آقای مجازی سازی

مجازی سازی ذخیره سازی مبتنی بر شبکه

مجازی سازی ذخیره سازی به صورت شبکه ای بخصوص هنگامی مفید است که منابع ذخیره سازی سیستم های ناهمگن در یک استخر ذخیره مجازی ترکیب شوند. در زمینه شرکت های بزرگ، این رویکرد معمولا به عنوان بخشی است از یک شبکه های ذخیره سازی (SAN) اجرا شده است.

مؤلفه اصلی مجازی سازی ذخیره سازی مبتنی بر شبکه ، یک دستگاه شبکه مرکزی (به عنوان مثال سوئیچ) است که لایه انتزاع بین رسانه ذخیره سازی فیزیکی سیستم های یکپارچه و شرط ذخیره سازی مجازی را برقرار می کند ، نقشه برداری از ابرداده را انجام می دهد و از I / O استفاده می کند. امروزه دستگاه های مجازی سازی از این نوع مستقیماً در مسیر داده به عنوان بخشی از "فرآیند درون باند" ( مجازی سازی متقارن ) پیاده سازی می شوند . در این حالت ، تمام درخواست های I / O از طریق دستگاه مجازی سازی عبور می کنند. هیچ تعامل مستقیمی بین میزبان درخواست کننده و دستگاه ذخیره فیزیکی وجود ندارد. این بدان معنی است که هیچ درایور مخصوص سخت افزار ذخیره سازی لازم نیست در هاست موجود باشد.

 اشاره

مجازی سازی متقارن با مجازی سازی نامتقارن (همچنین خارج از باند ) از منابع ذخیره تضاد دارد. در این حالت ، دستگاه مجازی سازی فقط به عنوان سرور ابرداده عمل می کند ، و اطلاعاتی را در مورد مکان یک بلوک داده درخواستی در اختیار شما قرار می دهد. سپس درخواست مستقیم I / O به دستگاه ذخیره سازی ارسال می شود.

مزیت اصلی رویکرد مبتنی بر شبکه این است که منابع ذخیره سازی سیستم های ناهمگن را می توان از طریق رابط مرکزی مدیریت کرد . اگر مجازی سازی ذخیره سازی مبتنی بر شبکه به روش خارج از باند اجرا شود ، برای دسترسی به دستگاه های ذخیره سازی موجود در SAN باید نرم افزار ویژه ای در طرف میزبان پیاده سازی شود. فرآیند درون باندی به چنین نرم افزاری احتیاج ندارد ، اما برای پیاده سازی پیچیده تر است و عموماً دارای تاخیر I / O بالاتر است.

ارائه دهندگان شناخته شده راه حل ها برای مجازی سازی ذخیره سازی عبارتند از: EMC ، HP ، IBM ، LSI و Oracle.

مزایا و معایب مجازی سازی ذخیره سازی:

مجازی سازی ذخیره سازی مبتنی بر دستگاه

همچنین، آرایه های دیسک - دستگاه های ذخیره سازی که با دیسک های سخت در شبکه می تواند ارائه - توانایی ذخیره سازی مجازی سازی ارائه منابع. از طرح های به اصطلاح RAID استفاده می شود. RAID (مختصر: Redundant Array از دیسک های مستقل ) یک مفهوم ذخیره سازی داده است که در آن چندین درایو فیزیکی برای تشکیل یک بستر ذخیره سازی مجازی ترکیب می شوند. هدف از مجازی سازی ذخیره سازی قابلیت اطمینان از افزونگی است. برای انجام این کار ، داده ها در یک آرایه دیسک آینه می شوند و در هارد دیسک های مختلف توزیع می شوند.

 اشاره

برای اطلاعات بیشتر در مورد آرایه های دیسک و طرح های RAID ، مقاله ما در شبکه ذخیره شده ضمیمه (NAS) را ببینید.

آرایه های دیسک مدرن همچنین امکان اتصال سایر دستگاه های ذخیره سازی و در نتیجه ترکیب و مدیریت منابع ذخیره چندین آرایه دیسک را در سطح مجازی ارائه می دهند. در این مورد، که کنترل ذخیره سازی تابع را به دستگاه های ذخیره سازی در ارتباط یک کنترل اولیه، که این دسته از مدیریت مرکزی از جدول نگاشت، و مسیریابی از من / درخواست ای.

مجازی سازی ذخیره سازی مبتنی بر دستگاه همچنین به دلیل تأخیر کم در I / O عملکرد خوبی را ارائه می دهد . به غیر از آرایه های دیسک برای ادغام ، دیگر نیازی به قطعات سخت افزاری لازم نیست. برای اینکه بتوانیم فضای ذخیره سازی خارجی را ادغام کنیم ، این دستگاه ها باید دارای رابط های مناسب باشند. انتقال داده یا تکثیر در سیستم های مختلف گاهی اوقات شکست می خورد زیرا بسیاری از تولید کنندگان دستگاه های ذخیره سازی مربوطه به پروتکل های اختصاصی متکی هستند. همچنین لازم به ذکر است که کنترلر ذخیره سازی اولیه می تواند هنگام بار سنگین تبدیل به تنگنا شود.

مجازی سازی ذخیره سازی

در مجازی سازی ذخیره سازی ( مجازی سازی ذخیره سازی ) یک رویکرد مجازی سازی، که هدف آن نماینده یک شرکت مانند هارد دیسک ها، حافظه های فلش، و یا درایو نوار های مختلف منابع ذخیره سازی مجازی، و به هم پیوسته است استخر ذخیره سازی به ارائه. یک راه حل مجازی سازی لایه انتزاعی بین رسانه های مختلف ذخیره سازی فیزیکی و سطح منطقی ایجاد می کند ، که در آن می توان منابع ذخیره ترکیبی را با استفاده از نرم افزار بصورت متمرکز مدیریت کرد .

حافظه مجازی همچنین می تواند به سهمیه تقسیم شود و به برنامه های انتخابی اختصاص یابد. با وجود مجازی سازی ، کاربران همیشه می توانند به داده های ذخیره شده از طریق همان مسیر پرونده دسترسی پیدا کنند ، حتی اگر مکان ذخیره فیزیکی تغییر کند. این توسط یک جدول تخصیصی که توسط نرم افزار مجازی سازی اداره می شود ، تضمین می شود. یکی در مورد نقشه برداری از رسانه ذخیره سازی فیزیکی به یک درایو منطقی (که به آن حجم نیز گفته می شود ) صحبت می کند.

درایوهای منطقی به محدودیت ظرفیت فیزیکی رسانه های ذخیره سازی انفرادی وابسته نیستند. بنابراین مجازی سازی ذخیره سازی انعطاف پذیری بیشتری را در هنگام تخصیص منابع ذخیره ایجاد می کند . سخت افزار موجود برای ذخیره سازی داده ها می تواند به صورت مؤثرتری استفاده شود. برای شرکت ها ، این بدان معنی است که می توان ظرفیت ذخیره سازی را با هزینه کمتری در مرکز داده در دسترس قرار داد.

در زمینه شرکتی ، مجازی سازی ذخیره سازی معمولاً به صورت بلوک انجام می شود . هنگام ذخیره بلوک ، داده ها به بلوک هایی با اندازه مساوی تقسیم می شوند. به هر بلوک داده یک آدرس منحصر به فرد داده می شود. نرم افزار مجازی سازی این را در جدول نقشه یابی مرکزی ذخیره می کند . از این رو جدول نقشه برداری شامل تمام ابرداده های مورد نیاز برای یافتن مکان فیزیکی یک بلوک داده است. این نقشه برداری امکان مدیریت داده ها در سطح مجازی را به طور مستقل از کنترل کننده مربوط به فضای ذخیره سازی فیزیکی امکان پذیر می کند و بنابراین ، به عنوان مثال ، جابجایی ، کپی ، آینه یا تکثیر.

در عمل ، مجازی سازی مبتنی بر بلوک با استفاده از سه روش مختلف قابل اجرا است:

میزبان

دستگاه های مبتنی بر

مبتنی بر شبکه

مجازی سازی مبتنی بر میزبان

مجازی سازی مبتنی بر منابع ذخیره سازی رویکردی برای مجازی سازی ذخیره سازی است که معمولاً در ترکیب با ماشین های مجازی استفاده می شود . با استفاده از این مفهوم ، یک سیستم میزبان یک یا چند سیستم مهمان (به مجازی سازی سخت افزار ) با درایوهای مجازی در سطح انتزاع ارائه می دهد ، که توسط یک مدیر حجم داخلی یا توسط یک نرم افزار جداگانه (یک به اصطلاح hypervisor ذخیره سازی) پیاده سازی می شود . سخت افزار (دیسک سخت و سایر رسانه های ذخیره سازی) توسط درایور دستگاه سیستم میزبان قابل دسترسی است. مدیر حجم یا نماینده ذخیره سازی به عنوان یک لایه نرم افزاری بالاتر از درایور دستگاه استفاده می شود و ورودی و خروجی (ورودی / خروجی ، به طور خلاصه: I / O) ، جداول نقشه برداری I / O و جستجوی ابرداده را مدیریت می کند.

عملکردهای بومی که ایجاد درایوهای مجازی را ممکن می سازند ، تقریباً در تمامی سیستم عامل های مدرن وجود دارد.

ویندوز: مدیر دیسک منطقی (LDM)

macOS: CoreStorage (از سیستم عامل X Lion)

لینوکس: مدیر حجم منطقی (LVM)

Solaris و FreeBSD: zPools از Z File Systems (ZFS)

مجازی سازی ذخیره سازی مستقر در میزبان بدون سخت افزار اضافی کار می کند ، از هر دستگاه ذخیره سازی پشتیبانی می کند و با کمی تلاش قابل اجرا است. علاوه بر این ، این روش در مقایسه با سایر مفاهیم بهترین عملکرد را ارائه می دهد ، زیرا هر وسیله ذخیره به طور مستقیم و بنابراین بدون تأخیر مورد خطاب قرار می گیرد . با این حال ، کاربران باید بپذیرند که مجازی سازی ذخیره سازی - و بنابراین امکان بهینه سازی استفاده از ذخیره سازی - به میزبان مربوطه محدود می شود.

مزایا و معایب مجازی سازی در سطح سیستم عامل:

دسکتاپ مجازی سازی

مجازی سازی دسک تاپ مفهومی را توصیف می کند که در آن می توان محیط دسک تاپ را به صورت مرکزی ارائه داد و از طریق یک شبکه به آنها دسترسی پیدا کرد. این رویکرد در درجه اول در زمینه شرکتی استفاده می شود.

شرکت های مدرن معمولاً ایستگاه های کاری خود از جمله رایانه های شخصی را به کارمندان دفتری خود ارائه می دهند. هر یک از این رایانه های تک کاربره باید تنظیم و نگهداری شوند. با این حال ، مدیریت محلی وقت گیر است. به منظور صرفه جویی در منابع پرسنلی ، مفاهیم مختلفی برای مجازی سازی محیط دسکتاپ تهیه شده است.

مجازی سازی رومیزی مبتنی بر ساختار مشتری-سرور است . انتقال داده ها بین سرور و مشتری از طریق پروتکل های به اصطلاح نمایش از راه دور صورت می گیرد. ارائه دهندگان اصلی راه حل های نرم افزاری برای مجازی سازی دسک تاپ مانند مایکروسافت ، VMware یا Citrix به فن آوری های اختصاصی متکی هستند. بسته به جایی که از قدرت محاسباتی برای تهیه یک میزکار مجازی استفاده می شود ، بین روش های میزبان و مشتری محور تمایز قائل می شود.

مجازی سازی میزکار مبتنی بر میزبان: مجازی سازی میزکار مبتنی بر میزبان شامل تمام رویکردهایی است که در آن دسک تاپ های مجازی مستقیماً روی سرور اجرا می شوند. با استفاده از این نوع مجازی سازی دسک تاپ ، تمام توان محاسباتی برای تهیه محیط دسک تاپ و برای عملکرد برنامه ها توسط سخت افزار سرور تأمین می شود. کاربران از طریق شبکه به میزهای مجازی مبتنی بر میزبان دسترسی دارند. رایانه های شخصی و نوت بوک های کاملاً مجهز ( مشتری های ضخیم ) ، دستگاه های نهایی با سخت افزار کاهش یافته ( مشتریهای نازک ) یا رایانه های کاملاً به حداقل رسیده ( صفر مشتری)) و همچنین تبلت و تلفن های هوشمند. به عنوان یک قاعده ، اتصال به شبکه دائمی لازم است. یک مجازی سازی میزکار مستقر در میزبان با استفاده از روشهای زیر قابل اجرا است:
 

دستگاه مجازی مبتنی بر میزبان: با استفاده از این روش مجازی سازی ، هر کاربر از طریق دستگاه مشتری به دستگاه مجازی خود روی سرور متصل می شود. بین مجازی سازی دسک تاپ پایدار ، که کاربر در هر جلسه به همان VM متصل می شود ، و رویکردهای غیر مداوم که در آن ماشینهای مجازی بطور تصادفی تخصیص می یابد ، تمایز قائل می شود . اگر از ماشینهای مجازی مبتنی بر میزبان در زمینه مجازی سازی دسکتاپ استفاده شود ، فرد از زیرساخت های دسک تاپ مجازی صحبت می کند(VDI). VM های مستقر در میزبان ، محدوده بزرگی را برای سفارشی سازی به کاربران ارائه می دهند. دسک تاپ های مجازی مستقر به عنوان بخشی از این رویکرد را می توان مانند دسک تاپ های محلی با برنامه های سفارشی و گزینه های مشاهده سفارشی شخصی سازی کرد.
 

سرویس ترمینال: اگر مشتری فقط به عنوان یک دستگاه نمایشگر برای محیط های میزبان میزبان مرکزی مورد استفاده قرار گیرد ، یکی از خدمات ترمینال یا مجازی سازی ارائه صحبت می کند. اینها از یک سرور به اصطلاح ترمینال استارائه شده این رویکرد مجازی سازی دسک تاپ مبتنی بر میزبان ، تنها محدوده سفارشی سازی را برای کاربران فراهم می کند و بنابراین برای سناریوهایی مناسب است که در آن تعداد زیادی از ایستگاه های کاری بسیار استاندارد با عملکردهای محدود در دسترس قرار بگیرند. به عنوان مثال خدمات ترمینال در خرده فروشی استفاده می شود. در اینجا ، مشتریان نازک این امکان را به کارمندان می دهند که سطح موجودی ها و دسترسی به اطلاعات محصول را بررسی کنند. مشتریان از این نوع ترمینال برای پیکربندی کالاها به صورت جداگانه و سفارشات استفاده می کنند.
 

Blade server: اگر کاربران نهایی باید از راه دور به ماشینهای فیزیکی جداگانه دسترسی داشته باشند ، این کار معمولاً با استفاده از یک سرور تیغه انجام می شود. این یک سرور یا سرور ماژولار است که شامل چندین کامپیوتر تک بورد - به اصطلاح پره ها (آلمانی: "Blatt") است. به عنوان بخشی از مجازی سازی دسک تاپ ، هر محیط دسک تاپ روی یک تیغه جداگانه اجرا می شود. مزیت این روش: پره های سرور ماشین های محاسباتی فیزیکی مستقل هستند ، اما امکانات تأمین مسکن (برق و خنک کننده) را به اشتراک می گذارند و به صورت مرکزی اداره می شوند.
 

مجازی سازی دسکتاپ مبتنی بر مشتری : اگر مجازی سازی دسکتاپ مبتنی بر مشتری است ، باید منابع مربوط به عملکرد محیط دسکتاپ توسط دستگاه مشتری مربوطه تهیه شود.بنابراین این رویکرد نیاز به یک مشتری ضخیم با سخت افزار مناسب دارد. در عمل ، مجازی سازی رومیزی مبتنی بر مشتری با استفاده از دستگاه های مجازی یا به عنوان جریان سیستم عامل انجام می شود.
 

ماشین های مجازی مبتنی بر مشتری: این رویکرد برای مجازی سازی ، محیط دسک تاپ را در یک ماشین مجازی روی دستگاه مشتری اجرا می کند. به عنوان یک قاعده ، از یک فوق تخصص استفاده می شود. هر دسک تاپ مجازی در فواصل منظم خود را با یک تصویر سیستم عامل روی سرور همگام می کند. این امر باعث می شود چرخه های پشتیبان مدیریت مرکزی و مبتنی بر تصویر. مزیت دیگر این روش مجازی سازی این است که برنامه ها حتی اگر اتصال به سرور از بین رفته باشد ، بصورت محلی در دسترس هستند.
 

جریان سیستم عامل: با جریان سیستم عامل ، سیستم عامل محیط دسک تاپ روی سخت افزار محلی اجرا می شود. فقط فرآیند بوت از راه دور از طریق تصویر روی سرور انجام می شود. بنابراین جریان سیستم عامل برای سناریوهایی مناسب است که در آن کل گروههای رومیزی بر اساس تصویر سیستم عامل واحد ارائه می شود. این مزیت را دارد که سرپرست ها فقط باید یک تصویر را روی سرور مدیریت کنند تا در تمام دسک تاپ های جریان دار تنظیماتی را انجام دهند. جریان سیستم عامل نیازی به مشاور ندارد. با این وجود ، به یک اتصال شبکه ثابت بین سرور و دستگاه مشتری نیاز دارد.

مفاهیم نمره مجازی سازی دسکتاپ در درجه اول از طریق مدیریت متمرکز انجام می شود . تلاش برای اداره و نگهداری به ویژه در محیط های کاری استاندارد قابل کاهش است. اما اگر IT شرکتی با این مشکل روبرو شود که باید زیرساخت IT ناهمگن با تعداد زیادی دسک تاپ مختلف اجرا شود ، این مزیت در چشم انداز قرار می گیرد.

شرکت هایی که به مجازی سازی دسک تاپ متکی هستند ، معمولاً انتظار دارند پس انداز کنند. گفته می شود که مشتریان باریک هزینه های سخت افزاری و مصرف برق در دفتر را کاهش می دهند . گاهی اوقات با شرایط کار قابل مقایسه با مجوزهای کمتری نرم افزار می توان به دست آورد. پس انداز نیز در زمینه صدور مجوز امکان پذیر است. از طرف دیگر ، سرورها هنگام جابجایی به دسک تاپ های مجازی ، در ابتدا هزینه هایی ایجاد می کنند.

مجازی سازی دسک تاپ نیاز به سرورهای قدرتمند دارد. بسته به رویکرد مجازی سازی ، پهنای باند بالایی نیز برای انتقال داده در شبکه مورد نیاز است. با توجه به هزینه های مربوط به کسب ، مجازی سازی دسک تاپ فقط در طولانی مدت فقط در عمل پرداخت می کند.

مزایا و معایب مجازی سازی دسک تاپ

مجازی سازی در سطح سیستم عامل

مفاهیم مجازی سازی در سطح سیستم عامل به عملکردهای هسته بومی سیستم عاملهای یونیکس مانند متکی هستند ، که امکان اجرای چندین نمونه فضای مجزا کاربر را بطور موازی ممکن می سازد. در مقایسه با مجازی سازی سخت افزاری ، یک سیستم مهمان کامل از جمله هسته شبیه سازی نمی شود. در عوض ، برنامه های مجازی ، هسته سیستم میزبان را در سطح سیستم عامل به اشتراک می گذارند.

 اشاره

به دلایل امنیتی ، سیستم عامل های مدرن بین دو منطقه حافظه مجازی تمایز قائل می شوند: فضای هسته و فضای کاربر . در حالی که فرایندهایی که برای عملکرد هسته و سایر مؤلفه های اصلی در فضای هسته انجام می شوند ، فضای کاربر برای برنامه های کاربر در دسترس است. در سیستم عامل های unixoid می توان چندین نمونه فضای مجازی کاربر را بطور موازی اجرا کرد. این ویژگی اساس مجازی سازی در سطح سیستم عامل است.

هر نمونه فضای کاربر نشان دهنده یک محیط زمان مجاز مجازی است که بسته به فن آوری مورد استفاده ، کانتینر ، پارتیشن ، موتور مجازی سازی (به طور خلاصه:VE) یا به زندان گفته می شود. مجازی سازی مبتنی بر سیستم عامل با استفاده از سیستم عامل های کانتینری مانند Docker ، احیای مجدد را انجام داد . در این میان ، کاربران دارای rtk ، OpenVZ / Virtuozzo و runC گزینه های بالقوه ای برای رهبر بازار دارند .

مجازی سازی موارد فضای کاربر با استفاده از مکانیسم های محلی chroot که همه سیستم عامل های یونیکسید را فراهم می کند صورت می گیرد . در chroot به (مخفف "ریشه تغییر") یک تماس سیستم، که اجازه می دهد تا برای تغییر دایرکتوری ریشه یک فرآیند در حال اجرا است. فرایندهایی که به یک فهرست اصلی ریشه مجازی منتقل می شوند ، تنها در صورت اجرای صحیح فقط می توانند به پرونده های این فهرست دسترسی پیدا کنند. با این حال ، chroot به تنهایی فرآیندهای ناکافی را محصور می کند. فراخوانی سیستم عملکردهای اولیه مجازی سازی را ارائه می دهد ، اما هرگز به عنوان مفهومی برای تأمین امنیت فرآیندها در نظر گرفته نشده بود. بنابراین فن آوری های کانتینر ، chroot را با سایر توابع هسته بومی مانند گروه های مختلف و مکان های نام ترکیب می کندبرای فراهم کردن فرایندهایی با یک محیط زمان انزوا با دسترسی محدود به منابع سخت افزاری. یکی از فرآیندهای کانتینر شده صحبت می کند.

Cgroups: Cgroups گروههای کنترل برای مدیریت منابع هستند که باعث می شوند دسترسی پردازشها به منابع سخت افزاری محدود شود.
 

Namespaces: Namespaces مکانهای نامی برای شناسایی سیستم و فرآیند و همچنین ارتباطات بین پردازشی و منابع شبکه می باشد. با داشتن نام های نام ، یک فرآیند و فرآیندهای کودک آن می توانند به یک بخش مورد نظر از سیستم زمینه ای محدود شوند.

یک ظرف نرم افزاری شامل یک برنامه شامل کلیه وابستگی ها مانند کتابخانه ها ، برنامه های کاربردی یا پرونده های پیکربندی شده است. برنامه های کاربردی قابل تنظیم و انتقال از سیستم به سیستم دیگر بدون تنظیمات بیشتر هستند. بنابراین رویکرد کانتینر نقاط قوت خود را در تهیه برنامه های کاربردی در شبکه ( استقرار ) نشان می دهد.

اگر ظروف به عنوان بخشی از معماری های خدمات میکروسرویس استفاده شوند ، کاربران همچنین از درجه بالایی از مقیاس پذیری بهره مند می شوندمزایا و معایب مجازی سازی سخت افزار:

مجازی سازی نرم افزار

اگر اجزای نرم افزار به جای اجزای سخت افزاری مجازی سازی شوند ، یکی از مجازی سازی نرم افزار صحبت می کند . رویکردهای رایج برای این مفهوم مجازی سازی عبارتند از:

نرم افزار مجازی سازی

دسکتاپ مجازی سازی

مجازی سازی در سیستم عامل ها

نرم افزار مجازی سازی

با استفاده از مجازی سازی (انگلیسی نرم افزار مجازی سازی ) اشاره به انتزاع از برنامه ها از سیستم عامل. سیستم های مجازی سازی برنامه های کاربردی مانند VMware ThinApp ، Microsoft App-V یا Citrix XenApp اجرای برنامه ها را در محیط های زمان اجرا جدا شده و توزیع آنها در سیستم های مختلف و بدون ایجاد تغییر در سیستم عامل های محلی یا فایل ها و رجیستری مربوطه امکان پذیر می سازد.

به عنوان مثال ، با استفاده از VMware ThinApp ، پرونده های بسته Windows Installer (به عنوان مثال پرونده های MSI) برنامه های پیچیده را می توانید به پرونده های EXE مستقل تبدیل کنید. این شامل کلیه کتابخانه ها و پرونده های پیکربندی مورد نیاز برای اجرای برنامه در هر محیط سیستم عامل ویندوز است.

مجازی سازی برنامه برای استفاده محلی ایده آل است - برای مثال ، برای محافظت از سیستم عامل اصلی در برابر کد های مخرب احتمالی. از طرف دیگر ، برنامه های مجازی سازی شده برای مشتری های مختلف در شبکه می توانند بر روی سرور ارائه شوند. به عنوان مثال ، در این حالت ، کاربران نهایی به برنامه های مجازی از طریق جریان برنامه دسترسی پیدا می کنند . برنامه مورد نظر شامل کلیه وابستگی های سرور به دستگاه مشتری مربوطه کپی می شود و در یک محیط زمان اجرا جدا شده - بدون نیاز به نصب نرم افزار روی سیستم مورد نظر - در آنجا اجرا می شود. کپسوله کردن برنامه های کاربردی از جمله محیط زمان اجرا نیز امکان کپی کردن برنامه ها را در رسانه های قابل حمل مانند USB می دهد و مستقیماً روی آنها اجرا می شود.

هدف از مجازی سازی برنامه ، جدا کردن برنامه ها از سیستم عامل اصلی است تا بتوان آنها را به راحتی بصورت مرکزی منتقل و نگهداری کرد. در زمینه شرکتی ، این مفهوم برای مثال برای تهیه برنامه های اداری مناسب است .

مزایا و معایب مجازی سازی برنامه:

نمای کلی مفاهیم مجازی سازی

ابر بدون مجازی چه خواهد بود؟ تهیه منابع IT مجازی و انتزاع ناشی از دستگاه محاسبات فیزیکی ، زمینه را برای عصر ابر فراهم کرده است. تمام فن آوری های مورد استفاده در زمینه محاسبات ابری مبتنی بر مجازی سازی منابع IT مانند سخت افزار ، نرم افزار ، ذخیره سازی یا اجزای شبکه است. از نظر فنی ، این اشکال مجازی سازی گاهی اوقات تفاوت های چشمگیری دارند. ما زمینه های اصلی استفاده از مفاهیم مختلف مجازی سازی را نشان می دهیم و مزایا و معایب را با هم مقایسه می کنیم.

محتویات

مجازی سازی چیست؟

مجازی سازی: نه شبیه سازی و نه شبیه سازی

مجازی سازی چگونه کار می کند؟

اشکال مجازی سازی

مجازی سازی چیست؟

مجازی سازی انتزاعی از منابع فیزیکی IT است . اجزای سخت افزاری و نرم افزاری می توانند انتزاع شوند. به یک مؤلفه IT که به عنوان بخشی از مجازی سازی ایجاد می شود ، به یک مؤلفه مجازی یا منطقی گفته می شود و درست مانند همتای فیزیکی آن قابل استفاده است.

مزیت اصلی مجازی سازی لایه انتزاع بین منابع فیزیکی و تصویر مجازی است. این اساس خدمات مختلف ابری است که در مشاغل روزمره بسیار مهم می شوند. مجازی سازی باید از مفاهیم (گاهی اوقات بسیار مشابه) شبیه سازی و شبیه سازی متمایز شود .

 تعریف مجازی سازی

مجازی سازی انتزاع منابع IT فیزیکی مانند سخت افزار ، نرم افزار ، ذخیره سازی و اجزای شبکه است. هدف این است که این منابع در یک سطح مجازی تهیه شود و آنها را در صورت نیاز با انعطاف پذیر به مشتریان مختلف توزیع کند. این هدف در جهت بهبود استفاده از منابع فناوری اطلاعات است.

مجازی سازی: نه شبیه سازی و نه شبیه سازی

هرکسی که با مجازی سازی سروکار دارد ناگزیر اصطلاحات شبیه سازی و شبیه سازی را پیدا می کند ، که غالباً بصورت متقابل استفاده می شوند ، اما از نظر فنی هم از نظر یکدیگر و هم از نظر مفهوم مجازی سازی متفاوت هستند.

شبیه سازی: یک شبیه سازی شبیه سازی کامل یک سیستم با استفاده از نرم افزار است. در این حالت ، "کامل" بدان معنی است که نه تنها توابع در تعامل با سایر سیستم ها تقلید می شوند ، بلکه تمام اجزای سیستم و منطق داخلی آنها شبیه سازی می شوند. شبیه سازها برای جمع آوری برنامه هایی استفاده می شوند که در واقع برای یک سیستم در سیستم دیگر برای اهداف آنالیز ساخته شده اند. شبیه سازی باعث می شود ، به عنوان مثال ، اجرای نرم افزارهای اصلی برای قدیمی های قدیمی در سیستم عامل های محاسباتی مدرن. در مقابل شبیه سازی ، شبیه سازی برای استفاده عملی در نظر گرفته نشده است. شبیه ساز پرواز را به عنوان نمونه بگیرید. این یک پرواز را شبیه سازی می کند ، اما خلبان را به مقصد خود نمی رساند. یک شبیه ساز محبوب آن است شبیه ساز آیفون در XCode . به عنوان مثال ، برای تست طراحی وب سایت های تلفن همراه روی دسک تاپ مورد استفاده قرار می گیرد.
 

شبیه سازی: در حالی که شبیه سازی قصد دارد شبیه سازی سیستم ها باشد ، شبیه سازی عملکردهای سخت افزار یا اجزای نرم افزاری را فراهم می کند ، اما منطق داخلی آنها نیست. هدف از تقلید دستیابی به نتایج مشابه با سیستم شبیه سازی شده با همتای واقعی است. در مقابل شبیه ساز ، یک شبیه ساز می تواند سیستم شبیه سازی شده را به طور کامل جایگزین کند. شبیه ساز پرواز که در واقع خلبان را به مقصد مورد نظر می رساند ، شبیه ساز پرواز خواهد بود. یک پروژه نرم افزاری برجسته که با این مفهوم مطابقت دارد ، شبیه ساز اندروید در Android Studio است .

در عمل ، شبیه ساز و شبیه ساز در سه سناریو استفاده می شوند :

یک محیط سخت افزاری به گونه ای شبیه سازی شده است که می توان یک سیستم عامل را اجرا کرد که در واقع برای یک سیستم عامل پردازنده دیگر ایجاد شده است.
 

یک سیستم عامل شبیه سازی شده است تا برنامه هایی را اجرا کنید که در واقع برای سایر سیستم ها نوشته شده اند.
 

یک محیط سخت افزاری برای نرم افزار منسوخ شده باید شبیه سازی شود ، زیرا اجزای اصلی دیگر در دسترس نیستند.

تمایز بین شبیه سازها و شبیه سازها باید راه حلهای نرم افزاری باشد که فقط یک لایه سازگاری را به منظور ایجاد ناسازگاری بین سخت افزارهای مختلف و اجزای نرم افزاری ارائه می دهد. با استفاده از این مفهوم ، کل سیستم تکثیر نمی شود بلکه فقط بخشی از یک سیستم است - یک مخفف بازگشتی برای W را INE من بازدید کنندگان N OT به E mulator ) و از Cygwin .

 اشاره

وین یک لایه سازگاری در سیستم عامل های سازگار با POSIX (لینوکس ، مک ، سولاریس یا BSD) ایجاد می کند ، که برنامه های ویندوز را قادر می سازد اجرا شود. این نرم افزار مبتنی بر بازسازی دشوار کد منبع اختصاصی و غیر عمومی ویندوز است. اساس بازسازی ، برچیدن نرم افزار دارای حق چاپ نیست بلکه مهندسی مع به عنوان بخشی از آزمایش جعبه سیاه است. از نظر فنی ، شراب منطق داخلی کل سیستم عامل ویندوز را تقلید نمی کند بلکه فقط ویندوز API ( برنامه برنامه نویسی برنامه نویسی ، آلمانی: " رابط برنامه نویسی"). تماسهای سیستمی به نرم افزار ویندوز توسط شرکت شراب پذیرفته می شود ، بدون تأخیر به تماس های POSIX تبدیل می شود و به سیستم زیربنایی ارسال می شود.

مجازی سازی چگونه کار می کند؟

مجازی سازی شبیه به مفاهیم شبیه سازی و شبیه سازی است ، اما هدف دیگری دارد. شبیه سازها و شبیه سازها یک مدل سیستم نرم افزاری یک سیستم رایانه ای را پیاده سازی می کنند، که برای ایجاد ناسازگاری استفاده می شود. هدف اجرای برنامه ها بر روی سیستمی است که در واقع توسط آن پشتیبانی نمی شوند. این رویکرد دو معایب دارد: شبیه سازی و شبیه سازی برای توسعه بسیار پیچیده هستند. علاوه بر این ، هر دو رویکرد ناگزیر با از بین رفتن عملکرد همراه هستند. در حالت ایده آل ، مجازی سازی به گونه ای طراحی شده است که کمترین شبیه سازی یا شبیه سازی ممکن مورد نیاز باشد. درعوض ، فناوری های مجازی سازی فقط قرار است لایه انتزاعی ایجاد کنند که منابع IT را بدون توجه به مبنای بدنی آنها فراهم می کند.

در اینجا یک مثال آورده شده است : اگر کاربر بخواهد یک یا چند نسخه مجازی ویندوز 7 را در رایانه ویندوز 7 خود برای اهداف آزمایش اجرا کند ، از نرم افزار مجازی سازی استفاده می کند. اما اگر همین کاربر بخواهد دو نسخه مجازی Ubuntu را در همان رایانه راه اندازی کند ، به نرم افزار مجازی سازی احتیاج دارد که بتواند ناسازگاری بین سیستم ویندوز زیرین و سیستم های لینوکس مبتنی بر آنها را با شبیه سازی برطرف کند.

راه حل های نرم افزاری بی شماری که در زمینه مجازی سازی استفاده می شوند حاوی شبیه ساز هستند. بنابراین ، در عمل ، هر دو مفهوم اغلب با هم همپوشانی دارند .

واقعیت . مجازی سازی شبکه

مجازی سازی مدت زمان طولانی است که یک روند متوقف شده است ، اما یک استاندارد کاملاً لنگر در سبد IT است.به دلیل اهمیت بالای آن شرکت ها ، مجازی سازی همچنان مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.

ما به طور خلاصه اصول فنی و آخرین تحولات موضوع را بررسی می کنیم.

ایده اصلی مجازی سازی ، نقشه برداری از خدمات IT با منابع مجازی است که قبلاً به سخت افزار گره خورده بودند. تاکنون سرورها ، دسک تاپ ها و ذخیره داده ها مجازی سازی شده اند. به عنوان مثال ، رایانش ابری نوعی مجازی سازی است. مجازی سازی شبکه ها مرحله بعدی این پیشرفت را نشان می دهد.این صنعت فرصت های بسیار خوبی را در اینجا و به همان اندازه پتانسیل توسعه ای عالی می بیند. در این مقاله ، روند مجازی سازی شبکه با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار خواهد گرفت و توضیح داده می شود که مجازی سازی شبکه ها دقیقاً به چه معنی است و چه مزایایی را به همراه دارد.

مجازی سازی شبکه چیست؟

هر شبکه ای از منابع منطقی و فیزیکی تشکیل شده است. به این منابع شبکه گفته می شود. این موارد شامل پهنای باند ، تأخیر ، فضای ذخیره سازی و موارد دیگر می باشد. این منابع شبکه اکنون بهم پیوسته و ترکیب شده و یا به واحدهای منطقی تقسیم می شوند. شبکه محلی یک لایه مجازی دریافت می کند و این باعث می شود بخش های مختلف یک شبکه را بدون داشتن کارت شبکه فیزیکی جداگانه وصل کنید. بخش های مختلف مجازی با خیال راحت از یکدیگر جدا می شوند ، اما هر یک از شرکت کنندگان می توانند از طریق رایانه شخصی خود به تمام منابع موجود در شبکه دسترسی پیدا کنند. همه نوع پرونده ها ، برنامه ها و پوشه ها را می توان توسط مدیرانی از یک مکان فیزیکی منفرد مدیریت کرد. همه مکان های دیگر ماهیتاً مجازی دارند. وسایل ذخیره سازی مانند دیسک های سخت و درایو های نوار به راحتی اضافه یا اختصاص داده می شوند. بنابراین فضای ذخیره سازی می تواند بصورت مرکزی آزاد شود.

مزایای مجازی سازی شبکه چیست؟
تهیه شبکه های سنتی معمولاً حجیم ، بسیار ایستا و بسیار انعطاف پذیر است ، علاوه بر این ، سرورهای مختلف معمولاً مورد استفاده قرار نمی گیرند و بنابراین ناکارآمد هستند. مجازی سازی شبکه تمام این مشکلات را حل می کند و بهینه سازی عملکرد ، قابلیت اطمینان ، انعطاف پذیری ، مقیاس پذیری و امنیت را تضمین می کند. با یک راه حل شبکه مجازی ، ماشین ها و شبکه های مجازی می توانند در عرض چند دقیقه مستقر و مقیاس شوند. بنابراین مجازی سازی مخصوصاً برای شبکه هایی مانند VPN (شبکه خصوصی مجازی) یا SDN (شبکه تعریف شده توسط نرم افزار) موثر است که در معرض قله های بزرگ غیرقابل پیش بینی قرار می گیرند ، زیرا این موارد قابل انعطاف است. یکی دیگر از مزایای راه حل مجازی ، کاهش اجزای بدنی است. سوئیچ ها ، روترها ، سرورها ،
برای تقویت امنیت ، عملکردهای فایروال را می توان به شبکه های مجازی اضافه کرد ، که با آنها سازگار می شوند ، بر ترافیک شبکه نظارت می کنند و بدین ترتیب از مدیریت و عیب یابی بهتر ، یعنی عیب یابی مؤثرتر ، اطمینان می کنند. عملکردهای به اصطلاح "کیفیت خدمات" همچنین اطمینان حاصل می کنند که ترافیک حساس با اولویت و برخورداری از عملکرد بالا تضمین می شود. با مفهوم تعادل بار ، موثرترین مسیر از طریق شبکه مجازی بطور خودکار انتخاب می شود. این فناوری عملکرد شبکه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

VMware NSX مرکز داده
VMware NSX Data Center یک سکوی مجازی سازی شبکه از VMware متخصص مجازی ایالات متحده است. این یک بستر برای مرکز داده تعریف شده نرم افزار (SDDC) است ، یعنی یک مرکز ذخیره سازی داده که در آن کلیه عناصر زیرساخت مجازی سازی شده است. بنابراین عملکردهای شبکه و امنیت کاملاً مبتنی بر نرم افزار هستند و از زیرساختهای فیزیکی اساسی در قالب انتزاعی ارائه می شوند. مرکز داده NSX پایه و اساس شبکه مجازی ابر را تشکیل می دهد و صرف نظر از اینکه در آن واقع شده است ، اتصال جامع پایان به پایان را برای برنامه ها و داده های شما ارائه می دهد. علاوه بر این ، NSX شبکه های مجازی را قادر می سازد تا بارهای فیزیکی سنتی و LAN های مجازی را به یکدیگر متصل کنند و همچنین شامل یک رابط ، که با آن NSX می تواند در سیستم عامل های مدیریت ابر ادغام شود. در این روش می توان گزینه های اضافی اتوماسیون ایجاد کرد. VMware NSX Data Center همه ی مزایای مجازی سازی شبکه را شامل می شود و زمینه های امنیتی ، سازگاری ، شبکه های چند ابر ، اتوماسیون و برنامه های بومی ابر را در بر می گیرد.