ما هي المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية؟ أنواع وفوائد
نشرت: 2022-02-16جدول المحتويات
ما هي الحوسبة السحابية؟
الحوسبة السحابية هي عملية تخزين البيانات في مكان ما على الإنترنت بدلاً من الاحتفاظ بها على محرك أقراص ثابت فعلي. يمكن الوصول إلى البيانات المخزنة من أي مكان وفي أي وقت. إنه مورد نظام كمبيوتر متاح عند الطلب. إن الشيء العظيم في الحوسبة السحابية هو أنها لا تتطلب إدارة نشطة مباشرة من قبل المستخدم. عادة ما يكون للسحب الكبيرة وظائف مختلفة موزعة عليها حسب موقعها الجغرافي.
أصبحت الحوسبة السحابية أحد أهم جوانب الصناعات الصغيرة والكبيرة أو الشركات التي تتبنى الأجهزة الافتراضية والشبكات والبنى التحتية.
تعرف على المزيد حول أنواع الحوسبة السحابية
ما هي عملية المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية؟
المحاكاة الافتراضية هي تقنية تساعد في إنشاء نظام بيئي افتراضي لأجهزة التخزين ونظام تشغيل الخادم. هناك عدة طرق مختلفة للمحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية. تجلب المحاكاة الافتراضية لأجزاء معينة من تكنولوجيا المعلومات مجموعة من الفوائد. تمكن هذه العملية المستخدمين من فصل أنظمة التشغيل عن الأجهزة الأساسية.
نتيجة لذلك ، يمكن للمستخدمين تشغيل أنظمة تشغيل متعددة في نفس الوقت مثل Windows و Linux وما إلى ذلك ، على جهاز مادي واحد. تُعرف أنظمة التشغيل هذه عمومًا باسم أنظمة التشغيل الضيف. تقوم المحاكاة الافتراضية بترتيب البرنامج بطريقة تخلق طبقة تجريدية على أجهزة الكمبيوتر. يسمح ذلك بتقسيم مكونات الأجهزة مثل الذاكرة والمعالجات والتخزين وما إلى ذلك ، إلى عدة عناصر افتراضية.
كعملية متواضعة ، تسمح المحاكاة الافتراضية لمستخدمي السحابة بشراء موارد الحوسبة الضرورية فقط عندما يحتاجون إليها. يتيح لهم الحفاظ على مواردهم واقتصادها بأكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة عندما يزداد عبء العمل.
خصائص المحاكاة الافتراضية
- توزيع الموارد - تسمح هذه العملية للمستخدمين بإنشاء بيئة كمبيوتر فريدة من نوعها ، تستند إلى جهاز مضيف واحد. إنه يقيد المستخدمين من أن يصبحوا مديرين نشطين ، مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة وتمكين التحكم السهل.
- العزلة - يتألف أي برنامج افتراضية من أجهزة افتراضية قائمة بذاتها. تساعد هذه الأجهزة الافتراضية المستخدمين الضيوف في إنشاء بيئة افتراضية ومعزولة ، ولكن في حالات عديدة مثل التطبيقات أو الأجهزة أو أنظمة التشغيل بدلاً من المستخدمين الفرديين. لا يحافظ هذا النظام على أمان البيانات فحسب ، بل يساعد أيضًا المستخدمين الضيوف في الحفاظ على سلسلة من الاتصال.
- التوفر - يمكن لبرنامج المحاكاة الافتراضية أن يؤدي وظائف مختلفة ويوفر ميزات متنوعة لا يفعلها أي خادم مادي آخر. هذه الميزات مفيدة كثيرًا لتحسين التسامح مع الأخطاء ، ووقت التشغيل ، وما إلى ذلك. هذه الميزات فعالة للغاية في تجنب التوقف وتعطيل كفاءة المستخدم وإنتاجيته. كما أنه يساعد في التغلب على التنازلات الأمنية ومخاطر السلامة.
- التجميع - نتيجة للمحاكاة الافتراضية التي تسمح للعديد من الأجهزة بتقسيم الموارد من جهاز واحد ، يمكن ترتيب أجهزة متعددة للانضمام إلى مضيف واحد قادر. يعد التجميع ضروريًا أيضًا لتوصيل مجموعة متجانسة من أجهزة الكمبيوتر أو الخوادم بمركز موارد موحد أو أكثر المعروف باسم برنامج إدارة المجموعة.
أنواع المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية
هناك عدة أنواع مختلفة من المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية:
1. محاكاة التطبيق:
بدلاً من التشغيل على البنية التحتية المادية ، يتم فصل التطبيقات الافتراضية. يساعد المستخدم في الوصول عن بعد إلى التطبيقات من داخل الخادم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للخادم الذي يقوم بتشغيل التطبيق تخزين جميع المعلومات والخصائص الشخصية دون إعاقة قدرة هذا التطبيق على العمل على محطة عمل محلية عبر الإنترنت.
2. الشبكة الافتراضية:
يضمن هذا النوع من المحاكاة الافتراضية القدرة على تشغيل شبكات افتراضية متعددة بينما يحتفظ كل منها بالتحكم المنفصل وخطة البيانات. يمكن أن تتعايش معًا فوق شبكة مادية واحدة. يمكن تشغيل كل منهم من قبل أطراف مستخدمين مستقلين مع الحفاظ على السرية التامة بشكل فردي. تساعد القدرة على تشغيل عدة أنظمة تشغيل على خادم فعلي واحد دون المساس بالأمان أصحاب العمل على توفير الأجهزة والطاقة والموارد وغيرها من البنى التحتية المادية أو اللوجستية.
3. المحاكاة الافتراضية لسطح المكتب:
يسمح هذا النوع من المحاكاة الافتراضية لنظام التشغيل الخاص بمستخدم معين أن يعمل بشكل افتراضي ، بشكل مستقل عن بيئة سطح المكتب ، ويتم تخزينه افتراضيًا على جهاز في مركز البيانات. نتيجة لذلك ، يتيح ذلك للمستخدم الوصول إلى سطح المكتب الخاص به افتراضيًا ، من أي جهاز مادي في أي موقع جغرافي داخل الشبكة. تتمثل مزايا المحاكاة الافتراضية لسطح المكتب في أنها تسهل العمليات مثل قابلية المستخدم للتنقل ، والتنقل ، وإدارة تثبيت البرامج ، والتحديثات ، والتصحيحات ، وما إلى ذلك.
4. التخزين الافتراضي:
هذا النوع من المحاكاة الافتراضية هو في الأساس مجموعة من الخوادم المرتبطة والمدارة بواسطة نظام تخزين افتراضي واحد. لكن الخوادم لا تدرك تمامًا مكان تخزين جميع البيانات. يمكن استخدام التخزين الظاهري وتخصيصه عندما يتم جمع كل وحدات التخزين المادية المحتملة كمورد افتراضي. نتيجة لذلك ، تصبح الوظائف التي غالبًا ما تصبح أكثر تعقيدًا بسبب كمية البيانات التي تحتوي عليها - مثل عمليات النقل وكفاءة التخزين ومركزية الإدارة - تصبح أسهل بكثير وسهلة الاستخدام.
5. افتراضية الخادم
يستخدم هذا النوع من المحاكاة الافتراضية لإخفاء موارد الخادم. يتم فصل الخادم المادي إلى خوادم متعددة عن طريق تغيير أرقام هوية المعالجات. وبالتالي ، يمكن لكل نظام تشغيل نظام التشغيل الخاص به بشكل منفصل وسري. لا تحتاج التطبيقات إلى معرفة الخوادم المادية التي يمكنها سحب بياناتها أو معلوماتها منها.
6. افتراضية البيانات
يتعامل هذا النوع من المحاكاة الافتراضية بشكل أساسي مع جمع البيانات من مصادر مختلفة وإدارتها في مكان واحد. لا يتطلب معرفة من أين أتت المعلومات التقنية أو كيف سيتم تخزينها وترتيبها وتنسيقها بشكل منطقي. يتم ذلك حتى يتمكن الأشخاص المهتمون مثل أصحاب المصلحة من الوصول إلى العرض الافتراضي ويمكن للمستخدمين استخدام خدمات سحابية مختلفة.
اقرأ أيضًا عن هندسة الحوسبة السحابية
فوائد المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية
فيما يلي بعض الفوائد التي توفرها عملية المحاكاة الافتراضية ؛
1. الحماية من الفشل - تتمثل أهم ميزة لاستخدام المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية في أنها يمكن أن تمنع النظام بأكمله من الفشل تمامًا عند الحاجة. السبب وراء ذلك هو أن البنية التحتية الافتراضية مفصولة في حاويات مختلفة. إذا فشل أحدهم ، تتم برمجة الباقي على عدم اتباعه.
2. سهولة نقل البيانات أو الآلات - من أكثر طرق المحاكاة الافتراضية فعالية في الحوسبة السحابية سهولة وسلاسة نقل البيانات بين الأجهزة والخوادم المختلفة. يوفر هذا الوقت والجهد المبذولين في المرور عبر العديد من محركات الأقراص الثابتة الفعلية أو مراكز البيانات للعثور على ما قد يحتاجه المستخدم. توفر القدرة على نقل الخوادم والأنظمة بأكملها دون نقل أي شيء ماديًا على أصحاب العمل الكثير من الوقت ، والموارد المالية.
3. الأمان - الميزة ذاتها التي يتم فيها فصل البنية التحتية الافتراضية في حاويات مختلفة تضمن أقصى مستوى ممكن من الحماية. تضمن هذه الوظيفة أنه في حالات تثبيت البرامج الضارة عن طريق الخطأ أو التطفل القسري من قبل أطراف خارجية ، لا يمكنها إتلاف الخوادم المجاورة عن طريق إيقاف الانتشار. يتكون أيضًا من بروتوكولات تشفير قوية للحفاظ على البيانات آمنة وسرية. تتم برمجة النسخ الاحتياطية في البنية التحتية بحيث إذا فقد المستخدم بطريقة ما جزءًا معينًا منه ، فيمكنه استرداده بسهولة.
4. المعالجة والعمليات المبسطة - غالبًا ما تساعد خوادم التجميع والمحاكاة الافتراضية المستخدمين على ضمان المركزية في عملية الإدارة. يؤدي عدم الاضطرار إلى التوفيق بين الخوادم فعليًا إلى تسهيل العملية برمتها لشركات تكنولوجيا المعلومات والمستخدمين الآخرين. هذا يساعد في التركيز على إدارة الموارد الشاملة وتخطيط القدرات بشكل أكثر شمولية ، بشكل عام.
5. التكلفة - يستفيد أي نوع من النظم الإيكولوجية لتكنولوجيا المعلومات من المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية لأنها تقلل التكاليف بطريقة ، والتي ستكون غير واردة بدون هذه الوظائف المحددة. بدعم من الأشياء المذكورة أعلاه ، يوفر الأموال والموارد والجهد على مساحات التخزين وأجهزة الخادم المادية والفردية.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول المحاكاة الافتراضية في الحوسبة السحابية ، فإليك برنامج الشهادات المتقدمة من upGrad في الحوسبة السحابية من IIIT-B من أجلك. تم تصميم الدورة التدريبية لمتخصصي تكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا الذين يتطلعون إلى تعلم كيفية تطوير تطبيقات السحابة الأصلية باستخدام الخدمات الصغيرة واكتساب معرفة متعمقة بخدمات Amazon Web Services و Spring Boot و Spring Cloud و Cloud-Native Development و Microservices. يشتمل البرنامج الذي مدته 7.5 شهرًا على جلسات إرشادية 1: 1 ، وأكثر من 250 ساعة من المحتوى التعليمي ، وورش عمل مخصصة لبناء الملفات الشخصية ، ودعم التوظيف الوظيفي بزاوية 360 درجة.
لذا لا تنتظر. احجز مقعدك اليوم!
تعلم دورات تطوير البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.
ما هي المصطلحات الأساسية المتعلقة بالافتراضية؟
بعض المصطلحات الأساسية التي يجب أن تكون على دراية بها أثناء العمل مع المحاكاة الافتراضية هي: Hypervisor - وهو نظام تشغيل يساعد في تطوير الأجهزة الافتراضية. برنامج المحاكاة الافتراضية - يساعد هذا البرنامج في نشر المحاكاة الافتراضية على أي جهاز كمبيوتر. قد يكون جزءًا من حزمة تطبيق برمجي أو نظام تشغيل كامل. الحاوية - الحاوية هي مجموعة من العمليات التي تعمل جنبًا إلى جنب مع مساحات الأسماء المطابقة لمعرفات العمليات. آلة افتراضية - هذا كمبيوتر افتراضي ، يتم تنفيذه أسفل برنامج Hypervisor.
ما هو الغرض من المحاكاة الافتراضية؟
الغرض الأساسي من المحاكاة الافتراضية هو تشغيل التطبيقات التي تتطلب وحدات متعددة من الأجهزة بسلاسة. كما يسمح للمستخدمين والمسؤولين بالاحتفاظ بعلامة تبويب وتوسيع أو التعاقد على خوادمهم وفقًا للمتطلبات الفردية دون تعديل الأجهزة في النظام.
كيف تدير البنية التحتية الافتراضية؟
أدوات تخطيط قدرة VMAN ذات أهمية خاصة للإدارة الفعالة للبنى التحتية الافتراضية. إنه يضمن تخطيط السعة المطلوب لأن النظام بأكمله قد ينهار إذا كان يعاني من خلل. يتنبأ هذا أيضًا بالتكاليف ويسمح للمستخدمين والمسؤولين بالتخطيط بعناية لأموالهم والاقتصاد بذكاء لتلبية متطلباتهم المحددة.