ماشین مجازی (VM) نرم افزاری است که برنامه های کاربردی را بدون اتصال به ماشین فیزیکی اجرا می کند و قابلیت این را دارد که یک یا چند ماشین مهمان را روی یک کامپیوتر میزبان اجرا کند.
مجازی‌سازی فناوری است که به شما امکان می‌دهد با استفاده از منابعی که به طور سنتی به سخت‌افزار متصل هستند، خدمات مفیدی جهت بهبود فناوری اطلاعات ایجاد کنید. و به شما این امکان را می دهد که با توزیع قابلیت های یک ماشین فیزیکی بین بسیاری از کاربران یا محیط ها، از ظرفیت کامل یک ماشین فیزیکی استفاده کنید
مجازی سازی بستر و آغازگر بسیاری از فناوری‌های پیشرفته امروزی مانند محاسبات ابری، محاسبات لبه‌ای و ریزسرویس‌هاست.
هر ماشین مجازی سیستم عامل مخصوص به خود را دارد و حتی اگر روی یک میزبان فیزیکی قرار گرفته باشند باز هم به طور جداگانه از ماشین های مجازی دیگر عمل می کند.این ماشین ها معمولاً روی سرور و در مواردی روی سیستم های دسکتاپ یا حتی پلتفرم های تعبیه شده نیز اجرا می شوند.
چندین ماشین مجازی می توانند منابع یک میزبان فیزیکی از جمله چرخه های CPU، پهنای باند شبکه و حافظه را به اشتراک بگذارند.
مجازی‌سازی از نرم‌افزاری برای ایجاد یک لایه انتزاعی بر روی سخت‌افزار رایانه استفاده می‌کند که به عناصر سخت‌افزاری یک رایانه (پردازنده‌ها، حافظه، ذخیره‌سازی و غیره) اجازه می‌دهد تا به چندین رایانه مجازی که معمولاً ماشین‌های مجازی (VM) نامیده می‌شوند، تقسیم شوند.
ماشین های مجازی چگونه کار می کنند؟
طی 20 سال گذشته، استفاده از ماشین های مجازی زمانی قوت گرفت که شرکت‌هاو مجموعه ها به منظور استفاده مؤثرتر از قدرت محاسباتی و کاهش تعداد سرورهای فیزیکی و صرفه‌جویی فضا در مرکز داده، شروع به بکارگیری مجازی‌سازی سرور کردند.
به طور کلی، دو نوع ماشین مجازی وجود دارد:
- ماشین های مجازی پردازشی که در عمل یک فرآیند را جدا می کنند (برای مثال ماشین مجازی جاوا، دات نت فریم ورک و ماشین مجازی Parrot )
- ماشین های مجازی سیستمی که جداسازی کامل سیستم عامل و برنامه ها را از کامپیوتر فیزیکی ارائه می دهند.
کلید اصلی ماشین های مجازی سیستمی هایپروایزرها است که به نرم افزار امکان دسترسی به منابع سخت افزاری را می دهد. هایپروایزر CPU، حافظه، هارد دیسک، شبکه و سایر منابع سخت افزاری کامپیوتر را شبیه سازی می کند و مجموعه ای از منابع را ایجاد می کند که می تواند بر اساس نیازهای خاص به ماشین های مجازی اختصاص داده شود.
هایپروایزر همچنین می تواند چندین پلتفرم سخت افزار مجازی را که از یکدیگر جدا شده اند پشتیبانی کند و VM ها را قادر می سازد تا سیستم عامل های لینوکس و سرور ویندوز را روی یک میزبان فیزیکی اجرا کنند.
مزایای ماشین های مجازی چیست؟
مجازی سازی به طور کلی می تواند چابکی، انعطاف پذیری و مقیاس پذیری فناوری اطلاعات را افزایش دهد و در عین حال صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها ایجاد کند.پویایی بیشتر، افزایش کارایی و در دسترس بودن منابع، عملیات خودکار – همه آنها از مزایای مجازی سازی هستند که مدیریت IT را ساده تر و داشتن و بهره برداری کم هزینه تر می کنند.
در ادامه به مزیت های اصلی ماشین های مجازی میپردازیم:
-
صرفه جویی در زمان، هزینه های مدیریتی و فضای فیزیکی
کاربران می‌توانند چندین نمونه سیستم‌عامل را روی یک قطعه سخت‌افزار اجرا کنند و سرویسهای مختلف و جدید را در کوتاهترین زمان پیاده سازی کنند، در نتیجه وقت و زمان درگیری، هزینه‌های مربوط به آن کاهش چشمگیری خواهد داشت.
-
استفاده بهینه از منابع و فضای فیزیکی
یکپارچه سازی منابع سخت افزاری در مجموعه موجب میگردد منابع به شکل همگون تر مورد استفاده قرار گیرد و فضای فیزیکی مورد نیاز را به حداقل برساند. همچنین در خصوص منابع انسانی ، ماشین مجازی می تواند نقش بسزایی در کاهش هزینه های نگهداری و نیروی انسانی داشته باشد.
-
انعطاف پذیری و دسترس پذیری
ماشین های مجازی می تواننددر هر زمان از سیستم ها، برنامه ها و سرویس های قدیمی موجود در مجموعه پشتیبانی کنند و برای این کار نیازی به انتقال برنامه های قدیمی به یک سیستم عامل به جدید نیست. همچنین دسترس پذیری بالا یا High Availability از ویژگی های بارز این ماشین می باشد.
- ایجاد بستر امن تست و ارزیابی
ماشین مجازی می تواند بستری امن و کاربردی جهت آزمایش برنامه‌ها ی متخصصان باشد، چرا که همواره می توان به جای خرید سخت افزار و سیستم عامل جدید، از VM ها برای آزمایش نرم افزار استفاده کرد.
به عنوان مثال، مایکروسافت اخیراً ماشین‌های مجازی رایگان ویندوز خود را به‌روزرسانی کرده است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد یک VM ارزیابی را با ویندوز 11 دانلود کنند تا سیستم‌عامل را بدون به‌روزرسانی رایانه اصلی امتحان کنند.
-
امنیت در برابر بدافزارها
این نرم افزار می تواند در جداسازی بدافزارهایی که ممکن است باعث آلوده شدن ماشین ها شود نقش موثری داشته باشد. از آنجایی که نرم افزار داخل یک VM نمی تواند کامپیوتر میزبان را دستکاری کند، نرم افزارهای مخرب نمی توانند آسیب زیادی را پخش کنند.به طور کلی ماشین مجازی دارای ضریب امنیتی بالاتری در میان تکنولوژی های هم پای خود دارد.
مجازی سازی در یک مثال ساده
- ایمیل کسب و کار را ایمن ذخیره کند
- یک برنامه کاربردی با مشتری اجرا کند
- برنامه های تجاری داخلی را اجرا کند
هر یک از این عملکردها نیازمند تنظیمات مختلفی هستند، به عبارتی:
