مجازی سازی سرور

مجازی سازی سرور چیست؟

What’s Server Virtualization

مجازی سازی سرور سنگ بنای دیتاسنتر می‌باشد چرا که بدون مجازی سازی سرور امکان استفاده از امکانات و ابزارهای مدیریتی و کنترلی وجود ندارد و عملا امکان سرویس‌دهی سازمانی وجود ندارد. در مجازی سازی سرور اهداف مختلفی دنبال می‌شود که یکی از آنها مدیریت و تقسیم منابع سخت‌افزاری یک سرور واقعی (Host) بین چندین سرور مجازی می‌باشد. ولی اصلی‌ترین هدف مجازی‌سازی سرور بحث High Availability یا دسترسی بالا می‌باشد، هدف از دسترسی بالا یا High Availability سرویس‌دهی 24/7 می‌باشد، بدین منظور ماشین‌‌های مجازی بین چندین سرور توزیع می‌شود تا در صورت خرابی یکی از Hostها Hostهای دیگر بتوانند همچنان پاسخگوی نیازهای سخت‌افزاری ماشین‌های مجازی باشند. در بحث مجازی‌سازی مدیریت و کنترل منابع سخت‌افزاری در اختیار Hypervisior قرار می‌گیرد و این Hypervisior می‌باشد که بنابه سیاست‌های اعمال شده منابع را در اختیار ماشین‌های مجازی قرار می‌دهد.

اهمیت استفاده از مجازی سازی برای سازمان‌ها

مجازی‌ سازی سرور مزایای متعددی می‌تواند برای سازمان‌ها به ارمغان آورد به شرطی که کاملا منطبق با استانداردهای تعریف شده پیاده‌سازی شود. مجازی‌سازی سرور در کنار مزایای اصلی و حیاتی که دارد می‌تواند به کاهش هزینه نگهداری دیتاسنتر از جمله هزینه برق مصرفی، هزینه سیستم سرمایشی و یکپارچه‌سازی فیزیکی و مدیریتی منجر شود. اما اصلی‌ترین مزیت مجازی‌سازی سرور بحث High Availability, Fault Tolerance, Distributed Resource Scheduler, Distributed Power Management می‌باشد، چرا که اکثر سرویس‌ها و نرم‌افزارهای سازمانی به هم وابسته می‌باشند و در صورت از دست دادن یک یا چند سرویس، کل ساختار سازمانی تحت تاثیر قرار گرفته و کاربران نمی‌توانند فعالیت‌های سازمانی خود را انجام دهند. تنها راه‌حل ممکن برای یکپارچه‌سازی و مدیریت دیتاسنتر استفاده از مجازی سازی سرور و مزیت‌های HA, FT, DRS, DPM آن می‌باشد.

قابلیت High Availability

یکی از نگرانی‌های عمده در مباحث دیتاسنتر این است که اگر چندین ماشین مجازی بر روی یک سرور فیزیکی اجرا شوند، در صورت خرابی سرور فیزیکی تمام سرورهای مجازی از کار خواهند افتاد، راه‌حل چیست؟

سرویس 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 موجود در سرور به سرورهای دیگر کلاستر منتقل می‌شوند. بدین ترتیب ماشین‌های مجازی می‌توانند بصورت 24/7 سرویس‌دهی نمایند.

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 وقفه‌ای جایگزین می‌شود؛ و کاربر نهایی متوجه این موضوع نخواهد شد.

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.

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.