بطور کلی استفاده از منابع سخت افزاری شامل CPU, RAM,NIC,HDD و … یک سیستم کامپیوتری برای راه اندازی و میزبانی یک سیستم عامل دیگر، مجازی سازی نام دارد. در واقع مجازی سازی به روند ایجاد یک نمایش مجازی یا نرم افزاری از یک سخت افزار اطلاق می شود. مجازی سازی می تواند درلایه های Application ها، سرورها، استوریج و شبکه انجام شود و مجازی سازی به عنوان تنها راه قطعی کاهش هزینه های IT و بالا بردن بهره وری در همه مقیاس ها معرفی می شود.
برای بررسی، مجازی سازی را به دو گروه کاربری محیط کاری و آزمایشگاهی تقسیم بندی میکنیم.
الف) مجازی سازی در سطح Enterprise: شامل دو حالت Bare method و OS Based می باشد.
ب) مجازی سازی در سطح آزمایشگاه: شامل App Based می باشد.
در این مدل مجازی سازی، ماشین های مجازی مستقیما با هایپروایزر ( Hyper Visor ) در ارتباط است. به این معنی که جهت ارتباط ماشین های مجازی با منابع ماشین میزبان جهت استفاده از این منابع، نیاز به یک سیستم عامل مجزا جهت نصب روی ماشین میزبان (Host) نمی باشد و ماشین های مجازی مستقیما با هایپر وایزر (ارتباط دهنده ماشین های مجازی با منابع ماشین میزبان) در ارتباط هستند. مجازی سازی با محصولات شرکت VMware یعنی VMware Vsphere ا زاین مدل مجازی سازی هستند که ماشین های مجازی مستقیما با هایپروایزر آن، ESXI در ارتباط هستند.
: در این مدل مجازی سازی سطح Enterprise، ماشین ها ی مجازی با هایپروایزر (ارتباط دهنده ماشین های مجازی با منابع فیزیکی میزبان)، از طریق سیستم عامل ارتباط دارند. به این معنی که در این مدل، حتما باید برای شروع یک سیستم عامل سرور نصب و پیکر بندی شود. مجازی سازی مبتنی بر سرویس های شرکت مایکروسافت از این نوع هستند. ماشین های مجازی برای ارتباط با هایپروایزر آن (Hyper-V) حتما باید قبلا ویندوز سرور ۲۰۰۸ به بالا برروی آنها نصب و پیکربندی گردد.
نکته اینکه از لحاظ امکانات، این دو مدل هیچ تفاوتی با هم ندارند و با توجه به امکانات و سیاست کاری سازمان هانوع مجازی سازی انتخاب میگردد.
در این نوع مجازی سازی که با توجه نیاز به وجود محیط های تستس و آموزش ایجاد شده است، ماشین های مجازی از طریق یک نرم افزار واسط مثل VMware Workstation و یا Oracle Virtual BOX میزبانی می شود. جالب است بدانید که این نوع مجازی سازی در نسخه های دسکتاپ سیستم عامل ویندوز، از ویندوز ۸٫۱ به بعد، بصورت پیش فرض نصب شده و وجود دارند فقط باید جهت استفاده از آن، فعالسازی شوند.
VMware Workstation و Oracle Virtual Box روی تمامی نسخه های دسکتاپ سیستم عامل های ویندوز و لینوکس قابل نصب هستند.
مجازی سازی و کاربردهای آن را می توان در ۳ گروه کلی زیر دسته بندی کرد:
مجازی سازی دسکتاپ (VDI) یکی از جدیدترین و کارآمد ترین راهکارهای مجازی سازی می باشد. در VDI این امکان برای مدیران شبکه فراهم می شود تا کامپیوتر کاربران را در زیرساختی مجازی، واقع در مرکز داده، میزبانی و مدیریت نماید. در مجازی سازی دسکتاپ به هر کلاینت یک ماشین مجازی اختصاص داده می شود که متناسب با نیاز هر کلاینت، منبع پردازشی لازم در اختیار این ماشین ها قرار میگیرد و سیستم عامل بر روی آنها نصب می شود.
کاربران با استفاده از مجازی سازی دسکتاپ، روی میز کار خود از این سیستم عامل ها استفاده می کنند، در حالی که پردازش های مربوط به آن ها روی سرور انجام می شود. به عبارتی مجازی سازی دسکتاپ جدا سازی مکان قرارگیری سیستم عامل از محیط کاربری و انتقال آن به دیتاسنتر است. سرورها برای به کارگیری مجازی سازی دسکتاپ و ساخت ماشین های مجازی که قابلیت های دسکتاپ را به صورت مجازی ارائه می دهند، از Hypervisor استفاده می کنند.
در مجازی سازی سرور، با توجه به هزینه های بالای خرید و نگهداری از سرورها و هم چنین عدم استفاده کامل از منابع سخت افزاری آن، این نوع مجازی سازی به امری غیر قابل انکار برای سازمان های متوسط و بزرگ تبدیل شده است. چرا که با اجرای آن، هزینه های بسیار بالای خرید و نگهداری سرور فیزیکی حذف شده و هم چنین زمان بسیار پائین بازیابی خاطاهای سیستم عامل و برنامه ها و سرویس های کاربردی، با کمترین تاخیر را در کار سازمان ها ایجاد مینماید.
از جمله ویژگی های این نوع مجازی سازی:
بصورت خلاصه مجازی سازی شبکه (Network Virtualization) را می توان به عنوان تکنیک هایی برای جداسازی منابع شبکه و محاسباتی، برای واگذاری آنها به یک شبکه مجازی (منطقی)، برای هم ساز کردن چندین شبکه مجازی قابل برنامه ریزی و مستقل دانست. در این شکل از مجازی سازی، همه سخت افزارها و نرم افزارها درون یک شبکه مجازی به عنوان مجموعه ای واحد از منابع ظاهر می شوند. مجازی سازی شبکه بر روی سازمان در همه سطوح تاثیر گذار است : برنامه های کاربردی، ماشین های دسکتاپ، سرورها و منابع ذخیره سازی و … .
محیط فناوری اطلاعات به طور فزاینده ای نامتمرکز است ، تعداد سرورها، ایستگاه های کاری، نسخه های نرم افزاری و ودیگر دارایی های فناوری اطلاعت مدام در حال رشد و تغییر است.که این نظام سبب ایجاد یک محیط با عملکرد پائین ، هزینه تجهیزات و انرژی بالا می شود. مجازی سازی شبکه سیستم عامل و برنامه های کاربردی را از لایه فیزیکی جدا می کند و اجازه می دهد که سیستم های عامل بر روی یک سرور اجرا شوند و دسکتاپ ها بعنوان یک ماشین مجازی در مراکز داده امن اجرا می شود.
بطور کلی شبیه سازی خدمات و قابلیت های شبکه در قالب یک شبکه منطقی را مجازی سازی میگویند. در واع مجازی سازی شبکه، دیوایس ها و قابلیت های شبکه را (سوئیچ، فایروال، Load Balancing و …) را بصورت مجازی ارائه میکند.
مجازی سازی شبکه یکپارچگی بهتر با محیط مجازی و پشتیبانی گسترده از آن را فراهم می کند. این راهکار از سرویس‌های لایه ۲ و ۳ (سوئیچ ها و روتر ها) فراتر رفته، و سرویس های لایه ۴ و ۷ که شامل فایروال و load balancing می شود را ارائه می کند. علاوه بر اینها مجازی سازی شبکه، بسیاری از چالش های شبکه‌ای موجود در دیتاسنتر را برطرف میکند.
مجازی سازی شبکه به سازمانها کمک میکند تا به صورت متمرکز و بدون تماس فیزیکی با زیرساخت شبکه، آن را مدیریت کنند. از همه مهمتر مجازی سازی شبکه، سهولت در گسترش خدمات و تجهیزات، توزیع و تنظیم بارکاری و منابع را به ارمغان می آورد. از اینرو سازمانها با خیال راحت می توانند نیاز های محاسباتی در حال رشد خود را برآورده کنند.