ماشین مجازی

ماشین مجازی چیست؟

در سطح پایه، یک ماشین مجازی (VM) نرم افزاری است که برنامه ها را بدون اتصال به ماشین فیزیکی اجرا می کند. در یک نمونه VM ، یک یا چند ماشین مهمان می توانند بر روی رایانه میزبان فیزیکی پیشه کنند. هر VM سیستم عامل مخصوص به خود را دارد و عملکرد آن متمایز از سایر ماشین های مجازی است ، حتی اگر در همان میزبان فیزیکی قرار بگیرند. ماشین های مجازی معمولاً روی سرورهای کامپیوتر ای اجرا می شوند ، ولی می توانند روی سیستم های دسک تاپ یا حتی سیستم عامل های تعبيه شده نیز اجرا شوند. چندین ماشین مجازی می توانند منابع را از میزبان فیزیکی به اشتراک بگذارند ، از جمله چرخه پردازنده ، پهنای باند شبکه و حافظه.

https://avashnet.com/how-to-create-virtual-machine/

منشا ماشین های مجازی از اوایل محاسبه در دهه 1960 است ، زمانی که اشتراک موعد برای کاربران اصلی به معنای تفکیک نرم انگیزه ها از سیستم میزبان فیزیکی بود. . VM  در اوایل دهه 1970 به عنوان “یک کپی کارآمد و منزوی از یک ماشین رایانه واقعی” تعریف شد.

شرکتهای مجازی که ما آنها را می شناسیم طی 15 سال گذشته با استفاده از مجازی سازی سرور بهره‌گیری موثرتر از نیرو محاسبه سرورهای فیزیکی خود ، و کاهش بیچارگی به سرورهای فیزیکی و برآیند اینکه فضای اغلب در دیتاسنتر داشته اند.

از آنجا که برنامه هایی با سیستم عامل مورد بیچارگی متفاوت می توانند در یک میزبان فیزیکی اجرا شوند ، مشکل انگیزه ها سرورهای مختلفی برای هر یک لازم نبود.

 به طور کلی ، دو گونه ماشین مجازی هستی دارد:

VM های فرایند ، که یک پردازش واحد را جدا می کنند و VM های سیستم که جدایی کامل سیستم عامل و برنامه ها را از رایانه فیزیکی ارائه می دهند.

نمونه هایی از ماشین های مجازی فرایندی شامل VM جاوا ، دات نت فریم ورک و VM پرروت است.

VM های سیستم متکی به hypervisors هستند ، به عنوان گزینه ای بین دسترسی نرم اسباب به منابع مشکل افزاری.

نام های کبیر در فضای hypervisor شامل VMware (ESX / ESXi) ، Intel / Linux Foundation (Xen) ، Oracle (MV Server برای SPARC و Oracle VM Server برای x86) و Microsoft (Hyper-V) است.

سیستم های دسکتاپ در ضمن می توانند از ماشین های مجازی بهره‌گیری کنند. بزرگترین مثال در اینجا می تواند یک کاربر Mac باشد که یک نمونه مجازی ویندوز 10 را روی سخت اسباب فیزیکی Mac خود اجرا می کند.

مزایای ماشین های مجازی

از آنجا که این نرم انگیزه ها از کامپیوتر میزبان فیزیکی متمایز است ، کاربران می توانند چندین باره سیستم عامل را روی یک قطعه مشکل افزاری اجرا کنند و مایه صرفه جویی در وقت شرکت ، خرج های مدیریت و فضای فیزیکی شوند.

مزیت سایر این است که ماشین های مجازی می توانند از برنامه های قدیمی حمایت کنند ، این امر بیچارگی و خرج انتقال از یک برنامه کهنه را به یک سیستم عامل به روز یا متفاوت را کاهش می دهد. علاوه بر این ، توسعه دهندگان برای آزمایش برنامه ها در یک محیط امن و سندباکس ، از ماشین های مجازی بهره‌گیری می کنند. این جستار در ضمن می تواند به تفکیک بدافزارهایی که ممکن است یک مثال خاص VM را آلوده کند کمک کند. از آنجا که نرم اسباب تو یک Virtual Machine نمی تواند در رایانه میزبان دستکاری کند ، بنابراین نرم افزار مخرب نمی تواند صدمه زیادی وارد کند.

معایب ماشین مجازی

ماشین های مجازی چند عیب دارند. . اجرای چندین ماشین مجازی در یک میزبان فیزیکی می تواند منجر به عملکرد ناپایدار شود ، به خصوص اگر شرایط زیرساختی برای یک برنامه خاص برآورده نشود. این امر در ضمن باعث می شود در مقایسه با کامپیوتر فیزیکی ، در بسیاری از موارد کارآیی کمتری داشته باشند. بیشتر عملیات IT از ترازمندی بین سیستم های فیزیکی و مجازی استفاده می کنند.

اشکال دیگر مجازی سازی

موفقیت ماشین های مجازی در مجازی سازی سرور منجر به اعمال مجازی سازی در دیگر مناطق از جمله فضای اندوخته سازی ، شبکه و دسک تاپ شد. اگر نوعی مشکل انگیزه ها در مرکز داده مورد استفاده قرار گیرد احتمال هستی دارد که مفهوم مجازی سازی آن باره رسیدگی پیمان گیرد. در مجازی سازی شبکه شرکت ها گزینه های شبکه به عنوان سرویس و مجازی سازی توابع شبکه (NFV) را رسیدگی کرده اندکه از سرورهای کالایی برای تعویض ابزارها شبکه تخصصی برای پرکار کردن خدمات نرمش پذیرتر و پیمانه پذیرتر بهره‌گیری می کند.

این کمی با شبکه تعریف شده توسط نرم انگیزه ها متفاوت است ، که صفحه مهار شبکه را از صفحه فوروارد متمایز می کند تا امکان تأمین اتوماتیک و مدیریت مبتنی بر سیاست منابع شبکه را فراهم کند. تکنولوژی سوم ، توابع شبکه مجازی ، سرویس های بر پایه نرم افزار هستند که می توانند در یک پیرامون NFV اجرا شوند ، از دسته فرایندهایی مشابه مسیریابی ، فایروال ، تعادل بار ، عجله WAN و رمزگذاری. ماشینهای مجازی و کانتینرها.

ماشین های مجازی و کانتینرها

رشد ماشین های مجازی منجر به توسعه بیشتر فناوری هایی همانند کانتینرها شده است که باعث می شود این  مفهوم قدم دیگری بردارد و در بین توسعه دهندگان برنامه های وب جذابیت اکثریت پیدا می کند. در یک تنظیم کانتینر ، می توان یک برنامه واحد را به همراه گزین کردن های آن مجازی سازی کرد. اگرچه بعضی اندیشه می کنند که تولید کانتینرها ممکن است VM را از بین ببرد ، ولی توانایی ها و مزایای ماشین های مجازی به اندازه بس است که مایه می شود این فناوری به جلو حرکت کند. به عنوان مثال ، ماشین های مجازی هنگام اجرای چندین برنامه با هم یا اثناء اجرای برنامه های کهنه در سیستم عامل های کهنه کماکان مفید هستند.

علاوه بر این ، برخی دریافتن می كنند كه ایمنی کانتینرها نسبت به hypervisors VM كمتر است زیرا کانتینرها تنها یك سیستم عامل دارند كه برنامه ها متعلق به استفاده می كنند ، در حالی كه VM ها می توانند برنامه و سیستم عامل را متمایز كنند. گری چن ، مدیر پژوهش در بخش محاسبات تعریف شده توسط نرم افزار IDC ، گفت که بازار نرم افزار VM حتی اگر مشتریان معماری ابر و کانتینرها را کشف می کنند ، همچنان یک تکنولوژی بنیادی است. چن در IDC’s Worldwide Virtual Machine قبل بینی نرم اسباب ، 2019-2022 می نویسد: “بازار نرم اسباب ماشین مجازی به طور قابل توجهی نرمش پذیر بوده و طی 5 سنه آینده به رشد مثبت خود پیوسته خواهد داد ، علی رغم اینکه بسیار بالغ و  نزدیک  به اشباع است”