پشتیبانی سرورهای مجازی
سرور چیست؟
سرورها سیستم یا کامپیوتری با سخت‌افزار بسیار قوی هستند که به عنوان مغز و مرکز یک شبکه انجام وظیفه می‌کنند. سرورها مانند کامپیتورهای معمولی دارای سیستم عامل هستند و باید پیکربندی شوند. سرورها را می‌توان از طریق نرم افزارهایی به شکل از راه دور کنترل کرد.
سرور مجازی چیست؟
یک سرور اگر به شکل کلی و همه جانبه در اختیار یک شبکه باشد، به آن سرور اختصاصی گفته می‌شود. در مقابل، سرورهای مجازی سرورهایی هستند که توسط نرم افزارهای مخصوص از سرور اختصاصی یا فیزیکی جدا شده و فعالیت می‌کنند. می‌توان گفت که سرورهای مجازی بخشی از سرور اصلی و اختصاصی شبکه هستند.
پیاده‌سازی سرور مجازی به چه شکل انجام می‌شود؟
مجازی‌سازی سرور یا Server Virtualization نوعی فناوری است که چند سالی هست در شبکه‌های کامپیوتری و مراکز انتقال داده شرکت‌ها و سازمانی مختلف انجام می‌پذیرد. چون ممکن است سرورهای مجازی زیادی بر روی یک سرور اختصاصی قرار گیرند، باید کارشناسان متبحر و کاربلد وظیفه راه اندازی و پشتیبانی از سرورهای مجازی را بر عهده داشته باشند.
سرورهای مجازی قابلیت‌ها و سرویس‌های پیشرفته و مهمی نظیر انواع دیتابیس‌های مجازی، وب سرور، اکتیو دایرکتوری، میل سرویس، ماشین‌های مجازی و اتوماسیون اداری را به کاربران تحت شبکه ارائه می‌دهد. این سرویس‌ها علاوه بر اضافه کردن قابلیت‌های مختلف به شبکه، باعث کاهش هزینه‌ها خواهد شد.
به همین دلیل خللی کوچک در حد چند ثانیه در کار سرورهای مجازی، ممکن است عملکرد کل یک سازمان یا شرکت را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین باید برای پشتیبانی از سرورهای مجازی شرکت‌های معتبر و کارشناسان زبده را برگزید.
با مجازی‌سازی سرور، چندین سرور مجازی روی یک سرور اختصاصی قرار می‌گیرند و عملکرد آن‌ها به شکلی است که گویی چند سرور فیزیکی مختلف در حال کار هستند. برای این که تداخلی در عملکرد و راندمان سرورهای مجازی به وجود نیاید، بین سرور اختصاصی و سرورهای مجازی لایه‌ای باید تشکیل شود که به آن هایپروایزر یا hypervisor می‌گویند. هایپرویزورها با اختصاص مقدار مشخصی از منابع پردازشی مانند سی پی یو، رم، حافظه فیزیکی، پهنای باند و … به هر سرور مجازی، باعث می‌شوند که این سرورها بتوانند بدون کاهش بازده، وظایفشان را انجام دهند.
مجازی‌سازی سرورها توسط چند شرکت بزرگ صورت می‌گیرد که هر کدام روش خاص و ویژه خود را برای این کار دارند. شرکت‌های مختلفی که در زمینه مجازی‌سازی سرورها حضوری فعال دارند به شرح زیر هستند.
- محصول مایکروسافت؛ هایپر وی (Microsoft Hyper-V)
- محصول شرکت سیتریکس؛ XenServer
- محصول مجازی‌سازی شرکت vmware؛ vSphere
- محصول کمپانی ردهت؛ KVM
سرورهای مجازی برای این که دچار اخلال نشده و کیفیت خود را به شکل کامل و بیست و چهارساعته حفظ کنند، نیاز است که توسط شرکت‌های معتبر پشتیبانی شوند. در ادامه هر کدام از سیستم‌های مجازی‌سازی سرورها را بررسی خواهیم کرد.
مجازی سازی با مایکروسافت Hyper-V
محصول مجازی‌سازی سرور شرکت مایکروسافت، مایکروسافت هایپروی (Microsoft Hyper-V) در سال 2008 به بازار عرضه شد.
هایپر وی در ویندوز سرور نصب شده و می‌توان به وسیله کنسول گرافیکی hyper-v manager یا پاورشل مایکروسافت آن را پیکربندی و مدیریت کرد.
این مجازی ساز با قابلیت لایو میگریشن (Live Migration) تبدیل به رقیبی قدر برای سایر شرکت‌های عرضه کننده مجازی سازها شد. این قابلیت به این شکل عمل می‌کند که یک ماشین مجازی بدون خاموش شدن یا قطع شدن روند کاریش، می‌تواند از یک سرور مجازی به یک سرور مجازی دیگر نقل مکان کند.
می‌توان به دیگر قابلیت‌های هایپر وی مایکروسافت در ادامه اشاره نمود:
- اختصاص حافظه رم به ماشین‌های مجازی به شکل پویا
- وجود نسخه مشابه از هایپروی در ویندوز ۸ به بعد
- مدیریت بستر مجازی‌سازی با powershell
- محیط کاربری آسان
- توانایی ایجاد snapshot از ماشین‌های مجازی
- فرمت ذخیره‌سازی جدید VHDX
مجازی سازی سرور با سیتریکس XenServer
شرکت سیتریکس با مجازی ساز سرور XenServer یا Xen یکی از شرکت‌های معتبر در زمینه سرورهای مجازی است. Xen یک هایپر وایزر رایگان و منبع باز بوده که علی رغم رایگان بودنش، بسیار کارآمد و با امنیت بالا است.
XenServer اغلب توانایی‌های سایر مجازی سازها را برخوردار است و همین مسئله آن را تبدیل به محصولی محبوب در بین کاربران به ویژه کسب و کارهای متوسط و کوچک کرده است. شرکت بزرگ برای برخورداری از برخی قابلیت‌های خاص بهتر است از سایر مجازی سازها استفاده کنند.
در زیر برخی از قابلیت‌های XenServer شرکت سیتریکس آمده است:
- امکان استفاده از کارت گرافیک مجازی برای ماشین‌های مجازی
- قابلیت high availability مشابه HA در vmware
- قابلیت Live Storage Migration برای جابه جایی ماشین‌های مجازی به سرورهای مجازی دیگر مشابه قابلیت Live Migration هایپر وی مایکروسافت
- توانایی USB Pass-Through برای اتصال فلش usb به ماشین‌های مجازی
- قابلیت memory overcommit برای استفاده اشتراکی ماشین‌های مجازی از حافظه رم
- قابلیت XenMotion برای جابه جایی ماشین مجازی بصورت live به سرور دیگر
- توانایی site-to-site disaster recovery مشابه SRM در vmware برای بازیابی ماشین‌های مجازی در هنگام نیاز
مجازی سازی سرور با VMware، vSphere
VSphere محصول محبوب و پرطرفدار شرکت vmware است که می‌توان آن را کامل‌ترین مجازی ساز سرور به حساب آورد. هایپروایزر vmware esxi با نصب روی سرورهای اختصاصی، امکان ایجاد سرورهای مجازی را ایجاد می‌کند. این مجازی ساز به شکل مستقیم روی سرور نصب شده و به سیستم عامل سرور اصلی وابسته نیست.
می‌توان گفت که همه سیستم عامل‌ها مانند ویندوز، مکینتاش، لینوکس، یونیکس روی سرورهای مجازی esxi می‌توانند نصب شوند.
با نصب نرم‌افزار vmware vCenter می‌توان عملا یک سرور مجازی کامل را مدیریت نمود که تمام امکانات یک سرور مجازی اختصاصی و فیزیکی را به کاربر عرضه می‌دارد.
قابلیت مهم esxi این است که این هایپروایزر و سایر ابزارهای مجازی ساز vSphere با ایجاد کلاسترینگ این امکان را فراهم می‌سازند که سرورهای مجازی در صورت بروز ایراد در سرورهای فیزیکی بتوانند کار خود را بدون وقفه و مشکل ادامه دهند.
این مجازی ساز مهم و کارآمد به دلیل پیچیدگی و اهمیت بالایی که دارد باید به شکل پیگیر و مستمر رصد شده تا از ایرادات احتمالی آن جلوگیری شود. یک شرکت معتبر پشتیبانی سرور مجازی می‌تواند این کار را با کمترین هزینه و بالاترین راندمان انجام دهد.
در زیر برخی از قابلیت‌ها و امکانات بی‌شمار این مجازی ساز به اختصار معرفی می‌شوند:
- ترکیب سخت افزارهای مختلف برای استفاده از ظرفیت بالاتر و به حداقل رساندن منابع سخت افزاری مورد نیاز
- ساده کردن مدیریت فناوری اطلاعات از طریق مدیریت یکپارچه
- امنیت بالا با صرف کمترین Small Footprint
- عملکرد قابل اعتماد برای شرکت‌های بزرگ و شبکه‌های پیشرفته
- امنیت پیشرفته با رمزگذاری قوی بر سرورها و ماشین‌های مجازی
- اکوسیستم تطبیق‌پذیر برای پشتیبانی از سخت افزارها، نرم افزارها، برنامه‌های کاربردی و سیستم عامل‌های مختلف
- رابط کاربری آسان
- عملکرد قوی در بازیابی اطلاعات از دست رفته
مجازی سازی با ردهت KVM
KVM یا Kernel-Based Virtual Machine یک مجازی ساز محصول شرکت ردهت است که در سال ۲۰۰۶ شروع به کار کرده است. این مجازی ساز اپن سورس با سیستم عامل لینوکس کار کرده و هسته لینوکس را به هایپروایزر KVM تبدیل می‌کند.
قابلیت مهم KVM این است که منابع پردازشی سرور مجازی به کل اختصاصی به یک کاربر تعلق می‌گیرد و در این رابطه اُورسِلینگ صورت نمی‌پذیرد. این پدیده زمانی صورت می‌گیرد که شرکت‌های مجازی ساز، مقدار زیادی از سرورهای مجازی را بر روی یک سرور فیزیکی نصب کرده و باعث کاهش سرعت و کیفیت سرورهای مجازی می‌شوند. اما KVM با جلوگیری از این کار کیفیت ارائه شده به کاربران خود را تضمین می‌کند.
در ادامه به قابلیت‌های دیگر KVM اشاره خواهد شد:
- پشتیبانی از live migration یا انتقال ماشین مجازی از یک سرور به سرور دیگر
- قابلیت KSM یا Kernel Same-page Merging برای حذف صفحات حافظه تکراری و کاهش حافظه مصرفی
- توانایی استفاده از منابع پردازشی سیستم به شکل Overcommitting
- استفاده از SELinux و sVirt برای بالابردن امنیت و جداسازی ماشین‌های مجازی
چرا به به پشتیبانی سرور مجازی نیاز است؟
با توضیحاتی که داده شد مشخص گردید که سرور مجازی چه کارایی و اهمیتی برای شبکه‌های کامپیوتری دارد. برای حفظ راندمان عملکرد سرورهای مجازی بهتر است به جای صرف هزینه سنگین برای تعمیرات و از دست رفتن اطلاعات و از دور خارج شدن سرویس، می‌توان با هزینه‌ای اندک و با بازدید دوره‌ای توسط متخصصان شبکه، از وقوع حوادث جدی جلوگیری کرده و در صورت بروز ایراد به سرعت آن را برطرف کنند.