مجازی سازی
“مجازی سازی” نسل جدیدی از تغییرات در دنیای IT است. مجازی سازی در دیتاسنترها (Data Centers) در سطوح مختلفی انجام می شود ولی “مجازی سازی در سیستم های عامل” یا “مجازی سازی سرور” مهمترین و عمده ترین آن می باشد. “مجازی سازی سیستم عامل میزبان” لایه ای نرم افزاری بوده که امکان استفاده همزمان چندین سیستم عامل از منابع سخت افزاری سرور را فراهم می کند. به طور کلی مجازی سازی سرور عبارت است از توانایی اجرا شدن همزمان یک یا چند ماشین (سرور) مجازی روی یک سرور فیزیکی.
امروزه در سرتاسر دنیا دیتاسنترها با استفاده از مجازی سازی تولید گازهای گلخانه ای خود را کاهش می دهند. در دیتا سنترها سرورهای زیادی وجود دارند که با 10% کارائی واقعی و یا حتی کمتر در حال سرویس دهی می باشند. این درحالی است که این سرورها نیز مانند سایر سرورها (با حداکثر توان سرویس دهی) برق مصرف می کنند، تولید گرما نموده وبا اشغال فضا، احتیاج به خنک سازی دارند.
مجازی سازی استفاده 80 درصدی یا بیشتر از منابع سخت افزاری سرور را تضمین می کند و با کم کردن تعداد سرورهای فیزیکی و به تبع آن انرژی مصرف شده، تولید گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد.
اما مهمترین سوال که چرا سرورها با 10% کارائی عمل می کنند؟ در جواب این سوال بایستی گفت که در دهه 1990 میلادی که شرکت مایکروسافت ویندوز NT خود را ارائه نمود، بیشتر مدیران شبکه از این سیستم عامل استفاده می کردند. ویندوز NT مشکلی بزرگ داشت و به لحاظ ساختار سیستم عامل در صورت اشکال در هر کدام از سرویس ها یا نرم افزارهای کاربردی کل سیستم عامل دچار اشکال می گردید و بقیه سرویس ها و نرم افزارهایی که روی آن سرور میزبانی می شدند قادر به ادامه سرویس دهی نبودند یا به اصطلاح fail می شدند. از آن پس مدیران شبکه به منظور کاهش تاثیرات منفی سیستم عامل در سرویس دهی نرم افزارها تصمیم گرفتند که از هر سرور و سیستم عامل فقط برای اجرای یک سرویس یا نرم افزار استفاده کنند تا در صورت بروز مشکل در هر یک از سرویس ها، سرویس های دیگر که روی سرورهای دیگر بودند به کار خود ادامه دهند. از طرفی دیگر بسیاری از تولید کنندگان نرم افزارهای مختلف برای پشتیبانی از نرم افزار خود، خریدار را موظف به استفاده از یک سیستم ایزوله شده کردند، به این معنا که برای جلوگیری از هرگونه مشکل احتمالی نباید هیچ گونه سرویس یا نرم افزار دیگری روی آن سرور اجرا شود. و لذا استفاده از سرورهای تک منظوره امری کاملا طبیعی و معمول بین مدیران شبکه های کامپیوتری تبدیل شد. با اینکه مایکروسافت در سال های بعد و با ارائه ویندوز سرور این مشکل بزرگ سیستم عامل را برطرف نمود اما عادت مدیران شبکه به استفاده از سرورهای تک منظوره تغییر نکرد و آنها هم چنان با شک و تردید نسبت به پایداری سیستم عامل متمایل به استفاده از سرورهای مجزا برای برنامه های مختلف بودند و همین امر علت اصلی وجود سرورهای زیادی می باشد که با 10% کارائی در حال استفاده می باشند.
آمار نشان می دهد که 70% از بودجه IT صرف زیرساختارها می شود و در خیلی موارد این رقم بیشتر نیز خواهد شد. با توجه به این موضوع نقش مجازی سازی از اهمیت ویژه ای بر خوردار می باشد زیرا مجازی سازی به دیتاسنترها کمک کرده تا تعداد سرورهای خود را کاهش دهند. بر اساس تحقیقات زیف دیویس انگیزه های زیادی برای استفاده از مجازی سازی وجود دارد که مهمترین آن کاهش هزینه های سخت افزاری و بهبود میزان استفاده از توان سروها می باشد. (شکل 1)
با توجه به مزایای مجازی سازی، استفاده از آن برای هر ارگان با سایز متوسط تا بزرگ امری است اجتناب ناپذیر. ولی به منظوراستفاده حداکثری از مزایای آن بایستی برنامه ای دقیق و هدفمند طراحی نمود. بدون تهیه نقشه جامع و طی مراحل از پیش تعیین شده نمی توان ساختار مجازی سازی را پیاده نمود. اولین و مهمترین اصل در طراحی این نقشه داشتن تحلیل دقیق از سرورهای موجود و وضعیت آنها می باشد. انتخاب سرورهای مناسب به منظور تبدیل شدن به سیستم های مجازی بر اساس نتایج بدست آمده از پایش وضعیت سرورها می باشد. جمع آوری اطلاعات و تحلیل دقیق آنها ممکن است مدت زیادی به طول بیانجامد. ابزار پایش وضعیت سرورها نرم افزاری است که به صورت رایگان در اختیار مدیران شبکه قرار می گیرد. ولی چگونگی استفاده از آن، انتخاب پارامترهای تاثیرگذار در مجازی سازی و نحوه تفسیر و بکارگیری اطلاعات بدست آمده به منظور انتخاب کاندیدهای مناسب در مجازی سازی، حذف شدن یا انتخاب سرورهای میزبان امری تخصصی و مهم می باشد.
در ادامه مقاله پارامترهای تاثیر گذار در مجازی سازی که بایستی در فرآیند جمع آوری اطلاعات مورد استفاده قرار گیرند معرفی شده است. هم چنین نکات کلیدی در رابطه با نحوه پایش وضعیت سرور به منظور داشتن دقیق ترین تحلیل، ارائه گردیده و در نهایت به چگونگی تفسیر اطلاعات پایش شده پرداخته شده است.
1- OS Virtualization
2- Guest OS Virtualization