مهمترین انواع مجازی سازی
مهمتریبن انواع مجازی سازی و رویکردهای اجرایی آن به شرح زیر است:
-
مجازی سازی سخت افزاری: در این روش سعی می شود منابع یک سیستم سخت افزاری به نحوی تقسیم شود که بتواند چندین محیط کاربری جداگانه را پوشش دهد. اصلی ترین نمونه ی آن سرورهای با سیستم عامل ESX است که معمولا ماشین های مجازی متعددی بر روی آنها فعال می گردد. معمولا برای کنترل مجازی سازی سخت افزاری از نرم افزارهایی مانند VMware استفاده می شود که اصطلاحا به آن هایپرویزور می گویند. توجه شود که سخت افزارهای مورد استفاده در این نوع مجازی سازی (خصوصا CPU ) ها باید از پردازش موازی پشتیبانی کنند (که در حال حاضر همه ی CPU ها این قابلیت را دارند)
-
مجازی سازی نرم افزاری: گاهی ممکن است بخواهیم یک نرم افزار را در داخل یک سیستم عامل که توانایی اجرای آنرا ندارد اجرا کنیم. فرض کنید که بخواهیم بازی های موبایل یا پلی استیشن را بر روی ویندوز اجرا کنیم. در این زمان نیاز است که یک نرم افزار واسط، محیط اندروید یا کنسول بازی را در داخل ویندوز شبیه سازی کرده و برنامه در داخل آن اجرا شود.
-
مجازی سازی تو در تو: فرض کنید که بر روی یک ESX چندین ماشین مجازی ساخته ایم. حالا بخواهیم در داخل سیستم عامل این ماشین مجازی، مجددا VMware نصب کرده چند ماشین مجازی نیز در داخل آن تعریف کنیم. همچنین ممکن است بخواهیم بر روی یک ماشین مجازی، شبیهساز نرم افزاری را نصب کنیم (مثلا بر روی یک ماشین مجازی با سیستم عامل ویندوز، سیستم عامل اندروید را نیز از طریق یک رابط نرم افزاری مانند NOX نصب کنیم). به این فرایند که می تواند تا چندین لایه ادامه پیدا کند، مجازی سازی تو در تو می گویند.
-
مجازی سازی دسکتاپ: فرض کنید که یک سرور سخت افزاری وجود دارد که بر روی آن چندین ماشین مجازی فعال است. حالا کامپیوترهای دیگری که از طریق شبکه به سرور متصل هستند می توانند یکی از این ماشین مجازی را از راه دور فراخوانی کرده و از آن استفاده استفاده کنند. به این کار اصطلاحا مجازی سازی دسکتاپ گفته می شود. در ذیل به برخی کاربردهای مجازی سازی دسکتاپ اشاره می شود:
-
الف: معمولا از این روش برای مواردی استفاده می شود که یکی از کاربران به صورت موقت نیاز به سخت افزار قدرتمندتری نسبت به رایانه ای که در اختیار اش است دارد. در این زمان، با تخصیص منابع قدرتمند سخت افزاری سرور به یک ماشین مجازی، نیاز کاربر از طریق اتصال به آن ماشین مجازی رفع می شود.
-
ب: در برخی مواقع نیز ممکن است یک عملکرد حساس به یک کاربر سپرده شود و اینطور تشخیص داده شود که بهتر است برای آن کار از کامپیوتر خودش استفاده نکند تا کنترل دقیقتری بر عملکرد او وجود داشته باشد.
- یا مثلا برای دور زدن یک محدودیت، لازم باشد که بتوان به یک سرور در یک کشور دیگر متصل شد و کارها را از آن موقعیت جغرافیایی انجام داد.
-
ج: همچنین دسکتاپ های مجازی می توانند برای کارمندان دورکار مورد استفاده قرار گیرند.
-
د: نوع دیگری از مجازی سازی دسکتاپ شامل استفاده از تین کلاینت ها است. تین کلاینت ها یک کامپیوتر کامل نیستند بلکه صرفا یک گیرنده/فرستنده برای اتصال به سرور هستند. معمولا به یک تین کلاینت می توان موس، کیبورد، مانیتور، هدفون و قطعات USB را متصل کرد و این دستگاه وظیفه دارد که دسکتاپ را از سرور فراخوانی کرده و در اختیار کاربر بگذارد. مهمترین مزایای تین کلاینت ها قیمت و هزینه نگهداری بسیار پایینتر نسبت به یک کامپیوتر منفرد است و نگهداری بسیار آسانتری نیز دارد. همچنین چون تمام کاربران عملا از زیرساخت های سرور استفاده می کنند، کنترل شبکه بسیار آسانتر است.
-
مجازی سازی سیستم عامل: برخی از سیستم عاملها مانند ویندوز سرور اجازه می دهند چندین کاربر به صورت همزمان از زیرساخت های یک کامپیوتر استفاده کنند که اصطلاحا به آنها سیستم عامل های چندکاربره ی همزمان گفته می شود. این نوع مجازی سازی صرفا از طریق قابلیت های سیستم عامل انجام می شود و نیاز به هایپرویزور ندارد. در ویندوز سرور چندین کاربر می توانند به صورت همزمان به یک سرور متصل شده و با دسترسی هایی که مدیر شبکه به ایشان داده است، از ویندوز سرور استفاده کنند. اما در برخی سیستم عامل ها، چنانچه یک کاربر بخواهد از به آن سرور وصل شده و استفاده کند، استفاده ی سایر کاربران از آن سرور قطع می شود که اصطلاحا سیستم عامل های تک کاربره ی همزمان گفته می شوند.
-
مجازی سازی سرویس: این مجث جزو زیرمجموعه های طراحی نرم افزار مبتنی بر سرویس است. این برنامه ها در بخشها، پکیج ها، و سرویس های مختلفی ساخته می شوند که نهایتا برای اجرا با یکدیگر در ارتباطند. مثلا فرض کنید که ما یک برنامه کاربردی نوشته باشیم که برای یکی از عملکردهای خود لازم باشد برای مشتریان پیامک ارسال کند. در این حالت، برنامه ی خود را از طریق رابط های API به یک سامانه پیامکی (که معمولا بر روی سرور شرکت خدمات دهنده است) متصل می کنیم. بنابراین لازم نیست که ما برای ارسال پیامک اقدام به خرید سخت افزار و طراحی نرم افزار ارسال پیامک کنیم بلکه صرفا از خدمات مجازی سرویس دهنده استفاده می کنیم.
-
مجازی سازی اجرا: این اصطلاح درمورد نرم افزار های قابل حمل (پرتابل) استفاده می شود که نیاز به نصب ندارند. این برنامه ها دارای یک نسخه هایپرویزور داخلی هستند که نیازهای نرم افزار را بر روی رایانه میزبان شبیه سازی می کند.
-
حافظه مجازی: بسیاری از فعالیتهای نرم افزار ها در بستر وب مبتنی بر فضاهای اشتراک داده ابری یا سرورهای اختصاصی است رکدام دارای توضیحات تخصصی بسیاری هستند. آنچه که لازم است برای آشنایی بیان شود این است که معمولا شرکتهایی اقدام به راه اندازی سرور می کنند و سپس فضای ذخیره سازی اطلاعات بر روی آنها را فروخته یا اجاره می دهند. بنابراین دیگر نیاز نیست که کاربران هزینه های سنگین جهت تهیه سخت افزار، راه اندازی، و نگهداری آن بپردازند.
-
دیتابیس مجازی: بانک اطلاعاتی است که بر روی بستر حافظه مجازی راه اندازی شده باشد.
-
مجازی سازی شبکه: این مقوله دارای دو تعریف جداگانه است:
-
الف: مجازی سازی زیرساخت های شبکه: در این روش می توان قطعات سخت افزاری شبکه مانند روتر، سوییچ، هاب و... را نیز شبیه سازی کرده و با استفاده از زیرساختهای سرور اصلی ایجاد کرد. فرض کنید که مثلا یک روتر لازم داشته باشیم. در این زمان می توانیم یک ماشین مجازی راه اندازی کرده و به آن دو کارت شبکه مجازی با IP های متفاوت تخصیص دهیم. حالا بر روی این ماشین مجازی، ویندوز سرور را نص کرده و از قابلیت روتر آن استفاده کنیم. در این زمان ما یک روتر مجازی خواهیم داشت. در مثالهای دیگر می توان در محیط VMware اقدام به تعریف سوئیچ یا سایر قطعات شبکه نیز نمود.
-
ب: شبکه مجازی VLAN: به معنی ایجاد دو یا چند شبکه جداگانه از یکدیگر است که صرفا با توجه به تنظیمات اعمال شده بر روی سخت افزارهای شبکه ایجاد شده است. فرض کنیم که دو دامنه IP متفاوت به کامپیوترهای شبکه اختصاص داده باشیم بنابراین دو شبکه جدا از هم خواهیم داشت که بر روی یک زیرساخت شبکه فعالیت می کنند اما از هم کاملا جدا هستند. حالا ارتباط بین این دو دامنه را از طریق روتر وصل می کنیم. (این ساده ترین مثال برای VLAN بود)
یکی از کاربردهای رایج برای مجازی سازی شبکه شامل تست نرم افزار است. درواقع یک شبکه مجازی با تمام جزئیات طراحی می شود و سپس نرم افزار را بر روی آن نصب می کنند تا در شرایط کنترل شده بتوان عملکرد نرم افزار را سنجید.
بر اساس نظریات: کوئینترو، سایر، آلرد، ژو، پتروف، دنینگ، جیسن، لیپتای، شارما، سونگ جیانگ، کورباتو، گلیزر، اسمیت، بنساسون، کریسی، جوینر، لنیگان، باتاچارجی، لوستیگ، هالدرا، سامنر، کراگون
