האם אתה באמת מבין וירטואליזציה?

הווירטואליזציה הפכה לאחרונה לנושא חם בתחום טכנולוגיות המידע. ניתן לבצע וירטואליזציה בכל רמה - חומרה, תוכנה ורשת שכבה או שולחן עבודה. במונחים טכניים, וירטואליזציה היא התהליך בו נוצרות גרסאות וירטואליות (לא ממשות) של משאבים מתוך משאב אחר. משאב זה יכול להיות אחד מהבאים:

• מערכת הפעלה
• שרת
• מכשיר אחסון
• משאב רשת

וירטואליזציה היא תהליך ניתוק היישום והמשאבים הנדרשים לביצועו. חשוב לציין שניתן לגשת למשאבים מרובים משרת בודד, מה שמניב את היתרונות הבאים:

• פחות שרתים
• פחות צריכת אנרגיה
• פחות תחזוקה

וירטואליזציה לעומת מחשוב ענן

בתעשיית ה- IT, וירטואליזציה ומחשוב ענן משמשים לרוב כמילה נרדפת. ההבדל הבסיסי בין שני אלה הוא שווירטואליזציה היא חלק מתשתית פיזית, ואילו מחשוב ענן אינו אלא שירות. בעקבות גישת הווירטואליזציה אנו חלים עלויות גבוהות יותר בהתחלה, אך חוסכים כסף בטווח הרחוק. עם זאת, בגישת מחשוב הענן אנו, כמנויים, צריכים לשלם על בסיס שימוש. בקיצור, אנו יכולים לומר שכל תשתית ענן היא תשתית וירטואלית, אם כי לא תמיד היא נכונה.

מהו מפקח?

המכונה / מערכת, עליה נוצרת הסביבה הווירטואלית ידועה כמערכת מארחת, ואילו המכונה הווירטואלית ידועה כמערכת אורחים. ניתן להגדיר Hypervisor כתוכנה ברמה נמוכה, או קושחה, המשמשת לשליטה במכונה הווירטואלית. בעיקרון זה משמש כמנהל מכונות וירטואלי. ישנם שני סוגים של hypervisors:

• סוג 1: פועל על מערכות חשופות
• סוג 2: הוא ממשק תוכנה המדמה את המכשירים שאיתם מערכות בדרך כלל מתקשרות

קטגוריות של וירטואליזציה

מושג הווירטואליזציה משתרע על מגוון רחב של תחומי תוכנה וחומרה. בואו נדון בקטגוריות אחת אחת.

וירטואליזציה של חומרה

בקטגוריה זו יש לנו שרת שמותקנות בו מערכות הפעלה מרובות ומבצעות בו זמנית. כתוצאה מכך, מספר השרתים מצטמצם. זה מספק מעגלים במעבד ובקר זיכרון, התומכים במערכות הפעלה מרובות במחשב יחיד. בווירטואליזציה לחומרה יש לנו מנהל מכונות וירטואלי, או hypervisor, המוטמע במעגלי החומרה ולא נקרא מתוכנת צד ג '. תפקידו של המפקח הוא שליטה במעבד, בזיכרון ובמשאבים אחרים. זה דומה למשטרת התעבורה שתפקידה לאפשר למערכות הפעלה מרובות לפעול באותו מכשיר חומרה. לכל מערכת הפעלה יש מעבד משלה, זיכרון ומשאבי קושחה אחרים.

Hypervisor לא רק שולט במעבד ובמשאבים שלו, אלא גם מקצה משאבים אלה בכל עת שנדרש. וירטואליזציה של חומרה יכולה להקל על איחוד מספר עומסי עבודה בשרת יחיד. היתרון של וירטואליזציה של חומרה הוא שהעלות מופחתת פי כמה. בנוסף לחיסכון בעלויות ואנרגיה (בגלל שימוש יעיל יותר במשאבי חומרה) אנו מקבלים זמינות גבוהה של משאבים, ניהול טוב יותר ומנגנוני התאוששות מאסון בתשתית וירטואלית. בסך הכל אנו שומרים את הדברים הבאים בגישה זו:

• מרחב פיזי
• צריכת חשמל
• מדרגיות מהירה

וירטואליזציה של לקוח

זה נקרא גם וירטואליזציה של שולחן העבודה. בקטגוריה זו של וירטואליזציה יש לנו לקוח, אולי שולחן עבודה או מחשב נייד, שאפשר לקרוא לו גם מכונה של משתמש קצה. כאן, תפקידו של מנהל המערכת או מנהל הרשת הוא די קשה, מכיוון שהוא מאתגר מאוד לנהל מכונות הנמצאות בסביבת הלקוח. מכונות השוכנות במתחם החברה צריכות לפעול לפי ההנחיות והנהלים שגיבשה החברה. אבל אם המכונות אינן נמצאות בחצרים של החברה, לא נוכל להיות לנו שליטה עליהן. מלבד זאת, מכונות אלה רגישות יותר להתקפות תוכנות זדוניות או וירוסים. ניתן ליישם וירטואליזציה של לקוח על ידי ביצוע כל אחד משלושת הדגמים המתוארים להלן:

• וירטואליזציה של שולחן עבודה מרוחק: בגישה זו סביבת מערכת ההפעלה מתארחת בשרת אחד במרכז הנתונים וניגשת אליו משולחן העבודה או המחשב הנייד של משתמש הקצה דרך רשת.
• וירטואליזציה של שולחן עבודה מקומי: בגישה זו מערכת ההפעלה פועלת באופן מקומי על שולחן העבודה של הלקוח ובעלת טעמים שונים של וירטואליזציה, שיכולים לפקח ולהגן על ביצוע מערכת המשתמש הקצה.
• וירטואליזציה של יישומים: בגישה זו יישום ספציפי הופך לזמין במערכת ההפעלה של שולחן העבודה של משתמש הקצה, שאינה מותקנת באופן המסורתי. יישומים מותקנים ומבוצעים בתוך מכל. למכולה זו יש שליטה על האופן בו היישום מתקשר עם מערכות ורכיבים אחרים. ניתן לבודד יישומים בתוך ארגז החול שלהם כדי למנוע הפרעות מיישומים אחרים. במודל זה ניתן להזרים יישומים ברחבי רשת, או להעביר אותם באמצעות דפדפן האינטרנט כאשר מרבית העיבוד מתבצע בשרת האינטרנט או ברמת שרת היישומים.

וירטואליזציה לאחסון

וירטואליזציה של אחסון היא מושג בו האחסון הלוגי (למשל מחיצות וירטואליות) מופרד או מופשט מהאחסון הפיזי (למשל התקני אחסון שבהם הנתונים שוכנים בפועל). זה יכול להיות כל אחד או יותר מהדברים הבאים:

• דיסק אופטי
• דיסק קשיח
• מכשיר אחסון מגנטי

וירטואליזציה של אחסון מסייעת להשיג עצמאות מיקום, מכיוון שהיא מפשטת את האחסון הפיזי של נתונים. למשתמש מוצג מרחב הגיוני לאחסון נתונים ואילו המיפוי בפועל לנתונים הפיזיים מטופל על ידי מערכת הווירטואליזציה עצמה. אחסון נתונים עוקב אחר הגישות הללו:

• אחסון מצורף ישיר: זוהי הגישה המסורתית שבה הכוננים הקשיחים מחוברים לשרתים פיזיים. שיטה זו קלה לשימוש אך קשה לניהול. למעשה, החסרונות של גישה זו מניעים ארגונים להתקדם לכיוון הווירטואליזציה.
• אחסון מצורף לרשת: בגישה זו יש לנו מכונה השוכנת ברשת ומספקת אחסון נתונים למחשבים אחרים. זה נחשב כצעד ראשון בדרך להשגת וירטואליזציה של אחסון. בגישה זו יש לנו מקור נתונים יחיד, מה שהופך את גיבוי הנתונים לחשוב מאוד.
• רשת אזור אחסון: בגישה זו אנו פורסים חומרה ותוכנה ספציפיים המשמשים להפיכת כונני דיסק רגילים לאחסון נתונים ההופך נתונים לרשת בעלת ביצועים גבוהים. עובדה מקובלת היטב כי נתונים הם משאב מפתח שצריך להיות זמין 24/7. במקביל, יש לנהל נתונים בצורה נוחה.

הצגת וירטואליזציה

קטגוריה זו עוקבת בעיקר בתחום הטכנולוגיה של מיקרוסופט, המכונה שירותי מסוף או שירותי שולחן עבודה מרוחק. באמצעות שירותי שולחן עבודה מרוחק אנו מקבלים שולחן עבודה מרוחק של Windows במערכת המחוברת דרך כל רשת. הפגישה המרוחקת מקיימת אינטראקציה עם מערכת פיזית בסיסית באמצעות המקלדת, העכבר והמוניטור המקומי כאילו נמצאים במערכת המרוחקת.

סקירה וירטואלית

הווירטואליזציה הפכה לנושא דיון חם. כאן סקרנו את כל התחומים העיקריים של וירטואליזציה ויישומם. בשנים הקרובות רעיונות הווירטואליזציה יתפשטו גם לתחומים אחרים. נסיים את דיוננו בנקודות הבאות:

• וירטואליזציה היא תהליך של יצירת מופעים וירטואליים (של משאבים) מכל משאב. משאב זה יכול להיות אחד מהבאים:
• מערכת הפעלה
• שרת
• מכשיר אחסון
• משאב רשת
• לווירטואליזציה יתרונות הבאים:
• מספר השרתים פחות
• פחות צריכת אנרגיה
• פחות תחזוקה

• לעתים קרובות משתמשים בווירטואליזציה בצורה לא הולמת כתחליף למחשוב ענן ולהפך, אך ישנם הבדלים גדולים שנראים כשאנחנו מבצעים מחקר מעמיק של השניים.
• זיהינו את הקטגוריות הבאות של וירטואליזציה:
• וירטואליזציה של חומרה או וירטואליזציה של שרת
• וירטואליזציה של לקוח
• וירטואליזציה לאחסון
• וירטואליזציה של המצגת