مجازی سازی سرور | Server Virtualization

مجازی سازی سرور یا Server Virtualization از تکنولوژی های نوپا درشبکه و دیتاسنترها بشمار میرود. البته چند سالی هست که از این تکنولوژی در دیتاسنترها و مراکز داده سازمانها و شرکتها استفاده میشود ولی با توجه به پیچیده بودن پیاده سازی قابلیتهای پیشرفته مجازی سازی و حساس بودن بستر مجازی سازی ( بدلیل قرارگرفتن تعداد زیادی ماشین مجازی روی یک سرور ) لزوم استفاده از کارشناسان متخصص دراین حوزه جهت پیاده سازی استاندارد زیرساخت مربوط به مجازی سازی اجتناب ناپذیر است. این مهم بخصوص در مواردی که سرویس های مهمی مانند اکتیودایرکتوری، انواع دیتابیس، میل سرور، وب سرور، اتوماسیون اداری و انواع ماشین های مجازی در حال سرویس دادن به کاربران است نمود پیدا کرده و اختلال ثانیه ای این سرویس ها برای سازمانها، موسسات و شرکتها خطر بزرگی محسوب میشود.

مجازی سازی سرور چیست

مجازی سازی سرور یکی از انواع مجازی سازی (virtualization) در دیتاسنترها بشمار میرود و به جرات میتوان گفت تمام دیتاسنترهای مدرن و امروزی از این تکنولوژی در بستر شبکه خود استفاده میکنند زیرا صرفه اقتصادی داشته هزینه های سازمان را کاهش میدهد، مدیریت شبکه را راحت تر کرده و قابلیتهای خوبی به مدیر شبکه در زمینه توسعه و بسط شبکه اعطا میکند. مجازی سازی سرور این امکان را به ما میدهد که چندین سیستم عامل (انواع ویندوز، لینوکس و ...) بتوانند درکنار هم و بصورت ایزوله از هم ( مانند چند سرور فیزیکی جدا ) روی یک سرور فیزیکی نصب شوند و به فعالیت بپردازند. در این حالت هدررفت منابع پردازشی سرور فیزیکی بسیار کمتر خواهد بود و ما قادر خواهیم بود چندین سیستم عامل مختلف و سرویسهای مختلف را همزمان روی یک سرور فیزیکی در آن واحد اجرا کنیم.

در ساختار مجازی سازی لایه ای بنام هایپروایزر  (hypervisor) مابین ماشین های مجازی و سرور فیزیکی قرار گرفته و نحوه تخصیص منابع پردازشی ( سی پی یو ، رم ، شبکه، فضای ذخیره سازی دیسک ) به ماشین های مجازی را مدیریت میکند و به عنوان واسط و کنترلر لایه میانی  عمل کرده و وظیفه به اشتراک گذاری منابع سخت افزاری میزبان با ماشین های مجازی را بعهده دارد. در  vmware این هایپروایزر ESXi نام دارد که آخرین ورژن آن در حال حاضر  ESXi8 می باشد. در شکل زیر سرورهای فیزیکی مشاهده میشود که روی هر کدام از سرورها یک لایه واسط مدیریتی به نام VMware ESXi نصب شده است و روی این لایه که هایپروایزر نام دارد تعدادی virtual machine  یا ماشین مجازی وجود دارد.  هر ماشین مجازی یک سیستم عامل دلخواه ( ویندوز ، لینوکس ، مکینتاش و ... ) به همراه برنامه ها و تنظیمات مختلف میباشد که منابع پردازشی خود را از سرور فیزکی که همان هاست ESXi میباشد دریافت میکنند.

 

مجازی سازی سرور چیست

 

اجرای چندین سرور مختلف با سیستم عامل های مختلف روی یک سرور فیزیکی

 


 

انواع نرم افزارهای مجازی سازی

در دنیای مجازی سازی مدعیان زیادی اقدام به طراحی و تولید نرم افزار و راهکارهای مجازی سازی نموده اند که بدون شک محبوبترین آنها شرکت VMware میباشد. شرکت vmware در تولید و ارائه راهکارهای مربوط به مجازی سازی و کلود یا رایانش ابری همیشه پیشرو بوده است و محصولات آن در اکثر مراکز داده و شرکتها و سازمانها نصب و درحال استفاده است. لیست زیر محصولات شرکتهای مختلف که راهکارهای خود را در زمینه  تکنولوژی های مربوط به مجازی سازی تولید و ارائه کرده اند را نشان میدهد :

  • مایکروسافت Hyper-V
  • KVM  یا Kernel-based Virtual Machine راهکار اپن سورس بوده که روی نسخه های مختلف لینوکس نصب شده و سرور فیزیکی را به هایپروایزر تبدیل میکند.
  • RHV یا یا Red Hat Virtualization محصول مجازی سازی پیشرفته شرکت ردهت بوده که بر پایه لینوکس و هایپروایزر KVM بنا شده است.
  • Proxmox VE :  راهکار اپن سورس مجازی سازی بر پایه QEMU/KVM و پشتیبانی از کانتینرهای LXC با قابلیت های کلاسترینگ، انتقال ماشین مجازی روشن و پشتیبانی از متد ذخیره سازی Ceph
  • محصول شرکت سیتریکس XenServer 
  • محصول مجازی سازی شرکت VMware  بنام vSphere

انواع محصولات مجازی سازی

 


 

مجازی سازی سرور با Citrix

یکی دیگر از محصولات پرقدرت مجازی سازی سرور ، XenServer بوده که محصول شرکت سیتریکس میباشد و بر پایه هایپروایزر Xen  کار میکند. XenServer  یا به اختصار Xen  یک محصول اپن سورس و رایگان بوده و بسیار قابل اعتماد و پایدار میباشد.این محصول قابلیتهای پیشرفته مجازی سازی برای دیتاسنترهای امروزی را دارا بوده ولی همچنان از vmware که لیدر صنعت مجازی سازی بوده عقب میباشد.از قابلیتهای هایپروایزر سیتریکس میتوان به موارد زیر اشاره کرد : 

  • XenMotion که برای جابجایی ماشین مجازی بصورت live به سرور دیگر بکار میرود.
  • قابلیت Live Storage Migration برای جابجایی دیسک ماشین مجازی به یک دیتااستور دیگر
  • قابلیت high availability مشابه HA در vmware
  • قابلیت  memory overcommit برای استفاده اشتراکی از حافظه رم بین ماشین های مجازی
  • قابلیت site-to-site disaster recovery مشابه SRM  در vmware که برای ریکاورکردن ماشین های مجازی در مواقع بحران استفاده میشود.
  • قابلیت استفاده از vGPU برای ماشین های مجازی
  • قابلیت USB Pass-Through برای اتصال فلش usb به ماشین های مجازی

 


 

مجازی سازی سرور با VMware 

محصول VMware vSphere نرم افزار و راهکار مجازی سازی سرور شرکت vmware محسوب میشود. هسته اصلی این محصول VMware ESXi میباشد که روی سرورهای فیزیکی موجود در دیتاسنتر نصب شده و ماشین های مجازی روی این hypervisor نصب شده و بالا می آیند. این هایپروایزر از نوع bare-metal بوده به این معنا که مانند vmware workstation وابستگی به سیستم عامل میزبان برای نصب ندارد و ESXi مستقیما روی سرور نصب میگردد. انواع سیستم عامل ها و پلتفرم ها ( ویندوز ، مکینتاش ، لینوکس ، یونیکس و ... ) میتواند بصورت ماشین مجازی یا به اصطلاح vm روی سرور ESXi  نصب و راه اندازی گردند بدون اینکه اختلالی در کار یکدیگر ایجاد کنند. ایجاد کلاسترینگ در شبکه بوسیله هایپروایزر ESXi بوسیله مجموعه ابزارهای موجود در نرم افزار VMware vSphere بسادگی ایجاد میشود و در صورت بروز مشکل در سرورهای فیزیکی دیتاسنتر، سرویس ها و ماشین ها مجازی بدون قطعی و down time و یا با حداقل قطعی بکار خود ادامه خواهند داد. آخرین ورژن ESXi در حال حاضر 8 بوده و نسبت به نسخه قبلی خود یعنی 7 بهبودها و پیشرفتهای خوبی داشته است. نکته ای که باید ذکر شود نصب  ESXi به تنهایی بستر مجازی سازی را تکمیل نکرده و لازم است از دیگر ابزارهای موجود در محصول vSphere استفاده نمود. نرم افزار VMware vCenter دیگر کامپوننت کاربردی و مدیریتی در مجموعه نرم افزاری vSphere بوده که خیلی از قابلیتهای پیشرفته یک دیتاسنتر واقعی با نصب و تنظیم این محصول میسر شده و قابلیتهای قدرتمندی را به بستر مجازی ما اضافه میکند. از جدیدترین قابلیتهای محصول vSphere  نسخه 8 به موارد زیر میتوان اشاره نمود:

  • پشتیبانی از DPU یا vSphere Distributed Services Engine برای افزایش کارایی سرور
  • پشتیبانی از Tanzu Kubernetes
  • پشتیبانی از DRS پیشرفته      
  • پشتیبانی از Session time out و حذف پشتیبانی از  TLS1.0 و TLS1.1
  • پشتیبانی از هشت vGPU به ازای هر ماشین مجازی
  • توانایی مدیریت 10000 ماشین مجازی در هر کلاستر
  • قابلیت های بیشتر در Lifecycle Management جهت آپدیت و بروزرسانی زیرساخت vSphere
  • قابلیت Enhanced Recovery of vCenter
  • پشتیبانی از سخت افزارهای جدید با معرفی Virtual Hardware ورژن 20

 


 

مجازی سازی با مایکروسافت Hyper-V

مایکروسافت هایپروی (Microsoft Hyper-V) محصول مجازی سازی سرور شرکت مایکروسافت برای اولین بار در ویندوز سرور 2008 نسخه R2 معرفی شد. در نسخه های ابتدایی کمی این نرم افزار ضعیف بود ولی با معرفی قابلیتهای پیشرفته تر در آن مانند Live Migration وارد رقابت با دیگر محصولات مجازی سازی گردید. قابلیت Live Migration امکان انتقال و مهاجرت یک ماشین مجازی از یک سرور به سرور دیگر بدون خاموش شدن یا قطع شدن ماشین مربوطه را میدهد.  Hyper-V از طریق نصب رل مربوطه در ویندوز سرور نصب میگردد و از دو طریق پاورشل مایکروسافت و کنسول گرافیکی Hyper-V Manager قابل مدیریت و پیکره بندی میباشد. از دیگر قابلیتهای هایپروی میتوان به توانایی ایجاد snapshot از ماشین های مجازی، اختصاص حافظه رم بصورت پویا به ماشین مجازی، وجود نسخه مشابه از Hyper-V در ویندوز 8 به بعد، محیط کاربری آسان، مدیریت بستر مجازی سازی با Powershell و معرفی فرمت ذخیره سازی جدید VHDX اشاره کرد. جدیدترین ورژن مجازی سازی هایپروی، Hyper-V 2022  بوده که قابلیتهای بیشتری به نسخه های قبلی خود بهمراه دارد مانند:

  • قابلیت Nested Vvirtualization یا مجازی سازی تودرتو برای پردازنده های AMD
  • بهینه سازی Virtual Switch درکاهش بار روی پردازنده و افزایش بازدهی سرور
  • معرفی Task Scheduler در اتوماتیک سازی فرایندهای تعریف شده توسط مدیر شبکه
  • معرفی Hyper-V Manager در نسخه Core از ویندوز سرور برای مدیریت ماشین های مجازی
  • توسعه دستور Sconfig در پاورشل و توانایی استفاده از اسکریپتها
  • پشتیبانی از VXLAN

مجازی سازی با هایپروی

خلاصه قابلیت های هایپروی مایکروسافت

 


 

مجازی سازی در لینوکس ( KVM )

KVM یا Kernel-Based Virtual Machine (مجازی ساز سطح کرنل ) پیاده سازی مجازی سازی با سیستم عامل لینوکس را ممکن میکند و در حقیقت هسته لینوکس را تبدیل به یک نوع هایپروایزر به نام KVM  میکند. KVM توسط شرکت Redhat توسعه پیدا کرده است. نکته ای که در خصوص مجازی سازی با KVM  وجود دارد این است که در این محصول تمام منابع پردازشی که در اختیار کاربر داده میشود بصورت اختصاصی بوده و به کاربر دیگری اختصاص داده نخواهد شد به همین دلیل در KVM  فروش Overselling یا فروش افراطی را شاهد نخواهیم بود. مجازی ساز KVM یک محصول اپن سورس بوده و اولین بار در سال 2006 معرفی گردید. در مجازی سازی با KVM فرایند نصب و پیکره بندی پیچیده تر از مجازی سازهای دیگر بوده و تسلط به سیستم عامل لینوکس از پیشنیازهای آن میباشد. از معایب KVM نبود محیط گرافیکی برای مدیریت سرورهای مجازی است که با آمدن پنلهای مدیریتی مانند virtualizor مشکل حل شده است.

از قابلتیهای نرم افزار مجازی سازی KVM میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

  • بهره گیری از SELinux و sVirt برای بالابردن امنیت و بحث isolation بین ماشین های مجازی
  • پشتیبانی از live migration یا انتقال ماشین مجازی از یک هاست یه یک هاست دیگر
  • پشتیبانی از استفاده از منابع پردازشی سیستم بصورت Overcommitting
  • پشتیبانی از KSM یا Kernel Same-page Merging برای حذف صفحات حافظه تکراری و کاهش حافظه مصرفی

با این مقدمه خاطرنشان میشود که سیسکو پردازش بار سنگین طراحی ، پیاده سازی و مانیتورینگ سرویس مجازی سازی شما را به عهده گرفته و خاطر شما را آسوده میکند.

خدمات مجازی سازی سرور با VMware  را با سیسکو پردازش تجربه کنید

    

مقالات مجازی سازی سرور
مهدی

اصطلاحات تخصصی ویپ (VoIP)

برای راه اندازی یک مرکز تلفن تحت شبکه مانند الستیکس نیاز است تا با یک سری مفاهیم و اصطلاحات آشنا باشیم و آنها را بخوبی درک کرده باشیم تا بتوانیم پیاده سازی صحیحی در شبکه خود داشته باشیم. در این مقاله با ما همراه باشید.

PBX یا مرکز تلفن

Pbx مخفف private branch exchange بوده و بیشتر در سانترال های سنتی با این واژه برخورد میکنیم.در pbx یا سانترال های سنتی، تعدادی خطوط داخلی برای کارمندان یا افراد سازمان تعریف میشود و یک یا چند خط شهری نیز به دستگاه متصل میشود. در این حالت کاربران میتوانند با شماره داخلی خود بصورت رایگان با هم صحبت کرده و از خطوط شهری موجود نیز بصورت اشتراکی استفاده نمایند.پس وظیفه اصلی pbx تقسیم تماس و سوئیچ کردن تماس ها بین خطوط داخلی و شهری میباشد. خطوط تلفن شهری که آنالوگ نیز هستند به PSTN شهرت دارند

مرکز تلفن IPPBX

در مرکز تلفن IPPBX سیستم تلفنی ما بر روی بستر ip پیاده سازی میشود و امکان انتقال صدا و تصویر بروی شبکه ip امکانپذیر میشود و از طرف دیگر با شبکه مخابراتی PSTN نیز سازگاری کامل دارد. در این سیستم قابلیتهای فراوانی مانند کنفرانس صوتی و تصویری، امکان ضبط مکالمات و انتقال مکالمه، پیام صوتی و ... فراهم شده و در بسیاری از هزینه های سازمان بدلیل استفاده کمتر از خطوط مخابراتی صرفه جویی خواهد شد. از مرکز تلفن های مطرح میتوان به الستیکس اشاره نمود که رایگان میباشد.

PSTN یا Public Switched Telephone Network

این کلمه اشاره به شبکه تلفن ثابت مخابرات دارد که همان خط آنالوگ تلفن میباشد. ساختار شبکه های PSTN که قدیمی و آنالوگ بوده و برای برقرای تماس در این شبکه از تکنولوژی Circuit Switching استفاده میشود. در این تکنولوژی در هنگام برقرای تماس یک مدار اختصاصی بین مبدا و مقصد همیشه باز میماند که باعث بالا رفتن هزینه ها شده و همچنین منابع زیرساختی شبکه را نیز اشغال میکند.

IVR یا Interactive Voice Response

همان سیستم پاسخگوی خودکار تلفنی یا تلفن گویا بوده که در مرکز تلفن ip مانند الستیکس پیاده سازی میشود. برای مثال شخصی با تلفن یک شرکتی که دارای مرکز تلفن  ip مجهز به ivr میباشد تماس گرفته و با انتخاب دکمه های انتخابی که توسط راهنمای صوتی اعلام میشود به داخلی های متفاوت متصل میشود، پیغام میگذارد، فکس ارسال کرده و یا منتظر تماس میماند. از کاربردهای ivr یا تلفن گویا میتوان به تلفنبانکها، صدای مشتری، اعلام اطلاعات پروازهای فرودگاه ها و ... اشاره نمود. قابلیت خوبی که برای IVR وجود دارد این است که میتوان آن را customize کرد آنرا به دیتابیس متصل کنیم، یک وب سرویس را توسط آن صدا بزنیم.

پورت FXS

از درگاه fxs که مخفف Foreign Exchange Station میباشد برای اتصال تلفن های معمولی در شبکه voip استفاده میشود. به این معنا که در صورت دارابودن پورت fxs در تجهیزات شبکه، نیازی به خرید تلفن ip نداریم و با استفاده از تلفن معمولی میتوانیم شماره داخلی روی آن داشته باشیم. در حقیقت پورت fxs بوق را برای تلفن تولید میکند.

پورت FXO

پورت fxo یا Foreign Exchange Office درگاهی ست که بوق را دریافت میکند.برای اتصال خطوط مخابراتی شهری یا همان خطوط آنالوگ PSTN به سیستمهای تلفنی IP مانند الستیکس به پورت fxo نیاز داریم.

تلفن آی پی یا آی پی فون 

روش برقرای تماس در شبکه ویپ استفاده از تلفنی میباشد که تحت پروتکل ip بتواتند به شبکه و مرکز تلفن ip متصل شود. این نوع تلفن ها برای همین کار ساخته شده اند که معمولا دارای دو پورت rj45  برای اتصال به شبکه هستند. آی پی فون ها پس از اتصال به شبکه تنظیمات مورد نظر را از ippbx موجود در شبکه گرفته و به اصطلاح رجیستر شده و از طریق شماره داخلی اختصاص داده شده به آن میتوان اقدام به تماس تلفنی کرد.

پروتکل SIP

SIP یا Session Initiation Protocol یکی از پروتکل های رایجی است که در تکنولوژی voip مورد استفاده قرار میگیرد. این پروتکل در لایه هفت یا application  کار کرده و یک پروتکل سیگنالینگ در ویپ بشمار میرود. SIP وظیفه ایجاد، مدیریت و کنترل session های مولتی مدیا در بستر ip را بعهده دارد. در این پروتکل یک سری پیام همواره بین کلاینت و سرور ردوبدل میشود که میتوان به پیام register اشاره کرد. در این پیام کلاینت اطلاعات خود مانند آدرس ip، پورت و ... را به مرکز تلفن اعلام نموده و در سرور رجیستر میشود .

پروتکل IAX

IAX یا Inter Asterisk eXchange protocol پروتکل سیگنالینگ ویپ همانند SIP بوده که برای کنترل و مدیریت session های صوتی و تصویری در سیستم تلفنی ویپ بکار میرود با این تفاوت که IAXفقط برای سیستم تلفنی Astersik بکار برده میشود. استریسک یکی از پراستفاده ترین مرکز تلفن های ippbx کد باز میباشد و معمولا در استفاده از پهنای باند از پروتکل SIP بهتر و موثرتر عمل میکند. در مقایسه با SIP با یک پهنای باند یکسان IAX تعداد تماس های همزمان بیشتری را انتقال میدهد.

مبدل ATA

ATA یا Analog Telephone Adaptor تبدیلی میباشد که برای اتصال تلفن های معمولی به سیستم تلفنی voip مورد استفاده قرار میگیرد و ما را از خرید تلفن آی پی بی نیاز میکند.

تلفن نرم افزاری یا SoftPhone

سافت فون یک برنامه نرم افزاری بوده که روی کامپیوترهای شخصی یا گوشی نصب شده و میتواند بجای استفاده از تلفن های مخصوص ویپ از آن ها برای برقرای تماس صوتی در شبکه ip استفاده نمود.

پروتکل SCCP

SCCP یا Skinny Call Control Protocol یک استاندارد اختصاصی و توسعه داده شده توسط سیسکو بوده که برای مدیریت session ها و سیگنالینگ در مرکز تلفن اختصاصی سیسکو که CUCM نام دارد استفاده میشود. این پروتکل فقط در تلفن های سیسکو قابل استفاده میباشد و تلفن های آی پی توسط این پروتکل بوسیله مک آدرس رجیستر میشوند.

خط E1

خط E1 یکی از خطوط مخابراتی دیجیتال بوده که در سازمانها و شرکتها مورد استفاده قرار میگیرد.E1 به استاندارد ISDN در اروپا اشاره داشته و شامل 32 خط یا لینک با پهنای باند 64Kbps میباشد که 2 خط آن برای سیگنالینگ مورد استفاده بوده و بقیه برای انتقال صوت میباشد و جمعا 2 مگابیت پهنای باند در اختیار ما قرار میدهد. از این خطوط بیشتر برای تماس های voip از آن استفاده میشود. همراه با خطوط E1 یک شماره چهار یا پنج رقمی نیز دریافت میشود که مشخصه این خطوط میباشد.

SS7

SS7 یک استاندارد بین الملی بوده که نحوه ارتباط عناصر شبکه را در یک شبکه PSTN بر روی خطوط دیجیتالی تعریف میکند. نود ها در این استاندارد signaling point نامیده میشوند. این پروتکل دارای استانداردهای سیگنالینگ میباشد. از کاربردهای این پروتکل میتوان به خدمات شبکه تلفنی هوشمند یا IN، انتقال تماس تلفنی، نمایش نام تماس گیرنده، ایجاد تماس هاس سه طرفه اشاره نمود

کدک های voip

کدک یا codec که مخفف coder-decoder میباشد یک الگوریتم میباشد که سیگنال صوتی را به یک فرم دیجیتال و فشرده شده تبدیل مینماید که برای ارسال تماس های صوتی و اطلاعات بین تلفن voip و مرکز تماس pbx بکار میرود. کدک این عمل را با استفاده از عملیاتی بنام sampling یا نمونه برداری از صدا انجام میدهد. در codec میزان پهنای باند مورد استفاده و میزان فشرده سازی صدا مشخص میگردد کدک تعیین شده برای تماس گیرنده و مقصد بایستی یکی باشد. از کدک های صوتی استاندارد می توان به کدک G.711 و G.729 اشاره نمود. کدک G.729  به دلیل نرخ بالای فشرده سازی پهنای باند کمتری نیاز داشته و اکثر تلفن های ویپ ار آن پشتیبانی می نمایند. این کدک رایگان نمیباشد و به ازای تعداد مکالمات همزمان هزینه بایستی برای آن پرداخت شود. البته این کدک برای الستیکس نسخه رایگان و قابل دانلود نیز دارد. در کدک صوتی G.711 پهنای باند مورد نیاز برای تماس 64Kbps بوده که نرخ بالایی ست و به همین جهت کیفیت صدای خوبی و کریستال را از آن انتظار داریم. در این کدک نیازی به لایسنس وجود نداشته ولی پهنای باند بالای مورد نیاز آن یه نقطه ضعف ممکن است به شمار برود. کدک G.723 بیشتر در قدیم استفاده میشده و حدود 14Kbps پهنای باند را مورد استفاده قرار میدهد.

مرکز تلفن elastix

محبوب ترین مرکز تلفن یا IPPBX نرم افزاری بوده که دارای installer بوده و روی سیستم شخصی یا سرور نصب میگردد. هسته این سیستم تلفنی Asterisk بوده و سیستم عامل آن جزو لینوکس توزیع centos بشمار میرود. gui یا محیط کاربری که از طریق آن میتوان الستیکس را کانفیگ نمود FreePbx نام دارد. freepbx تحت وب بوده و روی Asterisk سوار میشود. بطور کلی تر اگر ما همه کامپوننتهای voip و هسته تلفنی استریسک را یکجا درنظر بگیریم  یک فایل iso از روی آن ساخته شود که الستیکس نام دارد.

 

Print
11737 رتبه بندی این مطلب:
4.8

نوشتن یک نظر

افزودن نظر

x