مجازی سازی چیست و فناوری برای چه مواردی استفاده می شود؟

مجازی سازی یک ابزار قدرتمند است، نه تنها برای استفاده سازمانی، بلکه در سمت مصرف کننده. در اینجا همه چیزهایی است که باید بدانید.

از انعطاف پذیری رایانه ها شگفت زده خواهید شد. نه تنها می‌توانیم بسیاری از سیستم‌عامل‌های مختلف یا حتی بیش از یک سیستم‌عامل را در کنار هم اجرا کنیم، بلکه می‌توانیم یک سیستم‌عامل را در یک سیستم‌عامل دیگر نیز اجرا کنیم. میپرسی چطور؟ از طریق هیچ چیز دیگری جز فرآیند جادویی مجازی سازی.

مجازی سازی برای محاسبات چیز جدیدی نیست، اما اگر ببینید چند بار از آن استفاده می شود شگفت زده خواهید شد. امروز به زبان ساده برای شما توضیح می دهیم که مجازی سازی چیست، چگونه کار می کند و چه زمانی از آن استفاده می شود.

مجازی سازی چیست؟

تصور کنید با گروهی از افراد در یک دفتر هستید و همه شما به یک کامپیوتر نیاز دارید. با این حال، تمام چیزی که در دسترس است یک سرور واحد و بسیار قدرتمند است. بعدش چه کاری میکنی؟ منطق حکم می‌کند که نوبت دادن به سرور بزرگ ایده بدی است – این سرور بسیار بیشتر از نیاز شما منابع دارد و شما زمان زیادی را در آنجا سپری خواهید کرد. در عوض، مسیر منطقی اقدام این است که آن منابع را به طور یکنواخت شکسته و اجازه دهید همه به طور همزمان با استفاده از مجازی سازی از دستگاه استفاده کنند.

به زبان ساده، مجازی سازی عمل ایجاد یک محیط محاسباتی مجازی و شبیه سازی شده در همان سطح انتزاعی فیزیکی است که به شما امکان می دهد از ویژگی های یک ماشین فیزیکی در یک محیط شبیه سازی شده استفاده کنید. به عبارت ساده تر، اساساً مانند این است که یک رایانه مجازی در یک رایانه واقعی داشته باشید و هر دو یک کار را انجام دهند.

مفهوم مجازی سازی به اواخر دهه 1960 یا اوایل دهه 1970 برمی گردد، و به عنوان راه حلی برای همان مشکلی که در ابتدای این بخش به نمایش گذاشتیم در نظر گرفته شد. در زمانی که دادن رایانه شخصی به همه افراد در یک شرکت تقریباً غیرقابل تصور بود، IBM در فکر راه‌هایی برای به اشتراک گذاشتن منابع سیستم‌های مرکزی بین چندین نفر بود و مجازی‌سازی با یکی از اولین استفاده‌های موفق اولیه، رویکرد خوبی برای آن بود. مجازی سازی IBM CP/CMS است که برای اولین بار در سال 1968 راه اندازی شد.

از آن زمان، مجازی‌سازی شکل‌ها و اشکال دیگری به خود گرفته است و پشت بسیاری از کارهایی است که ما این روزها در رایانه‌های خود انجام می‌دهیم، حتی به غیر از موارد بدیهی.

مجازی سازی چگونه کار می کند؟

بیشتر پیاده سازی های مجازی سازی نسبتاً ساده هستند. نرم افزار مجازی سازی از یک هایپروایزر برای کمک به اجرای چیزها در داخل ماشین مجازی استفاده می کند. اگر با کلمه Hypervisor آشنا نیستید، اساساً نرم افزاری است که منابع را از یک ماشین میزبان، مانند مقدار مشخصی از هسته، حافظه سیستم یا فضای ذخیره سازی اختصاص می دهد و از آن برای اجرای یک کامپیوتر شبیه سازی شده در بالا استفاده می کند. اغلب مانند هر فرآیند دیگری در رایانه شخصی اجرا می شود.

اغلب، رایانه های شخصی با چیزی به نام “مجازی سازی به کمک سخت افزار” عرضه می شوند. برای مثال، در رایانه‌های اینتل، آن را به‌عنوان Intel VT-x یا «تکنولوژی مجازی‌سازی» خواهید یافت، در حالی که در سیستم‌های AMD، «AMD-V» یا «AMD Virtualization» را خواهید یافت. هر دو به نرم افزار مجازی سازی اجازه می دهند سریعتر و دقیق تر اجرا شوند.

با استفاده از مجازی سازی، کاربران می توانند نمونه جداگانه ای از سیستم عاملی را که قبلاً اجرا می کنند اجرا کنند یا یک سیستم عامل کاملاً متفاوت با سیستم عاملی که استفاده می کنند اجرا کنند، به شرطی که با سخت افزاری که قبلاً استفاده می کنید سازگار باشد. همانطور که خواهید دید این قسمت آخر برای تعریف خود مجازی سازی مهم است.

مجازی سازی برای چه مواردی استفاده می شود؟

رایج ترین کاربرد مجازی سازی در ماشین های مجازی است. با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند VMware یا Virtualbox، کاربران می‌توانند نمونه‌های مجازی رایانه‌های شبیه‌سازی‌شده را در داخل رایانه‌های شخصی خود ایجاد کنند و آن‌ها را به عنوان نمونه‌های بسته‌شده اجرا کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهند یا نمونه دیگری از سیستم‌عاملی که در حال اجرا هستند بسازند یا یک نمونه کاملاً متفاوت را راه‌اندازی کنند.

این یک راه عالی برای استفاده از سیستم عامل های دیگر بدون نیاز به استفاده از رایانه دیگری یا تغییر سیستم عامل است، و اگر کارت های خود را به درستی بازی کنید و منابع کافی را به ماشین مجازی اختصاص دهید، احتمالاً حتی تفاوت زیادی را در مقایسه با ماشین بومی

با این حال، اخیرا موارد استفاده جالب تری برای مجازی سازی به وجود آمده است، به خصوص اگر در ویندوز هستید.

برای مثال، اگر از ویندوز 11 استفاده می کنید، احتمالاً در مورد یک «زیر سیستم» شنیده اید یا حتی از آن استفاده کرده اید. به طور خاص، زیرسیستم ویندوز برای لینوکس (WSL) و زیرسیستم ویندوز برای اندروید (WSA).

رایانه شما فوراً آن را روشن نمی‌کند، اما به جای پشتیبانی بومی ویندوز برای برنامه‌های لینوکس و اندروید، این سرویس‌ها روی یک زیرسیستم مجازی‌سازی شده با منابع کم اجرا می‌شوند (از این رو نام زیرسیستم). اولین نسخه WSL از یک لایه سازگاری معمولی استفاده می کرد، اما برای WSL 2 و WSA، یک ماشین مجازی سبک وزن، برنامه های لینوکس و اندروید را در داخل آن اجرا می کند و به شما امکان می دهد از طریق یک خط فرمان یا از طریق یک رابط کاربری واقعی با آنها تعامل داشته باشید.

این اولین بار نیست که ویندوز چنین رویکردی را در پیش گرفته است. در روزهای ویندوز 7، “حالت سازگاری” ویندوز XP اساساً فقط یک VM ویندوز XP را اجرا می کرد و به شما اجازه می داد هر نرم افزار ناسازگاری را در آنجا اجرا کنید.

تفاوت بین مجازی سازی و شبیه سازی چیست؟

مجازی‌سازی و شبیه‌سازی اصطلاحات بسیار مشابهی به نظر می‌رسند – و در واقع، اگر با زیر و بم هر دو آشنا نباشید، ممکن است شبیه به هم باشند. اما چند تفاوت اساسی بین هر دو وجود دارد.

مجازی‌سازی فرآیندی است که فقط می‌تواند سیستم‌ها را با استفاده از همان معماری و فناوری اساسی مشابه ماشین میزبان شبیه‌سازی کند. برای مثال، اگر از یک دستگاه ویندوز x86 استفاده می‌کنید، فقط می‌توانید نمونه‌هایی از دستگاه‌های دیگر ایجاد کنید تا زمانی که آن‌ها نیز x86 باشند. این می تواند هر سیستمی که می خواهید باشد، خواه ویندوز، لینوکس یا اندروید باشد، اما باید x86 باشد.

در مقابل، شبیه‌سازی می‌تواند یک سیستم با معماری زیربنایی کاملاً متفاوت را شبیه‌سازی کند. نمونه بارز این شبیه سازهای کنسول است. در مورد شبیه ساز GameCube/Wii، شما در حال شبیه سازی یک کنسول مبتنی بر PowerPC روی یک دستگاه x86 یا شاید حتی یک دستگاه ARM هستید. تفاوت اصلی این است که شبیه‌سازی دستورالعمل‌های مختلف می‌تواند سربار زیادی را اضافه کند و در نتیجه کارایی را از دست بدهد – مشکلی که با یک ماشین مجازی‌سازی شده نخواهید داشت.

مجازی سازی یک تغییر دهنده بازی است

مجازی‌سازی فناوری پشت ماشین‌های مجازی است، اما همانطور که امروز آموختیم، در حالی که به طور معمول کاربرد اصلی آن در نظر گرفته می‌شود، اما تا حد زیادی تنها مورد استفاده نیست. ما به هیچ گونه استفاده تجاری از مجازی سازی اشاره نکردیم، اما اگر آنها را به آن اضافه کنیم، ابزار بسیار قدرتمندی است که به شما امکان می دهد رایانه شخصی خود را همه کاره تر کنید.

این یک فناوری عالی است که به عنوان یک تغییر دهنده بازی برای محاسبات عمل کرده است.

منبع مقاله