ایده زمینه‌ای مجازی‌سازی سرور به کامپیوتر‌های IBM در دهه 60 میلادی بازمی‌گردد. شرکت VMware مفهوم مجازی‌سازی نرم‌افزاری را برای سرورهای x86 قبل از سال 2000 مطرح کرد و بعد از آن، شرکت‌های مختلفی پلتفرم خود را ایجاد کردند.پیش از این سازمان‌ها با مشکل توان پردازشی پایین، مصرف انرژی بالا، عدم انعطاف‌پذیری، نیاز به پردازش‌های دستی، چابکی پایین و به‌طورکلی بازدهی کم دست‌وپنجه نرم می‌کردند.

 

مجازی‌سازی همه‌چیز را تغییر داد و امروزه کمتر سازمانی را می‌توان یافت که بار کاری خود را در ماشین‌های مجازی اجرا نکند.

 

همه می‌دانیم که اغلب فناوری‌ها پس از مدتی تحت‌تأثیر یک اتفاق بزرگ‌تر قرار می‌گیرد که در اصطلاح به آن next big thing گفته می‌شود. یکی از تغییرات عمده‌ای که در حوزه مجازی‌سازی سرور صورت خواهد گرفت، کوچک‌سازی است. در موج بعدی محاسبات، اپلیکیشن‌ها به میکروسرویس‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شوند که در کانتینرهای سبک اجراشده و در محاسبات بدون سرور آزمایش شده است و با نام Function as a Service شناخته می‌شوند.

مزایای مجازی‌سازی سرور

به‌جای استفاده از یک سیستم‌عامل و یک اپلیکیشن روی هر سرور، می‌توانید لایه‌ای نرم‌افزاری به نام هایپروایزر (hypervisor) اضافه کنید و بر هر سرور چند سیستم‌عامل و چند بار کاری سوار کنید که این‌کار مزایای زیادی را به همراه دارد:
• می‌توانید چندین اپلیکیشن را روی یک بخش از سخت‌افزار ترکیب کنید و نیاز به سرورها را کاهش دهید. سرورهای کمتر، رک‌های کمتر و چرخ‌دنده‌های کمتر به معنای صرفه‌جویی در هزینه‌ها است.
• هزینه زیرساختی چندانی نیاز نیست و ارتقای سخت‌افزار نیز به همین منوال است. همچنین می‌توانید یک‌باره همه‌چیز را کنار بزنید و آزادسازی کنید.

• مدیریت سرورهای عادی باید به‌صورت دستی توسط یک شخص انجام شود. اما در مجازی‌سازی فقط در چند دقیقه می‌توانید بار کاری خود را به ماشین‌های مجازی انتقال دهید.
• مجازی‌سازی سرور، مقیاس‌پذیر است، سرعت و چابکی بالایی دارد، همیشه در دسترس است و همچنین اطلاعات، افزونگی دارند تا در صورت بروز مشکل از بین نروند. 

 

انواع مختلف مجازی‌سازی سرور

در دنیای virtualization، سرورهای فیزیکی به‌عنوان میزبان (host) شناخته می‌شوند و یک سیستم‌عامل میزبان را اجرا می‌کنند. هر ماشین مجازی یک مهمان (guest) است و یک سیستم‌عامل مهمان را اجرا می‌کند. مهمان‌ها از یکدیگر مجزا هستند.

• در مجازی‌سازی استاندارد (hypervisor-based)، هایپروایزر یا همان ناظر ماشین مجازی (VMM) بین سیستم‌عامل میزبان و سخت‌افزار قرار می‌گیرد و منابع مورد نیاز سیستم‌عامل مهمان را فراهم می‌کند.

Para virtualization و full virtualization سیستم‌عامل مهمان را قبل از نصب در ماشین مجازی تغییر می‌دهند. این کار باعث بهبود عملکرد به دلیل ارتباط مستقیم hypervisor و سیستم‌عامل مهمان می‌شود.

• مجازی‌سازی به کمک سخت‌افزار (hardware-assisted) سعی می‌کند سربار هایپروایزر را کاهش دهد. اما این کار را با کمک سخت‌افزار انجام می‌دهد؛ نه تغییرات نرم‌افزاری.


• در مجازی‌سازی سطح هسته به‌جای استفاده از هایپروایزر، نسخه‌های مختلفی از هسته لینوکس اجرا می‌شود. این کار باعث اجرای ساده‌تر ماشین‌های مجازی می‌شود. 


• در نهایت، با مجازی‌سازی سطح سیستم یا سیستم‌عامل می‌توانید چند محیط‌ کاملا مجازی روی یک هسته سیستم‌عامل داشته باشید. در مجازی‌سازی سطح سیستم، تمام ماشین‌های مجازی باید همان کپی از سیستم‌عامل را به اشتراک بگذارند، درحالی‌که مجازی‌سازی سرور به ماشین‌های مجازی مختلف اجازه می‌دهد تا سیستم‌عامل‌های مختلفی داشته باشند.

آینده مجازی‌سازی

ابتدا بهتر است مفهوم کانتینر (container) و محاسبات بدون سرور (serverless computing) را بیان کنیم، زیرا این دو رقبای مجازی‌سازی هستند. کانتینر یک پکیج از اپلیکیشن، کتابخانه و فایل‌های مورد نیاز است که برای اجرای خواسته خود به آن‌ها نیاز داریم. با انتقال اپلیکیشن از یک محیط به محیطی دیگر مشکلی به وجود نخواهد آمد، زیرا کانتینر تمام موارد موردنیاز را همراه خود دارد. در تعریف محاسبات بدون سرور، منظور این نیست که هیچ سروری وجود ندارد، بلکه سرورها در ابرها قرار دارند و ما آن‌ها را نمی‌بینیم. در واقع، خدمات مدنظر در این حالت در محیط ابری برای ما فراهم می‌شود. 

برای بیشتر متخصصان فناوری اطلاعات عبارت «مرکز داده» تصوری از سخت‌افزارها، رک‌ها، کابل‌ها و یک محل امن است. این دیدگاه سال‌هاست که تغییر کرده و چرخشی به سمت مراکز داده‌ فردا داشته است. مرکز داده فیزیکی و قابل‌لمس نیست. این تغییر به‌وسیله فناوری ابری، انتزاع سخت‌افزار و المان‌های نرم‌افزارمحور انجام‌شده است. به‌هرحال مرکز داده فیزیکی باید در جایی قرار داشته باشد. این سخت‌افزار ممکن است در چند نقطه مختلف توزیع‌شده باشد.
زمانی‌که بازار کانتینرها داغ است و علاقه به محاسبات بدون سرور بیشتر می‌شود، مجازی‌سازی سرور یک فناوری قابل‌اعتماد است که طیف وسیعی از اپلیکیشن‌های سازمانی را به‌کار می‌گیرد که طبق تخمین‌ها حدود 90 درصد در ماشین‌های مجازی اجرا می‌شود.
دور از ذهن است که تصور کنیم اپلیکیشن‌های حیاتی به‌خوبی اجرا در ماشین مجازی، روی کانتینرها یا پلتفرم‌های بدون سرور اجرا شوند. کاربران با محیط‌های ناهمگون هنوز تمایل دارند از ماشین مجازی استفاده کنند. کانتینرها باید روی همان سیستم‌عامل اجرا شوند و نمی‌توانند ترکیبی از ویندوز و لینوکس باشند. اما برای اپلیکیشن‌های جدید توسعه‌دهندگان انتخاب‌های بیشتری دارند. برای هر مورد آن‌ها می‌توانند تصمیم بگیرند که بار کاری را روی ماشین‌های مجازی سنتی، یک کانتینر یا یک محیط بدون سرور اجرا کنند. 

رشد مجازی‌سازی کندتر شده است

مجازی‌سازی سرور یک پلتفرم زیرساختی بسیار محبوب است، اما به دلیل نحوه گسترش در آینده نزدیک شاهد ایجاد تغییراتی خواهیم بود. موسسه گارتنر با توجه به تحلیل‌ها، پیش‌بینی کرده، شیوه‌ها و سبک‌های محاسباتی جدید در بازار در حال گسترش هستند. (مانند مجازی‌سازی مبتنی بر کانتینر و محاسبات ابری.)
حدود 75 درصد سازمان‌ها از مجازی‌سازی سرور استفاده می‌کنند. طبق برخی گزارش‌های دیگر، حدود 90 درصد آن‌ها رو به مجازی‌سازی آورده‌اند یا قرار است این کار را انجام دهند. در سال 2016 درآمد حاصل از مجازی‌سازی به
5.6 میلیارد دلار رسید که نسبت به سال قبل 5.7 درصد بیشتر شده است. با این اعداد چه کسی می‌تواند ادعا کند که روند رشد مجازی‌سازی آهسته‌تر شده است؟
 سال 2016 نخستین سالی بود که درآمد حاصل از مجوز کاهش داشته و شرکت Vmware این مقدار را در سه ماه اولیه 2016 برابر 1 درصد اعلام کرده است. این مقدار ناچیز است، اما نشان‌دهنده شروع تغییرات در بازار است. یکی از دلایل کاهش درآمد از مجوز می‌تواند اتمام هیاهوی اولیه در کشورهایی مانند چین باشد. در حال حاضر، مایکروسافت و Vmware بازارهای جدید کمتری را پیش‌رو دارند. به‌علاوه، سازمان‌های بزرگ که بودجه عظیمی در فناوری اطلاعات سرمایه‌گذاری کرده‌اند، در مقدار استفاده از سرورهای مجازی تغییری نداشته‌اند و در واقع بازار این بخش اشباع‌شده است؛ در مقابل انتظار می‌رود که سازمان‌های کوچک‌تر در سال پیش‌رو کمتر از مجازی‌سازی استفاده کنند و به سایر روش‌ها رو آورند. دلیل دیگر می‌تواند جایگزین کردن مجازی‌سازی با کانتینرها باشد؛ اگرچه یکی از چشم‌اندازها این است که کانتینرها روی ماشین مجازی اجرا شوند.
زمانی‌که مجازی‌سازی ایجاد و محبوب شد به سمت دو فاز ادغام و انتزاعی شدن رفت. در ابتدا با ادغام و کنار هم قرار گرفتن سخت‌افزارها، بازدهی افزایش یافت. سپس بسیاری از شرکت‌های نرم‌افزاری سطح بالاتری از خودکارسازی را معرفی کردند. سوال اینجاست که تغییر بعدی چیست؟ تحلیل‌های گارتنر نشان می‌دهد، تغییرات مهمی درباره مجازی‌سازی مبتنی برکانتینرها و رایانش ابری به وجود خواهد آمد. به‌علاوه چیزی که شرکت‌ها می‌خواهند کاهش هزینه‌ها و افزایش تولید و کیفیت است. حتی موسسه‌های مالی نیز درگیر این قضیه شده‌اند.

ابر و خودکارسازی

با راهی که مجازی‌سازی در پیش‌گرفته، رایانش ابری و خودکارسازی در این حوزه گسترش خواهد یافت. متأسفانه، شغل افرادی که با مجازی‌سازی مرتبط است به خطر می‌افتد و ممکن است همه‌چیز خودکار شود. نکته قابل توجه درباره آینده مجازی‌سازی این است که پیکربندی، گسترش و نظارت می‌تواند در یک کنسول مدیریتی ساده‌تر انجام شود. این همان چیزی است که سازمان‌های زیادی به آن علاقه دارند. هر چند بازار مجازی‌سازی رشد آهسته‌تری پیدا کرده اما در حال حاضر بازار بزرگی دارد. در ادامه انتظار می‌رود، خودکار کردن و همکاری بیشتر با رایانش ابری مجازی‌سازی را در کورس رقابت نگه دارد. 

پیش‌بینی کارشناسان از آینده

در این بخش نظریه‌های برخی از کارشناسان فناوری اطلاعات را درباره آینده مجازی‌سازی سرور (به‌خصوص درباره پشتیبان‌گیری) بیان کرده‌ایم.

 

دیوید مارشال (کارشناس مجازی‌سازی، مالک vmblog.com)

در سال 2018، شاهد افزایش چشمگیر داده‌ها هستیم. سازمان‌ها نگران چالش‌ها و از کار افتادن تجهیزات هستند. باتجربه‌ای که در 18 سال گذشته کسب کرده‌ام می‌دانم که فناوری ساکن نخواهد بود.مجازی‌سازی سرور رشد می‌کند، بالغ می‌شود و چیزهای جدیدی ایجاد می‌شوند. فناوری اطلاعات در شرکت‌ها به سمت مدرن شدن، مرکز داده نرم‌افزارمحور، رایانش ابری، کانتینرها و مدرن‌سازی روش‌های محافظت از اطلاعات حرکت می‌کنند و روش‌های مختلفی از پشتیبان‌گیری و بازگردانی فراهم می‌کند.
زنجیره بلوکی (blockchain) می‌تواند برای امنیت داده‌ها و کاهش پیچیدگی استفاده شود. هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی کار مدیران را برای پشتیبان‌گیری ساده و سریع می‌کند. سیستم هوشمند می‌شود و می‌داند که چه فایل‌ها یا اپلیکیشن‌هایی باید ریکاوری شوند. 

پِریگنت نیکولاس (مالک get-cmd.com)

از بین رفتن داده‌ها غیرقابل‌جبران است. بنابراین، پشتیبان گرفتن امری حیاتی است. مدیریت این کار باید تا حد ممکن ساده باشد و یک استراتژی برای پشتیبان‌گیری تعریف شود. این استراتژی باید باعث همگرایی سیستم‌های زیرساختی شود و به‌جای اضافه‌کردن پشتیبان‌گیری، باید در طراحی اولیه لحاظ شود که این مورد برای سازمان‌ها جذاب است.
اگر برای همگرایی و یکپارچگی راه‌حلی وجود ندارد، پیشنهاد می‌کنم از Azure Backup استفاده کنید. شما می‌توانید ماشین‌های مجازی خود را در آژور کپی کنید و از مایکروسافت آژور به‌عنوان یک افزونه در مرکز داده خود بهره ببرید. آژور هر روز پیشرفت می‌کند و راه‌حل‌های مختلفی برای انتقال ماشین مجازی به ابر یا برعکس آن وجود دارد. 

 

 

پِریگنت نیکولاس (مالک get-cmd.com)

از بین رفتن داده‌ها غیرقابل‌جبران است. بنابراین، پشتیبان گرفتن امری حیاتی است. مدیریت این کار باید تا حد ممکن ساده باشد و یک استراتژی برای پشتیبان‌گیری تعریف شود. این استراتژی باید باعث همگرایی سیستم‌های زیرساختی شود و به‌جای اضافه‌کردن پشتیبان‌گیری، باید در طراحی اولیه لحاظ شود که این مورد برای سازمان‌ها جذاب است.
اگر برای همگرایی و یکپارچگی راه‌حلی وجود ندارد، پیشنهاد می‌کنم از Azure Backup استفاده کنید. شما می‌توانید ماشین‌های مجازی خود را در آژور کپی کنید و از مایکروسافت آژور به‌عنوان یک افزونه در مرکز داده خود بهره ببرید. آژور هر روز پیشرفت می‌کند و راه‌حل‌های مختلفی برای انتقال ماشین مجازی به ابر یا برعکس آن وجود دارد. 

پریتام زِیر (سابقه 18 ساله در ICT، مالک vzare.com)

با گذر زمان دو چیز مشخص وجود دارد: رشد داده‌ها نمایی است و آسیب‌پذیری همیشه وجود دارد. داده‌ها توسط اپلیکیشن، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی تولید می‌شود. با رشد داده نیاز به طبقه‌بندی بیشتر احساس می‌شود؛ برای مثال، باید با داده‌های حیاتی و داده‌های معمولی رفتار متفاوتی صورت گیرد. بزرگ‌ترین چالش‌هایی که سازمان‌ها با آن روبه‌رو می‌شوند، به این صورت است:
• داده‌ها در کجا حفظ شوند؟
• آیا باید از داده‌ها پشتیبان گرفت؟
• داده‌ها چقدر تغییر می‌کنند؟
• چه مدت باید از داده‌ها نگهداری کرد؟
تمام روش‌ها و محصولات برای پشتیبان‌گیری حول این اصول شکل می‌گیرند. امروزه ما از سیستم‌عامل، پیکربندی اپلیکیشن‌ها و پایگاه داده به‌صورت ایمیج پشتیبان می‌گیریم. فردا به راه‌حلی نیاز داریم که بتواند داده‌ها را از اینترنت اشیا دریافت کند. با توجه به نظریه‌های کارشناسان مشخص می‌شود ادامه کار مجازی‌سازی به تجارت بستگی دارد.
VMware Backup و Microsoft Hyper-V Backup دو روش برای مراقبت از پشتیبان‌ها هستند که سازمان‌ها می‌توانند با خیال راحت از آن بهره ببرند.