ما هي الآلة الافتراضية (Virtual Machines)؟

3 مارس 2024

المؤلفين

Stephanie Susnjara

IBM Think Content Contributor

Ian Smalley

Senior Editorial Strategist

ما المقصود بالجهاز الافتراضي؟

الجهاز الافتراضي (VM) هو تمثيل افتراضي أو محاكاة افتراضية لجهاز كمبيوتر فعلي يستخدم البرامج بدلاً من الأجهزة لتشغيل البرامج ونشر التطبيقات.

من خلال استخدام موارد جهاز فعلي واحد، مثل الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية وواجهة الشبكة والتخزين، تمكّن الأجهزة الافتراضية الشركات من تشغيل أجهزة افتراضية متعددة بأنظمة تشغيل مختلفة على جهاز واحد.

يشار عادة إلى الأجهزة الافتراضية باسم الضيوف، مع تشغيل جهاز واحد أو أكثر من الأجهزة "الضيف" على جهاز فعلي يسمى الجهاز "المضيف". تتضمن تقنية الأجهزة الافتراضية الخوادم الافتراضية ومثيلات الخادم الافتراضي (VSIs) والخوادم الافتراضية الخاصة (VPSs).

في تقرير Global Market Insights (GMI)، تجاوز حجم سوق الأجهزة الافتراضية 9.5 مليار دولار أمريكي في عام 2023. تتوقع GMI أن يتوسع هذا السوق بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ حوالي 12% بين عامي 2024 و 2032، مدفوعًا بالاعتماد المستمر للحوسبة السحابية. مع انتقال الشركات إلى السحابة لقابليتها للتوسع ومرونتها وكفاءتها من حيث التكلفة، يواصل مقدمو الخدمات السحابية دمج الأجهزة الافتراضية والتقنيات الهامة الأخرى (على سبيل المثال، الحاويات) لتوفير بنية تحتية متسقة لتكنولوجيا المعلومات.

منظر جوي للطرق السريعة

كن مطلعًا على آخر أخبار السحابة


احصل على نشرة Think الإخبارية الأسبوعية للحصول على إرشادات الخبراء حول تحسين الإعدادات متعددة السحابة في عصر الذكاء الاصطناعي.

خلفية عن المحاكاة الافتراضية والأجهزة الافتراضية

تعمل الأجهزة الافتراضية باستخدام المحاكاة الافتراضية، وهي عملية إنشاء إصدارات قائمة على البرامج أو افتراضية من الموارد (الحوسبة والتخزين وربط الشبكات والخوادم) أو التطبيقات.

تتيح المحاكاة الافتراضية استخدامًا أكثر كفاءة لأجهزة الكمبيوتر الفعلية وهي أساس الحوسبة السحابية.

أصبحت المحاكاة الافتراضية ممكنة باستخدام مراقب الأجهزة الافتراضية، المعروف أيضًا باسم برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية (VMM). تدير طبقة البرنامج خفيفة الوزن هذه الأجهزة الافتراضية أثناء تشغيلها جنبًا إلى جنب.

يعود ميلاد المحاكاة الافتراضية إلى عام 1964، عندما صممت شركة IBM وقدمت CP-40، وهو مشروع بحثي تجريبي لمشاركة الوقت لـ IBM System/360. قدّم CP-40، الذي تم تطويره لاحقًا إلى CP-67 ثم Unix، أجهزة كمبيوتر قادرة على دعم العديد من المستخدمين المتزامنين ووضع الأساس للأجهزة الافتراضية.

في 2 أغسطس 1972، طرحت شركة IBM ما اعتبره الكثيرون أول جهاز افتراضي، وهو VM/370، وأول أجهزة الكمبيوتر المركزي System/370 التي تدعم الذاكرة الافتراضية.

في عام 1998، طورت VMware (الرابط موجود خارج موقع ibm.com) نظام التشغيل x86، والذي مكّن من تقسيم جهاز واحد إلى عدة أجهزة افتراضية، لكل منها نظام تشغيل خاص بها. في عام 1999، أطلقت الشركة VM Workstation 1.0، وهو أول منتج تجاري يسمح للمستخدمين بتشغيل أنظمة تشغيل متعددة كأجهزة افتراضية على جهاز كمبيوتر واحد.

اليوم، تعد المحاكاة الافتراضية ممارسة قياسية لبنية تكنولوجيا المعلومات على مستوى المؤسسات وقوة دافعة في اقتصاديات الحوسبة السحابية، مما يمكّن الشركات من تعزيز استخدام السعة العالية وتقليل التكاليف. يمكن محاكاة كل البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، بما في ذلك بيئات سطح المكتب وأنظمة التشغيل وأجهزة التخزين ومراكز البيانات والمزيد.

أكاديمية الذكاء الاصطناعي

تحقيق جاهزية الذكاء الاصطناعي باستخدام التنقية السحابية الهجينة

وقد صُمِّم المنهج، الذي يقوده كبار قادة الفكر لدى IBM، لمساعدة قادة الأعمال على اكتساب المعرفة اللازمة لتحديد أولويات استثمارات الذكاء الاصطناعي التي يمكن أن تدفع عجلة النمو.

كيف تعمل الأجهزة الافتراضية؟

تعتمد المحاكاة الافتراضية على تقنية مراقب الأجهزة الافتراضية. تسمح طبقة البرنامج هذه الموضوعة على جهاز كمبيوتر أو خادم فعلي (يعرف أيضًا باسم خادم العمل بدون نظام تشغيل) للكمبيوتر الفعلي بفصل نظام التشغيل والتطبيقات الخاصة به عن أجهزته. يمكن لهذه الأجهزة الافتراضية تشغيل أنظمة التشغيل والتطبيقات الخاصة بها بشكل مستقل مع الاستمرار في مشاركة الموارد الأصلية (الذاكرة وذاكرة الوصول العشوائي والتخزين وما إلى ذلك) من الخادم الذي يديره مراقب الأجهزة الافتراضية. في جوهره، يعمل مراقب الأجهزة الافتراضية كشرطي حركة المرور، حيث يخصص الموارد للأجهزة الافتراضية ويضمن عدم تعطيل بعضها البعض.

هناك نوعان رئيسيان من مراقبي الأجهزة الافتراضية:

  • برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 تعمل مباشرة على الأجهزة الفعلية (عادةً خادم)، لتحل محل نظام التشغيل. عادةً ما تستخدم منتجات برمجيات منفصلة لإنشاء الأجهزة الافتراضية ومعالجتها على برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية. تتيح لك بعض أدوات الإدارة، مثل vSphere من VMware، تحديد نظام تشغيل ضيف لتثبيته في الجهاز الافتراضي. يمكنك استخدام جهاز افتراضي واحد كقالب للآخرين وتكراره لإنشاء أجهزة جديدة. بناءً على احتياجاتك، يمكنك إنشاء قوالب أجهزة افتراضية متعددة لأغراض مختلفة، مثل اختبار البرامج أو قواعد بيانات الإنتاج أو بيئات التطوير. الجهاز الافتراضي المستند إلى النواة (KV) هو مثال على برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1.
  • مراقبو الأجهزة الافتراضية من النوع 2 يعملون كتطبيق داخل نظام تشغيل مضيف وعادةً ما يستهدفون الأنظمة الأساسية لسطح المكتب أو الكمبيوتر المحمول لمستخدم واحد. باستخدام مراقب الأجهزة الافتراضية من النوع 2، يمكنك إنشاء جهاز افتراضي وتثبيت نظام تشغيل ضيف بداخله يدويًا. يمكنك استخدام مراقب الأجهزة الافتراضية لتخصيص الموارد المادية للجهاز الافتراضي، وتعيين عدد أنوية المعالج والذاكرة التي يمكنه استخدامها يدويًا. واعتمادًا على قدرات مراقب الأجهزة الافتراضية، يمكنك تعيين خيارات مثل تسريع ثلاثي الأبعاد (3D) للرسومات. تتضمن برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 VMware Workstation و Oracle VirtualBox.

مقارنة بين الأجهزة الافتراضية للنظام والأجهزة الافتراضية للعمليات

بالإضافة إلى تصنيفها وفقاً لإدارة مراقب الأجهزة الافتراضية (hypervisor)، تنقسم الأجهزة الافتراضية إلى فئتين رئيسيتين: الأجهزة الافتراضية للنظام (وتسمى أيضاً الأجهزة الافتراضية الكاملة) والأجهزة الافتراضية للعمليات.

تسمح الأجهزة الافتراضية للنظام بمشاركة موارد الجهاز الفعلي الأساسي بين أجهزة افتراضية مختلفة، كل منها يقوم بتشغيل نظام التشغيل الخاص به. في المقابل، تقوم الأجهزة الافتراضية للعمليات (وتسمى أيضاً الأجهزة الافتراضية للتطبيقات) بتشغيل تطبيق داخل نظام تشغيل وتدعم عملية واحدة. تعتبر أجهزة Java الافتراضية، التي تشغل البرامج التي تم تجميعها بلغة Java، أمثلة على الأجهزة الافتراضية للعمليات.

مزايا الأجهزة الافتراضية

تقدم الأجهزة الافتراضية العديد من المزايا مقارنة بالأجهزة الفعلية التقليدية.

استخدام الموارد وتحسين عائد الاستثمار

نظرًا لتشغيل عدة أجهزة افتراضية على جهاز كمبيوتر فعلي واحد، لا يضطر العملاء إلى شراء خادم جديد في كل مرة يريدون تشغيل نظام تشغيل آخر. وبالتالي، يمكنهم الحصول على عائد أكبر من كل قطعة من الأجهزة التي يمتلكونها بالفعل، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف تكنولوجيا المعلومات المتعلقة برأس المال ونفقات التشغيل.

المرونة والسرعة

نظرًا لأن الأجهزة الافتراضية قائمة على البرامج، فمن السهل تشغيل أجهزة جديدة، مما يجعلها أسرع في توسيع النطاق لتلبية أحمال التشغيل الجديدة مقارنةً بتوفير بيئات جديدة تعتمد على الأجهزة.

قابلية النقل

يمكن للشركات نقل الأجهزة الافتراضية حسب الحاجة بين أجهزة الكمبيوتر الفعلية في الشبكة. تجعل هذه القدرة من الممكن تخصيص أحمال التشغيل للخوادم ذات الطاقة الحاسوبية الاحتياطية. يمكن للأجهزة الافتراضية حتى التنقل بين البيئات المحلية والسحابية، مما يجعلها مفيدة لسيناريوهات السحابة الهجينة حيث تتم مشاركة موارد الحوسبة بين مركز البيانات ومزود الخدمة السحابية.

المرونة

يعد إنشاء جهاز افتراضي أسرع وأسهل من تثبيت نظام تشغيل على خادم فعلي لأنه يمكنك استنساخ جهاز افتراضي مع نظام التشغيل المثبت بالفعل. يمكن للمطورين ومختبري البرامج إنشاء بيئات جديدة عند الطلب للتعامل مع المهام الجديدة عند ظهورها.

الأمان

تعمل الأجهزة الظاهرية على تحسين الأمان بعدة طرق مقارنة بأنظمة التشغيل التي تعمل مباشرة على الأجهزة. باستخدام برنامج خارجي، يمكنك فحص ملف الجهاز الافتراضي بحثًا عن برنامج ضار. يمكنك إنشاء لقطة للجهاز الافتراضي في أي وقت واستعادته إلى تلك الحالة إذا أصيب ببرنامج ضار، مما يعيد الجهاز الافتراضي إلى حالته السابقة بشكل فعال. يتيح الإنشاء السريع والسهل للأجهزة الافتراضية أيضًا حذف جهاز افتراضي مخترق وإعادة إنشائه بسرعة، مما يؤدي إلى تسريع التعافي من الإصابات بالبرامج الضارة.

الاستدامة

باستخدام عدد أقل من الخوادم الفعلية اللازمة لتشغيل أعباء العمل والتطبيقات، يمكنك تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير لتحسين تأثيرك على البيئة.

عيوب الأجهزة الافتراضية

في حين أن الأجهزة الافتراضية لها العديد من الفوائد، إلا أن بها بعض العيوب التي يجب مراعاتها.

مشكلات الأداء

تعتمد الأجهزة الافتراضية على موارد الأجهزة المتاحة لها على الكمبيوتر المضيف. ويمكن أن تؤدي الموارد المحدودة إلى انخفاض الأداء وعدم الكفاءة.

زيادة التعقيد

يمكن أن تكون الأجهزة الافتراضية معقدة في تكوينها وإدارتها، مما يتطلب فرقاً ذات معرفة وخبرة فنية لإعدادها وصيانتها.

نقطة فشل موحدة (SPOF)

تشكل الأجهزة الافتراضية خطر حدوث نقطة الفشل الموحدة من خلال الاعتماد على كمبيوتر فعلي واحد.

أفضل حالات الاستخدام للأجهزة الافتراضية

تتمتع الأجهزة الافتراضية بمجموعة واسعة من الاستخدامات لكل من مستخدمي ومسؤولي تكنولوجيا المعلومات في المؤسسة، بما في ذلك ما يلي:

  • تمكين الحوسبة المستندة إلى السحابة: تعتبر الأجهزة الافتراضية الوحدة الأساسية للحوسبة السحابية، حيث تمكّن العشرات من التطبيقات وأعباء العمل من التشغيل والتوسع بنجاح.

  • تسريع ترحيل أحمال التشغيل: بفضل قابليتها للنقل، تساعد الأجهزة الافتراضية في تسريع ترحيل أحمال التشغيل من الإعدادات المحلية إلى الإعدادات المستندة إلى السحابة.

  • تسريع رحلات السحابة الهجينة: توفر الأجهزة الافتراضية البنية التحتية لإنشاء بيئات سحابية هجينة تمزج البيئات المحلية والسحابية الخاصة و السحابية العامة في بنية تحتية واحدة مرنة لتكنولوجيا المعلومات.

  • دعم عمليات التطوير: تُعد الأجهزة الافتراضية طريقة رائعة لدعم فرق عمليات التطوير وغيرهم من مطوري المؤسسات، مما يسمح لهم بتكوين قوالب الأجهزة الافتراضية باستخدام الإعدادات الخاصة بعمليات تطوير البرامج واختبارها. ويمكنهم إنشاء أجهزة افتراضية لمهام مثل اختبارات البرامج الثابتة، بما في ذلك هذه الخطوات في سير عمل التطوير الآلي. تساعد هذه الوظائف على تبسيط سلسلة أدوات عمليات التطوير.

  • اختبار نظام تشغيل جديد: يتيح لك الجهاز الافتراضي اختبار تشغيل نظام جديد على سطح المكتب دون التأثير على نظام التشغيل الأساسي الخاص بك.

  • التحقيق في البرامج الضارة: تعد الأجهزة الافتراضية مفيدة للباحثين في مجال البرامج الضارة الذين يحتاجون بشكل متكرر إلى أجهزة جديدة لاختبار البرامج الضارة.

  • تشغيل برامج غير متوافقة: يحتاج بعض المستخدمين إلى استخدام نظام تشغيل واحد مع الحاجة إلى برنامج متوفر فقط في نظام تشغيل آخر.

  • التصفح بأمان: يتيح لك استخدام جهاز افتراضي للتصفح زيارة المواقع دون القلق بشأن الإصابة. يمكنك التقاط لقطة من جهازك ثم الرجوع إليه بعد كل جلسة تصفح. يمكن للمستخدمين إعداد سيناريو التصفح هذا باستخدام مراقب أجهزة افتراضية من النوع 2 لسطح المكتب. أو بدلاً من ذلك، يمكن للمسؤول توفير سطح مكتب افتراضي مؤقت على الخادم.

  • دعم التعافي من الكوارث (DR): من خلال البيئة الافتراضية، يكون من السهل توفير الموارد ونشرها، مما يسمح لك بتكرار الجهاز الافتراضي أو استنساخه عند الحاجة. تتم هذه العملية في غضون دقائق، على عكس الساعات العديدة التي يستغرقها توفير خادم فعلي جديد وإعداده، وهو أمر بالغ الأهمية للتعافي من الكوارث (DR).

الأنواع الشائعة من الأجهزة الافتراضية

أجهزة VMware الافتراضية

تعد VMware أول شركة تنجح في تسويق المحاكاة الافتراضية لبنية المعالجات الدقيقة x86، وهي شركة رائدة في سوق المحاكاة الافتراضية. توفر VMware برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 1 والنوع 2 وبرنامج الأجهزة الافتراضية لعملاء المؤسسات.

أجهزة Windows الافتراضية

معظم برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية تدعم الأجهزة الافتراضية التي تشغل نظام التشغيل Windows كضيف. يأتي Hyper-V hypervisor من Microsoft كجزء من نظام التشغيل Windows. وعند تثبيته، يقوم بإنشاء قسم رئيسي يحتوي على نفسه وعلى نظام التشغيل الأساسي لـ Windows، ويحصل كل منهما على امتياز الوصول إلى الأجهزة. تعمل أنظمة التشغيل الأخرى، بما في ذلك ضيوف Windows، في أقسام فرعية وتتواصل مع الأجهزة من خلال القسم الرئيسي.

أجهزة Android الافتراضية

يعد نظام التشغيل Android مفتوح المصدر من Google شائعًا على الأجهزة المحمولة والأجهزة المنزلية المتصلة.

لا يعمل نظام التشغيل Android إلا على بنية معالج ARM النموذجية لهذه الأجهزة، ولكن قد يرغب المتحمسون أو لاعبو Android أو مطورو البرامج في تشغيله على أجهزة الكمبيوتر الشخصي. قد يكون هذا الوضع إشكاليًا لأن أجهزة الكمبيوتر تعمل على بنية معالج x86 مختلفة تمامًا، ولا يقوم مراقب المحاكاة الافتراضية إلا بتمرير التعليمات بين الجهاز الافتراضي ووحدة المعالجة المركزية فقط. فهو لا يترجمها للمعالجات ذات مجموعات مختلفة من التعليمات.

يمكن للعديد من المشاريع، مثل Shashlik أو Genymotion، معالجة هذه المشكلة باستخدام محاكي يعيد إنشاء بنية ARM في البرنامج. أحد البدائل، وهو مشروع Android-x86، يقوم بنقل Android إلى بنية x86 بدلاً من ذلك. لتشغيله، يجب عليك تثبيت برنامج Android-x86 كجهاز افتراضي يستخدم VirtualBox ومراقب الأجهزة الافتراضية من النوع 2. بديل آخر، وهو Anbox، الذي يقوم بتشغيل نظام التشغيل Android على نواة نظام تشغيل Linux المضيف.

أجهزة Mac الافتراضية

تسمح Apple لنظام macOS الخاص بها بالعمل على أجهزة Apple فقط. وهذا يعني أنه لا يمكنك تشغيله على أجهزة غير Apple كجهاز افتراضي أو بموجب اتفاقية ترخيص المستخدم النهائي. ومع ذلك، يمكنك استخدام برامج مراقبة الأجهزة الافتراضية من النوع 2 على أجهزة Mac لإنشاء أجهزة افتراضية باستخدام ضيف macOS.

الآلات الافتراضية لنظام iOS

من المستحيل تشغيل نظام iOS في جهاز افتراضي اليوم لأن Apple تتحكم بشكل صارم في نظام التشغيل iOS الخاص بها ولا تسمح بتشغيله إلا على أجهزة iOS.

أقرب ما يكون إلى جهاز iOS الافتراضي هو محاكي iPhone الذي يأتي مع بيئة التطوير المتكاملة Xcode، والتي تحاكي نظام iPhone بأكمله في البرنامج.

أجهزة Java الافتراضية

منصة Java هي بيئة تنفيذ للبرامج المكتوبة بلغة تطوير برامج Java. وعد Java—"اكتب مرة واحدة، وقم بالتشغيل في أي مكان"—يعني أن أي برنامج Java يمكن تشغيله على أي منصة لـ Java، وهذا هو السبب في أن منصة Java تضمنت أجهزة Java الافتراضية (JVM).

تحتوي برامج Java على كود البايت، وهو شكل من أشكال التعليمات المخصصة لأجهزة Java الافتراضية (JVM). تقوم JVM بتجميع كود البايت هذا إلى كود الجهاز، وهي اللغة ذات المستوى الأدنى التي يستخدمها الكمبيوتر المضيف. تقوم JVM في منصة Java الخاصة بإحدى منصات الحوسبة بإنشاء مجموعة مختلفة من تعليمات كود الجهاز لـ JVM في منصة أخرى، بناءً على كود الجهاز الذي يتوقعه المعالج.

لذلك، لا تقوم JVM بتشغيل نظام تشغيل كامل ولا تستخدم مراقب الأجهزة الافتراضية كما تفعل الأجهزة الافتراضية الأخرى. بدلاً من ذلك، تقوم بترجمة البرامج على مستوى التطبيق لتشغيلها على أجهزة معينة.

أجهزة Python الافتراضية

مثل أجهزة Java الافتراضية (JVM)، لا تعمل أجهزة Python الافتراضية على مراقب الأجهزة الافتراضية أو تحتوي على نظام تشغيل ضيف. فهي أداة تمكّن البرامج المكتوبة بلغة Python من العمل على وحدات معالجة مركزية مختلفة.

على غرار Java، تقوم Python بترجمة برامجها إلى صيغة وسيطة تُسمى كود البايت وتخزينها في ملف جاهز للتنفيذ. عندما يتم تشغيل البرنامج، يترجم جهاز Python الافتراضي كود البايت إلى كود الجهاز للتنفيذ السريع.

أجهزة Linux الافتراضية

Linux هو نظام تشغيل ضيف نموذجي يُستخدم في العديد من الأجهزة الافتراضية. إنه أيضًا نظام تشغيل مضيف نموذجي يُستخدم لتشغيل الأجهزة الافتراضية ولديه مراقب الأجهزة الافتراضية الخاص به، وهو الجهاز الافتراضي المستند إلى النواة (KVM). على الرغم من أنه مشروع مفتوح المصدر ، إلا أن Red Hat® تمتلك KVM.

أجهزة Ubuntu الافتراضية

Ubuntu هو توزيع Linux من إنتاج Canonical. وهو متوفر في إصدارات سطح المكتب والخوادم، والتي يمكنك تثبيتها كجهاز افتراضي. يمكن للمستخدمين نشر Ubuntu كنظام تشغيل ضيف على Microsoft Hyper-V. وهو يوفر نسخة محسّنة من Ubuntu Desktop تعمل بشكل جيد في وضع الجلسة المحسّن في Hyper-V، مما يوفر التكامل المحكم بين مضيف Windows وجهاز Ubuntu الافتراضي. وتتضمن دعمًا لتكامل الحافظة وتغيير حجم سطح المكتب الديناميكي والمجلدات المشتركة وتحريك الماوس بين سطح المكتب المضيف والضيف.

متعدد المستأجرين مقابل مستأجر واحد

في بيئات الحوسبة السحابية، تأتي الأجهزة الافتراضية بأشكال مختلفة منها ذات المستأجر الواحد ومتعددة المستأجرين.

الأجهزة الافتراضية العامة أو متعددة المستأجرين هي أجهزة افتراضية مع العديد من المستخدمين الذين يتشاركون في بنية تحتية مادية مشتركة. هذا النموذج هو النهج الأكثر فعالية من حيث التكلفة وقابلية التوسع لتوفير الأجهزة الافتراضية. ومع ذلك، تفتقر البيئات متعددة المستأجرين إلى بعض خصائص العزل التي قد تفضلها المؤسسات ذات متطلبات الأمان أو الامتثال الصارمة.

هناك نموذجان للأجهزة الافتراضية ذات المستأجر الواحد هما المضيفين المخصصين والمثيلات المخصصة.

  • يتضمن المضيف المخصص استئجار جهاز فعلي بالكامل والحفاظ على إمكانية الوصول والتحكم المستمر في هذا الجهاز. يوفر هذا النموذج أقصى قدر من المرونة والشفافية للأجهزة والتحكم في أحمال التشغيل ووضعها، كما يوفر بعض المزايا لبرامج معينة من برامج الترخيص الخاصة بك.

  • يوفر المثيل المخصص نفس العزلة المرتكزة على المستأجر الواحد ونفس التحكم في وضع أحمال التشغيل، ولكنه ليس مقترنًا بجهاز فعلي محدد. لذلك، وعلى سبيل المثال، إذا أُعيد تشغيل مثيل مخصص، فقد ينتهي به الأمر على جهاز فعلي جديد—جهاز مخصص للحساب الفردي، ولكنه مع ذلك جهاز جديد، ربما في موقع فعلي مختلف.

نماذج التسعير للأجهزة الافتراضية

نماذج التسعير الأكثر شيوعًا للأجهزة الافتراضية في السحابة هي الدفع حسب الاستخدام (بالساعة أو الثانية)، والمثيلات المؤقتة/الفورية، والمثيلات المحجوزة والمضيفين المخصصين.

الدفع حسب الاستخدام

لا يحتوي نموذج الدفع حسب الاستخدام على تكاليف مسبقة للجهاز الافتراضي، ويدفع المستخدمون ببساطة مقابل ما يستخدمونه. يدفع العملاء بالساعة أو بالثانية، اعتماداً على المزود ونوع المثيل.

المثيلات المؤقتة/الفورية

يستفيد النموذج الأقل تكلفة للأجهزة الافتراضية وهو المثيلات المؤقتة أو الفورية من السعة الزائدة لدى المزود ولكن يمكن للمزود استعادتها في أي وقت. وتُعد المثيلات المؤقتة/الفورية مفيدة للتطبيقات التي لا تحتاج إلى أن تكون قيد التشغيل دائمًا أو تكون باهظة التكلفة في أي نموذج آخر.

المثيلات المحجوزة

على عكس نماذج الدفع حسب الاستخدام، تأتي المثيلات المحجوزة مصحوبة بالتزام صريح بمدة محددة، تتراوح عادةً بين سنة وثلاث سنوات، ولكنها تقترن أيضاً بخصومات كبيرة.

المضيفون المخصصون

عادةً ما يدفع المستخدم التكلفة الإجمالية للخادم الفعلي ويتم محاسبته على أي زيادات يقدمها مزود الخدمة المخصصة، عادةً بالساعة أو شهرياً.

الأجهزة الافتراضية مقابل خوادم تعمل بدون نظام تشغيل

لا يتعلق اختيار جهاز افتراضي بدلاً من خادم يعمل بدون نظام تشغيل بالقدرات التنافسية بقدر ما يتعلق بمعرفة ما تحتاجه ومتى تحتاج إليه.

تتمحور خوادم العمل بدون نظام تشغيل حول الأجهزة الأولية والطاقة والعزل. فهي عبارة عن خوادم فعلية ذات مستأجر واحد وبدون دورات مراقب الأجهزة الافتراضية (برنامج المحاكاة الافتراضية) تمامًا ومخصصة بالكامل لعميل واحد —وهو أنت.

عادةً ما تكون أحمال التشغيل التي تعطي الأولوية للأداء والعزلة، مثل التطبيقات كثيفة البيانات وتفويضات الامتثال التنظيمي، هي الأنسب لخوادم العمل بدون نظام تشغيل، خاصةً عند نشرها على فترات مستدامة.

برامج موارد المؤسسة (ERP)، وإدارة علاقات العملاء (CRM)، وإدارة سلسلة التوريد (SCM)، والتجارة الإلكترونية وتطبيقات الخدمات المالية مجرد أمثلة قليلة من أحمال التشغيل المثالية للخوادم التي تعمل بدون نظام تشغيل.

في المقابل، عندما تتطلب أحمال التشغيل أقصى قدر من المرونة وقابلية التوسع، فمن الأفضل لك وضع مراقب الأجهزة الافتراضية على الأجهزة التي تعمل بدون نظام تشغيل لإنشاء جهاز افتراضي. تعمل الأجهزة الافتراضية على زيادة سعة الخادم واستخدامه. وهي مثالية لنقل البيانات من جهاز افتراضي إلى آخر، وتغيير حجم مجموعات البيانات ، وتقسيم أحمال التشغيل الديناميكية.

الأجهزة الافتراضية مقابل الحاويات

أسهل طريقة لفهم الحاوية هي معرفة كيفية اختلافها عن الجهاز الافتراضي (VM) التقليدي. في المحاكاة الافتراضية، سواء في البيئات المحلية أو السحابية، يساعد مراقب الأجهزة الافتراضية على محاكاة الأجهزة الفعلية. يحتوي كل جهاز افتراضي بعد ذلك على نظام تشغيل ضيف، ونسخة افتراضية من الأجهزة التي يتطلبها نظام التشغيل لتشغيلها وتطبيق والمكتبات والتبعيات المرتبطة به.

بدلاً من تحويل الأجهزة الأساسية إلى أجهزة افتراضية، تقوم الحاويات بتحويل نظام التشغيل (عادةً Linux) إلى جهاز افتراضي. تحتوي كل حاوية على التطبيق ومكتباته وتبعياته فقط. إن غياب نظام التشغيل الضيف هو السبب وراء كون الحاويات خفيفة الوزن وسريعة وقابلة للنقل.

أصبحت الحاويات و Kubernetes، منصة تنسيق الحاويات مفتوحة المصدر التي تديرها، الوحدات الفعلية للبنى السحابية الأصلية والخدمات المصغرة. بينما ترتبط الحاويات بشكل شائع بالخدمات عديمة الحالة، يمكن للمؤسسات أيضًا استخدامها للخدمات ذات الحالة. تعتبر الحاويات قياسية في سيناريوهات السحابة الهجينة لأنها يمكن تشغيلها باستمرار عبر السحابة العامة والسحابة الخاصة والإعدادات المحلية التقليدية. اليوم، قد تقوم المؤسسات بتشغيل التطبيق على سحابة خاصة، ولكن غدً، قد تحتاج إلى نشره على سحابة عامة من مزود خدمة مختلف. توفر التطبيقات المعبأة في حاويات للفرق المرونة التي يحتاجونها للتعامل مع العديد من بيئات البرامج لتكنولوجيا المعلومات الحديثة.

من المهم ملاحظة أنه يمكن للشركات التعايش مع الحاويات والأجهزة الافتراضية. على سبيل المثال، من الشائع تشغيل الحاويات في الأجهزة الافتراضية نظرًا لأن العديد من الشركات لديها بنية تحتية قائمة على الأجهزة الافتراضية.

يمكن أن تختار الشركة حاوية لتشغيل تطبيق ما ويوفر الجهاز الافتراضي البنية التحتية الأساسية. تجمع هذه الطريقة بين قابلية النقل وسرعة الحاويات وأمان الأجهزة الافتراضية. في سيناريو آخر، قد تستخدم مؤسسة مالية ما الأجهزة الافتراضية لأنظمة قواعد البيانات الخاصة بها، مما يضمن تشديد الأمان مع عزل الموارد واستخدام الحاويات لتطبيقات الواجهة الأمامية مثل تطبيقات الأجهزة المحمولة الموجهة للعملاء.

يشرح منشور المدونة "الحاويات مقابل الأجهزة الافتراضية: ما الفرق؟" المزيد.

يوضح الفيديو التالي أساسيات النقل بالحاويات وكيفية مقارنتها باستخدام الأجهزة الافتراضية:

اختيار مزود خدمة الأجهزة الافتراضية

يبدأ اختيار مزود الأجهزة الافتراضية والخدمات السحابية بمراجعة أحمال التشغيل ومتطلبات الميزانية، بالإضافة إلى عوامل أخرى هامة. فيما يلي 10 أمور يجب أخذها بعين الاعتبار عند اختيار مزود خدمة الأجهزة الافتراضية.

  1. الدعم الموثوق: تأكد من دعم العملاء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع عبر الهاتف والبريد الإلكتروني والدردشة وما إلى ذلك—أو ابتعد. أنت تريد شخصًا حقيقيًا على الطرف الآخر من الخط لمساعدتك في المواقف الحساسة في مجال تكنولوجيا المعلومات. من المهم أيضًا الإشارة إلى مزودي الخدمات السحابة الذين يقدمون خدمات إضافية لمزيد من الدعم العملي.

  2. الخيارات المُدارة: هل يقدم مزود الخدمات السحابة حلولاً مُدارة وغير مُدارة؟ إذا لم تكن على دراية بتقنية المحاكاة الافتراضية، ففكر في مزود يتولى مسؤولية الإعداد والصيانة ومراقبة الأداء المستمر.

  3. التكامل البرمجي: هل تعمل بيئة الأجهزة الافتراضية الخاصة بك بشكل جيد مع الآخرين؟ تساعدك أنظمة التشغيل والبرامج التابعة لجهات خارجية والتطبيقات والتكنولوجيا مفتوحة المصدر على تقديم المزيد من الحلول عبر أعمالك. ستحتاج إلى مزود أجهزة افتراضية يتمتع بالدعم والشراكات القوية مع موردي البرامج الأكثر استخدامًا في الصناعة.

  4. شبكة وبنية تحتية عالية الجودة: ما مدى حداثة البنية التحتية التي سيعمل عليها الجهاز الافتراضي الجديد؟ تتضمن هذه البنية التحتية خوادم تعمل بدون نظام تشغيل يمكن الاعتماد عليها ومراكز بيانات حديثة والعمود الفقري للشبكة. يجب أن يكون مزود الخدمات السحابية قادرًا على تقديم الجزء الخاص به من الصفقة باستخدام أحدث الأجهزة وتقنية ربط الشبكات عالية السرعة.

  5. الموقع: كلما اقتربت البيانات من المستخدمين، كلما قلت المتاعب التي ستواجهها مع زمن الانتقال والأمان وتقديم الخدمة في الوقت المناسب. تعد الشبكة العالمية الممتازة من مراكز البيانات المتناثرة ومواقع نقاط التواجد (POP) أمرًا أساسيًا للحصول على البيانات أينما ومتى تكون في أمس الحاجة إليها.

  6. النسخ الاحتياطي والاسترداد: ما هي الخطة التي وضعها مزود الخدمات السحابية للحفاظ على تشغيل أجهزتك الافتراضية في مواجهة الأحداث غير المتوقعة؟ هل يقدم أيضًا خيارات النسخ الاحتياطي والاسترداد الإضافية لبيئتك الافتراضية؟ يجب أن تأخذ التشغيل المستمر على محمل الجد.

  7. قابلية التوسع والسهولة: ما مدى سرعة وسهولة تشغيل وإيقاف وتخصيص والإيقاف المؤقت وتحديث جهازك الافتراضي؟ الكلمة التي ترغب في سماعها أكثر فيما يتعلق بقابلية التوسع للجهاز الافتراضي هي "عند الطلب".

  8. تكوينات وحدة المعالجة المركزية المتنوعة: كلما زاد عدد التكوينات، زادت الخيارات المتاحة لك. لا تناسب كل تكوينات الجهاز الافتراضي كل أحمال التشغيل خلال كل موسم من الاستخدام. تأكد من البحث عن مزود لخدمات الأجهزة الافتراضية يوفر حزم تكوين متنوعة لمتطلبات المستأجر الفردي والمستأجرين المتعددين.

  9. طبقات الأمان: بيانات عملك هي العملة الأكثر أهمية، وخاصة عند التعامل مع معلومات العملاء الحساسة. تأكد من سؤال المزود عن خطوط الشبكة الخاصة وخيارات مركز البيانات الفيدرالي وميزات التشفير المضمنة وتلبية معايير الامتثال التنظيمي، وهي كلها ضرورية لحماية الأصل الأكثر قيمة.

  10. دعم الترحيل السلس: مع تطور أولويات تكنولوجيا المعلومات لديك، يجب أن يكون مزود الأجهزة الافتراضية لديك قادرًا على مساعدتك في الانتقال بسلاسة بين النظام المحلي والنظام الخارجي. ابحث عن خيارات الاستيعاب الكامل للبيانات، والترحيل عبر الشبكة، والترحيل عبر التطبيقات.
حلول ذات صلة
IBM Cloud Virtual Server for VPC

IBM Cloud Virtual Server for VPC هي مجموعة من الخوادم الافتراضية Intel x86 وIBM Z وIBM LinuxONE القائمة على السحابة الخاصة الافتراضية IBM Cloud Virtual Private Cloud.

استكشِف Cloud Virtual Server
استضافة السحابة على الويب 

توفر خوادم IBM السحابية المخصصة حلاً لاستضافة الويب قابل للتوسع مع حركة مرور للبيانات غير محدودة بدون تكلفة وخيارات تخصيص واسعة النطاق.

استكشف حلول استضافة الويب
خدمات الاستشارات السحابية 

أطلق العنان للقدرات الجديدة وحفِّز مرونة الأعمال من خلال خدمات الاستشارات السحابية من IBM. اكتشف كيفية المشاركة في إنشاء الحلول وتسريع التحول الرقمي وتحسين الأداء من خلال إستراتيجيات السحابة الهجينة والشراكات مع الخبراء.

الخدمات السحابية
اتخِذ الخطوة التالية

عزز وجودك على الإنترنت باستخدام حلول استضافة الويب الموثوقة والآمنة المتوفرة على سحابة IBM Cloud. بدءًا من مواقع الويب كثيرة الزيارات وحتى تطبيقات المؤسسات، توفر خوادم IBM Cloud Bare Metal Servers المرونة وإمكانية نقل كميات بيانات غير محدودة وزيادة الانتشار العالمي المصمم خصوصًا لتلبية احتياجات الاستضافة لديك.

استكشف حلول استضافة الويب على IBM Cloud إنشاء حسابك المجاني على IBM Cloud