सर्वर वर्चुअलाइजेशन एक भौतिक सर्वर को कई वर्चुअल सर्वरों में विभाजित करने की प्रक्रिया है, जिसे वर्चुअल प्राइवेट सर्वर कहा जाता है. प्रत्येक वर्चुअल प्राइवेट सर्वर स्वतंत्र रूप से चल सकता है. मौजूदा संसाधनों के उपयोग को बढ़ाकर लागत को कम करने के लिए आईटी बुनियादी ढांचे में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सर्वर वर्चुअलाइजेशन की अवधारणा.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक ही सर्वर पर कई वर्चुअल इंस्टेंस बनाता और सारगर्भित करता है. सर्वर वर्चुअलाइजेशन व्यक्तिगत भौतिक सर्वर, प्रोसेसर और ऑपरेटिंग सिस्टम की संख्या और पहचान सहित सर्वर संसाधनों को भी मास्क करता है.
पारंपरिक कंप्यूटर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर डिजाइन आमतौर पर एकल अनुप्रयोगों का समर्थन करते हैं. अक्सर, यह मजबूर सर्वर प्रत्येक के लिए एक एकल कार्यभार चलाता है, अनिवार्य रूप से अप्रयुक्त प्रोसेसर, मेमोरी क्षमता और अन्य हार्डवेयर संसाधनों को बर्बाद कर रहा है. सर्वर हार्डवेयर की गिनती ऊपर की ओर होती है क्योंकि संगठनों ने पूरे उद्यम में अधिक एप्लिकेशन और सेवाओं को तैनात किया है. इसी लागत और अंतरिक्ष, बिजली, कूलिंग और कनेक्टिविटी पर बढ़ती मांगों ने डेटा केंद्रों को उनकी सीमा तक धकेल दिया.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन के आगमन ने यह सब बदल दिया. वर्चुअलाइजेशन कंप्यूटर में सॉफ्टवेयर की एक परत जोड़ता है, जिसे हाइपरविजर कहा जाता है, जो ऊपर चलने वाले सभी सॉफ्टवेयर से अंतर्निहित हार्डवेयर को सारगर्भित करता है. एक हाइपरविजर कंप्यूटर के वर्चुअलाइज्ड संसाधनों को व्यवस्थित और प्रबंधित करता है, उन वर्चुअलाइज्ड संसाधनों को वर्चुअल मशीन (वीएम) नामक तार्किक उदाहरणों में प्रावधान करता है, प्रत्येक एक अलग और स्वतंत्र सर्वर के रूप में कार्य करने में सक्षम है. वर्चुअलाइजेशन एक कंप्यूटर को कई कंप्यूटरों का काम करने के लिए सक्षम कर सकता है, सर्वर के उपलब्ध हार्डवेयर के 100% तक एक साथ कई वर्कलोड को संभालने के लिए उपयोग कर सकता है. यह सर्वर की संख्या को कम करता है, डेटा सेंटर सुविधाओं पर तनाव को कम करता है, आईटी लचीलेपन में सुधार करता है और उद्यम के लिए आईटी की लागत को कम करता है.
वर्चुअलाइजेशन ने एंटरप्राइज़ कंप्यूटिंग का चेहरा बदल दिया है, लेकिन इसके कई लाभ कभी-कभी लाइसेंसिंग और प्रबंधन जटिलता, साथ ही संभावित उपलब्धता के मुद्दों जैसे कारकों से प्रभावित होते हैं. संगठनों को समझना चाहिए कि वर्चुअलाइजेशन क्या है, यह कैसे काम करता है, इसके ट्रेडऑफ़ और उपयोग के मामले. तभी कोई संगठन वर्चुअलाइजेशन को प्रभावी ढंग से डेटा सेंटर में अपना सकता है और तैनात कर सकता है.
ल्यूसिड सर्वर वर्चुअलाइजेशन के काम करने का मूल सिद्धांत है. प्रत्येक वर्चुअल सर्वर एक अद्वितीय भौतिक उपकरण की तरह कार्य करता है, जो अपने स्वयं के ऑपरेटिंग सिस्टम को चलाने में सक्षम है. यहां विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए बनाए गए सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया जाता है. एक प्रशासक जो सॉफ्टवेयर में मौजूद है, एक भौतिक सर्वर को कई सर्वरों में बदल सकता है. तो ये कई सर्वर सभी मशीन प्रोसेसिंग पावर का उपयोग करने के लिए पर्याप्त हैं. सीपीयू कई प्रोसेसर के साथ काम करता है जो कई जटिल कार्यों को आसानी से चलाने की क्षमता प्रदान करता है. यहां, वर्चुअल सर्वर विशेष रूप से केवल एक विशेष कार्य को बेहतर प्रदर्शन करने के लिए समर्पित करता है. ऐसे कई सर्वर हैं जो अपनी समग्र क्षमता का केवल एक छोटा सा हिस्सा उपयोग करते हैं. हालाँकि, एक और समस्या जो उत्पन्न होती है वह यह है कि कंप्यूटर नेटवर्क जितना बड़ा होगा, सर्वर उतना ही जटिल होगा.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन हमें संसाधनों का कुशलतापूर्वक उपयोग करने की अनुमति देता है. सर्वर वर्चुअलाइजेशन की मदद से आप हार्डवेयर की बड़ी लागत को खत्म कर सकते हैं. क्लाउड कंप्यूटिंग में यह वर्चुअलाइजेशन कार्यभार को कई सर्वरों में विभाजित कर सकता है और ये सभी वर्चुअल सर्वर एक समर्पित कार्य करने में सक्षम हैं. सर्वर वर्चुअलाइजेशन को चुनने का एक कारण यह है कि एक व्यक्ति लोड के अनुसार वर्चुअल मशीन के बीच वर्कलोड को स्थानांतरित कर सकता है. सर्वर वर्चुअलाइजेशन एक बार में मुद्दों को हल करने में मदद करता है. यह विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सॉफ़्टवेयर की सहायता से किया जाता है, एक व्यवस्थापक जो एक भौतिक सर्वर को वर्चुअल मशीनों में परिवर्तित कर सकता है. एकल वर्चुअल सर्वर एक स्वतंत्र भौतिक उपकरण की तरह कार्य करता है जो अपने स्वयं के ऑपरेटिंग सिस्टम का प्रबंधन और संचालन कर सकता है. पहले वैज्ञानिक दशकों तक सुपर कंप्यूटर पर वर्चुअल मशीन बनाते थे और अब यह एक दिलचस्प विषय है.
आधुनिक उद्यम में वर्चुअलाइजेशन की भूमिका की सराहना करने के लिए, आईटी इतिहास पर थोड़ा विचार करें. वर्चुअलाइजेशन कोई नया विचार नहीं है. तकनीक पहली बार 1960 के दशक में कंप्यूटर मेनफ्रेम के प्रारंभिक युग के दौरान मेनफ्रेम टाइम-शेयरिंग का समर्थन करने के साधन के रूप में दिखाई दी, जो एक साथ कई वर्कलोड चलाने के लिए मेनफ्रेम के काफी हार्डवेयर संसाधनों को विभाजित करता है. वर्चुअलाइजेशन मेनफ्रेम के लिए एक आदर्श और आवश्यक फिट था क्योंकि मेनफ्रेम की पर्याप्त लागत और जटिलता ने उन्हें केवल एक तैनात प्रणाली तक सीमित कर दिया था - संगठनों को निवेश से सबसे अधिक उपयोग प्राप्त करना था.
x86 कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर के आगमन ने 1980 के दशक में आसानी से उपलब्ध, अपेक्षाकृत सरल, कम लागत वाले कंप्यूटिंग डिवाइस लाए. संगठन मेनफ्रेम से दूर चले गए और उपयोगकर्ता या क्लाइंट एंडपॉइंट कंप्यूटरों की बढ़ती संख्या के लिए प्रत्येक एंटरप्राइज़ एप्लिकेशन को होस्ट करने या सेवा देने के लिए अलग-अलग कंप्यूटर सिस्टम को अपनाया. क्योंकि व्यक्तिगत x86-प्रकार के कंप्यूटर अपेक्षाकृत सरल और प्रसंस्करण, स्मृति और भंडारण क्षमता में सीमित थे, x86 कंप्यूटर और इसके ऑपरेटिंग सिस्टम (OSes) आमतौर पर केवल एक ही अनुप्रयोग का समर्थन करने में सक्षम थे. एक बड़े साझा कंप्यूटर की जगह कई छोटे सस्ते कंप्यूटरों ने ले ली. वर्चुअलाइजेशन अब आवश्यक नहीं था, और इसका उपयोग मेनफ्रेम के साथ इतिहास में फीका पड़ गया.
लेकिन दो कारक सामने आए जिन्होंने वर्चुअलाइजेशन तकनीक की आधुनिक उद्यम में वापसी की. सबसे पहले, कंप्यूटर हार्डवेयर तेजी से और नाटकीय रूप से विकसित हुआ. 2000 के दशक की शुरुआत तक, विशिष्ट एंटरप्राइज़-क्लास सर्वर नियमित रूप से कई प्रोसेसर प्रदान करते थे और अधिकांश एंटरप्राइज़ एप्लिकेशन की तुलना में कहीं अधिक मेमोरी और स्टोरेज वास्तविक रूप से उपयोग कर सकते थे. इसके परिणामस्वरूप व्यर्थ संसाधन - और व्यर्थ पूंजी निवेश - के रूप में प्रत्येक सर्वर पर अतिरिक्त कंप्यूटिंग क्षमता अप्रयुक्त हो गई. अपने उपलब्ध संसाधनों का केवल 15% से 25% उपयोग करने वाला एंटरप्राइज़ सर्वर मिलना आम बात थी.
दूसरा कारक सुविधाओं पर एक कठिन सीमा थी. एंटरप्राइज़ एप्लिकेशन प्रदर्शनों की सूची में अधिक कार्यभार जोड़े जाने के कारण संगठनों ने बस अतिरिक्त सर्वर खरीदे और तैनात किए. समय के साथ, संचालन में सर्वरों की भारी संख्या डेटा सेंटर के भौतिक स्थान, शीतलन क्षमता और बिजली की उपलब्धता को प्रभावित कर सकती है. 2000 के दशक की शुरुआत में ऊर्जा उपलब्धता, वितरण और लागत के साथ प्रमुख चिंताओं का अनुभव हुआ. सर्वर काउंट और व्यर्थ संसाधनों की बढ़ती संख्या का चलन टिकाऊ नहीं था. सर्वर वर्चुअलाइजेशन 1990 के दशक के अंत में कई बुनियादी उत्पादों और सेवाओं के साथ फिर से शुरू हुआ, लेकिन 2001 में VMware के ESX 1.0 सर्वर उत्पाद के जारी होने तक यह नहीं था कि संगठनों के पास उत्पादन-तैयार वर्चुअलाइजेशन प्लेटफॉर्म तक पहुंच थी. इसके बाद के वर्षों में एक्सईएन प्रोजेक्ट, माइक्रोसॉफ्ट के हाइपर-वी के साथ विंडोज सर्वर 2008 और अन्य से अतिरिक्त वर्चुअलाइजेशन उत्पाद पेश किए गए. वर्चुअलाइजेशन स्थिरता और प्रदर्शन में परिपक्व हो गया था, और 2013 में डॉकर की शुरूआत ने वर्चुअलाइज्ड कंटेनरों के युग की शुरुआत की, जो पारंपरिक वीएम की तुलना में माइक्रोसर्विसेज एप्लिकेशन आर्किटेक्चर के लिए अधिक गति और मापनीयता प्रदान करते हैं.
आज के वर्चुअलाइजेशन उत्पाद उन्हीं कार्यात्मक विचारों को अपनाते हैं जो उनके प्रारंभिक मेनफ्रेम समकक्ष हैं. वर्चुअलाइजेशन अंतर्निहित हार्डवेयर से सॉफ्टवेयर को अमूर्त करता है, वर्चुअलाइजेशन को अलग-अलग तार्किक उदाहरणों के रूप में वर्चुअलाइज्ड संसाधनों का प्रावधान और प्रबंधन करने में सक्षम बनाता है - प्रभावी रूप से एक भौतिक सर्वर को कई तार्किक सर्वरों में बदलना, प्रत्येक एक ही भौतिक कंप्यूटर पर चलने वाले कई अनुप्रयोगों का समर्थन करने के लिए स्वतंत्र रूप से संचालन करने में सक्षम है. समय. सर्वर वर्चुअलाइजेशन का महत्व गहरा रहा है क्योंकि यह उन दो समस्याओं का समाधान करता है जो 21वीं सदी में उद्यम कंप्यूटिंग को प्रभावित करती थीं. वर्चुअलाइजेशन भौतिक सर्वर की संख्या को कम करता है, एक संगठन को डेटा सेंटर में भौतिक सर्वरों की संख्या को कम करने में सक्षम बनाता है - या सर्वरों को जोड़े बिना बहुत अधिक कार्यभार चलाता है. यह सर्वर समेकन नामक एक तकनीक है. सर्वर की कम संख्या डेटा सेंटर स्पेस, पावर और कूलिंग को भी बचाती है; यह अक्सर नए डेटा सेंटर सुविधाओं के निर्माण की आवश्यकता को रोक सकता है या समाप्त भी कर सकता है. इसके अलावा, वर्चुअलाइजेशन प्लेटफॉर्म नियमित रूप से शक्तिशाली क्षमताएं प्रदान करते हैं जैसे कि केंद्रीकृत वीएम प्रबंधन, वीएम माइग्रेशन (वीएम को एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम में आसानी से स्थानांतरित करने में सक्षम बनाता है) और वर्कलोड/डेटा सुरक्षा (बैकअप और स्नैपशॉट के माध्यम से).
सर्वर वर्चुअलाइजेशन कंप्यूटर के हार्डवेयर को उस हार्डवेयर पर चलने वाले सभी सॉफ़्टवेयर से अलग या अलग करके काम करता है. यह अमूर्तन एक हाइपरवाइजर, एक विशेष सॉफ्टवेयर उत्पाद द्वारा पूरा किया जाता है. एंटरप्राइज़ स्पेस में कई हाइपरवाइज़र हैं, जिनमें Microsoft Hyper-V और VMware vSphere शामिल हैं. एब्स्ट्रैक्शन अनिवार्य रूप से कंप्यूटर के भौतिक संसाधनों को पहचानता है - जिसमें प्रोसेसर, मेमोरी, स्टोरेज वॉल्यूम और नेटवर्क इंटरफेस शामिल हैं - और उन संसाधनों के लिए तार्किक उपनाम बनाता है. उदाहरण के लिए, एक भौतिक प्रोसेसर को वर्चुअल सीपीयू, या वीसीपीयू नामक तार्किक प्रतिनिधित्व में सारणित किया जा सकता है. हाइपरवाइजर उन सभी आभासी संसाधनों के प्रबंधन के लिए जिम्मेदार होता है, जो आभासी संसाधनों और उनके भौतिक समकक्षों के बीच सभी डेटा एक्सचेंजों को सार और संभालता है.
एक हाइपरवाइजर की वास्तविक शक्ति अमूर्तता नहीं है, लेकिन उन अमूर्त संसाधनों के साथ क्या किया जा सकता है. एक हाइपरवाइजर कंप्यूटर या वीएम के तार्किक प्रतिनिधित्व बनाने के लिए वर्चुअलाइज्ड संसाधनों का उपयोग करता है. एक VM को वर्चुअलाइज्ड प्रोसेसर, मेमोरी, स्टोरेज, नेटवर्क एडेप्टर और अन्य वर्चुअलाइज्ड तत्व - जैसे GPU - को हाइपरवाइजर द्वारा प्रबंधित किया जाता है. जब एक हाइपरवाइजर एक वीएम का प्रावधान करता है, तो परिणामी तार्किक उदाहरण अंतर्निहित हार्डवेयर और हाइपरवाइजर द्वारा स्थापित अन्य सभी वीएम से पूरी तरह से अलग हो जाता है. इसका मतलब है कि एक वीएम को अंतर्निहित भौतिक कंप्यूटर या किसी अन्य वीएम का कोई ज्ञान नहीं है जो भौतिक कंप्यूटर के संसाधनों को साझा कर सकता है.
यह तार्किक अलगाव, सावधानीपूर्वक संसाधन प्रबंधन के साथ, एक हाइपरवाइजर को एक ही भौतिक कंप्यूटर पर एक ही समय में कई वीएम बनाने और नियंत्रित करने में सक्षम बनाता है - प्रत्येक वीएम एक पूर्ण, पूरी तरह कार्यात्मक कंप्यूटर के रूप में कार्य करने में सक्षम है. वर्चुअलाइजेशन एक संगठन को एक भौतिक सर्वर से कई वर्चुअल सर्वर बनाने में सक्षम बनाता है. एक बार VM स्थापित हो जाने के बाद, इसके लिए एक OS, ड्राइवर, लाइब्रेरी और अंततः वांछित एंटरप्राइज़ एप्लिकेशन सहित सॉफ़्टवेयर इंस्टॉलेशन के पूर्ण सूट की आवश्यकता होती है. यह एक संगठन को एक ही भौतिक कंप्यूटर पर वर्कलोड के विस्तृत मिश्रण का समर्थन करने के लिए एकाधिक ओएस का उपयोग करने में सक्षम बनाता है. वर्चुअलाइजेशन द्वारा सक्षम एब्स्ट्रैक्शन वीएम को असाधारण लचीलापन देता है जो पारंपरिक भौतिक कंप्यूटर और भौतिक सॉफ्टवेयर इंस्टॉलेशन के साथ संभव नहीं है. सभी VM मौजूद हैं और कंप्यूटर के भौतिक मेमोरी स्पेस में चलते हैं, इसलिए VMs को साधारण मेमोरी इमेज फ़ाइलों के रूप में आसानी से सहेजा जा सकता है. इन सहेजी गई फ़ाइलों का उपयोग पूरे उद्यम में समान या अन्य कंप्यूटरों पर डुप्लिकेट या क्लोन वीएम बनाने के लिए या उस समय वीएम को बचाने के लिए किया जा सकता है. इसी तरह, एक वीएम को आसानी से एक वर्चुअलाइज्ड कंप्यूटर से दूसरे में ले जाया जा सकता है, बस वांछित वीएम को एक स्रोत कंप्यूटर के मेमोरी स्पेस से एक लक्ष्य कंप्यूटर में मेमोरी स्पेस में कॉपी करके और फिर मूल वीएम को सोर्स कंप्यूटर से हटा दिया जाता है. ज्यादातर मामलों में, माइग्रेशन VM या उपयोगकर्ता अनुभव को बाधित किए बिना हो सकता है.
यद्यपि वर्चुअलाइजेशन एक भौतिक कंप्यूटर से कई तार्किक कंप्यूटर बनाना संभव बनाता है, वीएम की वास्तविक संख्या जो बनाई जा सकती है वह मेजबान कंप्यूटर पर मौजूद भौतिक संसाधनों और उन वीएम में चल रहे एंटरप्राइज़ अनुप्रयोगों द्वारा लगाए गए कंप्यूटिंग मांगों द्वारा सीमित है. . उदाहरण के लिए, चार सीपीयू और 64 जीबी मेमोरी वाला कंप्यूटर एक वीसीपीयू और 16 जीबी वर्चुअलाइज्ड मेमोरी के साथ चार वीएम तक होस्ट कर सकता है. एक बार VM बन जाने के बाद, VM के प्रदर्शन को अनुकूलित करने और सिस्टम पर होस्ट किए गए VMs की संख्या को अधिकतम करने के लिए VM को सौंपे गए अमूर्त संसाधनों को बदलना संभव है. आम तौर पर, नए और अधिक संसाधन संपन्न कंप्यूटर बड़ी संख्या में VMs को होस्ट कर सकते हैं, जबकि पुराने सिस्टम या कंप्यूट-इंटेंसिव वर्कलोड वाले कम VMs को होस्ट कर सकते हैं. हाइपरवाइजर के लिए एक से अधिक वीएम को संसाधन आवंटित करना संभव है - एक अभ्यास जिसे ओवरकमिटमेंट कहा जाता है - लेकिन यह प्रदर्शन दंड की गणना के कारण हतोत्साहित किया जाता है, क्योंकि सिस्टम को किसी भी अति-प्रतिबद्ध संसाधनों को समय-साझा करना चाहिए.
वर्चुअलाइजेशन संगठन के लिए तकनीकी और व्यावसायिक लाभों की एक विस्तृत श्रृंखला लाता है. कुछ सबसे महत्वपूर्ण और सामान्य वर्चुअलाइजेशन लाभों पर विचार करें:-
सर्वर समेकन - क्योंकि वर्चुअलाइजेशन एक भौतिक सर्वर को कई सर्वरों का काम करने में सक्षम बनाता है, उद्यम में सर्वरों की कुल संख्या को कम किया जा सकता है. यह एक प्रक्रिया है जिसे सर्वर समेकन कहा जाता है. उदाहरण के लिए, मान लें कि वर्तमान में 12 भौतिक सर्वर हैं, जिनमें से प्रत्येक एक एकल अनुप्रयोग चला रहा है. वर्चुअलाइजेशन की शुरुआत के साथ, प्रत्येक भौतिक सर्वर तीन वीएम होस्ट कर सकता है, प्रत्येक वीएम एक एप्लिकेशन चला रहा है. फिर, संगठन को समान 12 कार्यभार चलाने के लिए केवल चार भौतिक सर्वरों की आवश्यकता होगी.
सरलीकृत भौतिक अवसंरचना- कम सर्वर के साथ, डेटा सेंटर में रैक और केबल की संख्या नाटकीय रूप से कम हो जाती है. यह परिनियोजन और समस्या निवारण को सरल करता है. संगठन भौतिक सर्वर पूरक के लिए आवश्यक स्थान, शक्ति और शीतलन के केवल एक अंश के साथ समान कंप्यूटिंग लक्ष्यों को पूरा कर सकता है.
हार्डवेयर और सुविधाओं की लागत में कमी - सर्वर समेकन डेटा सेंटर हार्डवेयर के साथ-साथ सुविधाओं की लागत को कम करता है - याद रखें, कम शक्ति और शीतलन. वर्चुअलाइजेशन के माध्यम से सर्वर समेकन बड़ी सर्वर गणना वाले संगठनों के लिए एक महत्वपूर्ण लागत-बचत रणनीति है.
ग्रेटर सर्वर बहुमुखी प्रतिभा - क्योंकि प्रत्येक VM अपने स्वयं के स्वतंत्र उदाहरण के रूप में मौजूद है, प्रत्येक VM को एक स्वतंत्र OS चलाना चाहिए. हालांकि, ओएस वीएम के बीच भिन्न हो सकता है, संगठन को एक ही भौतिक हार्डवेयर पर विंडोज, लिनक्स और अन्य ओएस के किसी भी वांछित मिश्रण को तैनात करने में सक्षम बनाता है. पारंपरिक भौतिक सर्वर परिनियोजन में ऐसा लचीलापन बेजोड़ है.
बेहतर प्रबंधन - वर्चुअलाइजेशन संसाधन नियंत्रण और वीएम इंस्टेंस निर्माण को केंद्रीकृत करता है. आधुनिक वर्चुअलाइजेशन उपकरणों और सुविधाओं का खजाना जोड़ता है जो आईटी प्रशासकों को वर्चुअलाइज्ड वातावरण का नियंत्रण और निरीक्षण प्रदान करते हैं. उदाहरण के तौर पर, लाइव माइग्रेशन फीचर एक वीएम को वर्कलोड को रोके बिना दो भौतिक सर्वरों के बीच ले जाने में सक्षम बनाता है. डेटा सुरक्षा सुविधाएँ, जैसे स्नैपशॉट, किसी भी समय VM की स्थिति को कैप्चर कर सकती हैं, जिससे VM को अप्रत्याशित दोषों या आपदाओं से जल्दी और आसानी से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है. वर्चुअलाइजेशन खुद को केंद्रीकृत प्रबंधन के लिए अच्छी तरह से उधार देता है, जिससे व्यवस्थापक पर्यावरण में सभी वीएम को देख सकते हैं और गलतियों की कम संभावना के साथ पैच या अपडेट को तैनात कर सकते हैं.
हाइपरवाइजर
सर्वर वर्चुअलाइजेशन में, हाइपरवाइजर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है. यह ऑपरेटिंग सिस्टम के बीच की एक परत है-
(ओएस) और हार्डवेयर -
हाइपरवाइजर दो प्रकार के होते हैं.
टाइप 1 हाइपरवाइजर (जिसे नंगे धातु या देशी हाइपरवाइजर के रूप में भी जाना जाता है)
टाइप 2 हाइपरवाइजर (होस्टेड या एंबेडेड हाइपरवाइजर के रूप में भी जाना जाता है)
हाइपरवाइजर का उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न कार्यों को करने के लिए किया जाता है जैसे कि भौतिक हार्डवेयर संसाधनों (सीपीयू, रैम, आदि) को कई छोटी स्वतंत्र वर्चुअल मशीनों को आवंटित करना, जिन्हें होस्ट मशीन पर "अतिथि" कहा जाता है.
पूर्ण वर्चुअलाइजेशन
पूर्ण वर्चुअलाइजेशन सीपीयू के साथ सीधे संवाद करने के लिए एक हाइपरवाइजर का उपयोग करता है, और भौतिक सर्वर. यह वर्चुअल मशीनों को सबसे अच्छा अलगाव और सुरक्षा तंत्र प्रदान करता है.
पूर्ण वर्चुअलाइजेशन में हाइपरवाइजर का उपयोग करने का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि हाइपरवाइजर की अपनी प्रसंस्करण जरूरतें होती हैं, इसलिए यह एप्लिकेशन और सर्वर के प्रदर्शन को धीमा कर सकता है.
VMWare ESX सर्वर पूर्ण वर्चुअलाइजेशन का सबसे अच्छा उदाहरण है.
पैरा वर्चुअलाइजेशन
पैरा वर्चुअलाइजेशन काफी हद तक फुल वर्चुअलाइजेशन के समान है. इस वर्चुअलाइजेशन का उपयोग करने का लाभ यह है कि इसका उपयोग करना आसान है, बेहतर प्रदर्शन है, और इसके लिए इम्यूलेशन ओवरहेड की आवश्यकता नहीं है. ज़ेन मुख्य रूप से और यूएमएल, पैरा वर्चुअलाइजेशन का उपयोग करें.
पूर्ण और पारे वर्चुअलाइजेशन के बीच का अंतर यह है कि, पैरा वर्चुअलाइजेशन में हाइपरवाइजर को ओएस को प्रबंधित करने के लिए बहुत अधिक प्रसंस्करण शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है.
ऑपरेटिंग सिस्टम वर्चुअलाइजेशन
ऑपरेटिंग सिस्टम वर्चुअलाइजेशन को सिस्टम-लीवर वर्चुअलाइजेशन भी कहा जाता है. यह एक सर्वर वर्चुअलाइजेशन तकनीक है जो एक ऑपरेटिंग सिस्टम को कई अलग-अलग यूजर-स्पेस में विभाजित करती है जिसे वर्चुअल एनवायरनमेंट कहा जाता है. सर्वर विज़ुअलाइज़ेशन का उपयोग करने का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह भौतिक स्थान के उपयोग को कम करता है, इसलिए यह पैसे बचाएगा.
लिनक्स ओएस वर्चुअलाइजेशन और विंडोज ओएस वर्चुअलाइजेशन ऑपरेटिंग सिस्टम वर्चुअलाइजेशन के प्रकार हैं.
FreeVPS, OpenVZ, और Linux Vserver सिस्टम-लेवल वर्चुअलाइजेशन के कुछ उदाहरण हैं.
हार्डवेयर असिस्टेड वर्चुअलाइजेशन
हार्डवेयर असिस्टेड वर्चुअलाइजेशन AMD और Intel द्वारा प्रस्तुत किया गया था. इसे हार्डवेयर वर्चुअलाइजेशन, एएमडी वर्चुअलाइजेशन और इंटेल वर्चुअलाइजेशन के रूप में भी जाना जाता है. इसे प्रोसेसर की परफॉर्मेंस को बढ़ाने के लिए डिजाइन किया गया है. हार्डवेयर असिस्टेड वर्चुअलाइजेशन का उपयोग करने का लाभ यह है कि इसके लिए कम हाइपरवाइजर ओवरहेड की आवश्यकता होती है.
कर्नेल-स्तरीय वर्चुअलाइजेशन
कर्नेल-स्तरीय वर्चुअलाइजेशन सर्वर वर्चुअलाइजेशन के सबसे महत्वपूर्ण प्रकारों में से एक है. यह एक ओपन-सोर्स वर्चुअलाइजेशन है जो लिनक्स का उपयोग करता है. एक हाइपरवाइजर के रूप में कर्नेल. कर्नेल वर्चुअलाइजेशन का उपयोग करने का लाभ यह है कि इसके लिए किसी विशेष प्रशासनिक सॉफ्टवेयर की आवश्यकता नहीं होती है और इसमें बहुत कम ओवरहेड होता है.
उपयोगकर्ता मोड Linux (UML) और कर्नेल-आधारित वर्चुअल मशीन कर्नेल वर्चुअलाइजेशन के कुछ उदाहरण हैं.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन के निम्नलिखित फायदे हैं -
1. स्वतंत्र पुनरारंभ
सर्वर वर्चुअलाइजेशन में, प्रत्येक सर्वर को स्वतंत्र रूप से पुनरारंभ किया जा सकता है और अन्य वर्चुअल सर्वर के कामकाज को प्रभावित नहीं करता है.
2. कम लागत
सर्वर वर्चुअलाइजेशन एक सर्वर को कई वर्चुअल प्राइवेट सर्वरों में विभाजित कर सकता है, इसलिए यह हार्डवेयर घटकों की लागत को कम करता है.
3. आपदा वसूली
डिजास्टर रिकवरी सर्वर वर्चुअलाइजेशन के सर्वोत्तम लाभों में से एक है. सर्वर वर्चुअलाइजेशन में, डेटा आसानी से और जल्दी से एक सर्वर से दूसरे सर्वर पर जा सकता है और इन डेटा को कहीं से भी संग्रहीत और पुनर्प्राप्त किया जा सकता है.
4. संसाधनों का तेजी से परिनियोजन
सर्वर वर्चुअलाइजेशन हमें अपने संसाधनों को सरल और तेज तरीके से तैनात करने की अनुमति देता है.
5. सुरक्षा
यह उपयोग को अपने संवेदनशील डेटा को डेटा केंद्रों के अंदर संग्रहीत करने की अनुमति देता है.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन के निम्नलिखित नुकसान हैं -
सर्वर वर्चुअलाइजेशन का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि जब सर्वर ऑफलाइन हो जाता है, तो सर्वर द्वारा होस्ट की जाने वाली सभी वेबसाइटें भी डाउन हो जाएंगी.
वर्चुअलाइज्ड वातावरण के प्रदर्शन को मापने का कोई तरीका नहीं है.
इसके लिए बड़ी मात्रा में RAM की खपत की आवश्यकता होती है.
इसे स्थापित करना और बनाए रखना मुश्किल है.
कुछ मुख्य एप्लिकेशन और डेटाबेस वर्चुअलाइजेशन समर्थित नहीं हैं.
इसके लिए अतिरिक्त हार्डवेयर संसाधनों की आवश्यकता होती है.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन के उपयोगों की सूची नीचे दी गई है -
सर्वर वर्चुअलाइजेशन का उपयोग परीक्षण और विकास वातावरण में किया जाता है.
यह सर्वर की उपलब्धता में सुधार करता है.
यह संगठनों को संसाधनों का कुशल उपयोग करने की अनुमति देता है.
यह अतिरिक्त हार्डवेयर घटकों को खरीदे बिना अतिरेक को कम करता है.
कई कारण हैं कि कंपनियां और संगठन सर्वर वर्चुअलाइजेशन में निवेश कर रहे हैं. कुछ कारण आर्थिक रूप से प्रेरित हैं, जबकि अन्य तकनीकी चिंताओं को संबोधित करते हैं: -
सर्वर वर्चुअलाइजेशन समेकन के माध्यम से स्थान बचाता है. प्रत्येक सर्वर को एक ही एप्लिकेशन में समर्पित करना आम बात है. यदि कई एप्लिकेशन केवल थोड़ी मात्रा में प्रोसेसिंग पावर का उपयोग करते हैं, तो नेटवर्क व्यवस्थापक कई मशीनों को एक सर्वर में कई वर्चुअल वातावरण चलाने वाले सर्वर में समेकित कर सकता है. जिन कंपनियों के पास सैकड़ों या हजारों सर्वर हैं, उनके लिए भौतिक स्थान की आवश्यकता काफी कम हो सकती है.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन कंपनियों को अतिरिक्त हार्डवेयर खरीदे बिना अतिरेक का अभ्यास करने का एक तरीका प्रदान करता है. अतिरेक का तात्पर्य एक ही एप्लिकेशन को कई सर्वरों पर चलाना है. यह एक सुरक्षा उपाय है -- यदि कोई सर्वर किसी कारण से विफल हो जाता है, तो उसी एप्लिकेशन को चलाने वाला कोई अन्य सर्वर उसकी जगह ले सकता है. यह सेवा में किसी भी रुकावट को कम करता है. एक ही भौतिक सर्वर पर एक ही एप्लिकेशन का प्रदर्शन करने वाले दो वर्चुअल सर्वर बनाने का कोई मतलब नहीं होगा. यदि भौतिक सर्वर क्रैश होना था, तो दोनों वर्चुअल सर्वर भी विफल हो जाएंगे. ज्यादातर मामलों में, नेटवर्क प्रशासक विभिन्न भौतिक मशीनों पर अनावश्यक वर्चुअल सर्वर बनाएंगे.
वर्चुअल सर्वर प्रोग्रामर को अलग, स्वतंत्र सिस्टम प्रदान करते हैं जिसमें वे नए एप्लिकेशन या ऑपरेटिंग सिस्टम का परीक्षण कर सकते हैं. एक समर्पित भौतिक मशीन खरीदने के बजाय, नेटवर्क व्यवस्थापक किसी मौजूदा मशीन पर वर्चुअल सर्वर बना सकता है. क्योंकि प्रत्येक वर्चुअल सर्वर अन्य सभी सर्वरों के संबंध में स्वतंत्र है, प्रोग्रामर अन्य अनुप्रयोगों को प्रभावित करने की चिंता किए बिना सॉफ़्टवेयर चला सकते हैं.
सर्वर हार्डवेयर अंततः अप्रचलित हो जाएगा, और एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम में स्विच करना मुश्किल हो सकता है. इन पुरानी प्रणालियों द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं की पेशकश जारी रखने के लिए - जिन्हें कभी-कभी लीगेसी सिस्टम कहा जाता है - एक नेटवर्क व्यवस्थापक आधुनिक सर्वर पर हार्डवेयर का वर्चुअल संस्करण बना सकता है. एक आवेदन के नजरिए से, कुछ भी नहीं बदला है.
प्रोग्राम ऐसे प्रदर्शन करते हैं जैसे वे अभी भी पुराने हार्डवेयर पर चल रहे हों. यह हार्डवेयर विफलताओं के बारे में चिंता किए बिना कंपनी को नई प्रक्रियाओं में संक्रमण के लिए समय दे सकता है, खासकर यदि लीगेसी हार्डवेयर का उत्पादन करने वाली कंपनी अब मौजूद नहीं है और टूटे हुए उपकरणों को ठीक नहीं कर सकती है.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन में एक उभरती हुई प्रवृत्ति को माइग्रेशन कहा जाता है. माइग्रेशन एक सर्वर वातावरण को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाने को संदर्भित करता है. सही हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के साथ, वर्चुअल सर्वर को नेटवर्क में एक भौतिक मशीन से दूसरे में स्थानांतरित करना संभव है. मूल रूप से, यह तभी संभव था जब दोनों भौतिक मशीनें एक ही हार्डवेयर, ऑपरेटिंग सिस्टम और प्रोसेसर पर चलती थीं. वर्चुअल सर्वर को एक भौतिक मशीन से दूसरी मशीन में माइग्रेट करना अब संभव है, भले ही दोनों मशीनों में अलग-अलग प्रोसेसर हों, लेकिन केवल तभी जब प्रोसेसर एक ही निर्माता से आए हों.
सर्वर वर्चुअलाइजेशन के लाभ इतने आकर्षक हो सकते हैं कि यह भूलना आसान है कि तकनीक अपनी सीमाओं के बिना नहीं है. एक नेटवर्क व्यवस्थापक के लिए यह महत्वपूर्ण है कि वह किसी समाधान को इंजीनियर करने का प्रयास करने से पहले सर्वर वर्चुअलाइजेशन और अपने स्वयं के नेटवर्क के आर्किटेक्चर और जरूरतों पर शोध करे.
प्रसंस्करण शक्ति पर उच्च मांगों वाले अनुप्रयोगों के लिए समर्पित सर्वरों के लिए, वर्चुअलाइजेशन एक अच्छा विकल्प नहीं है. ऐसा इसलिए है क्योंकि वर्चुअलाइजेशन अनिवार्य रूप से सर्वर की प्रोसेसिंग पावर को वर्चुअल सर्वर के बीच विभाजित करता है. जब सर्वर की प्रोसेसिंग पावर एप्लिकेशन मांगों को पूरा नहीं कर पाती है, तो सब कुछ धीमा हो जाता है. जिन कार्यों को पूरा करने में बहुत अधिक समय नहीं लगना चाहिए, वे घंटों तक चल सकते हैं. इससे भी बदतर, यह संभव है कि यदि सर्वर प्रोसेसिंग मांगों को पूरा नहीं कर सकता है तो सिस्टम क्रैश हो सकता है. एक भौतिक सर्वर को कई वर्चुअल मशीनों में विभाजित करने से पहले नेटवर्क प्रशासकों को सीपीयू के उपयोग पर करीब से नज़र डालनी चाहिए.
एक भौतिक मशीन पर बहुत सारे वर्चुअल सर्वर बनाकर सर्वर के सीपीयू को ओवरलोड करना भी नासमझी है. एक भौतिक सर्वर को जितनी अधिक वर्चुअल मशीन का समर्थन करना चाहिए, प्रत्येक सर्वर को उतनी ही कम प्रसंस्करण शक्ति प्राप्त हो सकती है. इसके अलावा, भौतिक सर्वर पर सीमित मात्रा में डिस्क स्थान होता है. बहुत सारे वर्चुअल सर्वर सर्वर की डेटा स्टोर करने की क्षमता को प्रभावित कर सकते हैं.
एक और सीमा प्रवास है. अभी, वर्चुअल सर्वर को एक भौतिक मशीन से दूसरी मशीन में माइग्रेट करना तभी संभव है, जब दोनों भौतिक मशीनें एक ही निर्माता के प्रोसेसर का उपयोग करें. यदि कोई नेटवर्क एक सर्वर का उपयोग करता है जो इंटेल प्रोसेसर पर चलता है और दूसरा जो एएमडी प्रोसेसर का उपयोग करता है, तो वर्चुअल सर्वर को एक भौतिक मशीन से दूसरे में पोर्ट करना असंभव है.
एक व्यवस्थापक पहली बार में वर्चुअल सर्वर को माइग्रेट क्यों करना चाहेगा? यदि किसी भौतिक सर्वर को रखरखाव की आवश्यकता होती है, तो वर्चुअल सर्वर को अन्य मशीनों पर पोर्ट करने से एप्लिकेशन डाउनटाइम की मात्रा कम हो सकती है. यदि माइग्रेशन एक विकल्प नहीं है, तो भौतिक मशीन पर होस्ट किए गए वर्चुअल सर्वर पर चलने वाले सभी एप्लिकेशन रखरखाव के दौरान अनुपलब्ध रहेंगे.
कई कंपनियां अपनी सीमाओं के बावजूद सर्वर वर्चुअलाइजेशन में निवेश कर रही हैं. जैसे-जैसे सर्वर वर्चुअलाइजेशन तकनीक आगे बढ़ती है, विशाल डेटा केंद्रों की आवश्यकता कम हो सकती है. सर्वर बिजली की खपत और गर्मी उत्पादन में भी कमी आ सकती है, जिससे सर्वर का उपयोग न केवल आर्थिक रूप से आकर्षक हो सकता है, बल्कि एक हरित पहल भी हो सकती है. जैसे-जैसे नेटवर्क अपनी पूरी क्षमता के करीब सर्वर का उपयोग करते हैं, हम बड़े, अधिक कुशल कंप्यूटर नेटवर्क देख सकते हैं. यह कहना अतिश्योक्ति नहीं होगी कि वर्चुअल सर्वर कंप्यूटिंग उद्योग में पूर्ण क्रांति ला सकते हैं. हमें बस इंतजार करना होगा और देखना होगा.
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