Virtualization & VDI
مجازی‌سازی و VDI
زیرساختی که ظرفیتش را می‌شناسد: بارکاری‌ها تفکیک‌شده، منابع اندازه‌گیری‌شده و دسکتاپ سازمانی در یک نقطه قابل مدیریت.
معرفی تخصصی
مجازی‌سازی و VDI در عمل چه کاری انجام می‌دهد
مجازی‌سازی در بیشتر سازمان‌ها با یک هدف ساده شروع می‌شود: کم کردن تعداد سرورهای فیزیکی. اما ارزش واقعی آن جای دیگری است — در توانایی جدا کردن سرویس‌ها از سخت‌افزار. وقتی یک سرویس به سخت‌افزار مشخصی گره نخورده باشد، جابه‌جایی، ارتقا، تهیهٔ نسخهٔ کامل و بازگرداندن آن به چند دقیقه کار تبدیل می‌شود، نه یک پروژهٔ چندروزه.
زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI) همین منطق را به لایهٔ کاربر می‌آورد: به‌جای آنکه داده و نرم‌افزار روی ده‌ها ایستگاه کاری پراکنده باشد، در مرکز داده اجرا می‌شود و کاربر تصویر آن را می‌بیند. نتیجه، کنترل متمرکز روی چیزی است که تا پیش از آن در هر اتاق یک نسخهٔ متفاوت داشت.
ما این بستر را بر پایهٔ اندازه‌گیری طراحی می‌کنیم، نه بر پایهٔ حدس: ابتدا بارکاری واقعی سازمان سنجیده می‌شود، سپس ظرفیت میزبان‌ها، الگوی ذخیره‌سازی و سیاست تخصیص منابع از دل همان اندازه‌گیری بیرون می‌آید.
مسئله
چه مشکلی را حل می‌کند
سازمان‌ها معمولاً وقتی سراغ مجازی‌سازی می‌آیند که زیرساخت‌شان به یک مجموعهٔ ناهمگون تبدیل شده است: چند سرور با سن و مشخصات متفاوت، هر کدام میزبان یک سرویس حیاتی، بدون ظرفیت اضافه و بدون مسیر روشن برای ارتقا.
در این وضعیت هر تغییری پرهزینه است. ارتقای یک سرویس یعنی توقف آن، و خرابی یک سخت‌افزار یعنی توقف هر چیزی که روی آن اجرا می‌شد. مسئله کمبود منابع نیست؛ نبودِ انعطاف است.
- سرویس‌های حیاتی که هر کدام به یک سخت‌افزار مشخص گره خورده‌اند
- منابع نامتوازن: یک سامانه گرسنهٔ حافظه، سروری دیگر بلااستفاده
- نبود ظرفیت اضافه برای آزمودن تغییرات پیش از اعمال روی محیط عملیاتی
- پراکندگی داده و نرم‌افزار روی ایستگاه‌های کاری، بدون کنترل متمرکز
- کندی که منشأ آن مشخص نیست: پردازنده، حافظه یا ورودی‌خروجی ذخیره‌ساز
کاربرد سازمانی
کجا به این خدمت نیاز پیدا می‌شود
تجمیع سرورهای پراکنده
انتقال سرویس‌هایی که امروز روی چند سخت‌افزار مستقل اجرا می‌شوند به یک خوشهٔ مجازی‌سازی، با حفظ تفکیک منطقی بین آن‌ها.
دسکتاپ سازمانی متمرکز
اجرای میزکار کاربران در مرکز داده برای واحدهایی که با داده‌های حساس کار می‌کنند یا نیاز به محیط یکدست دارند.
محیط آزمون هم‌شکل با عملیات
ساخت نسخهٔ جداگانه از سرویس برای آزمودن به‌روزرسانی و تغییر پیکربندی، پیش از اعمال روی محیط اصلی.
دسترسی پیمانکار بدون تحویل دستگاه
فراهم کردن میزکار موقت و محدود برای همکار بیرونی، که با پایان کار بدون باقی ماندن داده روی دستگاه او حذف می‌شود.
معماری پیشنهادی
ساختاری که پیشنهاد می‌کنیم
معماری پیشنهادی در چهار لایه چیده می‌شود. هر لایه مستقل قابل ارتقاست، به این معنا که افزودن ظرفیت در یک لایه، بازطراحی لایه‌های دیگر را لازم نمی‌کند.
برای دیدن کامل نمودار، آن را به چپ و راست بکشید.
- لایهٔ محاسباتیخوشه‌ای از میزبان‌ها با ظرفیت مشخص و حاشیهٔ اطمینان، به‌گونه‌ای که از دست رفتن یک میزبان، بارکاری آن را روی بقیه قابل اجرا نگه دارد.
- لایهٔ ذخیره‌سازیذخیره‌ساز مشترک با مسیرهای دسترسی موازی؛ کارایی ورودی‌خروجی اینجا تعیین می‌شود و معمولاً همین لایه است که در طراحی‌های نادرست به گلوگاه تبدیل می‌شود.
- لایهٔ شبکه و تفکیکجداسازی ترافیک مدیریت، ترافیک ذخیره‌سازی و ترافیک کاربران، تا هیچ‌کدام دیگری را تحت فشار قرار ندهد.
- لایهٔ دسترسی و دسکتاپبروکر اتصال و سیاست‌های نشست برای VDI؛ تعیین اینکه هر گروه کاربری چه منابعی می‌گیرد و نشست او چه زمانی آزاد می‌شود.
قابلیت‌ها
اجزا و قابلیت‌های فنی
ارزیابی ظرفیت پیش از طراحی
اندازه‌گیری مصرف واقعی پردازنده، حافظه، ورودی‌خروجی و شبکه در یک بازهٔ معنادار کاری، به‌عنوان مبنای ابعاد خوشه.
تفکیک بارکاری
جدا کردن سرویس‌های حساس به تأخیر از بارکاری‌های سنگین، تا رقابت بر سر منابع به کندی محسوس تبدیل نشود.
سیاست تخصیص و سهمیه
تعریف حداقل و حداکثر منابع برای هر ماشین مجازی، به‌جای واگذاری تخصیص به رقابت آزاد.
الگوی ماشین استاندارد
تهیهٔ قالب‌های آماده برای سرویس‌ها و میزکارها، تا ساخت نمونهٔ جدید یکنواخت و تکرارپذیر باشد.
تداوم در برابر خرابی میزبان
پیکربندی رفتار خوشه هنگام از دست رفتن یک میزبان و تعیین ترتیب بازگشت سرویس‌ها بر اساس اولویت کسب‌وکار.
پایش کارایی لایه‌به‌لایه
اندازه‌گیری مستمر در هر چهار لایه، تا هنگام بروز کندی بتوان گفت گلوگاه کجاست، نه اینکه حدس زد.
مزیت‌ها
چه چیزی در عملیات روزمره تغییر می‌کند
ارتقا بدون توقف طولانی
جابه‌جایی سرویس میان میزبان‌ها، نگهداری سخت‌افزار را از توقف سرویس جدا می‌کند.
بازگشت سریع‌تر پس از خرابی
نسخهٔ کامل یک ماشین مجازی به‌مراتب سریع‌تر از نصب مجدد یک سرور فیزیکی بازمی‌گردد.
هزینهٔ متناسب با نیاز
ابعاد خوشه از اندازه‌گیری بیرون می‌آید، نه از بیش‌برآورد محتاطانه.
کنترل متمرکز میزکار
به‌روزرسانی و سیاست امنیتی یک بار اعمال می‌شود، نه روی تک‌تک ایستگاه‌ها.
سناریوهای استفاده
سه وضعیت پرتکرار و پاسخ ما به آن‌ها
این سناریوها الگوی طراحی‌اند، نه شرح پروژه‌های انجام‌شده؛ برای هر سازمان با اندازه‌گیری وضعیت واقعی بازنویسی می‌شوند.
- وضعیت
سازمانی با چند سرور قدیمی که هر کدام یک سرویس حیاتی را اجرا می‌کنند و هیچ ظرفیت اضافه‌ای ندارند.
رویکرداندازهگیری بارکاری، طراحی خوشه با حاشیهٔ تحمل خرابی یک میزبان، و انتقال مرحله‌ای سرویس‌ها در بازه‌های کم‌ترافیک با امکان بازگشت.
نتیجهٔ مورد انتظارنگهداری سخت‌افزار دیگر مستلزم توقف سرویس نیست و ظرفیت آزمون تغییرات فراهم می‌شود.
- وضعیت
واحدی که با داده‌های حساس کار می‌کند و داده نباید روی ایستگاه کاری کاربر باقی بماند.
رویکردراهاندازی VDI برای همان واحد، با سیاست نشست، محدودسازی انتقال داده و تفکیک شبکه از سایر بخش‌ها.
نتیجهٔ مورد انتظارداده در مرکز داده می‌ماند و خروج یا تعویض دستگاه کاربر، ریسک نشت داده ایجاد نمی‌کند.
مراحل اجرا
از ارزیابی تا بهره‌برداری
شناخت و اندازه‌گیری
ثبت بارکاری واقعی در یک بازهٔ کامل کاری، شامل ساعات اوج، و تعیین اولویت کسب‌وکاری هر سرویس.
طراحی معماری
تعیین ابعاد خوشه، الگوی ذخیره‌سازی، تفکیک شبکه و سیاست تخصیص منابع، به‌صورت مستند و قابل بازبینی.
پیاده‌سازی و انتقال
برپایی بستر، ساخت قالب‌ها و انتقال مرحله‌ای سرویس‌ها با نسخهٔ قابل بازگشت در هر گام.
آزمون و تحویل
آزمون رفتار خوشه در سناریوی از دست رفتن میزبان، تحویل مستندات معماری و آموزش تیم داخلی.
فناوری‌ها
سکوها و فناوری‌های مرتبط
فهرست فناوری‌هایی که در این حوزه با آن‌ها کار می‌کنیم. انتخاب نهایی در مرحلهٔ طراحی و بر پایهٔ وضعیت موجود سازمان انجام می‌شود.
- VMware vSphere
- Proxmox VE
- Microsoft Hyper-V
- KVM / QEMU
- iSCSI / NFS Storage
- Windows Remote Desktop Services
پرسش‌های متداول — مجازی‌سازی و VDI
برای شروع مجازی‌سازی حتماً باید سخت‌افزار جدید بخریم؟
لزوماً خیر. ابتدا ظرفیت و سلامت سخت‌افزار موجود ارزیابی می‌شود. در بسیاری از سازمان‌ها با ارتقای حافظه یا افزودن ذخیره‌ساز می‌توان بستر اولیه را روی همان تجهیزات برپا کرد و توسعه را مرحله‌ای پیش برد.
تفاوت مجازی‌سازی سرور با VDI در عمل چیست؟
مجازی‌سازی سرور سرویس‌های سازمان را از سخت‌افزار جدا می‌کند؛ VDI میزکار کاربران را. هر دو روی یک بستر اجرا می‌شوند اما الگوی مصرف متفاوتی دارند: VDI به ورودی‌خروجی ذخیره‌ساز و رفتار هم‌زمان کاربران حساس‌تر است و در طراحی باید جداگانه دیده شود.
آیا VDI برای همهٔ کاربران سازمان مناسب است؟
خیر، و معمولاً هم توصیه نمی‌شود. VDI برای واحدهایی ارزش دارد که به محیط یکدست، کنترل متمرکز یا نگهداری داده در مرکز داده نیاز دارند. برای کاربرانی با نرم‌افزارهای سنگین گرافیکی یا نیاز به کار برون‌خط، معمولاً گزینه‌های دیگر مناسب‌ترند.
در زمان انتقال، سرویس‌ها چقدر از دسترس خارج می‌شوند؟
انتقال‌ها در بازهٔ توافق‌شده و خارج از ساعات کاری برنامه‌ریزی می‌شود و پیش از هر گام نسخهٔ قابل بازگشت تهیه می‌گردد. مدت دقیق پس از ارزیابی اولیه و بر اساس حجم داده و نوع سرویس اعلام می‌شود.
خدمات مرتبط
دربارهٔ مجازی‌سازی و VDI در سازمان خود صحبت کنیم
در جلسهٔ تخصصی، وضعیت فعلی، محدودیت‌ها و اهداف قابل اندازه‌گیری شما بررسی می‌شود و تصویر روشنی از معماری پیشنهادی و مراحل اجرا ارائه می‌گردد.