مجازی سازی و تاثیر آن بر مدیریت منابع

آیا واقعاً مفهوم مدیریت بهینه در زمینه IT را میدانیم؟
علم اگر نبود تکنولوژی شکل نمیگرفت. معمولاً برآورد عموم این است که تکنولوژی زاییده علم است. نگرش ساده به موضوعی جدید، هضم راحت تری را برای شما به ارمغان می آورد .
ساده اندیشی استفاده از تکنولوژی نظریه مدیرانیست که صرفآ بعد پیشرفت را مختص به دنیای غرب میدانند و معتقد به تقدم تاریخی تکنولوژی بر علم هستند. آنها خواستار دنیایی واقعی هستند و پیشرانه پیشرفت را صرفآ در بعد لمس کردن میبینند.این نوع دید کتمان برتری علم است بر تکنولوژی. حال وظیفه فردی که به استفاده علمی از تکنولوژی ایمان دارد، چیست؟!
اگر میخواهید دیدی جدید را تجربه کنید، خواندن این مقاله را به مدیرعاملان و مدیران IT ، شرکت ها و سازمان های بزرگ و یا آنان که نیاز به بزرگ شدن را حس میکنند پیشنهاد میکنیم.

آشنایی با مفهوم و کاربرد مجازی سازی
شاید برای خیلی از دوستان پیش آمده باشد که گوشی آندروید خود را Root کرده باشند. اکثر کسانی که اقدام به Root کردن گوشی تلفن خود کرده اند، مهمترین دلیل را، دسترس پذیری به منابع سیستمی گوشی عنوان نموده اند. همین منوال را میتوان در بعد وسیع تری در نظر گرفت، تقسیم و دسترسی به منابع سخت افزاری توسط نرم افزارها ایده ای متفاوت بود که صنعت IT را متحول کرد. دیگر یک سرور و یک سیستم عامل مطرح نیست, صحبت از چندین و چند OS بر روی یک ماشین فیزیکی است. یک ماشینی که وقت ارزشمند مدیران شبکه را ارزشمند تر میکند.

مجازی سازی (Virtualization) در صنعت IT
تعریف مجازی سازی در دنیای IT ، تعریف فناوری است که به کمک آن میتوان اجزاء فیزیکال یک سرور را به کمک یک نرم افزار و یا یک سیستم عامل، مورد استفاده تعداد زیادی سیستم عامل قرار داد که تمامی آنها در یک لحظه و به طور همزمان روشن و قابل استفاده باشند . مجازی سازی در صنعت IT یکی از تکنولوژی های نوظهور در دهه اخیر می باشد، که تحولی شگرف در پیشرفت صنعت IT ، را با دانش و تکنیکی کارآمد جهت توسعه و به وجود آوردن بستری مناسب در شبکه سازمانها و نهادهای بزرگ و کوچک براه انداخته و حس بهره برداری از حداکثر را جهت بهینه سازی به مخاطب القا مینماید.
در مجازی سازی محیطی برای دستیابی به واقعیتی مجازی برای شما طراحی گردیده که دارای بعد فیزیکی نبوده ولی در عمل ساختاری واقعی و قابل لمس دارد که قدرت ترمیم زیر ساخت فوق العاده ایی را به کاربر میدهد و همین امر باعث گسترش و رشد این مقوله نه تنها در حوضه متخصصان IT ، بلکه بسیاری از افراد در رشته های غیر مرتبط با کامپیوتر نیز شده است.

ساختار و شاخه های اصلی مجازی سازی

۱ – مجازی سازی سرور: جمع آوری ۲ یا چند سرور، در یک سرور فیزیکال با منابعی مشخص و معین را مجازی سازی سرور گویند.
۲ – مجازی سازی دسکتاپ: جمع آوری ۲ یا چند سیستم عامل، در یک کلاینت فیزیکال با منابعی مشخص و معین را مجازی سازی دسکتاپ گویند.
۳ – مجازی سازی ذخیره سازی: (San “Storage Area Network”)

مجازی سازی SAN : در این روش مقدار هارد دیسکی مشخص و معین از یک سرور بصورت Shared Storage مورد
استفاده در سرورهای دیگر (مجازی و فیزیکی) قرار میگیرد.
II .Clustering و مجازی سازی SANPhysical : در این روش با توجه به نوع ۲LUN بندی شبکه شما، مقدار مشخصی از هارد دیسک بصورت مشترک و جهت کلاسترینگ و یا بهینه سازی در مجازی سازی سرور بکار برده میشود.

۴ – مجازی سازی در ورودی و خروجی سرورها ۳(I/O) : این روش در اصل یک گزینه فیزیکال بوده که در اصل تخصص فردی کسی است
که با حداقل ها به حداکثر بهره برداری در شبکه خواهد رسید.
۵ – مجازی سازی شبکه: این روش توسط یک سرور، جهت مدیریت سرورهای مجازی در داخل شبکه به کار میرود . این نوع مجازی سازی عمومآ پس از نصب و راه اندازی گزینه ۱ و ۳ مورد استفاده قرار میگیرد.

مجازی سازی سرور؛ موفقیت در بهره برداری از منابع
در اولین گام برای دوستانی که با مفهوم مجازی سازی آشنا شده اند، مقوله مجازی سازی در سرورها مطرح میگردد، که در اصل رابط بین سرور وسیستم عامل است. نرم افزارهایی که ادمین را با سیستم عاملی جدید آشنا کرده و بواسطه این OS ها ، شما، اختیار دار تک تک اجزا در سرور خود میگردید. از این رو در این مقاله آشنا خواهیم شد با مجازی سازی در سرورها و به بررسی معایب و مزایای آن خواهیم پرداخت.
طبق برآوردی که در سال گذشته و بازدید بالغ بر ۱۰۰ (Data Center & Server Room) در اقصی نقاط کشور داشتم، بطور معمول بالغ بر ۷۰ % بودجه یک دیتاسنتر قدیمی و مجازی سازی نشده صرف نگهداری زیر ساخت آن میشود و تنها مقدار کمی بودجه برای تغییرات و اصلاحات، جهت نوآوری باقی میماند. اما دوستانی که از تکنولوژی مجازی سازی استفاده کردند، عمومآ بالغ بر ۵۰ % در هزینه های خود صرفه جویی کرده و در آخر قدرت و توان مالی بهتری نسبت به دیتا سنتر و یا سرور روم دیگری که هنوز از روش های قدیمی یک سرور، یک سیستم عامل استفاده میکنند، را دارا بوده که از این بودجه باز در جهت ارتقا سرورها استفاده مینمایند.

در این مقاله به آشنایی با مفهوم مجازی سازی در سرورها خواهیم پرداخت که امید واریم کمکی هر چند اندک در راه شناسایی این تازه وارد IT به خوانندگان را داشته باشیم.

برای شروع مثالی خدمت شما دوستان ارائه میگردد:

آقای X درسال گذشته به استخدام شرکت Y درامده که دارای یک Server Domain و یک Server مالی با ۲۰۰۸R2 Windows است. مدیریت شرکت تصمیم گرفته که سروری را جهت مدیریت برنامه مالیاتی خود راه اندازی کند که نیازمند X86 2003 Windows میباشد.
آقای X ، که ادمین شرکت میباشد پیشنهاد جدیدی مبنی بر راه اندازی سرور مجازی میدهد که نیازمند شناسایی این مقوله نزد مدیریت میباشد.

ادمین با بررسی دو حالت شرایط را اینگونه بیان مینماید:

A . انتخاب ما به وجود آوردن محیط لابراتوار فیزیکی از سرورها می باشد .

B .  انتخاب ما استفاده از راهکارهای مجازی سازی است که به شما امکان برپایی یک شبکه و لابراتوار کامل را خواهد داد که با
استفاده از آن می توانید تمامی نیازهایتان را عملی سازید.

1. Run Physical Server for Domain SRV. B. Run Physical Server with OS Windows 2008 X64 for Accounting SRV. C. Run Physical Server with OS Windows 2003 X86 for Imposition SRV.
2. A. Run Physical Server for Install Virtualization. B. Run Virtual Server with Domain SRV. C. Run Virtual Server with OS Windows 2008 X64 for Accounting SRV. D. Run Virtual Server with OS Windows 2003 X86 for Imposition SRV. E. Run Physical Server for Clustering 2 Physical Server.

و حال بررسی وضعیت مزیت ها و معایب ها در هر دو سیستم
پیاده سازی وضعیت A. مسلتزم پرداخت هزینه جهت خرید و راه اندازی سرور است . پیاده سازی وضعیت B. هزینه خرید یک سرور حذف خواهد گشت.
پیاده سازی وضعیت A. مستلزم خرید تجهیزات اضافی میباشد.
پیاده سازی وضعیت B. هزینه خرید تجهیزات اضافی حذف میگردد.
پیاده سازی وضعیت A. ،جهت پایداری در مواقع قطع برق شهری مستلزم خرید UPS میباشد.
پیاده سازی وضعیت B. جهت پایداری در مواقع قطع برق شهری نیاز به خرید UPS میباشد. ) از UPS قبلی استفاده میگرد(
پیاده سازی وضعیت A. احتمال خرابی فیزیکی قطعات و هزینه های جانبی مثل برق و … را به میزان ۱ / ۳ افزایش میدهد.
پیاده سازی وضعیت B. تاثیری در احتمال خرابی فیزیکی قطعات و هزینه های جانبی مثل برق و … ندارد.
پیاده سازی وضعیت A. برای اضافه سازی سرورهای بعدی بازمستلزم پرداخت هزینه میگردد.
پیاده سازی وضعیت B. برای اضافه سازی سرورهای بعدی شامل هیچ هزینه ای نمیگردد.

پیاده سازی وضعیت A. در زمان Down شدن یکی از سرورها، بخشی از سیستم شرکت STOP میشود.
پیاده سازی وضعیت B. در زمان Down شدن یکی از سرورها، به دلیل کلاسترینگ و همسان سازی هیچ گونه خاموشی
مشاهده نمیگردد.
پیاده سازی وضعیت A. منابع و انرژی هدر میرود.
پیاده سازی وضعیت .B بدلیل استفاده از سیستم همسان سازی )Balancing Load( منابع و انرژی هدر نمیرود .

همانطور که مشاهده گشت مزیت های B. نسبت به A. قابل مقایسه نیستند .

مثال ساده تر دیگری میزنیم :
شرکت Y نیازمند خرید نرم افزار جدیدی است و شرکت X جهت تست اولیه نسخه رایگان نرم افزار را در اختیار شرکت Y قرار
میدهد که پس از تست نسبت به خرید اقدام نماید. و چالش جدید شرکت Y این است که برای تست خرید نرم افزار جدید آیا باید سروری جدیدی تهیه شود ؟
در صورت شناخت و آشنایی با مجازی سازی قطعآ نه وگرنه مستلزم به خرید یک سرور چندین میلیونی جهت تست میگردد.

شاید با اندکی تامل در خصوص مثال بالا و گسترش آن میتوان به نتایجی جالب رسید:

1. Data Center No1.
2. Data Center No2.
3. A. هزینه خرید ۱۰۰ عدد سرور ) Base Performance ) 1 میلیارد تومان – هر سرور با هزینه تقریبی ۱۰ میلیون تومان
   B. هزینه خرید ۱۰ عدد سرور ) Hyper Performance ) 200 میلیون تومان – هر سرور با هزینه تقریبی ۲۰ میلیون تومان
   ذخیره بالغ بر ۸۰ % بودجه. ( ۸۰ %سرور – ۱ % الی ۲ % حمل و نقل و انرژی هدر رفته انسانی).
4. A. اگر احتمال خرابی در قطعات الکترونیکی را ۱۰ الی ۲۰ درصد در نظر بگیریم. با توجه به وجود ۱۰۰ سرور فیزیکی، احتمال
   تقریبی جهت مشاهده خرابی در سرورها بالغ بر ۱۵۰۰ % سالیانه میباشد.
   B. اگر احتمال خرابی در قطعات الکترونیکی را ۱۰ الی ۲۰ درصد در نظر بگیریم. با توجه به وجود ۱۰ سرور فیزیکی، احتمال
   تقریبی جهت مشاهده خرابی در سرورها در حدود ۱۰۰ % الی ۲۰۰ % در طول میباشد.
   کاهش مشاهده خرابی در سرورها.
5. A. هزینه های متفرقه شامل هزینه های نگهداری و بروزرسانی سرور ها و خدمات پس از فروش.
   B. هزینه های متفرقه شامل هزینه های نگهداری و بروزرسانی سرور ها و خدمات پس از فروش.
   تقلیل هزینه ها و نیروی انسانی.
6. A. نیاز به طراحی و ساخت سرور روم متوسط یا بزرگ، به انضمام نیاز به ۱Switch ها و ۲San Switch ها و یا ۳Cable های
   بیشتر جهت اتصالات و انتقال دیتا تا ۴۰ .%
   B. نیاز به طراحی و ساخت سرور روم کوچک، به انضمام نیاز به حداقل Switch ها و San Switch ها و یا Cable های کمتر
   جهت اتصالات و انتقال دیتا.
   صرفه جویی در پیاده سازی سرور روم )فضا و تهویه( و نیازمند به حداقل تجهیزات ( ۴۰ % کاهش).
7. A. گسترش دیتا سنتر (هر سرور یک سیستم عامل) ۴(installation 100 OS) مستلزم خرید رک های بیشتر و بروز نیاز سیستم تهویه و Cooling بهتر به همراه هزینه هایی مانند باتری یو پی اس و …
   B. گسترش دیتا سنتر )هر سرور ده سیستم عامل( ۵)installation 100 OS( عدم نیاز به تجهیزات اضافی و استفاده از
   سیستم تهویه و باتری یو پی اس فعلی.
   تقلیل هزینه ها و انرژی جهت اضافه نمودن سرورهای جدید.
8. A. در صورت بروز اتفاقات غیر مترقبه شامل آتش سوزی و …. خسارت فوق العاده سنگین.
   B. در صورت بروز اتفاقات غیر مترقبه شامل آتش سوزی و …. خسارت بمراتب قابل جبران است.
   کاهش مشکلات احتمالی در پی بروز اتفاقات غیر متقربه.
9. A. نیروی انسانی جهت مدیریت یکصد سرور بالغ بر ۱۰ نفر متخصص میباشد.
   B. نیروی انسانی جهت مدیریت ده سرور، ۲ نفر متخصص میباشد.
   جلوگیری از اتلاف انرژی، کاهش هزینه ها و نیروی انسانی.

در ادامه نگاهی خواهیم داشت به کاربردهای تخصصی مجازی سازی در شبکه :
اگر شما مدیر شبکه هستید و می خواهید نیاز به گسترش شبکه را در گسترش خود حس میکنید مطمئناً نیاز به خرید سرورهایی بیشتر برای استفاده کاربران جزو اولویت برنامه های شما خواهد بود، از این رو با موانع و مشکلات بسیاری روبرو خواهید گشت.

مجازی سازی سرور یا ترمیم ساختار شبکه
حال در ادامه به چگونگی تصحیح ساختار شبکه در مجازی سازی سرورها خواهیم پرداخت و چرا و چگونه مجاب خواهیم
گشت تا ساختاری جدید را پایه ریزی نماییم. برای شروع نگاهی به عمده مشکلات گسترش شبکه در نسل یک سرور یک سیستم عامل خواهیم پرداخت.

بررسی مشکلات و موانع موجود در شبکه شما :
بررسی مشکلات گسترش شبکه عمومآ به دو نوع تقسیم بندی میگردد :

• مشکلات سخت افزاری
• مشکلات نرم افزاری

باید اعزان داشت در شبکه هایی که با سرور های کمتری سر و کار داشته اند و اکنون نیاز به گسترش را احساس میکنند، بدلیل پایه گذاری اولیه و تغییر یکباره سیستم و افزایش تعداد مخاطبین و یا افزایش سرورها به مشکلات بیشتری برخورد خواهند کرد که این مشکلات نیز ضمیمه مشکلات سخت افزاری و یا نرم افزاری میگردد.

مروری بر عمده مشکلات سخت افزاری
۱ . عدم اختصاص بودجه مناسب سازمانها و ارگانها جهت خرید سرور.
۲ . عدم اختصاص بودجه مناسب سازمانها و ارگانها جهت خرید تجهیزات مربوط به سرور.
۳ . عدم اختصاص فضای مناسب جهت Center Data و room Server .
۴ . عدم اختصاص بودجه مناسب جهت تجهیزات خنک کننده و هزینه بالای ساخت سرور روم استاندارد.
۵ . عدم اختصاص بودجه مناسب برای خرید تجیهزاتی مانند یو پی اس.

مروری بر عمده مشکلات نرم افزاری
۱ . عدم آشنایی مدیران IT ، جهت بهینه سازی سیستم ها و ترس از ا ختلالات پیرامون تغییرات در شبکه.
۲ . عدم آشنایی مدیران IT ، جهت بازیابی سرورها در زمان بروز مشکلات حیاتی و roubleshootingT .
۳ . عدم آشنایی کاربران با زمان مورد نیاز ریکاوری سیستم های معیوب.
۴ . عدم وجود نرم افزار بک آپ گیری و تهیه نسخه پشتیبان از سرورها.
۵ . عدم وجود امکانات و بستر مناسب جهت راه اندازه سرور تست.
۶ . قیمت بسیار بالای خرید اعتبار و License برای سیستم عامل های جدید مختص به کامپیوترهای سرور.

پس از دو گرینه اول حال به بررسی سایر مشکلات موجود میپردازیم
۱ . هزینه های بسیار بالای مصرف برق و انرژی
۲ . مشکلات نگه داری از سرورها به واسطه تعدد آنان

بنابراین با توجه به اینگونه مشکلات عمده که بالطبع با توجه به گسترش شبکه و نیروی انسانی هرساله بالاتر از سال قبل خواهد رفت.
وقت و زمان زیادی صرف ترمیم و سامان دهی اینگونه شبکه ها میگردد، که باید به دنبال راه حلی بود تا از مصرف بی رویه انرژی به واسطه افزایش چشمگیر تجهیزات در حوزه IT جلوگیری بعمل آید.

اما راه کار مناسب برای حل مشکلات :
پس از بررسی مشکلات و با دانستن این نکته که برتری بر یکسری از آنان فارق از مشکلات مالی و زمانی در واقع مستلزم صرف نیرو و انرژی بسیار زیاد است که در برخی مواقع سخت و شاید غیر ممکن باشد اکنون نوبت به ارائه راهکاری جامع و کامل رسیده است،که بسیاری از مشکلات فوق را با استفاده از آن برطرف نمود و در سناریوها و محیط های کاری مختلف بتوان از آن بهره برد.

و آن راهکار در دنیای امروزی چیزی نیست جز تکنولوژی مجازی سازی

استفاده از این تکنولوژی دست شما را بعنوان یک ادمین و یا مدیر که بخواهد درحوزه سرور و شبکه فعالیت کند را باز مینماید و تمامی محدودیت ها را برای شما از بین خواهد برد، با استفاده از مجازی سازی می توانید هرآنچه را که تا کنون نداشتید اکنون به دست آورده و دیگر محدودیتی در نهایت استفاده از امکانات و سرویس ها و ابزارهای تحت شبکه در سر راه شما باقی نمی ماند . همراه با این تکنولوژی امکان استفاده ازهر تعداد سرور مجازی مورد نیاز در یک شبکه میسر می گردد، امکانات بسیار زیاد برای نصب، پیکره بندی و نگه داری از تمامی سرورهای فوق به راحتی هرچه تمام تر امکان پذیر می باشد، دیگر خیال شما از به وجود آمدن مشکلات ناگهانی و خرابی های اتفاقی سرورهایتان به طور کامل مرتفع می گردد و زمان از کار افتادن (Down) شدن شبکه به کمترین حد ممکن می رسد،مشکلات کمبود بوجه برای خرید تجهیزات، کمبود فضا برای نگه داری و توسعه، هزینه های بالای مصرف انرژی و استفاده از لایسنس های پر هزینه جهت پشتیبان گیری و استفاده از تجهیزات خنک کنندگی و بسیاری دیگر ..

موارد فوق به انضمام دلایل زیر باعث پیشرفت و جایگیری تکنولوژی مجازی سازی گردیده است:

• صرفه جویی و کاهش در هزینه های نرم افزای و سخت افزاری
• سهولت در نگهداری سرورها و کامپیوترهای شبکه
• مدیریت متمرکز سرورها
• امنیت بالا در استفاده
• و بسیاری موارد دیگر مورد توجه قرار گرفته است.

نیاز متخصصان شبکه به تکنولوژی مجازی سازی:

با توجه به نیاز سازمانها و پیدایش این دانش در سالیان اخیر، بسیاری از متخصان IT ، اقدام به استفاده از این تکنولوژی کرده اند که این دانش روند رو به رشدی در صنعت IT کشور داشته است.در واقع نوظهوری این تکنولوژی را میتوان علت ترس برخی از سازمانها به وابسته گی به این نوع چیدمان سرور ها دانست. ولی باگذشت زمان رفته رفته تکنولوژی مجازی سازی راه خود را باز کرده و پیاده سازی این تکنولوژی امری اجتناب ناپذیر تبدیل گشته است.

امید است با بهینه سازی در زیر ساخت ها، ایرانی سربلند سازیم که از خویش آغاز شود آبادی ما.