مجازی سازی در دیتا سنتر

این روزها مجازی سازی (virtualization ) تبدیل به هسته ی اصلی اکثر ساختارهای IT  گشته است .برای بسیاری از سازمانها مجازی سازی سرور X86 یک راه جهت ادامه حیات می باشد .  همه برنامه های کاربردی جدید به صورت ماشینهای مجازی قابل پیاده سازی می باشند مگر اینکه مالک (ایجاد کننده) برنامه تاکید نماید که برنامه به منابع فیزیکی محتاج است . مجازی سازی وابستگی سیستم عاملهای سرورها به سخت افزار را حذف نموده و اجازه می دهد آنها منتقل و بازیابی شوند . در صورتیکه در گذشته چنین چیزی هرگز ممکن نبود . بدین صورت ، به جای اینکه مدیر اجرایی شبکه برنامه های نگهداری و ارتقاء سخت افزار را جهت پنهان سازی از دید کاربران و جلوگیری از عدم در دسترس بودن سرویس ها به روزهای تعطیل موکول نماید ، می تواند ماشین مجازی را به صورت زنده (LIVE) به منابع دیگر منتقل نماید و به روز رسانی سخت افزار را در روز کاری انجام دهد .

هم چنین با استفاده از مجازی سازی و یکپارچه سازی ساختار IT انجام تست DR ( Disaster Recovery) منابع IT که در گذشته بسیار سخت و پیچیده می نمود به سهولت و به تناوب امکان پذیر می باشد ، به گونه ای که تاکنون تجربه نکرده اید .

مجازی سازی می تواند به عنوان عنصر اصلی که بسیار مطمئن در سیاست DR  می باشد ، در طرح بازیابی( DR ) مورد استفاده قرار گیرد .

مجازی سازی تقریباً تمام جنبه های مدیریت سیستم ها ، منابع ذخیره سازی ، شبکه ها ، امنیت ، سیستم عاملها و برنامه های کاربردی را تغییر می دهد .

روند تکامل مراکز داده در شکل زیر نشان داده شده است:

انتقال به مجازی سازی                                                          

بدون استفاده از مجازی سازی تقریباً از 10% منابع سیستم به صورت بهینه استفاده می شود ، در صورتی که به همان میزان از برق ، فضا و سیستمهای خنک کننده استفاده می شود ، با استفاده از مجازی سازی می توان بهره وری را به بیش از 80% رسانید.

نمودار زیر (Ziff-Daivis Rosewch ,Februay 18,2008) بیانگر کاهش هزینه سخت افزار و افزایش درصد بهره وری سرور در صورت استفاده از مجازی سازی می باشد .

برای مجازی سازی باید 5 گام اساسی زیر را مد نظر قرار داد :

 – شناسایی (Discovery) : به عنوان اولین گام استخراج لیست موجودیهای مرکز داده ) Datacenter ) و شناسایی کاندیداهایی که پتانسیل مجازی سازی را دارا می باشند.

 – مجازی سازی (Virtualization) : گام دوم بر روی ایجاد درک کامل از مقادیر انتخابی که مجازی سازی بر روی آنها اجرا می گردد ، متمرکز می شود .

 – بیشینه سازی سخت افزار(Hardware Maximization) : گام سوم بر روی بازیابی سخت افزارهای موجود جهت استفاده مجدد و چگونگی سرمایه گذاری قطعی شما جهت اضافه کردن سخت افزار جدید و یا   جایگزین نمودن سیستمهای قدیمی تمرکز می نماید .

 – معماری (Architecture) : گام چهارم به معماری که شما بایستی برای تکنولوژی مجازی سازی مرکز داده وپیاده سازی آن فراهم سازید  ، اشاره می کند .

 – مدیریت(Management) : آخرین گام بر روی به روز بودن ابزارهای مدیریتی که شما برای نگهدار سناریوی کامل مجازی شده جهتDDC (Dynamic Data Center) جدید مورد استفاده قرار می گیرد تمرکز می نماید.

  برای اجرای گام اول می توان از نرم افزری که توسط VMware ارائه شده ا ستفاده نمود :

VMware Guided Consolition (VGS) که به عنوان بخش جدایی ناپذیر از VMware Virtual Center می باشد  که ابزاری قدرتمند و مناسب برای شبکه هایی که کمتر از 100 سرور فیزیکی دارند، می باشد .

برای شبکه های با بیش از 100 سرور فیزیکی می توان از Capacity Planner ، مربوط WMware استفاده نمود .

شکل زیر نمونه ای از گزارش نرم افزار Capacity Planner ، روی بهره وری پردازنده سرور می باشد .

بعد از جمع آوری اطلاعات در گام اول به سراغ گام دوم که همان مجازی سازی باشد می رویم.شکل زیر هفت جنبه مجازی سازی را نشان می دهد .

مجازی سازی سرور(Server Virtualization)

در این قسمت بر روی پارتیشن بندی یک سرور فیزیکی با یک سیستم عامل به چند نمونه مجازی از ماشینهای مجازی تمرکز می شود .محصولات مجازی سازی سرور به شما اجازه می دهد که شما سیستمهای عامل X86  و X64 از قبیل Windows و Linux را مجازی سازی نمایید .

دو جنبه از مجازی سازی سرور عبارتند از :

• مجازی سازی نرم افزار soft ware virtualization
• مجازی سازی سخت افزار hard ware virtualization

در مجازی سازی نرم افزار سیستم عامل مجازی شده بر بالای پلتفرم نرم افزاری که ر.وی سیستم عامل اجرا شده قرار می گیرد .

در مجازی سازی سخت افزار سیستم عامل مجازی شده بر بالای پلتفرم نرم افزاری که مستقیماً روی سخت افزار بدون سیستم عامل قرار دارد ، قرار می گیرد . موتوری که جهت مجازی سازی سخت افزار مورد استفاده قرار می گیرد Hypevisior نامیده می شود . این موتور منابع سخت افزاری را برای سیستمهای عامل مجازی شده نمایان می کند .

در زمان کار با سرور مجازی شده ، سرور فیزیکی میزان سیستمهای عامل مجازی یا ماشینهای مجازی (VMS) می باشد

مجازی سازی منابع ذخیره سازی Store V) Storage Virtualization)

برای تلفیق کردن منابع ذخیره سازی مختلف به صورتی که همه آنها به عنوان یک حوزه ذخیره سازی واحد ظاهر شوند ، مورد استفاده قرار می گیرد . منابع ذخیره سازی در این حوزه می توانند اشکال مختلفی از قبیل (DAS) Direct Attach Storage ، (NAS) Network Attach Storage یا (SAN) Storage Area Network باشند .

این حوزه می تواند به وسیله چندین پروتکل مختلف از قبیل iscsi  ،Fiber channel on Ethernet و یا حتی NFS لینک گردد . اگر چه درمجازی سازی ، مجازی سازی منابع ذخیره سازی برای مجازی سازی سرورها ضروری نمی باشد ولی به وسیله آن می توان از خصوصیت قدرتمند واحد منطقی (L U N) بهره برد .با استفاده از LUN  به فرض شما می توانید یک واحد منطقی 100 GB ایجاد نمایید و فقط  12 GB  از آن را استفاده نمایید .در این حالت فقط 12 GB از منابع ذخیره سازی شما به صورت واقعی تخصیص داده خواهد شد .شکل زیر بیانگر موضوع فوق می باشد .

مجازی سازی شبکه (Net v)

این پدیده به شما اجازه می دهد تا پهنای باند موجود را به کانالهای مستقل که به منابع خاص تخصیص داده می شود، تقسیم نمایید .برای مثال ، ساده ترین نمونه مجازی سازی VLAN  می باشد که یک تفکیک منطقی از شبکه فیزیکی ایجاد می کند . علاوه بر این محصولات مجازی سازی سرور از ایجاد مجازی سازی لایه های شبکه در درون خودشان پشتیبانی می کنند.

مجازی سازی مدیریت Management virtualization

مجازی سازی مدیریت بر روی تکنولوژی هایی که کل مرکز داده (Data Center) را مدیریت تا یک ساختار یکپارچه برای تدارک سرویسها را نشان دهد ، تمرکز می کند .

مجازی سازی Desktop

مجازی سازی Desktop به شما این اجازه را می دهد برای فراهم سازی سیستمهای desktop  بر روی ماشینهای مجازی حساب کنید .این کار مدیریت متمرکز desktop ها را فراهم و هزینه مدیریت را کاهش می دهد .

مجازی سازی Presentation

 Presentation Virtualization که Terminal Services نامیده میشود ، تنها لایه  Presentaion  را از یک مکان مرکزی فراهم می کند . به خاطر وجود تکنولوژیهای از قبیل مجازی سازی برنامه های کاربردی ، نیاز به Presentation Virtualization کاهش یافته است ، پروتکلهای استفاده شده برای Present V در جلوی تکنولوژیهای Desk V و Ser V قرار می گیرد .با اینکه هر دو تکنولوژی فوق پروتکلهایی برای دسترسی ، استفاده و مدیریت Virtual Desktop می باشند.

مجازی سازی application

از قوانینی شبیه Ser V  نرم افزاری استفاده می کند، اما به جای یک موتور که کل یک سیستم عامل را اجرا می نماید ، App V  ، محصولات کاربردی را از سیستم عامل مجزا می نماید .

در حین بیان هفت لایه مجازی سازی ، اصطلاحات کلیدی راجع به مجازی سازی Data Center ها به صورت مختصر بیان می گردد :

سرور میزبان(Host Server) : سرورهای فیزیکی که ماشینهای مجازی بر روی آنها قرار دارند .

Guest operation system: یک سیستم عامل مجازی شده ،که تحت عنوان بارکاری روی سرور میزبان قرا می گیرد .

Resource Pool : مجموعه ای از منابع سخت افزاری شامل سرورهای میزبان که زیرساخت مرکز داده را تشکیل می دهند .

Virtual Service Offering : ماشینهای مجازی که به کاربران سرویس می دهند و اغلب به آنها Virtual work Loads اطلاق می شود .

 VAPS) Virtual Applications ) :  بسته های از پیش تعریف شده Vsos که یک برنامه کاربردی یا work load را اجرا می نمایند .

Policy _based workloads : Vosهایی که در صورت نیاز توسط سیاستهای اتوماتیک ، به صورت اتوماتیک اجرا شده اند .

مجازی سازی سیستم عامل

مدلهای مجازی سازی سرور :

مجازی سازی نرم افزار Soft ware virtualization

           مجازی سازی سخت افزار Hard ware virtualization

VM ware محصولات کاملی را در زمینه مجازی سازی سرور و desktop ارائه نموده است .از جمله این محصولات VM vare server  است که یک محصول جهت soft v  می باشد .VM ware work station و همچنین Virtual Intra Structure یک پلتفرم کامل بر پایه ESX Server Hyprvisor می باشد .

نویسنده : مهندس محمد آجورلو