بررسی اجمالی vSphere
بررسی اجمالی vSphere، تعریف نخستین، Hypervisor چیست ؟ مدلی از سیستم است که عمدتا به صورت نرم افزار می باشد که منابع سخت افزاری مورد نیاز برای سیستم عامل هایی مانند ویندوز یا لینوکس را شبیه سازی می نماید به صورتی که این سیستم عامل ها باور دارند که این سخت افزار های شبیه سازی شده برای آنها به صورت فیزیکی وجود دارند ( سخت افزار هایی از جمله کیبورد ، پردازشگر و … ). بنابراین هدف و عملکرد Hypervisor این است که محیطی را برای یک سیستم عامل ایجاد نماید تا سیستم عامل اجرا کننده تصور نماید که منابع سخت افزاری به واقع وجود دارند و از آنها استفاده نماید. هر گاه در مورد Hypervisor صحبت می گردد منظور موجودیت و نرم افزاری است که محیط مجازی را برای سیستم عامل ها به وجود می آورند تا این سیستم عامل ها بتوانند در آن محیط کار کنند.
بررسی اجمالی vSphere
فهرست مطالب
انواع Hypervisor :
- Type 1 : به این مدل Bare Metal نیز گفته می شود که در این نوع، Hypervisor به صورت مستقیم روی سخت افزار اجرا می گردد و بر روی این Hypervisor میتوان محیط مجازی و ماشین های مجازی و سیستم عامل ها را اجرا نماییم و هر کدام از سیستم عامل هایی که در این محیط اجرا می گردند بر این باور هستند که روی یک کامپیوتر واقعی اجرا گردیده اند، در صورتی که تماما در محیط مجازی پیاده سازی شده اند. برای مثال از این مدل میتوانیم از Vmware ESXi نام برد.
- Type 2 : این مدل Hypervisor مستقیم بر روی سخت افزار اجرا نمی گردد و روی سیستم عامل میزبان این اتفاق صورت می پذیرد. برای مثال روی سخت افزار ما سیستم عامل ویندوز یا لینوکس وجود دارد و بر روی این سیستم عامل ما نرم افزار جداگانه ای را نصب و اجرا می نماییم که این نرم افزار همان Hypervisor ما خواهد بود و پس از آن می توانیم ماشین های مجازی خود را ایجاد نماییم و محیط مجازی خود را مدیریت نماییم. به عنوان مثال برای این مدل می توان از Vmware Workstation و Virtual Box نام برد.
از برتری های Type 1 نسبت به Type 2 در این است که نیازی به نصب سیستم عامل نیست و Hypervisor به صورت مستقیم بر روی سخت افزار اجرا می گردد که این باعث می گردد منابع سخت افزاری کمتری مورد استفاده قرار گیرد.
تاریخچه پیدایش
در گذشته هنگام استقرار یک سرور جدید می بایست نصب سیستم عامل، نرم افزار ها، تنظیمات و سرویس های مختلفی روی آن انجام می گرفت و سپس به صورت فیزیکی در دیتاسنتر قرار می گرفت و فرایند سفارش سرور و تنظیمات و استقرار این سرور زمان بسیاری را طلب می نمود. و اگر تصمیم به افزایش سرویس ها گرفته میشد و قرار بود چندین سرور جدید به مجموعه اضافه شود می بایست زمان بسیار زیادی را صرف انجام این فرایند نمود. همچنین سرور های ما به صورت بهینه از سخت افزار ها استفاده نمی نمودند. برای مثال شاید یک سرور ما فقط 15 درصد از منابع سخت افزاری خود را استفاده می نمود و سرور دیگر ما 20 درصد از منابع و سایر سرور های دیگر به همین ترتیب. و با این شرایط مقادیر زیادی از منابع سخت افزاری بدون استفاده می ماند و این اتلاف بسیار بزرگی در منابع سخت افزاری و هزینه ها به شمار می رفت.
یکی از راهکار ها برای برطرف نمودن این مشکل استفاده از محیط های مجازی است. به صورتی که از Hypervisor استفاده گردد و کماکان سخت افزار ما وجود خواهند داشت اما به جای اینکه تنها یک سیستم عامل روی آن نصب نماییم بر روی آن یک Hypervisor نصب می نماییم و وظیفه این Hypervisor این است که محیطی ایجاد نماید که ما بتوانیم ماشین های مجازی و سرور های مجازی را در آن ایجاد کنیم . این محیط را می توانیم توسط Vmware ESXi به وجود آورد و در این حالت می توانیم چندین سرور مجازی را روی یک سیستم داشته باشیم که ممکن است هرکدام از سرور ها سرویس های خاصی ( مانند DHCP ، DNS ، WebServer ) را به کاربران ارائه دهند. این راهکار چندین مزیت دارد:
- استقرار این سرور ها به شدت سریع می باشد – برای مثال راه اندازی یک ویندوز سرور به عنوان یک ماشین مجازی در چند دقیقه انجام خواهد پذیرفت در صورتی که قصد تهیه سرور فیزیکی داشته باشیم شاید این فرایند روز ها و هفته های بطول بیانجامد.
- استفاده بهینه از منابع سخت افزاری – اگر ما با داشتن یک سیستم عامل روی یک سیستم تنها 10 درصد منابع سخت افزاری را مورد استفاده قرار دهیم اما با استفاده از مجازی سازی و Hypervisor که مدیریت منابع سخت افزاری را در اختیار دارد می توانیم از منابع سخت افزاری خود بهره کامل ببریم و از آن به صورت بهینه استفاده نماییم و ماشین های مجازی را روی آن اجرا نماییم.
اجزای vSphere
- ESXi Host : در واقع محیط مجازی ما یا همان Hypervisor است که میزبان سیستم عامل های دیگر و ماشین های مجازی می باشد. بهتر است از ESXi به عنوان میزبان ( Host ) یاد شود و از آن به عنوان سرور نام برده نشود زیرا میزبان بار معنایی واضح تری از عملکرد ESXi را در اختیار ما قرار می دهد.
- Storage : یکی از اجزای اصلی در محیط vSphere در واقع Storage می باشد. فرض کنیم که یک ماشین مجازی که روی آن قرار است ویندوز سرور اجرا شود، آیا این سیستم عامل نیاز به Storage یا فضای ذخیره سازی دارد ؟! قطعا نیاز دارد و موجودیتی که این فضا را برای ماشین مجازی فراهم می نماید ESXi Host خواهد بود. و به طریقی ESXi Host می بایست به یک فضای ذخیره سازی ( Storage ) دسترسی داشته باشد تا بتواند به نیاز ماشین مجازی پاسخگو باشد. این Storage به چند روش قابل دسترس خواهد بود. یکی از این روش ها استفاده از دیسک داخلی ( Local ) می باشد که مستقیم به ESXi Host متصل گردیده. حالت دیگر استفاده از Network Base Storage یا فضا های تحت شبکه است که تحت شبکه به میزبان ESXi متصل گردیده مانند iSCSI و NFS.
- vCenter : یکی از چالش های محیط های مجازی، مدیریت چندین میزبان ESXi می باشد. اگر ما تنها یک ESXi Host داشته باشیم مدیریت آن به واسطه ابزار ساده امکان پذیر می باشد اما اگر شبکه ما وسیع است و چندین میزبان ESXi داریم باید به دنبال یک ابزار مناسب برای مدیریت آن ها باشیم و ابزار vCenter این قابلیت را در اختیار ما قرار خواهد داد که Vcenter Server نیز به آن گفته می شود و اسم اختصاری آن vCSA ( Vcenter Server Appliance ) نیز می باشد. به جای اینکه ما به صورت جداگانه پشت هر میزبان نشسته و به صورت مجزا به هر کدام از ESXi Host های خود متصل شویم تا بتوانیم تنظیمات مورد نیاز خود، اضافه و حذف کردن ماشین های مجازی و غیره را انجام دهیم، به vCSA متصل می شویم و از این ابزار برای مدیریت همه میزبان های خود می توان استفاده نمود . این ابزار را می توانیم بر روی یک ویندوز سرور اجرا نماییم یا از طریق ابزار لینوکسی.
- Active Directory – چالش بعدی احراز هویت می باشد و اگر در شبکه داخلی فعالیت داریم و ESXi ما برای سرور داخلی سرویس دهی انجام می دهد باید این اطمینان حاصل گردد که احراز هویت انجام گیرد و ESXi مورد نظر جزوی از Active Directory باشد. پس در بیشتر محیط های vSphere ما Active Directory نیز خواهیم داشت. همچنین به واسطه Active Directory می توانیم ادمین ها و سطح دسترسی آن ها به vCenter را نیز مشخص نماییم.
- Networking – یکی دیگر از بزرگترین قسمت ها در محیط vSphere قطعا شبکه می باشد. برای مثال چطور یک ESXi Host به منابع ذخیره سازی تحت شبکه دسترسی داشته باشد؟ چطور به رابط کاربری vCenter دسترسی پیدا کنیم ؟ ارتباط ESXi Host ها با Vcenter چگونه انجام می پذیرد؟ پاسخ تمامی سوال ها شبکه است. ما همه این فرایند ها را به واسطه ارتباطات شبکه ای انجام خواهیم داد. برخی از ارتباطات شبکه در داخل ESXi Host می توانند به صورت مجازی و برخی دیگر نیز می توانند به صورت فیزیکی انجام گیرند. برای مثال سوییچ ها و Vlan هایی داریم می توانیم ESXi Host را به صورت فیزیکی به آن ها متصل نمود .
در واقع vSphere تلاش هماهنگ مجموعه ای از امکانات و ابزار آلاتی است که مورد استفاده قرار می گیرد.
نظرات کاربران