مجازی سازی دیتا سنتر چیست؟
مجازی سازی دیتا سنتر (Data Center Virtualization) چیست؟
مجازی سازی دیتا سنتر فرآیندی شامل طراحی، توسعه، استقرار و انتقال مراکز داده با استفاده از یک هایپروایزر است. دیتا سنتر مجازی، همچنین به عنوان مراکز داده تعریف شده با نرم افزار شناخته می شود. مجازی سازی دیتا سنتر سازمان ها را قادر می سازد از راه دور به اطلاعات و برنامه ها دسترسی داشته باشند. در مجازی سازی دیتا سنتر از یک هایپروایزور که به عنوان مانیتور ماشین مجازی،VMM یا مجازی ساز نیز شناخته می شود، برای تقلید از منابع سرورهای فیزیکی و سایر منابع برای ایجاد دیتا سنتر مجازی سازی شده استفاده می شود.
دیتا سنتر چیست؟
دیتاسنتر مکانی است که تمامی سرورهای خود را در اتاقی امن و با دمای کنترل شده نگهداری می کنید. این سرورها در دیتا سنتر، جریان داده را مدیریت می کنند و شرکت ها انتظار دارند که این سرورها باید سطح دسترسی تقریباً 99.999 درصد داشته باشند. یک سرور متوسط با کنترلرهای و چندین هارد دیسک بیش از 1 کیلووات برق مصرف می کند و دیتا سنتر معمولی دارای صدها سرور در 24 ساعت شبانه روز و 7 روز هفته است. ما نمی توانیم هیچ نوع جنبه مدیریت انرژی را روی این سرورها پیاده سازی کنیم زیرا مشتریان باید همیشه عملکرد کامل این سرورها را داشته باشند.
همه این ماشین ها بخشی از توان مصرفی خود را به انرژی حرارتی تبدیل می کنند و به طور طبیعی دیتا سنتر را گرم می کنند. بنابراین برای حفظ دمای دیتا سنتر باید از تهویه مطبوع با قدرت بالا استفاده کنیم. بنابراین به این معنی است که سرور برق مصرف می کند و سپس انرژی اضافی برای مقابله با مدیریت دما مصرف می شود. بنابراین حتی اگر واقعاً به آن فکر نمی کنیم، دیتا سنتر شرکتی یکی از مقصران اصلی گرمایش جهانی هستند.
مشکل بعدی این است که مدیریت کابل، نصب سرور، سیستم مدیریت بلایا، همه این موارد به مجموع هزینه اجرا و اجرای دیتا سنتر اضافه می شود.
به همین دلیل ما از مجازی سازی سرور استفاده می‌کنیم. یعنی ما یک سرور فیزیکی را به بسیاری از سرورهای مجازی تقسیم می کنیم و سیستم عامل سرور را روی هر یک از این سرورهای مجازی اجرا می کنیم.
چرا مجازی سازی دیتا سنتر پدید آمده است؟
ایده اصلی پشت چنین سرور مجازی واقعاً جدید نیست. مین فریم های IBM نسخه اصلی این ایده را در اوایل دهه 60 پیاده سازی کردند. مایکروسافت از این مفاهیم در سال 1992 از سرور ویندوز NT خود برای اجرای ماشین های DOS مجازی استفاده کرد و در حال حاضر از ایده مجازی سازی برای ارائه حالت سازگاری برای برنامه های XP در ویندوز 7 استفاده می کند. اما زمانی که این ایده بیشتر برای پاسخگویی به نیازهای یک مدیریت دیتاسنتر به جای دسکتاپ فردی توسعه یابد، آن را مجازی سازی دیتا سنتر می نامیم.
دیتا سنتر در یک وضعیت فیزیکی از یک مکان مرکزی نگهداری و مدیریت شده اند. با این حال، تحولات در رایانش ابری و افزایش تقاضا برای راه‌حل‌های انعطاف‌پذیر فناوری اطلاعات منجر به فناوری‌های نوظهوری شده است که به معنای واقعی کلمه مرکز داده سنتی را متحول می‌کند .
دیتا سنتر چگونه کار می کند؟
مشابه سایر روش‌های مجازی‌سازی مورد استفاده در سیستم‌ها یا پلتفرم‌های دیگر، مجازی‌سازی دیتا سنتر از یک هایپروایزر استفاده می‌کند که دستگاه‌های فیزیکی را با تقلید از منابع آنها انتزاع می‌کند. در حین ایجاد یک دیتا سنتر مجازی ، هایپروایزر یک ماشین مجازی ایجاد و مدیریت می کند. دیتا سنتر از منابعی مانند CPU، حافظه استفاده می کند و می تواند آنها را به راحتی بین ماشین های مجازی مجدداً تخصیص دهد.
تبدیل یک دیتا سنتر سنتی به یک مرکز داده مجازی شامل فرآیندها، فناوری‌ها و ابزارهای مختلفی است که برای عملکرد دیتا سنتر مورد نیاز است. فرآیند مجازی‌سازی، دیتا سنتر موجود را قادر می‌سازد تا چندین دیتا سنتر مجازی‌سازی شده را میزبانی کند که در یک زیرساخت فیزیکی استفاده می‌شوند و قرار دارند. پلتفرم های دیتا سنتر مجازی را می توان از یک مکان فیزیکی برای ابرهای خصوصی ، یک مکان راه دور برای ابرهای عمومی یا ترکیبی از هر دو برای ابرهای ترکیبی مدیریت کرد. ابر خصوصی یا تیم های داخلی مسئول عملیات، استقرار، مدیریت و حفاظت از سرورهای مجازی شده در سایت هستند.
دیتا سنتر مجازی چگونه مدیریت می شوند؟
دیتا سنتر مجازی را می‌توان از یک مکان فیزیکی مرکزی ( ابر خصوصی ) یا یک مکان شخص ثالث راه دور ( ابر عمومی ) یا هر ترکیبی از هر دو ( ابر ترکیبی ) مدیریت کرد. سرورهای مجازی سازی شده در سایت توسط تیم های خصوصی یا داخلی مستقر، مدیریت و محافظت می شوند. از طرف دیگر، سرورهای شخص ثالث در دیتا سنتر راه دور توسط ارائه‌دهنده خدمات دیگری اداره می‌شوند که راه‌حل‌های زیرساخت ابری را به بسیاری از سازمان‌ها و شرکت‌های مختلف بر اساس هزینه‌های تعیین‌شده یا مدل مبتنی بر مصرفیعنی پرداخت برای آنچه استفاده می‌کنید ارائه می‌دهد.
پیاده سازی مجازی سازی دیتا سنتر
حال اجازه دهید بررسی کنیم که مفهوم مجازی سازی دیتا سنتر چگونه پیاده سازی شده است. در یک ماشین فیزیکی معمولی، سیستم عامل در بالای ریزپردازنده شما نصب می شود و در بالای سیستم عامل، نرم افزار کاربردی نصب می شود.
یعنی در بالای سخت افزار یک لایه مجازی سازی نصب شده است. می توانیم این لایه را هایپروایزور بنامیم. در بالای این لایه هایپر وایزور می توانید هر تعداد کامپیوتر مجازی که نیاز دارید ایجاد کنید. هر کدام از این ماشین های مجازی دارای پردازنده مجازی، حافظه مجازی، هارد دیسک مجازی و شبکه مجازی مخصوص به خود هستند. سیستم عامل هایی که در بالای این ماشین های مجازی اجرا می شوند، هیچ سرنخی از اینکه آنها در یک محیط مجازی در حال اجرا هستند، ندارند. این بدان معناست که شما در حال مجازی سازی سخت افزار هستید و نه نرم افزار.
هر یک از این ماشین های مجازی به همراه سیستم عامل ها و نرم افزارهای کاربردی مجموعه ای از فایل ها در دنیای واقعی هستند. بنابراین این بدان معناست که برای ایجاد ماشین مجازی بعدی خود با استفاده از این فایل ها تنها به چند دقیقه نیاز دارید.
مجازی سازی دیتا سنتر به زبان ساده
برای درک اینکه مجازی سازی دیتار سنتر چیست، ابتدا باید تعریفی از مجازی سازی از دیدگاه فناوری اطلاعات بدست آوریم. مجازی بودن به «داشتن ویژگی های یک چیزی بدون اشتراک در شکل فیزیکی آن» اشاره دارد.
مجازی سازی دیتا سنتر صرفاً انجام اقداماتی است که سرورها و تجهیزات در یک مرکز داده انجام می دهند و شکل فیزیکی آنها را از بین می برند. این فرآیند مجازی سازی نامیده می شود. شاید از خود بپرسید؛ چگونه می تواند این باشد؟ اگر تجهیزات فیزیکی واقعی وجود نداشته باشد، چگونه یک مرکز داده می تواند جادوی فناوری اطلاعات را انجام دهد؟
پاسخ این سوال این است که هنگامی که سرورها و تجهیزات را در یک دیتا سنتر مجازی سازی می کنید، یک قطعه ویژه از تجهیزات فناوری اطلاعات به نام سرور مجازی را می گیرید. این سرور مجازی دارای یک نرم افزار ویژه در داخل خود است که هایپروایزر نامیده می شود. می توانید هایپروایزر را مانند تلویزیون در نظر بگیرید. این ابزاری را برای سرورها فراهم می کند تا بتوانند بدون اشکال فیزیکی کار خود را انجام دهند هایپروایزور تمام نرم افزارها و برنامه ها از جمله سیستم عامل را می گیرد و آن را در یک محیط سخت افزاری شبیه سازی شده اما نه از نظر فیزیکی واقعی اجرا می کند.
وقتی این اتفاق می افتد، گفته می شود که شما سروری را که فرم فیزیکی آن از بین رفته است، مجازی کرده اید. به سرورهای مجازی ماشین مجازی می گویند. با این حال، در حالی که با تلویزیون ها معمولاً می توانید فقط یک برنامه را در یک زمان تماشا کنید، با یک هایپروایزر، سرورهای مجازی می توانند چندین ماشین مجازی را به طور همزمان داشته باشند.
مزایای مجازی سازی دیتا سنتر چیست ؟
دیتا سنتر مجازی مزایای مختلفی را برای متخصصان فناوری اطلاعات و کاربران نهایی به طور یکسان ارائه می دهد.
مقیاس پذیری: بر خلاف سرورهای فیزیکی که نیاز به منابع گسترده و گاهاً گران و مدیریت زمان دارند. دیتا سنتر مجازی نسبتاً ساده، سریع و ارزان هستند. آنها می توانند در پاسخ به افزایش سریع تقاضا برای پردازش و سایر منابع اضافه شوند، یا زمانی که دیگر ضروری نیستند، کوچک شوند. این قابلیتی که مجازی سازی دیتا سنتر ارائه می‌دهد با سرورهای فیزیکی امکان پذیر نیست.
عملکرد پیشرفته: قبل از مجازی‌سازی، همه چیز از وظایف معمول و تعاملات روزانه گرفته تا تجزیه و تحلیل عمیق و ذخیره‌سازی داده‌ها در سطح سرور اتفاق می‌افتاد و فقط از یک مکان قابل دسترسی بود. منابع مجازی را می توان از هر جایی با اتصال به اینترنت به اندازه کافی قوی در دسترس قرار داد. به عنوان مثال، کارمندان می توانند به داده ها و سایر برنامه ها از مکان های راه دور دسترسی داشته باشند. سرورهای مجازی همچنین فرصت های همکاری و اشتراک گذاری مالتی تسک را از طریق برنامه های کاربردی مبتنی بر ابر مانند کنفرانس ویدیویی، پردازش کلمه و سایر ابزارهای ایجاد محتوا امکان پذیر می کنند.
صرفه جویی در هزینه: مجازی سازی دیتا سنتر مدیریت و نگهداری بالاتر مرتبط با سرورهای فیزیکی را که معمولاً به ارائه دهندگان شخص ثالث برون سپاری می شوند حذف می کند. و برخلاف همتایان فیزیکی خود، سرورهای مجازی اغلب به عنوان بخشی از یک مدل مبتنی بر مصرف ارائه می‌شوند. به این معنی که شرکت‌ها فقط برای آنچه استفاده می‌کنند پرداخت می‌کنند. در مقابل، چه از سرورهای فیزیکی استفاده شود یا نه، شرکت ها همچنان هزینه هایی را برای نگهداری آنها متحمل می شوند. عملکرد اضافی که دیتا سنتر مجازی ارائه می دهند می تواند سایر هزینه های تجاری مانند هزینه های سفر را کاهش دهد.
چرا مجازی سازی دیتا سنتر مورد نیاز است؟
با محبوب‌تر شدن محاسبات ابری هر روز، تقاضا برای راه‌حل‌های فناوری اطلاعات انعطاف‌پذیرتر نیز افزایش می‌یابد. انعطاف پذیری و صرفه جویی در هزینه راه حل های مجازی سازی مراکز داده باعث محبوبیت سریع آنها شد. و اکثر سازمان ها به سرعت از مراکز داده سنتی به مراکز داده مجازی تغییر مکان دادند. مزایای آن باعث محبوبیت مراکز داده مجازی در بین سازمان‌های بزرگ شد و تقریباً برای رقابت در بازار به یک ضرورت تبدیل شد.
صرفه جویی در انرژی تنها زمینه ای نیست که مجازی سازی دیتا سنتر داده جادوی خود را نشان می دهد. با کاهش 100 یا بیشتر سرور فیزیکی به 6 یا 7 ماشین فیزیکی، در هزینه و هزینه کابل کشی و سرمایه گذاری تجهیزات سوئیچینگ و مسیریابی هم صرفه جویی می شود. امروزه حتی مفاهیم سخت افزاری مانند سوئیچینگ و مسیریابی مجازی شده و زندگی یک مدیر فناوری اطلاعات را آسان تر می کند.
نتیجه گیری
امروزه مراکز داده فیزیکی در محل به راه‌حل‌های مجازی سازی دیتا سنتر روی آوردند. مهمترین مزیت مجازی سازی دیتا سنتر، مقیاس پذیری است. راه اندازی دیتا سنتر مجازی در مقایسه با یک دیتا سنتر در محل، ساده، سریع و ارزان تر است. همچنین، منابع مجازی شده را می توان از هر جایی در دسترس قرار داد و عملکرد آنها را افزایش داد. این عملکرد پیشرفته همچنین فرصت های همکاری و اشتراک گذاری همه کاره را با برنامه های ابری امکان پذیر می کند. مجازی سازی دیتا سنتر به سازمان ها اجازه می دهد تا هزینه های خود را برای مدیریت و نگهداری سرورهای فیزیکی حذف کنند. هنگامی که با ویژگی‌های مقیاس‌پذیری ترکیب می‌شود، دیتا سنتر مجازی به سازمان‌ها این امکان را می‌دهند که به شدت در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنند.
