در علم کامپیوتر، مجازی سازی Virtualozation به ساخت نمونه ی مجازی (غیر واقعی) از چیزهایی مثل پلتفرم سخت افزاری، سیستم عامل، وسایل ذخیره سازی و یا منابع شبکه، گفته می‌شود. مجازی سازی از یک نوع تفکر عمیق و اجرا کردن هر آنچه که در فکر و ذهن می گذرد و نهایاتا بدون وجود خارجی پیاده سازی می‌گردد. در علم کامپیوتر استفاده از تکنولوژی مجازی سازی باعث رشد و پشیرفت بسیار گشته است.
پیاده سازی دستگاه‌های سخت افزاری بصورت مجازی اما با همان عملکرد مزایای بسیاری را برای ما به ارمغان آورده است. اصولا نرم فزارها مجازی هستند چون ذات آنها فیزیکی نیست. از اینرو می‌توان گفت مجازی سازی در اکثر اوقات شکل نرم افزاری دارد. که البته برروی یک سخت افزار خاص اجرا خواهد شد.
چرا مجازی سازی؟
مجازی سازی به ما کمک می کند تا ساختار قدیمی اجرای سیستم عامل را بر روی یک سرور تغییر دهیم. در ساختار قدیمی تنها امکان نصب و سرویس های یک سیستم عامل وجود داشت. در مقابل، ساختار مجازی سازی امکان نصب و سرویس دهی چندین سیستم عامل و متقابلا سرویس های مختلف به صورت هم زمان و مستقل از یکدیگر را فراهم میکند.
مزایای استفاده از سرورهای مجازی در مقایسه باساختار قدیمی:
۱- کاهش هزینه خرید سرورها جهت ایزوله کردن سیستم عامل ها برای اجرا کردن سرویسهای مختلف.
در سیستم قدیمی جهت ایزوله کردن سرویس های بخش های مختلف سازمان از یکدیگر و عدم امکان نصب چندین سیستم عامل بر روی یک سرور به صورت مستقل، می‌بایست سرورهای مختلف خریداری می‌شد. در واقع در این سیستم هر سرویس بر روی سرور اختصاصی خود اجرا می‌شود و این امر باعث افزایش هزینه های گروه فناوری اطلاعات یک سازمان می‌گردد.ساختار مجازی سازی سرورها با استفاده از یک لایه نرم افزاری به نام Hypervisor قابلیت نصب همزمان چندین سیستم عامل و سرویس بر روی یک سرور را در اختیار ما قرار می‌دهد. Hypervisor به ما کمک میکند تا بر روی یک سرور، چندین ماشین مجازی (Virtual Machine) را ساخته و روی آنها سیستم عامل مورد نظر را نصب کنیم.
مقایسه معماری قدیمی بامعماری مجازی
۲- استفاده بهینه ازمنابع سرورهای موجود و کاهش هزینه برق و سرمایش.
درسیستم قدیمی به دلیل خرید سرور برای ارئه سرویس های مجزا به بخشهای مختلف، از منابع فیزیکی موجود در هر یک از سرورها استفاده بهینه نمی‌شد و به همین دلیل برق رسانی به هر سرور به صورت مجزا و سیستم های خنک کننده قوی بخش زیادی از هزینه سازمانها را در بر می‌گرفت. مجازی سازی سرورها موجب منابع فیزیکی موجود به ماشین‌های مجازی با حداکثر کارایی است . این امر باعث کاهش هزینه قابل توجه ای از بودجه سازمان‌هاست.
هزینه‌ها درقبل و بعد از مجازی سازی
۳- مدیریت یکپارچه و انعطاف پذیری سیستم ها.
در سیستم قدیمی پراکندگی سرورها از هم به دلیل فضای زیادی که هر یک اشغال می‌کرد و همچنین تخصیص نیروی انسانی بیشتر برای مدیریت و کنترل بیشتر به دغدغه و چالش‌های بزرگ در سازمانها تبدیل شده بود، در حالی که در ساختار مجازی سازی با استفاده از یک سیستم نرم افزاری امکان مدیریت یکپارچه هر یک از ماشین‌های مجازی را در یک کنسول مدیریتی امکان پذیر میکند.
۴- تخصیص منابع موجود اعم از پردازشگر، حافظه، کارت شبکه و هارد دیسک به هر ماشین مجازی به میزان مورد نیاز و تغییر آن در صورت لزوم.
در ساختار قدیمی، سیستم عامل به صورت مستقیم بر روی سرور فیزیکی نصب می‌شد و سرویسهای مختلف هر بخش بر روی سیستم عامل ها اجرا می شد. از بزرگ ترین معایب این ساختار، می توان از به هدر رفتن بخش قابل توجه ای از منابعی که بر روی هر سرور وجود دارد اشاره کرد. در واقع بر روی یک سرور فیزیکی امکان کاهش منابع غیر قابل استفاده وجود نداشت. در مجازی سازی امکان کاهش منابع به اندازه موردنیاز هر سرویس، قابل اختصاص و قابل تغییر است.
مقایسه ساختار طراحی فیزیکی و مجازی
۵- کاهش میزان فضای اشغال شده توسط سرورها.
در سیستم قدیمی به دلیل خرید سرورها جهت جدا سازی سرویسهای مختلف بخشهای سازمان و استفاده غیر بهینه از منابع فیزیکی موجود سرورهای فیزیکی بخش بسیار زیادی از فضای سازمان را اشغال می‌کرد جهت نگهداری سرورها احتیاج به فضای بسیار بزرگی بود. در حالی که با مجازی سازی سرورها به دلیل استفاده از حداکثر منابع موجود، با خرید تعداد محدودی سرور با کمترین فضای اشغال شده بیشترین کارایی را دارد و به کلیه بخشهای سازمان به صورت مجزا از هم سرویس می‌دهد.
۶- کاهش Down Time در شبکه:
با توجه به قابلیت ها و امکاناتی که راه حل های مختلف Virtualization در اختیارمان قرار می‌دهند زمان Down Time در شبکه کاهش پیدا میکند. از میان Solution های موجود مجازی سازی، محصول شرکت VMware که ESXI نام دارد و در حال حاضر آخرین نسخه آن ESXI 5.1 می باشد دارای قدرتمندترین امکانات برای به حداقل رساندن Down Time است. از جمله این امکانات می‌توان به VMotion، HA، FT، DRS اشاره کرد.
۷- از بین بردن Hardware Dependency :
همانطور که می‌دانید هر سیستم عامل یک سری پیش نیاز به منظور نصب دارد که در سایت سازنده آن سیستم عامل پیش نیازها با ذکر جزئیات ذکر شده‌اند. حتما زمانی پیش آمده که بخواهید سیستم عاملی را نصب کنید و به دلیل آنکه آن سخت افزار مناسب برای آن سیستم عامل نبوده، موفق به نصب آن سیستم عامل نشده‌اید. در ساختار مجازی اینگونه محدودیتها را تاحد زیادی حذف کرده است به طوری که می‌توان بر روی یک سرور فیزیکی چندین Virtual Machine داشت که هر کدام دارای یک سیستم عامل متفاوت (مثلا یکی Linux، یکی Windows7 و دیگری Windows Server 2008 R2) باشند.
موارد فوق جزو مهمترین مزایای مجازی سازی می باشد که از میان راه حل‌های ذکر شده VMware ESXI 5.0 جزو پایدارترین آنها می‌باشد.
نصب انوع سیستم عامل بر روی یک سرور فیزیکی