دپارتمان مجازی‌سازی سرور

(Server Virtualization)

مجازی سازی چیست؟

سرور اختصاصی مجازی (VPS) یا (VDS) روشی است برای تقسیم منابع یک سرور واقعی به چند سرور مجازی، به گونه‌ای که هریک از این سرورهای مجازی به صورت مستقل از یکدیگر عمل نموده و تنها بتوانند از منابع تخصیص داده شده به آن‌ها به صورت مستقل استفاده نمایند و هریک کنترل کاملی بر روی منابع خود داشته باشند. در تعریف ساده‌ای می‌توان بیان داشت که مجازی سازی عبارت است از به اشتراک گذاری منابع یک سخت افزار فیزیکی مانند پردازنده، فضای ذخیره سازی، کارت شبکه، رم، پردازشگر گرافیکی و سایر اجزای آن توسط یک نرم افزار مجازی ساز برای راه اندازی بیش از یک سیستم عامل به صورت همزمان.

Server Virtualization

ماشین مجازی چیست؟.

سیستم عامل نصب شده بر روی منابع تخصیص داده شده توسط یک مجازی ساز را ماشین مجازی گویند.

به سروری که بر روی آن مجازی ساز قرار می‌گیرد (Host) و به ماشین‌های مجازی ایجاد شده (Guest) گفته می‌شود. بر روی هر Host بسته به نوع مجازی سازی و نیز ظرفیت منابع آن، می‌توان تعدادی ماشین مجازی ایجاد نمود. باتوجه به پیشرفت‌هایی که در نرم افزارهای مجازی ساز در این دوره ایجاد شده، می‌توان به مدیریت چندین Host در یک مجموعه، ماشین‌های مجازی را میان Hostها جا به جا نموده و یا در صورت از کار افتادن یکی از آن‌ها، به صورت خودکار به سایر سرورهای فعال منتقل نمود.

معروف ترین نرم افزارهای مجازی ساز درحال حاضر عبارتند از:
VMware / OpenVZ / Microsoft Hyper-V / Citrix Xen

برخی از این نرم افزارها، منابع را به صورت اختصاصی به ماشین‌های مجازی به هنگام ایجاد کردن تخصیص می‌دهند و برخی منابع را براساس تقاضا و به صورت اشتراکی به ماشین‌های مجازی اختصاص می‌دهند.

اهمیت استفاده از مجازی سازی برای سازمان‌ها

مجازی سازی علاوه بر کاهش هزینه‌ها و آسان نمودن کارهای مدیریتی موارد زیر را نیز شامل می‌شود:

  • با استفاده از مجازی سازی تعداد سرورها کاهش پیدا کرده، درنتیجه آن هزینه Data Center نیز کاهش می‌یابد. هم چنین باعث یکپارچگی مدیریت سرورها شده و نیروی کمتری برای مدیریت سرورها نیاز است.
  • باتوجه به کاهش تعداد سرورها، هزینه مصرف برق و هم چنین تجهیزات سرمایشی نیز کاهش می‌یابد.
  • در محیط‌های مجازی سازی قابلیت Backup گیری از سرور قابل اجراست.
  • با استفاده از مجازی سازی می‌توانید Replication را اجرا کرده و به هنگام بروز مشکل، سرورهای خود را Recovery کنید.
  • Cloud Migration: با استفاده از ماشین مجازی (Virtual Machine) قادر خواهید بود اطلاعات، نرم افزارها و… را به محیط رایانش ابری انتقال دهید.
  • بارگیری سریعتر
  • افزایش عملکرد برنامه
  • حذف پراکندگی و پیچیدگی سرور

از مهم ترین دلایل گرایش شرکت‌ها به سمت مجازی سازی سرور قابلیت‌های زیر می‌باشد:

  1. High Availability (HA)
  2. Fault Tolerance (FT)

قابلیت High Availability:

نگرانی که ممکن است پیش بیاید این است که اگر چندین سرور بر روی یک سرور فیزیکی اجرا شوند، در صورت خراب شدن سرور فیزیکی تمام سرورهای مجازی از کار خواهند افتاد؟

HA پاسخی به این مشکل است. عملکرد این تکنولوژی بدین صورت است که ابتدا دو یا چند سرور فیزیکی در قالب یک کلاستر (Cluster) قرار می‌گیرند. ماشین‌های مجازی بر روی سرورهای فیزیکی کلاستر توزیع می‌شوند. اگر یکی از این سرورها خراب شود، ماشین‌های مجازی روی آن سرور به سرورهای دیگر عضو آن کلاستر منتقل می‌شوند. در این بین ماشین‌های مجازی اجرا شده روی سرور از کار افتاده، قبل از انتقال ریست می‌شوند. تمام این اعمال به طور اتوماتیک انجام می‌شوند.

High Availability

قابلیت Fault Tolerance:

اگر در یک کلاستر که HA در آن فعال است یکی از سرورهای فیزیکی به هر دلیلی از کار بیفتد، ماشین‌های مجازی آن، قبل از انتقال به سرور فیزیکی دوم ریست شده و برای مدت کوتاهی که ممکن است تا 3 دقیقه طول بکشد خارج از سرویس خواهند بود و قاعدتا تمام داده‌های ذخیره نشده داخل حافظه رم نیز از بین خواهند رفت.

تکنولوژی FT این مسئله را حل کرده است. عملکرد این تکنولوژی بدین صورت است که در کلاسترهایی که FT فعال است یک کپی از ماشین‌های مجازی درحال اجرا، بر روی یک سرور دومی نیز اجرا می‌شود. هرگاه یک سرور فیزیکی خاموش شود، ماشین مجازی که آینه وار بر روی سرور دوم اجرا می‌شود بلافاصله بدون کوچکترین وقفه ای جایگزین می‌شود؛ و کاربر نهایی متوجه این موضوع نخواهد شد.

بعد از جایگزینی یک کپی از ماشین مجازی بر روی سرور سوم ایجاد خواهد شد. تمامی این اعمال به طور اتوماتیک توسط vSphere انجام می‌شود.

Fault Tolerance

از دیگر قابلیت‌های مجازی سازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. DRS (Distributed Resource Scheduler)
    توانایی جابجایی ماشین‌های مجازی برای ایجاد شرایط مناسب، DRS نام دارد.
    اساس کار DRS به این گونه است که اگر چندین ماشین مجازی در یکی از سرورهای فیزیکی یا ESXI داشته باشیم و منابع سرورها مانند CPU و RAM به نسبت معین برای آن‌ها مشخص شده باشد. در صورتی که یکی از ماشین‌های مجازی با کمبود منابع مواجه شد درحالیکه سایر ماشین‌های مجازی از منابع خود هیچ استفاده‌ای نکرده باشند، در این شرایط با استفاده از DRS این منابع به ماشین مجازی که دارای منابع کمتری می‌باشد، اختصاص می‌یابد. درواقع با استفاده از DRS منابع موجود برای Cluster کنترل می‌شوند و برای دستیابی به شرایط مطلوب بین همه ماشین‌های مجازی به صورت خودکار تغییرات لازم را انجام می‌دهد.
  2. DPM (Distributed Power Management)
    تلفیق سرورهای فیزیکی در ماشین‌های مجازی که منابع فیزیکی Host را به اشتراک می‌گذارند، می‌تواند منجر به کاهش قابل توجهی در هزینه‌های نگهداری سخت افزار و مصرف برق شود. DPM با یکپارچه سازی workloads (بارهای کاری) حتی در دوره‌های استفاده از منابع کم، صرفه جویی در انرژی اضافی را فراهم می‌کند. ماشین‌های مجازی به Hostهای کمتری منتقل می‌شوند و Hostهای غیرضرورری ESXI خاموش می‌شوند.
    DPM با استفاده از ظرفیت Cluster با اندازه مناسب به صورت پویا و باتوجه به نیازهای کاری باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شود. هنگامی که از منابع CPU و حافظه به راحتی استفاده می‌شود، DPM توصیه می‌کند تا Hostهای ESXI تخلیه و خاموش شوند. زمانی که CPU یا استفاده از منابع حافظه به طور مناسب افزایش یابد یا منابع اضافی Host برای محدودیت‌های مشخص شده توسط کاربر موردنیاز باشد، DPM توصیه می‌کند Hostهای ESXI مجددا روشن شوند.
    از آنجا که DRS به طور خودکار از ماشین‌های مجازی با قابلیت FT مهاجرت نمی‌کند، DPM تا زمانی که با استفاده از VMotion مهاجرت دستی نداشته باشد، میزبانانی را که دارای ماشین‌های مجازی با قابلیت FT هستند، خاموش نمی‌کند.

شرکت هوشمند افزار نوین راهبرد با تکیه بر توانایی‌های متخصصان فنی خود، آماده ارائه خدمات درخصوص راه اندازی، مشاوره و پشتیبانی در زمینه تجهیزات سخت افزاری و سرویس‌های نرم افزاری شما می‌باشد.

هم چنین شما می‌توانید جهت آموزش اختصاصی تیم فنی خود، با دپارتمان آموزش در ارتباط باشید.