مجازی سازی دسکتاپ یا VDI چیست و راهکارهای مجازی سازی آن کدامند؟

زمان مطالعه: ۱۰ دقیقه

مجازی سازی دسکتاپ یا VDI یکی از کاربردی ترین برنامه های ساخته شده و نیز یک تکنولوژی جدید است که از طریق آن می توانیم سیستم عامل یا میز کار خود را در هر مکان و زمانی از شبکه دریافت کنیم. در این فرآیند سیستم عامل یا نرم افزار مورد استفاده ما روی یک یا چند سرور قرار گرفته و ما می توانیم با یک دستگاه رابط به سرور مورد نظر متصل شده و تصویر سیستم عامل خود را دریافت کنیم.

در همین راستا، هدف از مقاله مذکور ارائه تعریف دقیقی از مجازی سازی دسکتاپ و توضیح در مورد راهکارهای مجازی سازی آن می باشد. تا پایان مقاله با ما همراه باشید.

مجازی سازی دسکتاپ یا VDI چیست؟

مجازی سازی دسکتاپ یا VDI (Virtual desktop infrastructure) یک راه حل مجازی سازی است که از چندین دستگاه برای ارائه و مدیریت دسکتاپ های مجازی بهره می گیرد. VDI میزبان محیط های دسکتاپ روی یک سرور متمرکز بوده و آنها را برای کاربران نهایی گسترش می دهد و از طریق دستگاه هایی مثل تین کلاینت، زیروکلاینت ، لپ تاپ، رایانه شخصی یا تبلت قابل دسترسی است.

قبلاً تعریف ساده‌ی مجازی سازی را ارائه کردیم، اما حال می‌خواهیم بدانیم این تعریف در کامپیوترها چگونه پیاده می‌شود؟ کامپیوترهای نسل جدید که هریک از ما تجربه‌ی کار کردن با آن‌ها را داریم، از چهار بخش تشکیل شده‌اند. این چهار بخش شامل سیستم عامل، سخت افزار، داده و نرم افزار می‌شوند. بخش‌های مختلف به هم متصل هستند، برای مثال با ازبین‌رفتن سیستم عامل بخشی از داده‌ها نیز از بین می‌روند. در مجازی سازی به دنبال حل کردن این مشکل باتکیه‌بر از بین بردن وابستگی بخش‌های مختلف هستیم.

زیرساخت مجازی سازی به نحوی است که به شما اجازه‌ی پیاده کردن چند سیستم عامل مختلف روی یک وسیله فیزیکی را می‌دهد. در مجازی سازی دسکتاپ، چندین سیستم عامل و برنامه روی یک کامپیوتر نصب می‌شوند. هر یک از کاربران با دسترسی خاص خود وارد دسکتاپ و میز کار خود می‌شود. این تکنولوژی VDA نام دارد که مخفف Virtual Desktop Infrastructure است. این کار به زیرساخت مجازی سازی نیاز دارد. به‌طورکلی این زیرساخت‌ها شامل هایپروایزر، پردازنده، ذخیره کننده و… هستند. هایپروایزر یک واسطه نرم افزاری بین سخت افزار و ماشین مجازی در اختیار کاربر است. مهم‌ترین زیرساخت مجازی سازی، سرورها و سخت افزار اصلی است. سخت افزار اصلی داده‌ها را از سرور می‌گیرد و به ماشین‌های مجازی که در اختیار کاربرها قرار دارد منتقل می‌کند؛ بنابراین برای اولین زیرساخت مجازی سازی دسکتاپ، مجازی سازی سرور است.

با مجازی سازی دسکتاپ و راه حل هایی که ارائه می دهد، سازمان ها می توانند از مزایای زیادی بهره مند شوند. محاسبات دسکتاپ به جای اینکه در دستگاهی مثل تبلت یا مینی پی سی رخ دهند، در سرور میزبان انجام شده و از این رو، الزامات سخت افزاری برای دستگاه مذکور کمتر است. این به طور بالقوه باعث کاهش سرمایه گذاری در آن دستگاه ها شده و ممکن است پشتیبانی از طیف متنوعی از آنها آسان تر باشد. در حقیقت، با تغییر نیازهای سخت افزاری یا نرم افزاری دسکتاپ، ممکن است تخصیص مجدد پردازنده و حافظه از سمت سرور به دستگاه های نهایی نظیر تبلت یا لپ تاپ آسان تر باشد.

امنیت و مدیریت نیز از ویژگی های منحصربفرد مجازی سازی دسکتاپ یا VDI است. از آنجایی که تمامی داده ها در مرکز داده ها هستند، پس از دست دادن هرگونه داده در سیستم کاربران که ذخیره نشده اند محدود خواهد شد. در محیط هایی با تنظیمات استاندارد دسکتاپ که نیازی به سفارشی سازی برای هر کاربر ندارند، یک نمونه از VDI، کنترل های سختگیرانه ای را برای از بین بردن هرگونه انحراف از استانداردهای سازمانی ارائه می دهد.

مجازی سازی دسکتاپ چگونه کار می کند؟

در مجازی سازی دسکتاپ، سیستم عامل یا نرم افزاری که ما از آن استفاده می کنیم روی یک یا چند سرور قرار می گیرد و ما با اتصال از طریق یک دستگاه رابط مثل تین کلاینت یا زیروکلاینت به کامپیوتر مرکزی می توانیم تصویر سیستم عامل خود را دریافت کنیم. برای ارتباط و دریافت تصویر می توان از پروتکل های مختلف ریموت استفاده نمود.

دو مولفه اصلی مرکز داده در یک VDI عبارتند از هایپروایزر (hypervisor) و connection broker. هایپروایزر در ابتدا سخت افزار فیزیکی را از سیستم عامل logical، که در سرور مرکز داده ها قرار دارد جدا نموده و اجازه می دهد که چندین دسکتاپ مجازی از یک سرور فیزیکی واحد ارائه شوند.

connection broker مدخل نرم افزاری است که هر کاربر دسکتاپ را به نمونه دسکتاپ فردی متصل می نماید. این لایه بدون در نظر گرفتن دستگاه های نهایی، هر کاربر را تأیید می نماید.

الگوهای مورد استفاده در دسکتاپ نسبت به دیگر بارهای مرکز داده، کمتر قابل پیش بینی بوده و از این رو دشوار است که اختلاف منبع اصلی حجم کار ناشی از یک دسکتاپ مجازی را پیش بینی نمود. به لحاظ سنتی، معماری گسترش راه حل VDI در یک سازمان با یک PoD اختصاصی سخت افزار که شامل محاسبه، شبکه و سخت افزار ذخیره سازی است، از شماری از دسکتاپ های مجازی حمایت می نماید.

این PoD (تعداد خاصی از میزبان های متصل به یک دستگاه ذخیره سازی متعهد) از سایر سیستم ها جدا شد تا این اطمینان حاصل آید که نوسانات حجم کار دسکتاپ نباید با سایر حجم های کاری در مرکز داده ها تداخل داشته باشد. این مدل تضمین می کند که عملکرد محیط VDI و برنامه های اصلی قابل پیش بینی هستند. این جداسازی همچنین، دامنه خرابی ها را در میان کاربران نهایی و حجم کاری برنامه ها محدود می کند.

مراحل اولیه برای راه‌اندازی زیر ساخت مجازی سازی دسکتاپ در سازمان چیست؟

مجازی سازی که از یک فناوری نو و تحول‌گرا برای حل مشکلات مدیران سازمان‌ها نشئت می‌گیرد، گامی مهم در جهت مدیریت بهتر اقتصادی و صرفه‌جویی است. مجازی سازی به ساختن یک تصویر مجازی از یک شیء واقعی گفته می‌شود. مجازی سازی در سازمان در سطح دسکتاپ باعث می‌شود کاربران مختلف با داشتن یک سیستم، به دسکتاپ شخصی خود متصل شوند. مجازی سازی در سطوح مختلف از سرور گرفته تا دسکتاپ انجام می‌شود. در هر سطحی که مجازی سازی را پیاده کنیم، چالش‌ها و مزایا و معایب خاصی دامان ما را خواهند گرفت. در این مقاله قصد داریم ضمن آشنایی شما با زیرساخت مجازی سازی، به این چالش‌ها و مزایا بپردازیم. با ما همراه باشید.

آیا استفاده از زیرساخت مجازی سازی مختص شرکت‌های بزرگ است؟

ممکن است این سؤال برای شما به وجود بیاید که چرا ما باید از این فناوری استفاده کنیم؟ با وجود نوین بودن این تکنولوژی، در نگاه اول فراهم کردن زیرساخت مجازی سازی هزینه بر به نظر می‌آید. با این توضیح شاید استفاده از زیرساخت مجازی سازی برای سازمان مقرون‌به‌صرفه نباشد! برخی از افراد تصور می‌کنند این فناوری فقط برای سازمان‌هایی با دیتاسنترهای بزرگ و دارای چندین سرور مناسب است. این تصور غلط است و مجازی سازی می‌تواند برای سازمان‌هایی با یک سرور نیز مفید باشد. با دانستن مزایای مجازی سازی در سازمان خواهید دانست که چرا هر سازمانی باید به استفاده از این فناوری روی بیاورد.

مزایای فراهم کردن زیرساخت مجازی سازی در سازمان

چالش‌هایی که در روش سنتی استفاده از کامپیوترها گریبان مدیران سازمان را می‌گیرد آن‌ها را وادار به روی آوردن به مجازی سازی می‌کند. هزینه‌های بالای تهیه کامپیوترهای شخصی، آسیب رسیدن به داده‌ها و عدم توانایی در مدیریت کامل کاربرها از جمله‌ی این مشکلات هستند.

اولین مزیت زیرساخت مجازی سازی را می‌توان کاهش هزینه‌ها دانست. با مجازی سازی استفاده از سخت افزار به حداقل خود می‌رسد، بنابراین نیاز به فراهم کردن تعداد زیادی سیستم بزرگ و جاگیر برای هر کاربر ندارید. نکته‌ی دیگر این است که به فضای کمتری نیز نیاز خواهید داشت. آمار می‌گویند بین ۲۹ درصد تا ۶۹ درصد از هزینه‌های فیزیکی سازمان‌ها با مجازی سازی صرفه‌جویی می‌شوند! مصرف برق و تجهیزات سرمایشی برای لوازم سازمان نیز کمتر می‌شوند. مسئله‌ی دیگری که به کاهش هزینه‌ها با مجازی سازی منجر می‌شود، ساده‌تر شدن سیستم و ازبین‌رفتن پیچیدگی‌هاست. این مسئله باعث می‌شود سازمان از نظر زمانی صرفه‌جویی زیادی نماید.

کاهش سخت افزارها هزینه‌ی تعمیر و نگهداری آن‌ها را کاهش می‌دهد. از سایر مشکلات سیستم‌های سنتی، ازبین‌رفتن داده‌ها با آسیب به سخت افزار است که در این روش داده‌ها بسیار ایمن‌تر هستند. سرعت انتقال داده‌ها بیشتر است و در مدت زمان کمتری نیز می‌توان از آن‌ها نسخه پشتیبان تهیه کرد.

مزیت دیگر زیرساخت مجازی سازی که مدیران را بسیار خوشحال می‌کند، امکان مدیریت ساده‌تر و پویاتر است. شما به‌عنوان مدیر سازمان می‌توانید تعدادی از ماشین‌های مجازی را به‌عنوان یک تیم معرفی کنید و آن‌ها را هم‌زمان مدیریت کنید. روشن و خاموش کردن ماشین‌ها و نظارت به کار آن‌ها در شرایطی راحت و بدون اصطکاک از مزیت‌های مجازی سازی است.

معایب فراهم کردن زیرساخت مجازی سازی در سازمان‌ها چیست؟

تکنولوژی مجازی سازی با وجود مزایای فراوانی که دارد، مانند هر تکنولوژی دیگری از عیب تهی نیست. اولین ایرادی که به نظر می‌رسد، هزینه اولیه‌ی بالای این طرح است. هرچند در ابتدا باید سرمایه‌گذاری زیادی برای این طرح انجام دهید؛ اما صرفه‌جویی‌هایی که در ادامه می‌آیند این ایراد را حل می‌کنند. بزرگ‌ترین عیب مجازی سازی در سازمان این است که آسیب رسیدن به سرورها باعث تعطیلی کارهای زیادی می‌شود. در روش سنتی، با در خطر قرار گرفتن سرور تنها بخشی از کار دچار مشکل می‌شد و سایر بخش‌ها کار خود را ادامه می‌دادند؛ اما در مجازی سازی چنین نیست.

این مشکل البته بدون راه‌حل نیست و با توزیع مناسب بار کار تا حد زیادی رفع می‌شود. در این روش باید ماشین‌های مجازی را در بخش مناسبی از سیستم قرار داد. پیاده کردن تکنیک‌های انعطاف پذیری و بازیابی اهمیت زیادی دارند. این تکنیک‌ها باعث می‌شوند بعد از خرابی سرور بتوانیم از دردسترس‌بودن VMهای مهم اطمینان داشته باشیم. استفاده از سرور کمکی که در زمان از کار افتادن سرور اصلی به کمک می‌آید و باعث تعطیل نشدن کارها می‌شود نیز از راهکارهای گریز از معایب مجازی سازی است.

راهکارهای مجازی سازی VDI

راه حل ها یا راهکارهای VDI، آفرهای کاملی هستند که به سازمان ها این امکان را می دهند تا خدمات VDI را به تعداد زیادی از کاربران ارائه دهند. آنها می توانند توسط سازمان های انحصاری یا ارائه دهندگان خدمات مورد استفاده قرار گیرند تا خدمات مجازی سازی دسکتاپ را به بسیاری از سازمان ها ارائه دهند.

۱. VMware Horizon

VMware Horizon یک راه حل VDI مبتنی بر هایپروایزر محبوب vSphere است. دسکتاپ هر کاربر به عنوان یک دستگاه مجازی ESXi مدیریت می شود. Horizon از دستگاه های کاربران نهایی مانند رایانه های شخصی، آل این وان ها، تلفن های هوشمند و … (به طور کلی دستگاه هایی که بدون هیچ ظرفیت ذخیره سازی محلی از راه دور به یک سرور متصل می شوند) پشتیبانی می نماید.

برخلاف vSphere، VMware Horizon با توجه به تعداد دسکتاپ هایی که سازمان می تواند به طور همزمان به آنها سرویس دهد، مجوز می دهد.

مولفه های VMware Horizon عبارتند از:

– Horizon View Connection Server: سرور مدیریتی که به کاربران دسکتاپ این امکان را می دهد تا متصل شده و از طریق LDAP احراز هویت کنند.

– View Composer:  View Composer بر روی سرور vCenter نصب شده و ذخیره سازی دسکتاپ مجازی را مدیریت می نماید. آن همچنین می تواند تا ۹۰ درصد از فضای دیسک دسکتاپ مجازی را از طریق cloning ذخیره کند.

– Horizon Administrator: رابط کاربری برای مدیریت گسترش  VDI. این گزینه می تواند به سرورهای vCenter اضافه شود و کامپوزرها را بررسی کند.

– View Agent: View Agent بر روی تمامی VMهایی نصب می شود که به عنوان بخشی از زیرساخت مجازی سازی دسکتاپ مدیریت شده و ویژگی هایی نظیر دسترسی به وسایل جانبی و نیز نظارت بر اتصال را ارائه می دهد.

– Horizon Client: Horizon Client روی دستگاه کاربر (ویندوز، مک یا لینوکس) متصل شده و به کاربر این امکان را می دهد تا به سرور View Connection و دسکتاپ مجازی دسترسی پیدا کند.

۲. برنامه ها و دسکتاپ های Citrix

Citrix یک پلتفرم محبوب VDI را ارائه می دهد و می تواند کنترل دقیقی بر دستگاه های مجازی، لایسنس، ایپلیکیشن ها و امنیت داشته باشد. آن همچنین سازمان ها را قادر می سازد تا دسکتاپ های مجازی را در هر دستگاهی اجرا نمایند، علیرغم سیستم عامل دستگاه محلی. آن مبتنی بر معماری مدیریت Citrix FlexCast بوده و می تواند برای ارائه برنامه های جداگانه و همچنین دسکتاپ های کامل برای کاربران مورد استفاده قرار گیرد.

مولفه های Citrix عبارتند از:

– Delivery Controller: Delivery Controller مولفه مدیریت مرکزی گسترش VDI است. آن با ارتباط برقرار کردن با هایپروایزر، دسکتاپ ها را اجرا نموده و دسترسی کاربر را مدیریت می نماید.

– پایگاه داده ها: سرور Microsoft SQL مورد استفاده برای تنظیمات و داده های هر جلسه.

– Virtual Delivery Agent (VDA): بر روی هر دستگاه مجازی یا فیزیکی نصب شده و میزبان دسکتاپ های مجازی است.

– Citrix StoreFront: Citrix StoreFront احراز هویت کاربران را بر عهده داشته و آنها را به سمت دسکتاپ یا اپلیکیشنی هدایت می کند که قابل دسترس هستند.

– برنامه Citrix Workspace: این برنامه روی دستگاه های کاربر نصب شده و از طریق HTML5 در یک مرورگر انتقال می یابد. آن به کاربران این امکان را می دهد تا به داده های شخصی و دسکتاپ های مجازی دسترسی پیدا کنند.

– Citrix Studio: Citrix Studio یک کنسول مدیریتی است که به مدیران این امکان را می دهد تا گسترش VDI و لایسنس ها را کنترل نماید.

۳. راهکارهای مجازی سازی دسکتاپ مبتنی بر Cloud

چندین ارائه دهنده اصلی Cloud هستند که راهکارهای مدیریت شده VDI را در یک مدل شناخته شده تحت عنوان DaaS ارائه می دهند. این راهکارها در یک بسته VDI اجرا می شوند اما مستلزم سرمایه گذاری اولیه نیسته و به سازمان ها این امکان را می دهند تا هر چه سریع تر با VDI کار خود را آغاز کنند و هزینه استفاده حقیقی را پرداخت نمایند.

۴. فضاهای کاری آمازون

فضای کاری آمازون یا Amazon WorkSpace  یک سرویس دسکتاپ مبنی بر cloud است که به شما اجازه می دهد تا دسکتاپ های ویندوز یا لینوکس را در عرض چند دقیقه تنظیم نموده و خیلی سریع هزاران دسکتاپ همزمان را مقیاس بندی کنید. با توجه به تعداد فضاهای کاری راه اندازی شده، صورتحساب آن به صورت ماهیانه و یا ساعتی دریافت می شود.

فضای کاری آمازون بدین منظور طراحی شد تا بسیاری از کارهای اداری مرتبط با مدیریت چرخه حیات دسکتاپ را نظیر تهیه، استقرار و نگهداری حذف کند. آن یک رابط مدیریت مبتنی بر ابر یا کلود را ارائه می دهد و از این رو سازمان را ملزم می کند تا چندین مولفه VDI را مدیریت نماید.

۵. IBM Cloud

IBM Cloud یک راهکار مجازی سازی دسکتاپ را با قابلیت تسریع در گرافیک ارائه می دهد. آن به چندین دسکتاپ مجازی این امکان را می دهد تا از یک واحد پردازش گرافیکی یکسان استفاده نمایند. IBM Cloud به دارندگان تلفن همراه تجربه ایستگاه کاری را به ارمغان می آورد تا با گرافیک فشرده در دستگاه خود کار کنند.

IBM Cloud امنیت را برای دسکتاپ های مجازی و با ارسال تنها خروجی تصویری رمزنگاری شده افزایش می دهد. این بدان معناست که کاربران دیگر نیازی به نگهداری یک کپی محلی از فایل های خود ندارند.

جمع‌بندی

فراهم کردن زیرساخت مجازی سازی در یک سازمان، کمک بزرگی به مدیریت بهتر و صرفه‌جویی بیشتر در منابع فیزیکی و انرژی سازمان است. با مجازی سازی دسکتاپ نیازی به تعداد زیادی کامپیوتر شخصی ندارید و مانیتورهای کاربران به یک منبع متصل و وارد دسکتاپ تخصصی خود می‌شوند. گاهی تنها برنامه‌های کاربردی خاصی هستند که کاربر وارد آن‌ها شده و از منبع مشترک به آن‌ها دسترسی پیدا می‌کند. مجازی سازی باعث می‌شود بسیاری از مشکلات استفاده‌ی سازمان‌ها از کامپیوترهای سنتی از بین برود.

برای اجرای مجازی سازی در سازمان خود باید از زیرساخت‌هایی مثل زیروکلاینت استفاده کنید. زیروکلاینت به‌عنوان یک رابط بین سرور و کاربر، حداقلی‌ترین جا را اشغال می‌کند. زیروکلاینت به هر کاربر میزان مشخصی از هارد و سرور را بر اساس نیاز او اختصاص می‌دهد و قابلیت اتصال به مانیتور را نیز دارد.

مجازی سازی یک راهکار موثر برای افزایش مدیریت منابع و همچنین کاهش هزینه ها به شمار می رود و همچنین در چندین سطح مختلف نظیر مجازی سازی سرور، اپلیکیشن یا دسکتاپ قابل پیاده سازی است. در مجازی سازی دسکتاپ، یک سیستم عامل مانند ویندوز ۱۰، به صورت مجازی و با استفاده از یک سرور از طریق زیروکلاینت به کاربران نهایی ارائه می شود. با این روش، شاهد مزایایی نظیر کاهش هزینه لایسنس، افزایش سرعت بروزرسانی و نیز رفع نواقص احتمالی هستیم.

---

خرید محصولات سازمانی و جانبی یونیوو