ما هو برنامج المحاكاة الافتراضية للخادم؟
يتيح برنامج المحاكاة الافتراضية للخادم إنشاء وإدارة الأجهزة الافتراضية (VMs) على خادم فعلي حيث يعمل كل جهاز ظاهري كخادم يعمل بشكل مستقل. تسمح المحاكاة الافتراضية للخادم لتكنولوجيا المعلومات بتعظيم الإمكانات الكاملة للخوادم المادية القوية اليوم. يعمل كل جهاز ظاهري على الجهاز الفعلي بشكل مستقل عن الأجهزة الظاهرية الأخرى ويدير نظام التشغيل والتطبيقات الخاصة به.
يعمل برنامج المحاكاة الافتراضية للخادم كطبقة (تسمى عادة برنامج Hypervisor) بين الأجهزة المادية والأجهزة الظاهرية، مما يؤدي إلى تجريد موارد الأجهزة وتقديمها إلى الأجهزة الظاهرية كأجهزة ظاهرية. يخصص برنامج Hypervisor موارد الأجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين وموارد الشبكات لكل جهاز ظاهري. بشكل عام ، تتطلب برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من 5 إلى 10٪ من موارد الجهاز المادية للتشغيل.
أنواع برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية وحالات الاستخدام
هناك نوعان أساسيان من برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية
مراقب الأجهزة الافتراضية من النوع 1
تستخدم برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 عادة في بيئات المؤسسات، ويتم تثبيتها مباشرة على الأجهزة المادية (أي "المعدن العاري")، وتوفر للأجهزة الظاهرية وصولا مباشرا إلى موارد الأجهزة، وإدارة تخصيص موارد الأجهزة ديناميكيا، وتمكين كل جهاز ظاهري من العمل بشكل مستقل عن الأجهزة الأخرى. تتضمن برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 VMware ESXi و Microsoft® Hyper-V® و Citrix Hypervisor™ (المعروف سابقا باسم XenServer®).™
تتضمن حالات استخدام برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 ما يلي:
- المحاكاة الافتراضية للخادم، حيث يقوم جهاز فعلي بتشغيل أجهزة افتراضية متعددة تعمل كخوادم، مما يحسن استخدام موارد الأجهزة والنشر الفعال وإدارة الخوادم الافتراضية؛
- إنشاء وإدارة البنى التحتية واسعة النطاق في مركز البيانات ، مما يتيح الاستخدام الفعال للأجهزة وتخصيص موارد الحوسبة المرنة ؛
- الحوسبة السحابية / البنية التحتية كخدمة (IaaS) ، حيث تمكن برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية موفري IaaS من إنشاء وإدارة بيئات حوسبة مرنة وقابلة للتطوير بسهولة ؛
- التوافر العالي والتسامح مع الأخطاء، حيث تسمح برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية بتدوير الخوادم الافتراضية بسرعة عندما يكون المزيد من المستخدمين نشطين أو عند فشل المضيف؛
- تطوير البرامج واختبارها ، حيث يمكن للمطورين و / أو مختبري التعليمات البرمجية للبرامج نسخ بيئة الإنتاج بسرعة واختبار توافق البرامج على مجموعة متنوعة من أنظمة التشغيل والتكوينات دون التأثير على البيئة المضيفة.
برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2
تستخدم برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 عادة في بيئات سطح المكتب أو محطات العمل، وتعمل أعلى نظام التشغيل المضيف وتوفر إمكانات المحاكاة الافتراضية للجهاز الظاهري الضيف، والذي يمكن تشغيله على نظام تشغيل مختلف عن الجهاز الفعلي. على عكس برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 ، التي تقوم بضبط موارد الأجهزة ديناميكيا للأجهزة الظاهرية التي تديرها ، باستخدام برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 ، يخصص المستخدم الموارد المادية مثل ذاكرة الوصول العشوائي إلى الجهاز الظاهري ؛ إذا واجه الجهاز الظاهري مشكلات في الأداء، فيجب على المستخدم ضبط تخصيص الموارد. تتضمن برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 محطة عمل VMware® وOracle® VirtualBox وMicrosoft Virtual PC.
تتضمن حالات استخدام برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 ما يلي:
- المحاكاة الافتراضية لسطح المكتب ، حيث يقوم المستخدم بتشغيل جهاز ظاهري على نظامه المحلي من أجل استخدام التطبيقات القديمة ، أو بعيدا لعزل بيئات الحوسبة (على سبيل المثال ، الحوسبة المتعلقة بالعمل عن الحوسبة الشخصية) ؛
- تطوير البرمجيات ، حيث يكتب المطور رمزا على جهازه المحلي باستخدام نظام تشغيل مختلف عن نظام التشغيل على جهازه الفعلي ، أو عندما يريد المطور عزل آلة التطوير الخاصة به عن جهازه الفعلي ؛
- اختبار البرمجيات وتصحيح الأخطاء ، حيث يكون جهاز واحد مناسبا لأغراض الاختبار (أي ليس بيئة إنتاج كاملة) ؛
- التعليم والتدريب ، حيث يمكن للطالب ممارسة وتجربة أنظمة التشغيل المختلفة وتكوينات البرامج وإعدادات الشبكة دون الحاجة إلى أجهزة مخصصة لكل منها ؛
- العرض التوضيحي والعرض التقديمي ، حيث يمكن لمقدم العرض أو مندوب المبيعات تشغيل العروض التوضيحية للبرامج عند الطلب باستخدام جهاز مادي واحد.
لاحظ أنه يتم استخدام برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 - وليس النوع 2 - لتمكين المحاكاة الافتراضية للخادم في بيئات الإنتاج نظرا لقدرتها على ضبط تخصيص الموارد ديناميكيا.
مناهج برامج المحاكاة الافتراضية للخادم البديلة
تتضمن مناهج برامج الخادم الافتراضي البديلة شبه الافتراضية والمحاكاة الافتراضية على مستوى نظام التشغيل (المعروفة باسم الحاويات).
شبه الافتراضية
في شبه المحاكاة الافتراضية، يتم تعديل نظام التشغيل الضيف (OS) للاتصال مباشرة ببرنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية الأساسي، مما يسمح لنظام التشغيل الضيف بإدراك أنه يعمل في بيئة افتراضية حتى يتمكن من إجراء مكالمات في الوقت المناسب إلى برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية فيما يتعلق باحتياجات الموارد عند تشغيل عمليات معينة.
من خلال الاتصال مباشرة ببرنامج Hypervisor ، تقلل شبه الافتراضية من الحمل المرتبط بمهام مثل إدارة الذاكرة وعمليات الإدخال / الإخراج واستدعاءات النظام ، وبالتالي تعمل بشكل أفضل من المحاكاة الافتراضية الكاملة في سيناريوهات معينة.
نظرا لأن شبه الافتراضية تتطلب إجراء تعديلات على نظام التشغيل الضيف ، فقد لا يكون متوافقا مع جميع أنظمة التشغيل فور إخراجها من عبوتها. منصتان للمحاكاة الافتراضية تدعمان شبه الافتراضية هما VMware vSphere® و Xen (وهو مجاني ومفتوح المصدر). بدلا من ذلك ، يمكن تعديل التعليمات البرمجية المصدر لنظام التشغيل الضيف لتمكين شبه الافتراضية.
عند استخدامها للمحاكاة الافتراضية للخادم، تعمل شبه الافتراضية بشكل أفضل لحالات الاستخدام هذه:
- أحمال العمل كثيفة الإدخال/الإخراج، حيث يتم تبادل بيانات التطبيق بشكل متكرر مع جهاز تخزين ثانوي؛
- عندما تكون هناك حاجة إلى إنتاجية عالية للشبكة (أي التطبيقات ذات عرض النطاق الترددي الثقيل) ؛
- تطبيقات الوقت الحقيقي (مؤتمرات الفيديو ، VoIP ، الألعاب عبر الإنترنت ، بعض تطبيقات التجارة الإلكترونية ، المراسلة الفورية ، تعاون الفريق) ؛
- حوسبة عالية الأداء
- التطبيقات القديمة.
المحاكاة الافتراضية/الحاويات على مستوى نظام التشغيل
تتيح المحاكاة الافتراضية على مستوى نظام التشغيل، والمعروفة أيضا باسم الحاويات، إنشاء وإدارة حاويات معزولة متعددة داخل مثيل نظام تشغيل واحد. هذه الحاويات ليست أجهزة ظاهرية "حقيقية" لأنها لا تتضمن نظام تشغيل. بدلا من ذلك، توفر كل حاوية بيئة منفصلة مع تطبيقها الخاص والموارد المعزولة، مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وأنظمة الملفات، مع مشاركة جميع الحاويات في نواة نظام التشغيل المضيف - على عكس الجهاز الظاهري "التقليدي"، حيث لا تحتاج الأجهزة الظاهرية التي تعمل على المضيف إلى استخدام نفس نظام التشغيل مثل المضيف.
هذا النهج، الذي يلغي تشغيل أنظمة تشغيل متعددة على خادم فعلي واحد، يعني أن الحاويات تستهلك موارد أقل من الأجهزة الظاهرية الكاملة ولكنها لا تقدم نفس المرونة المتعلقة بأنظمة التشغيل. Docker® ، واحدة من أقدم تقنيات الحاويات ، تعتمد على Linux ، ولكنها تعالج هذه المرونة المنخفضة من خلال توفير الحاويات على أجهزة Windows® و MacOS® باستخدام جهاز Linux الظاهري الصغير الذي يعمل على الجهاز الفعلي.
تستخدم الحاويات بشكل شائع لنشر التطبيقات وتشغيلها بطريقة محمولة وقابلة للتطوير. تقوم كل حاوية بتغليف تطبيق وتبعياته، مما يسهل حزم البرامج وإدارتها ونشرها. توفر الحاويات أيضا عزلا بين التطبيقات ، مما يلغي تعارض التطبيقات حتى عند تشغيل التطبيقات على نفس الخادم المضيف.
عند استخدامها للمحاكاة الافتراضية للخادم، تعمل الحاويات بشكل أفضل لحالات الاستخدام هذه:
- أنشطة DevOps ، مثل اختبار التطبيقات ونشرها ؛
- نشر التطبيقات في بيئات متعددة السحابة ، مما يتيح تشغيل هذه التطبيقات باستمرار في كل بيئة ؛
- تحسين البنية التحتية من خلال التخلص من أنظمة التشغيل المتعددة ، مما يتيح تحسين قابلية التوسع وتخصيص الموارد بشكل أكثر كفاءة ؛
- تطبيقات الاختبار والتصحيح ؛
- دعم التطبيقات القديمة، بما في ذلك سهولة الترحيل والتكامل مع الأنظمة الحديثة.
ما هو الخيار الأفضل لتطبيقات المستخدم النهائي؟
عند تقديم التطبيقات للموظفين، فإن المحاكاة الافتراضية للخادم باستخدام برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 هي الطريقة الأكثر شيوعا. لماذا؟ تم تصميم تقنية سطح المكتب الافتراضي خصيصا لتقديم أجهزة سطح المكتب الافتراضية التي تحتوي على تطبيقات إنتاجية للموظفين ، مع العديد من الميزات التي تمكن فرق تكنولوجيا المعلومات من إدارة موارد الخادم وتحسين تجربة المستخدم النهائي.
يتم استخدام التكنولوجيا الافتراضية التي تستخدم برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 بشكل عام من قبل الأفراد لحالات الاستخدام الموضحة في هذا المنشور.
غالبا ما يتم استخدام شبه الافتراضية في بيئة الشركات لتطبيقات محددة حيث تكون الاستجابة والأداء أمرا بالغ الأهمية.
يتم استخدام الحاويات بشكل أساسي من قبل فرق تطوير البرامج و DevOps للمساعدة في تسهيل وظائفهم. نظرا لأن فرق حوسبة المستخدم النهائي قد استثمرت بشكل كبير في تقنية المحاكاة الافتراضية باستخدام برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 ، فلا يوجد حافز كبير للانتقال إلى تقنية الحاويات باستثناء حالات الاستخدام غير العادية مثل التطبيقات القديمة المهمة للأعمال.
ولكن - إذا كنت من موردي البرامج المستقلين (ISV) لنظام التشغيل Windows وتبحث عن بديل لبرنامج المحاكاة الافتراضية للخادم لتقديم تطبيقاتك للعملاء، ففكر في GO-Global.
تمكن GO-Global® موردي البرامج المستقلين (ISV) من نشر تطبيقات Windows من أي سحابة عامة أو خاصة أو مختلطة إلى أي جهاز يدعم المتصفح. باستخدام GO-Global ، يمكن لتكنولوجيا المعلومات تقديم تطبيقات Windows بنسبة تصل إلى 70٪ أقل من حلول VDI من Citrix® و VMware. على الرغم من تكلفتها المنخفضة ، توفر GO-Global قابلية التوسع على مستوى المؤسسة ولكنها سهلة التركيب والتكوين والاستخدام ، مع نفقات تقنية أقل بكثير مطلوبة للتنفيذ.
لمعرفة المزيد، اطلب عرضا توضيحيا أو قم بتنزيل نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يوما.
