حقیقت سرورهای مجازی

مجازی سازی سرور یکی از تکنولوژی های نادری است که آنقدر خوب است که به نظر واقعی نمی آید، اما واقعی است. اولین کاربرد آن، ادغام سخت افزار سرور بلااستفاده بر روی تعداد کمتری دستگاه بود. این تکنولوژی، از همان ابتدا به یک راه حل چندمنظوره تبدیل گشته که قابلیت اطمینان بیشتر، مدیریت بهتر و سایر مزایایی را فراهم می سازد که آن را ابزاری تقریبا حیاتی برای مدیران مراکز اطلاعاتی شرکت ساخته است. خلاصه کردن دانش مجازی سازی که سبب فعالیت آن می شود، خود مجازی سازی است.

اگر بخواهیم یک تعریف بسیار ساده شده ارائه دهیم، یک سرور مجازی تنها با استفاده از نرم افزار، رفتار و قابلیت های یک کامپیوتر مستقل را تقلید می کند.

سیستم نامگذاری مجازی سازی آسان است. انتهای ناحیه نرم افزاری توسط یک نمونه واحد از یک سیستم عامل معمولی اشغال می شود که به طور مستقیم روی سخت افزار سرور نصب می گردد. در بالای آن، یک لایه، مجازی سازی، هدایت مجدد و شبیه سازی را کنترل می کند که در نتیجه، کامپیوتر مجازی را پدید می آورد. به ترکیب این دو لایه پایین تر، میزبان یا host گفته می شود. میزبان نحوه عمل کامل یک کامپیوتر شخصی متداول را یکسره تا BIOS RAM خود فراهم می کند و می تواند هر تعداد کامپیوتر شخصی مستقل که شما انتخاب می کنید را با استفاده از پیکربندی های متغییر تعریف شده توسط کاربر سریع اضافه نماید. تا زمانیکه شما یک سیستم عامل روی یک کامپیوتر شخصی مجازی نصب نکنید، همانند سرورهای فیزیکی بدون استفاده می باشد. سیستم های عاملی که شما روی میزبان های مجازی خود نصب می کنید، مهمان یا guest خوانده می شوند. نصب یک سیستم عامل مهمان می تواند به سادگی راه اندازی از CD نصب سیستم عامل باشد. این دقیقا شبیه نصب یک سیستم عامل روی یک کامپیوتر شخصی است و به طور کلی اگر از خود می پرسید چگونه مجازی سازی عمل خواهد کرد، پاسخ این است: „درست مثل یک کامپیوتر شخصی”. در واقع، در یک محیط کاملا ویندوزی، گم کردن مکانتان آسان است: آیا به سیستم عامل میزبان ویندوزخود نگاه می کنید یا به یکی از چهار سیستم عامل مهمان ویندوزی که اندکی قبل نصب نمودید؟ ممکن است گیچ شوید، اما سیستم عامل های مهمانتان و برنامه های کاربردی آنها هیچ گاه اینطور نمی شوند. هر سیستم عامل مهمان تصور می کند کل دستگاه تنها در اختیار او است و به عبارتی همینطور هم می باشد.

● سخت افزار مبتنی بر نرم افزار

سیستم های عامل و برنامه های کاربردی که روی سرورهای مجازی کار می کنند بر منابع از قبیل حافظه، هارددرایوها و پورت های شبکه کنترل مستقیمی ندارند. در عوض، مدیریت مجازی که زیر سیستم عامل و برنامه های کاربردی قرار می گیرد، در خواست ها برای تعامل با سخت افزار را متوقف می سازد و آنها را همانگونه که مناسب می بینید، کنترل می نماید. مورد شگفت آور واقعی که این تکنولوژی را به چیزی شبیه معجزه تبدیل می کند آن است که، یک راه حل مجازی سازی در سطح جهانی مثل ESX Server شرکت VMware می تواند یک پیکربندی سخت افزاری یکپارچه بسازد که شباهت اندکی به سخت افزار زیربنایی دارد. برای مثال، میزبان ممکن است فرایند راه اندازی اولیه یک کنترلر SCSI را جز به جز شبیه سازی کند و سیستم عامل مهمان را متقاعد سازد که این راه اندازی حتی زمانیکه هیچ کنترلر SCSI فیزیکی وجود نداشته باشد، در حال انجام است. این روش می تواند درایوهای IDE را نیز شبیه درایوهای SCSI نماید، یک آداپتور اترنت را به چندین آداپتور تبدیل نماید و گیت وی هایی بین سیستم های عامل قدیمی تر و سخت افزار مدرن بدون پشتیبانی همچون آداپتورهای Fiber Channel ایجاد کند. شما سرورهای خودتان را می سازید که دقیقا متناسب با نیازهای برنامه های کاربردی تان است، اما از یک ماوس به جای یک پیچ گوشتی استفاده می کنید.

نصب سیستم عامل و نرم افزار روی یک سرور فیزیکی کامپیوتر شخصی هر بار که به آن نیازدارید می تواند خسته کننده باشد. خوشبختانه، در مورد مجازی سازی مجبور به انجام این کار نیستید. پس از اینکه یک پیکربندی سخت افزار مجازی را دقیقا مطابق خواسته تان تنظیم نمودید، می توانید image دیسک آن سرور را در یک فایل ذخیره سازید و از آن بعنوان الگویی برای سایر سیستمهای مهمان استفاده نمایید. در عمل، این مایه خوشحالی است شما می توانید یک سرور مجازی را از طریق کپی کردن image پشتیبانی نمایید. می توانید از راه کپی کردن فایل image، یک سرور جدید بسازید- کپی کردن ویندوز نیازمند فعال سازی مجدد و یک مجوز مناسب است- یا یک سرور موجود را به سخت افزار فیزیکی متفاوتی انتقال دهید. سرورهای مجازی تمام مزایا و معایب سرورهای عادی را دارند. آنها دوباره راه اندازی می شوند، خاموش می شوند، موقتا متوقف می گردند (suspend) ، پاسخ نمی دهند (not responding error) و حتی خراب می شوند. اگر یک سیستم عامل مهمان یا یک درایور دستگاه که از آن استفاده می کند پر اشکال باشد، کامپیوتر شخصی مجازی از کار می افتد. اما نه کامپیوتر فیزیکی ونکته همین جاست.

اگر سیستم عامل شما خراب شود یا یک برنامه کاربردی متوقف گردد، یا حتی اگر شما یک برنامه اصلاحی نرم افزار نصب کنید که نیازمند راه اندازی مجدد باشد، هیچ اتفاقی برای سخت افزار نمی افتد. فعالیت یک دستگاه مجازی می تواند به مفهوم کاملا مجازی یا به روشی که به واقعیت نزدیک تر است به دستگاه دیگری منتقل گردد. حتی اگر دستگاه های سخت افزاری مشخصی بدرستی کار نکنند، تا وقتی که هدف انتقال عملیات با استفاده از یک آداپتور شبکه ثانویه و یک مسیر جایگزین جهت ذخیره سازی می باشد، انتقال عملیات دقیقا به عمان صورتی عمل خواهد نمود که اگر کامپیوترهای شخصی مجازی، کامپیوترهای فیزیکی بودند عمل می کردند. در بسیاری موارد، سیستم مدیریت شرکت بر یک انتقال عملیات مجازی چنان نظارت خواهد کرد و واکنش نشان خواهد داد که انگار چیزی واقعی است. راه حل هایی از قبیل HP OpenView سرورهای مجازی را همچون سرورهای فیزیکی می بینند و با آنها به همان صورت رابطه خواهند داشت. پیکربندی های گزارش شده سرورها پس از اینکه مجازی می شوند تغییر خواهند یافت، اما بسیار متحمل است که مدیریت روزمره شرکت، تغییر اندکی را تجربه نماید.

بعلاوه، اغلب سیستم های مجازی سازی نرم افزار مدیریت ویژه راه حل را همراه دارند، که به یک مدیر امکان می دهد در یک کنسول مرکزی بنشیند و تمام سرورهای مجازی در یک شرکت را کنترل نماید. این نکته ای جالب است که یک کارت اترنت مجازی رابدون حتی تماس با سخت افزار می توان تعویض نمود. یک کنسول مدیریت راه حل مجازی سازی به شما میزان کنترلی روی کامپیوترهای شخصی مجازی تان می دهد که از آنچه مدیران می توانند با ابزارهای معمول انجام دهند فراتر است. شما می توانید از یک مکان مرکزی کامپیوترهای شخصی مجازی را طبق نیاز راه اندازی و خاموش کنید. همچنین این امکان وجود دارد که آنها را چند لحظه ای متوقف کنید، که بدون ایجاد خسارت آنها را در وضعیت کنونی شان ثابت نگه می دارد، یا آنها را برای مدت طولانی متوقف می سازد و از طریق ذخیره وضعیت آنها در یک فایل روی دیسک آنها را در یک توقف طولانی قرار می دهد. شما می توانید از راه رونویسی فایل دیسک طی یک دوره ترمینال کامپیوترهای شخصی را از یک وضعیت پشتیبانی شده مجدد راه اندازی کنید و تغییراتی که مهمان را غیر فعال نموده اند از میان بردارید.

برای مثال، اگر پیکربندی ذخیره سازی فیزیکی شما از تسهیم دیسک پشتیبانی نماید- بررسی های خود ما با یک سوئیچ ذخیره سازی SAN شرکت Emulex و یک آرایه دیسک Xserver RAID شرکت Apple Computer صورت گرفت- گزینه VMotion محصول شرکت VMware به شما امکان می دهد یک مهمان در حال اجرا را در چند لحظه ای متوقف سازید و آنرا مجدد روی یک سرور فیزیکی دیگر راه اندازی نمایید. ظرف چند ثانیه، شما می توانید تمام مهمانان در حال کار و برنامه های کاربردی شان را از یک سرور به سرور دیگر بفرستید تا دستگاهی را جهت تعمیر باز کنید. یا شما می توانید از VMotion جهت امتیازات آماده سازی مجدد استفاده نمایید. یک کامپیوتر شخصی مجازی که در حال متوقف ساختن آن بخش شبکه است که اشغال می نماید می تواند به مکانی با ترافیک کمتر منتقل شود.

در محیط هایی با تلفیقی از سیستم های عامل- وضعیتی عادی که حتی ادغام ساده را به یک امر نامنظم تبدیل می نماید-یک راه حل میزبانی از هر سیستم عامل در VM خودش است. برای مثال شما می توانید روی یک سرور PC که در حال اجرای یکی از راه حل های مجازی سازی VMware است، هر ترکیبی از Windows ۲۰۰۳ Server، ویندوز ۲۰۰۰ و Windows NT ۴. ۰، صورت های مختلفی از لینوکس و Free BSD را اجرا نمایید. شما حتی می توانید از VM ها جهت میزبانی نسخه های مختلفی از یک سیستم عامل استفاده کنید. مجازی سازی تنها راه اجرای برنامه های کاربردی طراحی شده برای Red Hat ۷. ۲ و SuSE ۹. ۰ بطور همزمان روی یک سرور واحد است.

● بی نقص از هر نظر

مجازی سازی کاری چشمگیر است، اما چاره تمام مشکلات نیست. شما هیچگاه نمی توانید یک کامپیوتر شخصی مجازی بسازید که از نظر عملکرد بر سیستم فیزیکی زیرین برتری داشته باشد. شما نیازهای سیستم برنامه های کاربردی تان را از طریق انتقال آنها به محیطی مجازی تا حد بسیاری در خواهید یافت. احتمالا آنها یا بدلیل اینکه فضای کمی از سرور اصلی را مورد استفاده قرار دادند- این حالت معمول است- و یا اینکه چقدر جاگیر هستند شما را شگفت زده خواهند نمود. در صورت لزوم، شما می توانید آنهایی که مناسب نیستند را حذف کنید. و در حالیکه یکی از مزایای عمده مجازی امنیت است- دسترسی غیرمجاز به سیستمی که وجود ندارد نمی توان کاری از پیش برد- یک کامپیوتر شخصی مجازی شده هنوز می تواند به خطر بیفتد. خوشبختانه، راه چاره، رونویسی کپی دیسک کامپیوتر شخصی مجازی با یکی است که معلوم است سالم می باشد، اما مدیریت سرورهای مجازی هنوز نیازمند هوشیاری است.

در نهایت، ادغام سخت افزار تنها یک دلیل انتخاب مجازی سازی سرور است و جاذبه زیادی دارد. با این همه بسته به نیازهای منحصر به فرد هر بخش، مدیران IT مطمئن هستند راه های بیشماری پیدا می کنند که مجازی سازی می تواند به نفع شرکت شما باشد. باورکردنی نیست؟ شاید. اما آنقدر خوب است که نمی توان آنرا از دست داد.