پروتکل‌های مجازی سازی

هنگامی که استفاده‌های سازمانی و تجاری از زیرساخت ها و تجهیزات سخت افزاری در حوزه کامپیوتر مطرح می‌شود خواه ناخواه بحث استفاده بهینه از سخت افزار مطرح می شود که هدف از بوجود آمدن مجازی سازی هم همین استفاده بهینه از منابع سخت افزاری بود. در این مقاله قصد داریم به معرفی کامل پروتکل‌های مجازی سازی (virtualization protocols)  و کاربرد آن‌ها بپردازیم.

انواع پروتکل های مجازی سازی به لحاظ کاربرد

• مجازی سازی سیستم عامل و سرور
• مجازی سازی شبکه
• مجازی سازی دسکتاپ و اپلیکیشن
• مجازی سازی در ذخیره سازی (Storage)
• دیتا سنترها

در مجازی سازی دسکتاپ دقیقاً چه اتفاقی میافتد؟

زیرساخت مجازی سازی دسکتاپ یک راهکار بسیار تخصصی با جزییات فراوان است که می‌تواند خروجی‌های بسیار متنوعی داشته باشد. در راهکار VDI  ۵ سناریو مختلف به شرح زیر موجود است:

1. اختصاص یک ماشین مجازی به هر کاربر
2. اختصاص هر ماشین مجازی به تعدادی از کاربران
3. اختصاص یک شبه ماشین به هر کاربر
4. صرفاً اختصاص برنامه‌ها به کاربر بدون ارائه دسکتاپ (در این حالت کاربر می‌تواند دسکتاپ ویندوزی نداشته باشد و یا از دسکتاپ رایانه خودش استفاده کند و برنامه‌ها را به ‌صورت مجازی داشته باشد).
5. ترکیبی از بخشی و یا همه‌ ۴ حالت بالا

مجازی سازی دسکتاپ و اپلیکیشن

• متمرکز شدن داده‌ها در یک فضای ذخیره‌سازی امن

از تفاوت هایی که بعد از VDI می‌توان با سیستم های قدیمی مطرح کرد می‌شود به ذخیره سازی اطلاعات کاربر در کامپیوتر اشاره کرد که اطلاعات هر کاربر در کامپیوتر خود ذخیره می‌شود و حفظ امنیت داده‌ها از رخنه تحت شبکه و یا خارج سازی توسط کاربر و در اختیار گذاشتن اطلاعات عمومی که از طریق اینترنت برای کاربران میسر می‌شود خیلی مشکل و حفظ امنیت آن غیر ممکن بود، اما در مجازی سازی دسکتاپ و اپلیکیشن همه‌ پردازش‌ها و ذخیره سازی‌ها روی سرور صورت می‌پذیرد که این سرور و روش پیاده سازی پروتکل بر اساس تعداد کاربران و کاربری سازمان انتخاب می‌شود که قاعدتآ این مجموعه امن سازی می شوند. مدیریت و طبقه بندی داده ها وقتی داده ها متمرکز باشد، آسان تر میشود و مدیریت می‌تواند برای هر کاربر اندازه ی دسترسی تعیین کند.

• یکپارچه سازی محیط کاری کاربران (کاربران هر بخش از یک مدل سیستم عامل با نرم افزارهای یکسان استفاده کنند)
• مدیریت و مانیتورینگ موثر داده ها توسط مدیریت سازمانی

مدیریت در این مبحث می تواند تمام کارهای کاربر را زیر نظر بگیرد و برای آن سطح دسترسی مشخص کند.

دیگر ویژگی‌های مجازی سازی دسکتاپ و اپلیکیشن

• مصرف کمتر انرژی به طور موثر
• طبقه بندی راحت داده ها برای دسترس پذیری
• پشتیبانی نرم افزاری و سخت افزاری سریعتر و موثرتر
• دسترس پذیری بهتر و مناسب تر به داده‌های عمومی
• کنترل کاربران برای جلوگیری از خارج سازی داده های حیاتی سازمان
• امن سازی داده‌ها با بکاپ گیری مداوم و قراردادن مجموعه پشت فایروال
• یکپارچگی پلتفرم های گوناگون در کنار هم اکوسیستم پویا تشکیل می‌دهد
• زیباسازی محیط سازمانی (با استفاده از زیروکلاینت های کم حجم بجای سیستم‌های قدیمی)
• میسر کردن امکان دورکاری و دسترسی کاربران به سیستم کامپیوتری و داده‌های کاریشان از طریق اینترنت
• سرور می توانید تمام گونه های سیستم عامل از ویندوز لینوکس مکینتاش و یا سیستم عامل های موبایل مثل اندروید را در کنار هم نصب و به کاربران ارائه دهید. یک کاربر می تواند همزمان از یک یا چند سیستم عامل که بعضا هم گوناگون هستند را استفاده کند که این مهم در اکوسیستم قدیمی مستلزم وجود سیستم های کامپیوتری بیشتر برای یک کاربر بود.

بعد از اینکه توضیحاتی درباره مزیت‌های VDI داده شد اکنون به سراغ پروتکل‌های مختلف پیاده سازی این تکنولوژی مهم می‌رویم.

پروتکل‌های مجازی سازی دسکتاپ

پروتکل‌های مجازی سازی فناوری‌هایی هستند که ماشین‌های مجازی را قادر می‌سازند با زیرساخت‌های فیزیکی موجود ارتباط و دیگر VMها برقرار کنند. این پروتکل‌ها راهی برای ماشین‌های مجازی باز می‌کنند تا با منابع سخت افزاری مانند CPU، رم و حافظه و در نهایت خدمات شبکه در ارتباط باشند. انواع پروتکل‌های مجازی سازی را در ادامه می‌بینیم:

1. 1. Microsoft RDP/RDS
   2. PCOIP (VMware Horizon View)
   3. Citrix HDX\ICA
   4. Microsoft RDPRDS

پروتکل مجازی سازی Microsoft RDP

از دیر باز شرکت مایکروسافت در قالب سیستم عامل ویندوز خود سرویس دسترسی از راه دور RDP(Remote Desktop Protocol) را ارائه می‌دهد. البته شرکت مایکروسافت در سالیان اخیر در بخش مجازی سازی رشد‌هایی را کرده است. میتوان به هایپروایزور Hyper-V و ارائه ترمینال سرویس در ویندوز سرورها برای اتصال چندکاربر همزمان به یک ویندوز با یوزر های مختلف اشاره کرد.

در واقع کاربران در این پروتکل به یک سیستم عامل وصل می شوند که یوزرهای جداگانه و پروفایل‌های جداگانه‌ای دارند که توسط گروپ پالیسی ویندوز و توسط یوزر با سطح ادمین مدیریت و جداسازی می‌شوند. کم هزینه بودن این پروتکل برای مجموعه‌ها اهمیت دارد و در بعد کیفیت هم پروتکل RDP سرعت انتقال داده متوسط رو به پایینی دارد که در نسخه‌های جدیدتر عملکرد بهتری را ارائه می ده اما کماکان این پروتکل برای کاربری‌های مالتی مدیا و گرافیکی مناسب نیست و مجموعه‌هایی که کاربری اداری دارند می‌توانند از این پروتکل یکپارچه شده با ویندوز استفاده کنند.

پروتکل مجازی سازی PCOIP

پروتکل مجازی سازی PCOIP یا در واقع PC-Over-IP یک راه حل انقلابی در حوزه مجازی سازی دسکتاپ به شمار می‌رود چرا که فرایند انتقال تصویر در بستر شبکه بسیار سریع با کمترین افت کیفیت تصویر می باشد که راز این سرعت و کیفیت هم در نحوه عملکرد آن پنهان است. PCOIP در واقع داده ها را انتقال نمی دهد. صفحه نمایش یک دسکتاپ متشکل از پیکسل‌هایی در عرض و طول که جمعا مثلا m*n پیکسل را تشکیل می دهند. حال در پروتکل PCOIP همین پیکسل ها هستند که کپسوله شده و انتقال می‌یابند آن هم نه همه پیکسل‌ها بلکه پیکسل‌هایی که در واحد زمان روی دسکتاپ تغییر می‌کنند انتقال و در سمت مقابل کپسول باز و جایگزاری می‌شود.

این باعث می‌شود که در سمت سرور پردازش‌ها انجام شود  و در سمت کلاینت پردازش در حد همین باز شدن کپسول و جایگزاری پیکسل‌ها می‌باشد که شرکت ارائه دهنده این پروتکل که یک شرکت کانادایی می‌باشد بنام Teradiciدستگاه‌هایی با پردازنده مخصوص همین پروتکل را ارائه می‌دهد که بسیار کم مصرف و کم حجم می‌باشند. البته باید متذکر شد که برای پردازش این پروتکل حتما نیاز به پردازنده مخصوص نیست و از پردازنده‌های عادی هم می‌توان استفاده کرد.

مجازی سازی دسکتاپ HDX\ICA Citrix

پروتکل سیتریکس همان RDP با تغییرات گسترده در نحوه انتقال و بهینه سازی شده در نحوه انتقال داده‌ها در بستر UDP و EDT می‌باشد. به نحوی که داده ها را کپسوله و جداسازی می‌کند و بهینه سازی بر اساس کاربری صورت می‌پذیرد که این باعث عملکرد موثر تر و بهتر پروتکل ICA می‌شود. پروتکل HDX بهترین توانایی را برای انتقال تصویر ویدئویی 4K را دارد.

تنها مشکل این پروتکل می تواند بخش لایسنس آن باشد که خیلی گران و البته در ایران هم بواسطه تحریم‌های بین المللی قابلیت دسترسی ندارد.