در دنیای مجازی سازی احتیاج به تکنیکهای پیشرفته و در عین حال ساده است تا اکثر مدیران سازمانها و شرکتها بتوانند از تمامی عملکرد دنیای مجازی و فضای ابری استفاده بهینه داشته باشند. از نظر مهندسین نرمافزار و سختافزار Paravirtualization در محاسبات ابری یک تکنیک پیشرفته در دنیای مجازیسازی بوده و در زمینه محاسبات ابری به کار میرود. پارا مجازی سازی معمولا در سیستم عاملهای مهمان به کار میروند که احتیاج به تعامل مستقیم با هایپروایزر دارند و به همین دلیل، عملکرد بهتری نسبت به مجازیسازی کامل ارائه میدهند. در ادامه مقاله، به بررسی مفهوم Paravirtualization در محاسبات ابری، مزایای آن، نحوه انجام و انتخاب آن، امنیت و مقایسه با مجازیسازی کامل خواهیم پرداخت.
منظور از Paravirtualization در محاسبات ابری چیست؟
Paravirtualization در محاسبات ابری در واقع همان لایه سازی مجازی است. کارا مجازی سازی به سیستمعاملهای مهمان اجازه میدهد تا با هایپروایزر به طور مستقیم و بدون احتیاج به سختافزارهای اضافی در ارتباط باشند. مدیران برای اینکه میزان بازدهی سیستم عاملهای مهمان را افزایش دهند از این تکنیک استفاده میکنند تا سیستم عامل مهمان از لایه مجازیسازی آگاهی کامل را داشته و در عین حال با منابع سختافزاری تعامل ماکسیموم را برقرار کند.
در واقع، Paravirtualization به سیستمعاملهای مهمان اجازه میدهد تا به جای شبیهسازی کامل سختافزار، از رابطهای نرمافزاری استفاده کنند و در عوض به طور مستقیم با سختافزارها تعامل داشته باشند. این تکنیک برای محیطهای ابری پیشنهاد میشود که نیاز مداوم به مقیاس پذیری و به روز رسانی دارند. با Paravirtualization در محاسبات ابری میتوان عملکرد سیستمها را بهینه سازی کرد و زمان مربوط به پردازش و آنالیز دادهها را تا حد زیادی کاهش داد.
مزایای استفاده از پارا مجازیسازی در ابری
یکی از بزرگترین مزایای استفاده از پارا مجازیسازی در ابری، بهبود عملکرد و افزایش سرعت پردازش دادهها در انواع سیستمها است. با این تکنیک میتوان نیاز به شبیهسازی کامل سختافزار را حذف کرد و سیستمعاملهای مهمان مستقیماً با هایپروایزر در ارتباط باشند. در واقع از مزایای استفاده از پارا مجازیسازی در ابری کاهش سربار و افزایش سرعت پردازش است. مدیران با پارا مجازی مدیریت بارهای کاری فشرده I/O، Paravirtualization را به خوبی انجام میدهند.
سیستم عاملهای مهمان برای مدیریت کردن منابع سختافزاری احتیاج به پارا مجازی سازی دارند. مدیران با پارا مجازیسازی میتوانند منابع خود را با هزینه کمتر و به صورت هوشمندانه مدیریت کرده و مانع از اتلاف منابع و هدر رفت انرژی شوند. چون اکثر محیطهای ابری احتیاج به انعطاف و به روز رسانی دارند بنابراین آشنایی با Paravirtualization در محاسبات ابری بسیار کاربردی و تاثیرگذار خواهد بود.
جالب است بدانید با تکنیک Paravirtualization در محاسبات ابری، زمان تاخیر در پردازشها کاهش مییابد. چون بین سیستمعاملهای مهمان و هایپروایزر ارتباط مستقیم برقرار میشود، پارا مجازی سازی کمک میکند تا سرعت پردازش را افزایش داده و زمان پاسخ دهی کاهش چشمگیری داشته و برنامهها سریعتر انجام میشود. پارا مجازی سازی کارکرد خوبی در برنامههای لحظهای و پاسخ دهی سریع دارند.
از اثرات پارا مجازیسازی بر عملکرد ابری میتوان به انعطاف پذیری بالای آن در سیستم عاملهای مهمان اشاره کرد. یعنی مدیران ویژگیهای جدید را به سیستم عامل مهمان اضافه کرده و میزان کارایی آن را افزایش میدهند. با بهبود عملکرد و استفاده بهینه از منابع، Paravirtualization هزینههای مربوط به ارتقا و به روز رسانی سیستم را کاهش میدهد. برای ارتقا و به روز رسانی سیستمها احتیاج به سختافزارها و برنامههای نرمافزاری گران قیمت است که با این تکنیک این هزینهها را حذف کرد.
همچنین بخوانید: افزونگی سرور چیست؟
Paravirtualization در محاسبات ابری چگونه انجام میشود؟
Paravirtualization در محاسبات ابری با کمک هایپروایزرهای خاصی انجام میشود تا از این تکنیک پشتیبانی کند. در ادامه مراحل اصلی انجام Paravirtualization در یک محیط ابری را بررسی میکنیم. اولین مرحله در پیادهسازی Paravirtualization، انتخاب هایپروایزر مناسب است. برخی از هایپروایزرهای معروف که از Paravirtualization پشتیبانی میکنند شامل موارد زیر است:
- Xen
- VMware
این هایپروایزرها به مدیران سیستم اجازه میدهند تا ماشینهای مجازی را با Paravirtualization ایجاد و مدیریت کنند. برای اینکه سیستمعامل مهمان بتواند از Paravirtualization در محاسبات ابری بهرهبرداری کند، درایورهای خاص و رابطهای نرمافزاری به سیستم اضافه میشود و سیستمعامل با هایپروایزر ارتباط مستقیم برقرار میکند. این اصلاحات شامل تغییراتی در هسته سیستمعامل است.
پس از انتخاب هایپروایزر و اصلاح سیستمعامل، مرحله بعدی پیکربندی ماشین مجازی است. در این مرحله، مدیر سیستم تنظیمات مربوط به منابع سختافزاری، شبکه و ذخیرهسازی را برای ماشین مجازی تعیین میکند. این تنظیمات به گونهای اعمال میشود تا اثرات پارا مجازیسازی بر عملکرد ابری را به ماکسیموم برسانند. پس از پیکربندی، ماشین مجازی راهاندازی میشود. در این مرحله، سیستمعامل مهمان با Paravirtualization به طور مستقیم با هایپروایزر ارتباط برقرار میکند.
Paravirtualization در محاسبات ابری چگونه انتخاب میشود؟
انتخاب Paravirtualization در محاسبات ابری به چندین عامل بستگی دارد. اگر سازمان نیاز به عملکرد بالا و کاهش زمان تاخیر دارد، Paravirtualization گزینه مناسبی است. این تکنیک در بارهای کاری فشرده I/O و برنامههای لحظهای بسیار مفید و کاربردی است. برخی از سیستمعاملها به راحتی با Paravirtualization سازگاری داشته و با هزینه کمتری اصلاح میشوند، در حالی که برخی دیگر نیاز به تغییرات بیشتری دارند.
بنابراین، انتخاب سیستمعامل مهمان نیز در انتخاب Paravirtualization تاثیرگذار خواهد بود. هزینههای پیادهسازی و نگهداری Paravirtualization در محاسبات ابری نیز در نظر گرفته میشود. در برخی موارد، هزینههای مربوط به اصلاح سیستمعامل و پیکربندی ماشینهای مجازی بیشتر از به روز رسانی و ارتقا آن خواهد بود. در این سیستمها تکنیک پارا مجازی سازی نه تنها اقتصادی و کاربردی نیست بلکه هزینه بر است.
امنیت پارا مجازیسازی در محاسبات ابری تا چه اندازه است؟
امنیت پارا مجازیسازی در محاسبات ابری کاملا نسبی بوده و به شرکتی بستگی دارد که آن را ارائه میدهد. در Paravirtualization، سیستمعاملهای مهمان به طور کامل از لایه مجازیسازی جدا نمیشوند. اگر یکی از سیستمعاملهای مهمان به خطر بیفتد، ممکن است به سایر سیستمعاملها نیز آسیب برساند. مدیران سیستم باید تدابیر امنیتی مناسبی را برای جداسازی منابع و جلوگیری از دسترسی غیرمجاز اتخاذ کنند.
بهروزرسانیهای منظم سیستمعاملهای مهمان و هایپروایزر امنیت پارا مجازیسازی در محاسبات ابری را بهبود میبخشد. این بهروزرسانیها شامل وصلههای امنیتی و بهبودهای عملکردی هستند. استفاده از ابزارهای امنیتی مانند فایروالها، سیستمهای تشخیص نفوذ و نرمافزارهای ضد ویروس میزان امنیت Paravirtualization را با شناسایی و جلوگیری از حملات و تهدیدات امنیتی افزایش میدهد.
Paravirtualization در محاسبات ابری بهتر است یا مجازیسازی کامل چرا؟
در مقایسه Paravirtualization در محاسبات ابری با مجازیسازی کامل باید به عملکرد آنها توجه داشته باشیم. مهندسین نرمافزار معتقدند که پارا مجازیسازی عملکرد بهتری نسبت به مجازیسازی کامل ارائه میدهد. چون با حذف نیاز کامل به شبیهسازی کامل سختافزار، سیستمعاملهای مهمان به طور مستقیم با هایپروایزر ارتباط برقرار کرده و بازدهی بیشتری دارند.
Paravirtualization در محاسبات ابری به مدیران سیستم اجازه میدهند تا منابع را به را به خوبی مدیریت کنند، چون پیچیدگی کمتری داشته و کار کردن با آن احتیاج به تخصص زیادی ندارد. البته امنیت مجازی سازی کامل بیشتر از پارا مجازیسازی است.
همچنین بخوانید: چالشها و فرصتهای ذخیرهسازی دادهها در عصر ابری
نتیجهگیری
Paravirtualization در محاسبات ابری یک تکنیک پیشرفته در دنیای مجازیسازی به ویژه در محاسبات ابری است. این فناوری به سیستمعاملهای مهمان اجازه میدهد تا مستقیماً با هایپروایزر تعامل داشته و عملکرد بهتری نسبت به مجازیسازی کامل ارائه میدهد. با توجه به مزایای زیادی از جمله بهبود عملکرد، استفاده بهینه از منابع، کاهش زمان تاخیر و انعطافپذیری در توسعه، Paravirtualization گزینه مناسبی برای سازمانها است. با این حال، امنیت پارا مجازیسازی در محاسبات ابری و پیچیدگی آن نیز در نظر گرفته شود. در نهایت، انتخاب بین Paravirtualization و مجازیسازی کامل به نیازها و شرایط خاص هر سازمان بستگی دارد. اگر به بهینهسازی فضای ابری نیاز دارید، مطالعه مقالات آموزشی یاقوت سرخ را از دست ندهید