجازی‌سازی سرور عمدتا به عنوان یک کالا در نظر گرفته می شود. یک عنصر رایج، تقریبا اجباری، از زیرساخت فناوری اطلاعات سازمانی مدرن. از طرفی تهدیدات مداوم نقض امنیت و حملات مخرب نیاز به گزارش، تجزیه و تحلیل و مدیریت تغییرات و اتوماسیون را بیشتر خواهد کرد. این عوامل باعث تکامل ابزارهای مدیریت مجازی سازی سرور می‌شود. در نهایت، مجازی‌سازی سرور سنتی شاهد ادغام مداوم با پلتفرم‌های ابری خواهد بود که امکان مهاجرت آسان‌تر و روان‌تر بین مراکز داده و ابرها را فراهم می‌کند.
