مقایسۀ هایپروایزر نوع 1 و 2؛ معرفی 11 محصول برتر مجازی‌سازی

در دنیای فناوری اطلاعات، مجازی‌سازی دیگر یک گزینه لوکس نیست؛ بلکه به یکی از ستون‌های اصلی زیرساخت‌های مدرن تبدیل شده است. در قلب این تحول، هایپروایزرها قرار دارند؛ نرم‌افزارهایی که امکان اجرای چندین سیستم‌عامل مستقل روی یک سخت‌افزار فیزیکی را فراهم می‌کنند.

هایپروایزرها به دو دستۀ اصلی نوع 1 و نوع 2 تقسیم می‌شوند که هر کدام مزایا، محدودیت‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله، با رویکردی تخصصی و مستند به منابع معتبر بین‌المللی مانند VMware ،Microsoft و Red Hat، به بررسی دقیق و مقایسه این دو نوع خواهیم پرداخت تا بدانید کدام یک انتخاب مناسب‌تری برای نیازهای شماست.

هایپروایزر چیست؟

هایپروایزر که گاهی آن را «ناظر ماشین مجازی» یا VMM می‌نامند، به عنوان یک لایۀ نرم‌افزاری میان سخت‌افزار میزبان و ماشین‌های مجازی عمل می‌کند و منابع سخت‌افزار را میان سیستم‌عامل‌های مهمان به اشتراک می‌گذارد. به عبارتی دیگر هایپروایزر واسطی است که دستورات پردازشی، حافظه، فضای دیسک و کارت‌های شبکه را از لایه سیستم‌عامل مهمان جدا می‌کند و به هر ماشین مجازی منابع مورد نیاز را تخصیص می‌دهد.

با استفاده از هایپروایزر می‌توان چندین سیستم‌عامل کاملاً ایزوله را روی یک سرور واحد اجرا کرد؛ رویکردی که موجب افزایش بهره‌وری از سخت‌افزار و کاهش هزینه‌ها می‌شود.

هایپروایزر نوع 1

هایپروایزر نوع ۱، که به آن native یا bare-metal نیز می‌گویند، مستقیماً روی سخت‌افزار فیزیکی نصب و اجرا می‌شود و نیازی به سیستم‌عامل واسط ندارد. در این معماری، هایپروایزر به طور مستقیم به منابع CPU، حافظه و سایر اجزای سخت‌افزاری دسترسی دارد و آنها را مدیریت می‌کند.

به همین دلیل، هایپروایزرهای نوع ۱ از نظر کارایی بسیار بهینه هستند؛ زیرا هیچ لایۀ اضافی (مانند سیستم‌عامل میزبان) بین اجرای ماشین‌های مجازی و سخت‌افزار وجود ندارد. در نتیجه این هایپروایزرها عملکرد نزدیک به حالت بومی (near-native) ارائه می‌دهند. بر همین اساس، هایپروایزرهای نوع ۱ عمدتاً برای بارهای کاری حساس به عملکرد، مراکز داده و سیستم‌های سازمانی استفاده می‌شوند.

کاربردها و قابلیت‌های هایپروایزر نوع 1

هایپروایزرهای نوع ۱ برای محیط‌های سازمانی بزرگ و دیتاسنترها طراحی شده‌اند و ویژگی‌های کلیدی زیر را فراهم می‌کنند:

• پایداری (Reliability): هایپروایزرهای نوع ۱ برای بارهای کاری حساس که نیاز به عملکرد مداوم دارند به کار می‌روند. این هایپروایزرها معمولاً امکانات پیشرفته‌ای مانند failover و high availability را فراهم می‌کنند.
• مقیاس‌پذیری (Scalability): این نوع معماری می‌تواند منابع سخت‌افزاری عظیمی را مدیریت کند. برای مثال، هاپیروایزرهای نوع ۱ امروزی می‌توانند صدها هسته CPU و چندین ترابایت رم را مجازی‌سازی کنند.
• قابلیت‌های پیشرفته: اغلب هایپروایزرهای نوع ۱ از امکانات مدرن مجازی‌سازی مانند ذخیره‌سازی نرم‌افزارمحور (software-defined storage) و شبکه‌بندی نرم‌افزارمحور (software-defined networking) پشتیبانی می‌کنند. این قابلیت‌ها امکان ایجاد شبکه‌های مجازی ایزوله، مهاجرت زندۀ ماشین‌های مجازی و سایر ویژگی‌های امنیتی و انعطاف‌پذیر را فراهم می‌آورند.
• مدیریت یکپارچه: در محیط‌های سازمانی، معمولاً از سیستم‌های مدیریت متمرکز برای نظارت و کنترل منابع مجازی استفاده می‌شود. برای مثال VMware vCenter یا Microsoft System Center به مدیران کمک می‌کنند تا صدها یا هزاران ماشین مجازی را به طور یکپارچه مدیریت کنند.
• مبنای رایانش ابری: بسیاری از تکنولوژی‌های ابری (اعم از عمومی یا خصوصی) بر پایه مجازی‌سازی نوع ۱ بنا شده‌اند. توانایی ایجاد سریع و انعطاف‌پذیر ماشین‌های مجازی، یکی از عوامل اصلی مقیاس‌پذیری و کارایی در سامانه‌های ابری است.

هایپروایزر نوع 2

هایپروایزر نوع ۲، که به آن Hosted نیز گفته می‌شود، به عنوان یک نرم‌افزار کاربردی روی یک سیستم‌عامل میزبان اجرا می‌شود. در این حالت، ابتدا یک سیستم‌عامل استاندارد (مثلاً Windows یا Linux) روی سخت‌افزار نصب می‌شود و سپس هایپروایزر به عنوان یک برنامه روی آن سیستم‌عامل اجرا می‌شود. هایپروایزر نوع ۲ منابع را از طریق سیستم‌عامل میزبان دریافت می‌کند و خود هیچ کنترلی مستقیم بر سخت‌افزار ندارد. به همین دلیل، عملکرد این نوع از هایپروایزرها به عملکرد و بارگذاری سیستم‌عامل میزبان وابسته است.

هایپروایزرهای نوع ۲ معمولاً در محیط‌های کاربری یا آزمایشگاهی کاربرد دارند؛ برای مثال، اگر کاربری بخواهد چند سیستم‌عامل را به طور همزمان روی رایانۀ شخصی خود اجرا کند، به جای نصب چندین سیستم‌عامل فیزیکی، می‌تواند با نصب یک هایپروایزر نوع ۲ این کار را انجام دهد.

در نتیجه، این نوع برای سناریوهایی مانند توسعه نرم‌افزار، آموزش یا استفاده شخصی ایده‌آل است. نکته دیگر این است که در هایپروایزرهای نوع ۲، وجود یک لایه اضافه (سیستم‌عامل میزبان) باعث می‌شود تأخیر (Latency) بیشتری در کارایی ایجاد شود و ایزولاسیون سخت‌افزاری به اندازه نوع ۱ نباشد.

کاربردها و قابلیت‌های هایپروایزر نوع 2

هایپروایزرهای نوع ۲ معمولاً در موارد زیر استفاده می‌شوند و ویژگی‌های مرتبط را دارند:

• سازگاری و سهولت استفاده: نصب و مدیریت این نوع هایپروایزر دقیقاً مانند نصب یک برنامه عادی روی ویندوز یا لینوکس است. این سادگی، امکان ساخت سریع ماشین‌های مجازی سبک را فراهم می‌کند.
• مقیاس‌پذیری منطقی: از آنجا که ماشین مجازی نوع ۲ معمولاً منابع کمتری مصرف می‌کند، یک رایانه عادی می‌تواند تعداد بیشتری VM را میزبانی کند. به عنوان مثال، ممکن است صدها VM کوچک روی یک لپ‌تاپ قدرتمند اجرا شوند.
• محیط توسعه و تست: این نوع هایپروایزرها عمدتاً در محیط‌های توسعه نرم‌افزار، تست و کاربری شخصی به کار می‌روند. توسعه‌دهندگان نرم‌افزار ممکن است برای تست روی نسخه‌های مختلف سیستم‌عامل از آنها استفاده کنند، یا کاربران عادی برای اجرای همزمان ویندوز و لینوکس در یک سیستم واحد.
• بنیان کانتینرها: ایده‌های مجازی‌سازی نوع ۲ الهام‌بخش توسعه فناوری کانتینرها نیز بوده است؛ کانتینرها نوعی از محیط‌های مجازی سبک هستند که روی یک سیستم‌عامل مشترک اجرا می‌شوند. بسیاری از پلتفرم‌های کانتینر (مثل Docker) اصولی شبیه به هایپروایزر نوع ۲ را به کار می‌برند.

تفاوت‌های کلیدی هایپروایزر نوع 1 و 2

هایپروایزرهای نوع ۱ و ۲ از نظر ساختار، نحوۀ دسترسی به سخت‌افزار و عملکرد با یکدیگر متفاوتند. مهم‌ترین تفاوت‌ها عبارت‌اند از:

• نصب و ساختار کلی: هایپروایزر نوع ۱ به صورت مستقیم روی سخت‌افزار نصب می‌شود و هیچ سیستم‌عاملی بالای آن قرار نمی‌گیرد. در مقابل، هایپروایزر نوع ۲ روی سیستم‌عامل میزبان نصب می‌شود و در واقع به‌صورت یک برنامه در آن اجرا می‌گردد.
• دسترسی به منابع و عملکرد: هایپروایزر نوع 1 به صورت بی‌واسطه و مستقیم به منابع دسترسی دارد و به همین دلیل بصورت قابل‌توجهی کارایی بالاتری ارائه می‌دهد. اما نوع 2 باید درخواست منابع را از طریق سیستم‌عامل میزبان انجام دهد که موجب اضافه شدن لایه پردازشی و ایجاد تأخیر بیشتر می‌شود.
• جداسازی و امنیت: در نوع 1 به دلیل حذف لایه اضافی، هر VM کاملاً ایزوله است و رخنه از یک VM به دیگران دشوارتر است. ولی در نوع 2، حفره‌های امنیتی در سیستم‌عامل میزبان می‌تواند روی همۀ VMها اثر بگذارد، زیرا همۀ ماشین‌ها به یک میزبان مشترک وابسته هستند.
• پیچیدگی مدیریت: هایپروایزر نوع ۱ به‌عنوان یک سیستم‌عامل ویژه، نیازمند دانش فنی تخصصی برای نصب و مدیریت است. اما نوع 2 مانند هر نرم‌افزار دیگری نصب می‌شود و کاربری با دانش کمتر نیز می‌تواند به راحتی آن را اجرا کند.

سخت‌افزار مورد نیاز برای هایپروایزرهای نوع 1 و 2

هر دو نوع هایپروایزر برای ارائه عملکرد مطلوب، از قابلیت‌های مجازی‌سازی سخت‌افزاری پشتیبانی می‌کنند. امروزه تقریباً تمام پردازنده‌های مدرن (x86 اینتل و AMD) دارای فناوری‌های شتابدهی مجازی‌سازی مانند Intel VT-x و AMD-V هستند.

هایپروایزرهای نوع 1 به شدت به این فناوری‌ها وابسته‌اند و معمولاً تنها در صورتی که مجازی‌سازی سخت‌افزاری در بایوس فعال باشد، به درستی کار می‌کنند. هایپروایزرهای نوع 2 نیز از این توانایی‌ها بهره می‌گیرند اما در صورت عدم دسترسی به آنها به روش‌های نرم‌افزاری (شبیه‌سازی) روی می‌آورند که منجر به کاهش کارایی قابل ملاحظه می‌شود.

علاوه بر پردازنده با قابلیت مجازی‌سازی، هر دو نوع هایپروایزر نیازمند منابع سخت‌افزاری قوی هستند. قبل از پیاده‌سازی هایپروایزر، همواره باید مستندات محصول را بررسی کرد تا مطمئن شویم سخت‌افزار موجود با الزامات سازگار است.

معرفی محصولات هایپروایزر نوع 1

برخی از محصولات معروف هایپروایزر نوع ۱ عبارت‌اند از:

• VMware ESXi (vSphere):

یکی از شناخته‌شده‌ترین هایپروایزرهای نوع 1 است که مستقیم روی سرور نصب می‌شود. این محصول بخش اصلی پلتفرم مجازی‌سازی VMware vSphere را تشکیل می‌دهد و ویژۀ مراکز داده سازمانی طراحی شده است.

یکی از نقاط قوت کلیدی VMware ESXi، مجموعه‌ای جامع از امکانات مدیریت محیط‌های مجازی‌سازی‌شده است. پلتفرم مدیریتی vSphere که با ESXi یکپارچه است، به مدیران امکان کنترل و نظارت متمرکز بر چندین میزبان ESXi را می‌دهد.

با نصب سرویس vCenter امکان افزودن سرورهای ESXi فراهم شده و دیگر نیازی به اتصال جداگانه به هر یک از سرورها برای مدیریت آنها نخواهد بود.

مدیران می‌توانند منابع را به‌طور کارآمد تخصیص و توزیع کنند، ذخیره‌سازی را مدیریت نمایند و با استفاده از قابلیت‌هایی مانند vMotion برای مهاجرت بدون قطعی ماشین‌های مجازی بین سرورها و یا از vSphere High Availability برای راه‌اندازی خودکار ماشین‌ها در صورت خرابی یکی از سرورها، دسترسی مداوم به سرویس‌ها را تضمین کنند.

استفاده گسترده از VMware ESXi نشان‌دهندۀ قابلیت اطمینان، عملکرد بالا و ویژگی‌های قدرتمند آن است که این هایپروایزر را به انتخابی محبوب برای سازمان‌هایی تبدیل کرده که به دنبال بهره‌مندی از مزایای مجازی‌سازی سرور هستند.

با این حال، خرید VMware توسط شرکت Broadcom در سال 2023 منجر به تغییراتی در لایسنس‌ها، مدل‌های پشتیبانی و یکپارچه‌سازی با سایر فناوری‌ها شد که این تغییرات کاربران ESXi را ملزم به تطبیق زیرساخت مجازی‌سازی خود با شرایط جدید یا ارزیابی مجدد آنها می‌کند.

تفاوت ESX و ESXi چیست؟

تفاوت اصلی ESX و ESXi در ساختار و عملکرد آنهاست. ESX از یک سیستم عامل مبتنی بر لینوکس به نام Service Console برای مدیریت استفاده می‌کرد، که از نسخۀ ۴.۱ به بعد متوقف شد. در ESXi، هسته اختصاصی VMKernel، همۀ ابزارهای مدیریتی را یکپارچه کرده و سیستم را سبک‌تر و ایمن‌تر ساخته است.

ESXi از DCUI برای مدیریت بهره می‌برد و نصب آن سریع‌تر و قابل اعتمادتر از ESX است.

• Microsoft Hyper-V:

هایپروایزر نوع ۱ شرکت مایکروسافت که در ویندوز سرور و حتی نسخه‌های حرفه‌ای ویندوز ۱۰ و ۱۱ گنجانده شده است. هایپروی به‌عنوان بخشی از تمامی نسخه‌های مدرن ویندوز در دسترس است؛ بنابراین کاربران برای استفاده از آن نیازی به خرید نرم‌افزار اضافی از مایکروسافت را ندارند و داشتن لایسنس سیستم‌عامل مایکروسافت دسترسی به هایپروی را فراهم می‌کند.

Hyper-V امکان اجرای همزمان ماشین‌های مجازی حاوی سیستم‌عامل‌های مختلف را بر روی سخت‌افزار ویندوز فراهم می‌کند.

هایپروی به‌صورت مستقیم بر روی سخت‌افزار سیستم میزبان اجرا می‌شود و یکی از مزایای اصلی آن برای کاربران ویندوز، یکپارچگی و ارتباط نزدیک با سیستم‌عامل است.

مدیریت Hyper-V، هم از طریق Hyper-V Manager (رابط کاربری گرافیکی) و هم از طریق PowerShell برای مدیریت از طریق کدهای دستوری امکان‌پذیر است.

علاوه بر این، Hyper-V قابلیت یکپارچگی با Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) را دارد و امکان بهره‌مندی از قابلیت‌های پیشرفته‌ای همچون Live Migration و مجازی‌سازی شبکه را برای مدیران فراهم می‌آورد.

به دلیل ارتباط گسترده با اکوسیستم مایکروسافت، Hyper-V به گزینه‌ای محبوب برای سازمان‌هایی تبدیل شده است که به محیط‌های ویندوز متکی هستند.

• KVM (Kernel-based Virtual Machine):

هایپروایزر متن‌باز و بومی لینوکس است که توسط Red Hat و دیگر توزیع‌های لینوکس پشتیبانی می‌شود. KVM به وسیله افزودن ماژول به هستۀ لینوکس، توانایی‌های مجازی‌سازی را فراهم می‌کند و بدون واسطه به سخت‌افزار دسترسی دارد.

این ادغام عمیق با هسته، KVM را به انتخابی ایده‌آل برای سازمان‌هایی تبدیل کرده که به دنبال یک راه‌حل مجازی‌سازی پایدار و با عملکرد بالا بر پایه لینوکس هستند.

KVM از سیستم‌عامل‌های متنوعی از جمله توزیع‌های لینوکسی، ویندوز و دیگر سیستم‌عامل‌ها پشتیبانی می‌کند. همچنین قابلیت مهاجرت زنده را دارد که به مدیران IT این امکان را می‌دهد تا ماشین‌های مجازی در حال اجرا را بدون اختلال بین سرورها جابجا کنند و در نتیجه، زمان خرابی را به حداقل برسانند.

برای مدیریت کارآمد محیط‌های مجازی KVM، اغلب از ابزارهای قدرتمندی مانند libvirt و QEMU استفاده می‌شود.

Libvirt به عنوان یک رابط استاندارد، امکان مدیریت یکپارچه انواع مختلف پلتفرم‌های مجازی‌سازی را فراهم می‌کند، درحالی‌که QEMU به عنوان یک شبیه‌ساز، محیط اجرایی ماشین‌های مجازی را فراهم می‌آورد.

KVM با ترکیب قدرت و انعطاف‌پذیری، به یکی از پرکاربردترین هایپروایزرهای منبع‌باز در جهان تبدیل شده است و در مراکز داده، ابرهای خصوصی و محیط‌های ابری عمومی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• XenServer (Citrix Hypervisor) / XCP-ng:

پروژه متن‌باز Xen که توسط بنیاد لینوکس مدیریت می‌شود. این هایپروایزر نیز با اجرا روی سخت‌افزار فیزیکی، امکان میزبانی چندین VM را فراهم می‌کند و مبنای محصولات Citrix XenServer و Oracle VM است.

توجه داشته باشید که XenServer و Citrix Hypervisor هر دو به یک محصول هایپروایزر اشاره دارند که توسط Citrix Systems توسعه یافته است. این محصول در ابتدا به نام XenServer شناخته می‌شد، چرا که بر اساس پروژه منبع‌باز Xen Project ساخته شده بود؛ اما با گذشت زمان و توسعه بیشتر توسط Citrix، به Citrix Hypervisor تغییر نام داد.

در پی ادغام Citrix با TIBCO Software در سال 2022 و تشکیل گروه Cloud Software Group، زن‌سرور به عنوان یک نهاد تجاری مستقل از Citrix معرفی شد. این بدان معناست که XenServer دیگر صرفاً یکی از محصولات Citrix محسوب نمی‌شود.

با توجه به نگرانی‌هایی که در خصوص هزینه‌های لایسنس و اولویت‌دهی به راه‌حل‌های منبع‌باز وجود دارد، پروژه منبع‌باز XCP-ng به عنوان نسل بعدی پلتفرم Xen Cloud از سال 2018 فعالیت خود را آغاز کرده است. این پلتفرم، دسترسی رایگان به بسیاری از ویژگی‌های مشابه هایپروایزر Xen را فراهم می‌کند و تلاش می‌کند تا از نظر قابلیت‌ها با Citrix Hypervisor برابری کند.

XCP-ng بسیاری از ویژگی‌های اصلی مجازی‌سازی موجود در XenServer را در بر می‌گیرد؛ اما Citrix Hypervisor، امکانات اختصاصی، ابزارهای مدیریت پیشرفته‌تر و یکپارچگی بیشتری با سایر محصولات Citrix ارائه می‌دهد.

در نهایت، انتخاب بین XCP-ng و Citrix Hypervisor به عوامل مختلفی از جمله بودجه، نیازهای پشتیبانی، قابلیت‌های مورد نیاز و یکپارچگی با سایر سیستم‌ها بستگی دارد.

هر دو پلتفرم، بر پایه پروژه Xen، راه‌حل‌های قدرتمندی برای مجازی‌سازی ارائه می‌دهند و با توجه به نیازها و اولویت‌های مختلف کاربران، می‌توانند گزینه‌های مناسبی باشند.

• Oracle VM:

هایپروایزری متن‌باز بر پایه Xen است که توسط شرکت Oracle عرضه شده. این محصول قابلیت ایجاد و مدیریت خوشه‌های سرور و ماشین‌های مجازی بر پایه Xen را فراهم می‌کند.

• Proxmox Virtual Environment (Proxmox VE)

Proxmox VE، یک پلتفرم مجازی‌سازی منبع‌باز و قدرتمند از نوع Bare-Metal است که با تلفیق هوشمندانه دو فناوری مجازی‌سازی KVM (برای ماشین‌های مجازی) و LXC (کانتینرهای لینوکسی)، انعطافی بی‌نظیر را در اختیار مدیران سیستم قرار می‌دهد.

این هایپروایزر توسط Proxmox Server Solutions GmbH توسعه یافته و مدیریت یکپارچه ماشین‌های مجازی و کانتینرها را در کنار هم امکان‌پذیر ساخته است.

Proxmox VE با پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از ذخیره‌سازی‌ها مانند local storage ،NFS و iSCSI و قابلیت کلاسترینگ با High Availability، تضمین‌کنندۀ در دسترس بودن مداوم سرویس‌ها است. مهاجرت زندۀ ماشین‌های مجازی (Live Migration) نیز از دیگر ویژگی‌های شاخص این پلتفرم است که امکان جابجایی بدون وقفۀ ماشین‌های مجازی بین نودهای کلاستر را فراهم می‌کند.

یکی از دلایل محبوبیت Proxmox VE، هزینۀ پایین آن در کنار امکانات پیشرفته‌اش است. این پلتفرم، به عنوان یک راه‌حل کامل و مقرون‌به‌صرفه، برای سازمان‌هایی که به دنبال یک بستر مجازی‌سازی قدرتمند و قابل اعتماد هستند، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.

نسخه Community Proxmox VE به صورت رایگان و با تمامی ویژگی‌های اصلی در دسترس است و تنها در صورت نیاز به پشتیبانی حرفه‌ای، هزینه‌هایی در بر خواهد داشت.

• Nutanix Acropolis

Nutanix Acropolis Hypervisor (AHV)، یک هایپروایزر قدرتمند از نوع Bare-Metal است که به طور کامل با پلتفرم ابری نوتانیکس ادغام شده است. این هایپروایزر، با بهره‌گیری از زیرساخت همگرای نوتانیکس، یک راه‌حل مجازی‌سازی را برای سازمان‌هایی که به دنبال راهکار زیرساختی ساده و یکپارچه هستند، فراهم می‌کند.

AHV که بر پایه هایپروایزر منبع‌باز KVM توسعه یافته، از تمام مزایای آن مانند عملکرد بالا، قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری، بهره‌مند است. ویژگی‌هایی مانند مهاجرت زنده و ایجاد snapshot‌ از ماشین‌های مجازی، مدیریت محیط‌های مجازی را آسان‌تر و ایمن‌تر می‌سازد.

رابط کاربری Nutanix Prism، به مدیران IT امکان می‌دهد تا به سادگی و سرعت، ماشین‌های مجازی را ایجاد، مدیریت و نظارت کنند. یکپارچگی کامل AHV با سایر اجزای پلتفرم نوتانیکس، از جمله ذخیره‌سازی و شبکه، باعث می‌شود تا مدیریت زیرساخت به طور قابل توجهی ساده شود و این هایپروایزر میان سازمان‌هایی که به دنبال راهکار HCI با هایپروایزر داخلی هستند، محبوب شود.

محصولات هایپروایزر نوع 2

از میان هایپروایزرهای Hosted یا نوع ۲ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• Oracle VM VirtualBox

هایپروایزر متن‌باز شرکت Oracle است که روی سیستم‌عامل‌های میزبان Windows ،macOS ،Linux و Solaris اجرا می‌شود. VirtualBox امکاناتی نظیر عکس‌برداری (snapshot) و افزونه‌های جانبی مهمان را ارائه می‌دهد.

• VMware Workstation Pro و Fusion

این دو محصول VMware، نمونه‌هایی از هایپروایزر نوع ۲ هستند. Workstation Pro برای ویندوز و لینوکس عرضه می‌شود و Fusion معادل آن برای سیستم‌عامل macOS است. Workstation و Fusion توانایی‌هایی از جمله فایل اشتراکی میان میزبان و مهمان، رمزنگاری VM و پشتیبانی از چندین CPU مجازی دارند.

در کنار VMware ESXi که در محیط‌های سازمانی و بر روی سرورهای فیزیکی استفاده می‌شود، VMware Workstation نیز به‌عنوان یک نرم‌افزار مجازی‌سازی برای دسکتاپ عرضه شده است.

برخلاف ESXi که یک هایپروایزر Bare-Metal است و مستقیم بر روی سخت‌افزار سرور نصب می‌شود، VMware Workstation یک هایپروایزر Hosted است که بر روی سیستم‌عامل دسکتاپ اجرا می‌گردد و برای نیازهای تست، توسعه و آزمایش کاربران در محیط‌های کوچکتر و شخصی مناسب است.

این نرم‌افزار به توسعه‌دهندگان و مدیران فناوری اطلاعات اجازه می‌دهد چندین سیستم‌عامل را به‌طور همزمان بر روی یک دستگاه اجرا کنند و محیط‌های مجازی‌سازی‌شده را بدون نیاز به سخت‌افزارهای متعدد پیاده‌سازی و مدیریت کنند.

به‌ویژه در مواردی که نیاز به تست و توسعه در سیستم‌های چندپلتفرمی وجود دارد، VMware Workstation به دلیل قابلیت راه‌اندازی شبکه‌های مجازی پیچیده و پشتیبانی از انواع سیستم‌عامل‌ها، ابزاری کاربردی و منعطف است که در کنار ESXi، راهکاری تکمیلی برای پیاده‌سازی و مدیریت ماشین‌های مجازی در سطح دسکتاپ محسوب می‌شود.

• QEMU

ابزار متن‌باز برای شبیه‌سازی معماری‌های مختلف پردازنده است. QEMU می‌تواند نرم‌افزارهای نوشته‌شده برای معماری‌های گوناگون را بر روی سخت‌افزار دیگر اجرا کند. این برنامه اغلب همراه با KVM در لینوکس استفاده می‌شود تا از شتابدهی سخت‌افزاری نیز بهره‌مند شود.

• Parallels Desktop

نرم‌افزار شناخته شده برای اجرای سیستم‌عامل‌های دیگر روی مک است. Parallels امکان اجرای همزمان ویندوز، لینوکس یا Chrome OS روی macOS را فراهم کرده و از ویژگی‌هایی مانند راه‌اندازی ابرنرم‌افزار (Coherence Mode) برخوردار است.

برای انتخاب هایپروایزر مناسب چه نکاتی را باید در نظر بگیریم؟

انتخاب یک هایپروایزر مناسب به پارامترهای متعددی از جمله مقیاس بار کاری، نیاز به کارایی، بودجه و دانش فنی بستگی دارد. در این راهنما، به عوامل کلیدی که باید در هنگام انتخاب هایپروایزر مد نظر قرار دهید، پرداخته شده است:

1. سازگاری با اکوسیستم: اگر زیرساخت موجود سازمان بر پایۀ یک پلتفرم خاص است (مثلاً Windows Server یا توزیع خاصی از لینوکس)، بهتر است هایپروایزری انتخاب شود که به خوبی با آن پلتفرم یکپارچه شود (مثل Hyper-V برای ویندوز یا KVM برای لینوکس). همچنین بررسی پشتیبانی رسمی و اکوسیستم محصول نیز (مانند جامعه کاربری و افزونه‌های مدیریت) اهمیت دارد.
2. مقیاس و کاربرد محیط: هایپروایزری را انتخاب کنید که از مقیاس‌پذیری بالایی برخوردار باشد و قابلیت سازگاری با رشد و توسعه آینده کسب‌وکار شما را داشته باشد تا در صورت نیاز بتوان تعداد ماشین‌های مجازی را به راحتی افزایش داد.

قابلیت‌هایی مانند مهاجرت زنده (Live Migration) و تخصیص خودکار منابع می‌توانند انعطاف‌پذیری و کارایی زیرساخت را در مواجهه با نیازهای متغیر تضمین کنند.

همچنین اگر در یک محیط سازمانی بزرگ با صدها ماشین مجازی سروکار دارید و بار کاری شما سنگین یا حساس به زمان پاسخ است، هایپروایزر نوع ۱ (مانند VMware ESXi یا Hyper-V) گزینۀ بهتری است. در مقابل، برای محیط‌های کوچکتر، تست و توسعه یا استفاده شخصی که بار کاری سبک است، هایپروایزر نوع 2 (مانند VirtualBox یا Workstation) به دلیل سادگی و هزینۀ کمتر مناسب‌تر است.

3. نیازهای عملکردی و امنیتی: اگر ضرورت عملکرد بالا، ایزولاسیون قوی یا قابلیت‌هایی مانند توازن بار و live migration دارید، هایپروایزر نوع ۱ اولویت دارد. اما اگر می‌توانید با کارایی کمتر و جداسازی نرم‌تر کنار بیایید و قیمت را در نظر می‌گیرید، نوع ۲ کفایت می‌کند.

قابلیت‌های امنیتی هایپروایزر، شامل کنترل دسترسی، رمزگذاری داده‌ها و مکانیزم‌های ایزوله‌سازی را به دقت ارزیابی کنید. وجود تدابیر امنیتی قدرتمند برای حفاظت از محیط مجازی‌سازی در برابر تهدیدات احتمالی و حفظ یکپارچگی و محرمانگی اطلاعات ضروری است.

4. هزینه و منابع: هایپروایزرهای نوع ۱ غالباً نیاز به سرمایه‌گذاری در سخت‌افزار سرور و مجوزهای نرم‌افزاری دارند. درحالی‌که بسیاری از گزینه‌های نوع ۲ متن‌باز یا رایگان هستند. بودجۀ سازمان و هزینۀ نگهداری باید در تصمیم‌گیری لحاظ شود.

همچنین هزینه‌های خرید لایسنس، سخت‌افزار، نگهداری، پشتیبانی و بروزرسانی را در نظر داشته باشید.

5. دانش فنی و مدیریت: انتخاب باید متناسب با توان تیم فنی باشد. نصب و راه‌اندازی هایپروایزرهای سازمانی نوع ۱ معمولاً به تخصص و آموزش نیاز دارد؛ اما هایپروایزرهای نوع ۲ با مهارت‌های حداقلی قابل استقرار هستند.
6. روندهای فناوری: به عنوان مثال، با گسترش کانتینرسازی، ممکن است برخی بارهای کاری به جای مجازی‌سازی کامل با کانتینرها پیاده شوند. لذا در برخی موارد می‌توان به جای یک هایپروایزر سنتی، به استفاده از پلتفرم‌هایی مانند Docker یا Kubernetes فکر کرد.

در نهایت، هیچ هایپروایزری به تنهایی برای همۀ کاربردها مناسب نیست. ترکیبی از هایپروایزرهای نوع ۱ و ۲ می‌تواند در یک سازمان وجود داشته باشد تا نیازهای مختلف (مانند سرورها، دسکتاپ‌ها و محیط‌های تست) را برآورده کند.

نتیجه گیری

انتخاب هایپروایزر مناسب، بستگی به نیازهای خاص سازمان شما دارد. عواملی مانند بودجه، تجربه تیم IT و استراتژی بلندمدت سازمان نیز در این تصمیم‌گیری نقش دارند. با در نظر گرفتن این عوامل و تطبیق آنها با نیازهای سازمان، می‌توان هایپروایزری را انتخاب کرد که نه‌تنها نیازهای فعلی را برآورده کند، بلکه پایه‌ای برای ایجاد زیرساختی انعطاف‌پذیر و چابک در آینده را نیز فراهم آورد.

توصیه می‌شود قبل از انتخاب نهایی، نسخه‌های آزمایشی مختلف هایپروایزرها را در محیط آزمایشگاهی پیاده‌سازی و ارزیابی کنید.

منابع: docs.oracle.com | redhat.com | techtarget.com