مجازی سازی سیستم های کامپیوتری

مجازی سازی سیستم‌های رایانه‌ای، مبحثی است که هر کسی از آن اطلاع ندارد و معدود افرادی هستند که تن به این کار می‌دهند و آن هم برای اینکه از شر یک سری از مشکلات در امان باشند و یا اینکه هر زمان که اراده کردند و یا ویندوزشان دچار ویروس یا مشکل شد بتوانند ویندوزشان را عوض یا پاک کنند و به راحتی و بدون دغدغه‌ای خاص یک ویندوز دیگر نصب نمایند بدون اینکه نگران Back Up یا آپدیت هایشان باشد.

مجازی کردن سیستم تا حدی به میزان قدرت کامپیوترتان دارد و اگر کمی پایین باشد ممکن است شما را آزار دهد، اما بطور کلی اگر قصد داریم به کودکتان کامپیوتر یاد دهید، یاد بگیرید که چطور می‌شود چند سیستم را با یکدیگر به اشتراک گذاشت، آزمون و خطا‌هایی انجام دهید که شاید برای سیستم اصلی کامپیوترتان خطرناک باشد و ... می‌توانید از این ترفند استفاده کنید و از vm‌ها کمک بگیرید.

در همین راستا باشگاه خبرنگاران جوان قصد دارد تا در این مطلب اطلاعات اندکی را پیرامون ماشین‌های مجازی یا (Virtual machine) در اختیار شما قرار دهد، پس اگر تمایل دارید اطلاعاتتان را افزایش دهید این مطلب را از دست ندهید.

ماشین‌های مجازی (Virtual machine) چیست؟
در علم کامپیوتر ماشین مجازی (به انگلیسی: Virtual machine) نرم‌افزاری است که بر روی یک کامپیوتر پیاده سازی می‌شود. این پیاده سازی به گونه‌ای است که تصور می‌شود یک کامپیوتر واقعی در حال اجرای برنامه‌های ماست. یا Virtual Machine نخستین بار به وسیله Popek & Goldberg ارائه شد.

یک ماشین مجازی، در ابتدا توسط Popek and Goldberg به صورت یک نسخه کپی شده از روی یک ماشین واقعی، به صورت کارا و ایزوله شده تعریف شد. استفاده‌های کنونی، ماشین‌های مجازیی را شامل می‌شود که هیچ ارتباط با سخت‌افزار واقعی ندارند.

ماشین‌های مجازی، بر اساس استفاده و درجه ارتباط به ماشین واقعی، به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند. یک ماشین مجازی سیستمی یک زیرساخت محاسباتی کامل را فراهم می‌کند که از اجرای یک سیستم‌عامل کامل پشتیبانی می‌کند. در مقابل، یک ماشین مجازی فرآیند، برای اجرای یک برنامه واحد طراحی شده، که این به این معناست که صرفا یک از یک فرآیند خاص پشتیبانی می‌کند.

یک ویژگی مهم یک ماشین مجازی، این است که نرم‌افزاری که درون آن در حال اجراست، با منابع و سطوح انتزاعی که توسط ماشین مجازی اعمال می‌شود، محدود شده‌است – یعنی نمی‌تواند از دنیای مجازی خود خارج شود

VM‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند:
ماشین مجازی سازی سیستم (System Virtual Machine)

ماشین مجازی سازی پروسه (Process Virtual Machine)

معرفی System Virtual Machine – SVM
در این حالت یک پلتفرم ایجاد می‌شود که می‌تواند کلیه زیرساخت‌های لازم برای اجرا شدن Operating System – OS را فراهم کند.

معرفی Process Virtual Machine – PVM
به منظور اجرای یک برنامه طراحی شده است و تنها از یک پروسه پشتیبانی می‌کند؛ و منابح و دسترسی پروسه را محدود به خودش (VM) می‌کند و پروسه نمی‌تواند از دنیای مجازی ایجاد شده خارج شود.

برای مثال: برنامه‌های نوشته شده با Java از طریق Java Runtime Environment – JRE اجرا می‌شوند و JRE نقش یک VM را بازی می‌کند (JRE معادل تکنولوژی.NET مایکروسافت).

Hypervisor چیست؟
Hypervisor یا Virtual Machine Monitor به لایه نرم افزاری گفته می‌شود که محیط مجازی را محیا میکند.

Hypervisor بر دو نوع است:

Native VM
Hosted VM

Native VM:
به VM‌ای گفته می‌شود که در تعامل مستقیم با سخت افزار است به این صورت که اول یک Native VM نصب می‌شود سپس OS ازطریق Native VM نصب میگردد و منابع OS از طریق Native VM اختصاص داده می‌شود.

از نرم افزار‌های Native VM میتوان به موارد فوق اشاره کرد:

Microsoft Hyper-VServer
VMware ESX andESXi

Hosted VM
به VM‌ای گفته می‌شود که در تعامل مستقیم با سیستم عامل است به این صورت که اول یک OS نصب می‌شود سپس یک Hosted VM نصب میگردد و OS‌ها درون Hosted VM قرار می‌گیرند.

از نرم افزار‌های Native VM میتوان به موارد فوق اشاره کرد:

Microsoft VirtualPC
MicrosoftHyper-V
VMwareWorkstation
Sun MicrosystemsVirtual Box

نسخه‌های مختلف VMware
جهت ایجاد ماشین مجازی برنامه‌های مختلفی داریم که یکی از بهترین و قویترین برنامه‌ها در این زمینه VMware است، این برنامه نسخه‌های مختلفی جهت کاربران و نیاز‌های مختلف را دارا است:

VMware vSphere نسخه مخصوص سرور

VMware Workstation نسخه تجاری برای ویندوز

بیشتر بدانید: سرگذشت کامپیوترهای فرسوده به کجا ختم می شود؟

VMware Fusion نسخه مکینتاش

vCloud Suite نسخه ابری

VMware Player نسخه رایگان برای کاربران خانگی و کسب و کار کوچک

مزایای استفاده از ماشین مجازی
استفاده از ماشین‌های مجازی میتواند در آسان‌تر مدیریت کردن سیستم‌های مجازی تان به شما کمک کند، زیرا ماشین‌های مجازی به دلیل عدم استفاده مستقیم از سخت افزار، Fail یا خراب نمیشوند.

محیط‌های مجازی در سادگی تهیه نسخه Backup از سیستم‌های مجازی، disaster recovery یا بازیابی فاجعه، توسعه ماشین‌های مجازی و انجام کار‌های مربوطه به مدیران شبکه کمک شایانی می‌کنند.

استفاده از نرم افزار مجازی سازی برای نصب و اجرای ماشین‌های مجازی یا Virtual Machines نیاز به سخت افزار‌های خاصی ندارد، اما خب در هر حال بایستی حتماَ CPU کامپیوتر شما از تکنولوژی مجازی سازی بهره‌مند باشد تا بتوانید از تکنولوژی مجازی سازی در سیستم تان استفاده کنید.

این را نیز در نظر داشته باشید که استفاده از تکنولوژی مجازی سازی نیازمند حافظه RAM نسبتاَ زیادی (حداقل ۴ گیگابایت) را میطلبد، زیرا در غیر این صورت در اختصاص دادن حافظه به ماشین‌های مجازی تان به مشکل میخورید و این خود پارامتر بسیار مهمی بعد از در اختیار داشتن یک CPU نسبتاَ قدرتمند و پشتیبانی کننده از تکنولوژی مجازی سازی است.

یکی از قابلیت‌های خوب استفاده از ماشین‌های مجازی این است که ماشین‌های مجازی یا به اختصار VM‌ها براحتی میتوانند Move یا انتقال داده شوند و حتی کپی نیز بشوند. اختصاص دادن Resource‌ها (پردازنده، حافظه RAM، کارت شبکه و …) به ماشین‌های مجازی بایستی به صورت متوازن باشد تا حداقل فشار بر روی سیستم Host تان بیفتد پس متخصصان IT بایستی حتماَ این نکته را مد نظر داشته باشند.

منبع : باشگاه خبرنگاران جوان