انتخاب میان سرور فیزیکی و معماری مبتنی بر مجازی‌سازی، بر هزینه، عملکرد، توسعه‌پذیری و شیوه نگهداری زیرساخت سازمان اثر می‌گذارد. در سرور فیزیکی، سیستم‌عامل و سرویس‌ها می‌توانند مستقیماً روی سخت‌افزار اجرا شوند؛ در معماری مجازی، یک میزبان فیزیکی منابع خود را با کمک هایپروایزر در اختیار چند ماشین مجازی قرار می‌دهد. هیچ‌کدام برای همه سناریوها بهترین نیستند؛ انتخاب باید بر اساس نیاز واقعی سرویس‌ها و اندازه‌گیری منابع انجام شود.
سرور فیزیکی چیست؟
سرور فیزیکی سامانه‌ای سخت‌افزاری شامل پردازنده، حافظه، ذخیره‌ساز و رابط شبکه است که برای اجرای سرویس‌های سازمانی طراحی می‌شود. سازمان می‌تواند یک سرویس را مستقیماً روی آن اجرا کند یا از آن به‌عنوان میزبان مجازی‌سازی استفاده کند. ظرفیت سخت‌افزار قابل‌اندازه‌گیری است و ارتقای آن ممکن است به افزودن قطعه، توقف برنامه‌ریزی‌شده یا جایگزینی سرور نیاز داشته باشد.
این معماری برای بارهای کاری دارای نیاز سخت‌گیرانه عملکردی، برنامه‌های وابسته به سخت‌افزار ویژه یا مواردی که سازگاری محصول استقرار مستقیم را الزام می‌کند، می‌تواند مناسب باشد. در مقابل، اگر بار کاری از بخش کوچکی از ظرفیت سرور استفاده کند، بخشی از منابع خریداری‌شده بلااستفاده می‌ماند.
سرور مجازی و نقش هایپروایزر
در مجازی‌سازی، هایپروایزر منابع میزبان را مدیریت می‌کند و به ماشین‌های مجازی پردازنده، حافظه، دیسک و رابط شبکه اختصاص می‌دهد. هر ماشین می‌تواند سیستم‌عامل و برنامه‌های خودش را داشته باشد. این جداسازی، استقرار چند سرویس روی یک زیرساخت مشترک و ایجاد محیط‌های آزمایشی مستقل را ساده‌تر می‌کند.
ماشین مجازی همچنان به منابع واقعی میزبان وابسته است. اگر چند بار کاری هم‌زمان پردازش سنگین انجام دهند یا ذخیره‌ساز و حافظه میزبان به اشباع برسند، کارایی افت می‌کند. همچنین خرابی یک میزبان می‌تواند چند ماشین را به‌طور هم‌زمان متوقف کند؛ بنابراین مجازی‌سازی به‌تنهایی تضمین‌کننده افزونگی یا تداوم سرویس نیست.
برای شناخت اجزای ماشین مجازی، نحوه کار هایپروایزر و کاربردهای آن، راهنمای ماشین مجازی چیست و چه کاربردی دارد؟ را مطالعه کنید.
مقایسه سرور فیزیکی و مجازی
| معیار | سرور فیزیکی مستقل | محیط مجازی‌سازی |
|---|---|---|
| تخصیص منابع | منابع سخت‌افزاری برای یک سامانه یا بار کاری مشخص استفاده می‌شوند. | منابع میزبان میان چند ماشین مدیریت و تقسیم می‌شوند. |
| ایجاد سرویس جدید | ممکن است خرید، نصب و آماده‌سازی سخت‌افزار زمان‌بر باشد. | با وجود ظرفیت و الگوی استاندارد، ساخت ماشین جدید معمولاً سریع‌تر است. |
| استفاده از ظرفیت | در بارهای کاری سبک ممکن است بخشی از ظرفیت بلااستفاده بماند. | تجمیع بارها امکان‌پذیر است، اما رقابت بر سر منابع باید پایش شود. |
| وابستگی و خرابی | خرابی سخت‌افزار مستقیماً همان سامانه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. | خرابی میزبان می‌تواند چند ماشین را تحت تأثیر قرار دهد. |
| ارتقا | ممکن است به تغییر یا تعویض قطعات فیزیکی نیاز باشد. | تغییر منابع مجازی ساده‌تر است، مشروط به وجود ظرفیت واقعی کافی. |
| مدیریت | نگهداری سخت‌افزار، سیستم‌عامل و سرویس‌ها اهمیت دارد. | علاوه بر ماشین‌ها، هایپروایزر، شبکه مجازی و ظرفیت میزبان نیز باید مدیریت شوند. |
عملکرد و ظرفیت‌سنجی
عملکرد واقعی فقط به نوع معماری وابسته نیست؛ نوع برنامه، بار پردازشی، حجم حافظه، الگوی دسترسی به دیسک و تأخیر شبکه نیز اثرگذارند. برنامه‌های حساس به تأخیر یا وابسته به تجهیزات خاص باید در شرایط واقعی آزمایش شوند. در محیط مجازی، اختصاص تعداد زیادی پردازنده مجازی بدون توجه به ظرفیت میزبان می‌تواند رقابت ایجاد کند و تخصیص نادرست حافظه یا ذخیره‌ساز ممکن است چند سرویس را هم‌زمان کند کند.
پیش از خرید یا مهاجرت، مصرف CPU، RAM، فضای دیسک، تأخیر ذخیره‌سازی و شبکه را در شرایط عادی و ساعات اوج بررسی کنید. برای رشد آینده حاشیه ظرفیت در نظر بگیرید و پس از استقرار نیز شاخص‌های عملکرد را پایش کنید. تصمیم‌گیری بر مبنای اندازه‌گیری، از خرید سخت‌افزار بیش از نیاز یا تجمیع بیش از حد بارها جلوگیری می‌کند.
هزینه کل مالکیت
هزینه خرید سرور تنها بخش هزینه واقعی زیرساخت است. برق و خنک‌سازی، فضای رک، قطعات یدکی، مجوز سیستم‌عامل و نرم‌افزار، نیروی فنی، پشتیبانی، ذخیره‌سازی، ابزارهای پشتیبان‌گیری و هزینه توقف سرویس را نیز در یک بازه زمانی یکسان مقایسه کنید.
مجازی‌سازی ممکن است با تجمیع چند سرویس متوسط، استفاده از منابع را بهبود دهد؛ اما هزینه پلتفرم، ابزار مدیریت و آموزش تیم هم باید محاسبه شود. در مقابل، یک سرور فیزیکی مستقل برای بار کاری مشخص ممکن است از نظر فنی و مالی انتخاب مناسب‌تری باشد. به‌جای مقایسه قیمت اولیه، هزینه کل مالکیت و پیامدهای توقف سرویس را بررسی کنید.
امنیت و جداسازی سرویس‌ها
هیچ‌یک از دو معماری به‌تنهایی امنیت را تضمین نمی‌کند. سیستم‌عامل‌ها باید به‌روز باشند، دسترسی مدیریتی محدود شود و رخدادهای مهم ثبت و بازبینی شوند. در زیرساخت مجازی، خود هایپروایزر، کنسول مدیریت، شبکه مدیریتی و مخازن پشتیبان‌گیری نیز باید محافظت شوند. جداسازی شبکه سرویس‌ها از شبکه مدیریت و رعایت اصل حداقل دسترسی، بخش مهمی از طراحی امن است.
در هر معماری، نرم‌افزار آسیب‌پذیر، پیکربندی نادرست یا حساب مدیریتی ناامن می‌تواند ریسک ایجاد کند. کنترل دسترسی، به‌روزرسانی منظم، پایش و مستندسازی باید جزئی از فرایند نگهداری باشند، نه اقدام‌هایی که فقط پس از وقوع مشکل انجام می‌شوند.
دسترس‌پذیری و بازیابی پس از خرابی
برای هر سرویس، زمان قابل‌قبول بازگشت به کار و میزان قابل‌قبول از دست رفتن داده را مشخص کنید. سپس بر اساس اهمیت سرویس درباره افزونگی برق و شبکه، میزبان جایگزین، تکثیر داده و نسخه پشتیبان تصمیم بگیرید. قرار دادن چند سرویس روی یک میزبان، بدون برنامه برای خرابی همان میزبان، می‌تواند یک نقطه شکست مشترک ایجاد کند.
نسخه پشتیبان باید مستقل از محیط عملیاتی نگهداری و بازیابی آن به‌صورت عملی آزمایش شود. Snapshot در سناریوهای مشخص مفید است، اما جای نسخه پشتیبان مستقل را نمی‌گیرد. مستندسازی وابستگی‌ها، مراحل بازگردانی و مسئولیت اعضای تیم نیز زمان عیب‌یابی را کاهش می‌دهد.
چه زمانی کدام معماری را انتخاب کنیم؟
- سرور فیزیکی مستقل: زمانی بررسی شود که بار کاری به سخت‌افزار خاص، رفتار عملکردی بسیار قابل‌پیش‌بینی یا استقرار مستقیم وابسته است.
- مجازی‌سازی: زمانی مناسب است که چند سرویس مستقل، محیط‌های آزمایشی یا سامانه‌های استاندارد باید روی زیرساخت مشترک و مدیریت‌پذیر اجرا شوند.
- معماری ترکیبی: زمانی کاربرد دارد که نیازهای سرویس‌های سازمان یکسان نیستند و بهتر است هر بار کاری بر اساس معیارهای فنی و عملیاتی جای‌گذاری شود.
برای تصمیم نهایی، فهرست سرویس‌ها، مالکان، وابستگی‌ها، مصرف منابع، مجوزها و الزامات بازیابی را ثبت کنید. سپس یک نمونه کم‌ریسک را آزمایش کنید، معیارهای پذیرش را بسنجید و قبل از هر انتقال عملیاتی، زمان توقف و روش بازگشت را مشخص سازید.
ارتباط با طراحی زیرساخت سازمانی
انتخاب سرور بخشی از طراحی کلی فناوری اطلاعات است و باید با شبکه، ذخیره‌سازی، امنیت و نیازهای سرویس‌های سازمان هماهنگ باشد. برای دیدن تصویر جامع‌تر، مقاله راهنمای سرور مجازی و مجازی‌سازی سازمانی را بخوانید.
جمع‌بندی
سرور فیزیکی و مجازی ابزارهایی برای نیازهای متفاوت‌اند. مقایسه درست باید بر اساس عملکرد اندازه‌گیری‌شده، هزینه کل مالکیت، سازگاری، امنیت و برنامه بازیابی انجام شود. در بسیاری از سازمان‌ها معماری ترکیبی نتیجه مناسبی می‌دهد؛ تصمیم نهایی باید مستند، قابل‌اندازه‌گیری و متناسب با اهمیت هر سرویس باشد.
مشاوره برای انتخاب زیرساخت مناسب
برای بررسی نیازهای مجازی‌سازی، ظرفیت‌سنجی یا طراحی زیرساخت سازمانی، از صفحه مشاوره و بررسی نیازهای سازمان استفاده کنید یا از طریق صفحه تماس با واریان شبکه گستر با تیم فنی ارتباط بگیرید.
