ESXi چیست؟ + مزایا، عملکرد و نحوه راه اندازی VMware ESXi

مقدمه: اگر تا به حال در اتاق سرور یک شرکت بزرگ بوده‌اید، می‌دانید که می‌تواند مکانی جالب باشد. اتاق سرور تقریباً همیشه بسیار سرد است و دیوار به دیوار با رک های سرور گران قیمت پر شده است. همچنین این اتاق‌ها معمولاً مانند صندوق‌های بانکی محافظت می‌شوند. با نرم افزارهای مجازی سازی، یک سرور فیزیکی می تواند چندین ماشین مجازی را به طور همزمان اجرا کند. هر یک از این ماشین‌ها بر این باورند که بر روی سخت‌افزار اختصاصی خود کار می‌کنند. ESXi، مخفف Elastic Sky X Integrated، یک سرور مجازی سازی است که توسط غول فناوری VMware مهندسی شده است.  ESXi که به عنوان یک هایپروایزر نوع 1 عمل می کند و به دلیل توانایی آن برای اجرای مستقیم روی سخت افزار سیستم بدون نیاز به سیستم عامل اساسی، از دیگر سرورهای مجازی سازی متمایز است. ESXi با ارائه ی پلتفرمی که ماشین‌های مجازی می‌توانند به طور موثر کار کنند و تعامل داشته باشند، به عنوان یک جزء ضروری در اکوسیستم تجاری مبتنی بر فناوری امروزی ظاهر شده است.

مطلب پیشنهادی: اتاق سرور چیست؟ خدمات راه اندازی و پشتیبانی اتاق سرور

VMware ESXi چیست؟

VMware ESXi که به آن VMware ESXi Server نیز گفته می شود، توسط VMware برای vSphere توسعه یافته است. ESXi یکی از اجزای اصلی در مجموعه ی نرم افزار VMware است. ESXi یک Hypervisor نوع 1 است، به این معنی که بدون نیاز به سیستم عامل، مستقیماً روی سخت افزار سیستم اجرا می شود. هایپروایزورهای نوع 1 به عنوان هایپروایزرهای فلزی نیز شناخته می شوند زیرا مستقیماً روی سخت افزار کار می کنند. هایپروایزرها به اجرای کارآمد چندین ماشین مجازی بر روی یک سرور فیزیکی کمک می کنند.

مطلب پیشنهادی: شبکه به زبان ساده علمی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

مدیران می‌توانند VMware ESXi را با استفاده از یک کلاینت vSphere پیکربندی کنند و آن را با افزونه Lifecycle Manager به‌روزرسانی کنند. سرورهای ESXi توسط یک VMkernel (بر اساس هسته لینوکس) مدیریت می شوند، هر زمان که یک VMkernel درخواستی برای منابع دریافت می کند، هسته درخواست را برای انجام به سخت افزار فیزیکی میزبان ارائه می کند.

مطلب پیشنهادی: همه چیز درباره اتاق سرور استاندارد + چک لیست تجهیزات

اهمیت ESXi در مجازی سازی

مجازی سازی با توانایی اجرای چندین سیستم عامل به طور همزمان بر روی یک پلت فرم سخت افزاری، چشم انداز فناوری اطلاعات را متحول کرده است. مجازی سازی استفاده ی کارآمدتر از منابع را تسهیل کرده، هزینه های زیرساخت را کاهش داده و مقیاس پذیری و انعطاف پذیری بی نظیر را ارتقا داده است. ESXi نقشی محوری در این تحول ایفا کرده است و نحوه ی استفاده ی کسب‌وکارها از منابع محاسباتی و زیرساخت‌های خود را دوباره تعریف می‌کند.

مطلب پیشنهادی: مجازی سازی : تعریف، کاربرد، مزایا و برنامه ها

نقش ESXi در زیرساخت VMware

در زیرساخت VMware، درواقع ESXi به عنوان یک بازیکن کلیدی عمل می کند. ESXi به عنوان جزء اصلی مجموعه vSphere VMware، برای ایجاد و مدیریت ماشین‌های مجازی ضروری است. این پایه و اساس ایجاد محیط های مجازی سازی پیچیده، مقیاس پذیر و قوی را فراهم می کند که به عنوان ستون فقرات زیرساخت های مدرن فناوری اطلاعات عمل می کند. هنگامی که ESXi در ارتباط با سایر اجزای زیرساخت VMware استفاده می شود، می تواند به کسب و کارها کمک کند تا به طور کامل از مزایای مجازی سازی استفاده کنند و در نتیجه بهره وری و کارایی عملیاتی را افزایش دهند.

ورژن های ESX و ESXi

قبل از ESXi، درواقع VMware هایپروایزر ESX را ارائه کرد که از بخش‌های بیشتری مانند سیستم عامل کنسول و فایروال تشکیل شده است. درنتیجه ESXi ،VMware را پس از VMware ESX تحت عنوان نسخه 4.1 در سال 2010 منتشر کرد. پس از آن فقط ESXi به پشتیبانی و ارائه ی نسخه های جدید ادامه داد.

نسخه‌های ESXi بر اساس تعداد CPU، هسته‌های هر CPU و license CPU به شرح زیر جدا می‌شوند:

• یک license برای یک CPU با یک تا 32 هسته مناسب است.
• دو license برای دو CPU با یک تا 32 هسته مورد نیاز است.
• دو license برای یک CPU با 33 تا 64 هسته مورد نیاز است.
• چهار license برای دو CPU با 33 تا 64 هسته مورد نیاز است.

کاربران باید license های vSphere را با ظرفیت مدیریت تعداد CPUهای فیزیکی انتخاب کنند. license همچنین باید از تمام ویژگی های مورد استفاده توسط میزبان پشتیبانی کند.

نسخه ی رایگان ESXi – VMware vSphere Hypervisor – ویژگی های کمتری را ارائه می دهد. اگرچه نمی تواند با سرور vCenter ارتباط برقرار کند، اما سرورها را با گزینه هایی مانند thin provisioning مجازی می کند. نسخه پولی ESXi شامل انتقال Live ماشین‌ها، متعادل‌سازی بار خودکار، و ادغام منابع ذخیره‌سازی و محاسباتی در چندین میزبان است.

مطلب پیشنهادی: سرور vCenter چیست؟ راهنمای کامل

VMware ESXi چگونه کار می کند؟

VMware ESXi یک لایه ی مجازی سازی قوی بین سخت افزار و سیستم عامل فراهم می کند. از آنجایی که ESXi مستقل است، هیچ سیستم عاملی روی سخت افزار قبل از نصب لازم نیست. پس از نصب، می توانید هاست خود را مدیریت و نظارت کنید.

VMware ESXi سرور را به چندین (ماشین مجازی) VM امن و متحرک که در کنار هم بر روی یک سخت افزار اجرا می شوند، تقسیم می کند. هر VM یک سیستم کامل است که توسط لایه مجازی از یکدیگر جدا شده است. این جداسازی مانع از تاثیرگذاری یک ماشین مجازی ناموفق بر دیگری می شود.

VMware ESXi کنترل منابع سرور اختصاص داده شده به هر ماشین مجازی را می دهد و عملکرد تقریباً بومی VM و مقیاس پذیری در سطح سازمانی را ارائه می دهد. علاوه بر این، VMware ESXi قابلیت دسترسی بالا، مدیریت منابع و ویژگی های امنیتی داخلی را برای ارائه سطوح خدمات بهبود یافته به برنامه های نرم افزاری نسبت به محیط های فیزیکی ثابت ارائه می دهد.

مطلب پیشنهادی: انواع کابل شبکه + کاربرد، مزایا و تنوع هرکدام

مزایا و معایب ESXi

ESXi مزایای زیر را ارائه می دهد:

• نصب ESXi در مرکز داده سریع و آسان است.
• ESXi با حجم 150 مگابایت به patch های کمتری نیاز دارد.
• ESXi از امنیت بیشتری برخوردار است. علاوه بر این، قابلیت های دسترسی مبتنی بر نقش رمزگذاری، ورود به سیستم و ممیزی در VMkernel تعبیه شده است.
• ESXi رابط کاربری مستقیم کنسول، کلاینت vSphere و کلاینت وب را ارائه می دهد که می تواند محیط vSphere را پیکربندی کند. به عنوان مثال، سرویس گیرنده وب، یک مدیر را قادر می سازد تا زیرساخت های مجازی را بدون نصب vSphere مدیریت کند.

ESXi دارای معایب زیر است:

• ESXi گزینه های پیکربندی کمتری را برای حفظ اندازه خود ارائه می دهد. همچنین یادگیری آن ممکن است دشوار باشد.
• Overhead ایجاد شده با کار اضافی CPU و تماس های سیستم عامل ممکن است باعث کند شدن برنامه در VM شود.
• نسخه رایگان ESXi کاربران را به 480 CPU محدود می کند. تعداد vCPU ها نیز به هشت عدد در هر VM محدود شده است.

برترین مزایای تجاری VMware ESXi

1. استقرار و مدیریت آسان و مقرون به صرفه

از آنجایی که VMware ESXi یک برنامه حداقلی برای ایجاد ماشین های مجازی است، راه اندازی آن آسان و سریع است. از منابع فیزیکی بدون فلز یا اختصاصی استفاده می کند و مدیریت حجم کاری را آسان می کند. به اشتراک گذاری منابع فیزیکی بین چندین ماشین مجازی، استفاده از سخت افزار را افزایش می دهد و در عین حال هزینه ها را کاهش می دهد. هنگامی که سخت افزار و ESXi را راه اندازی کردید، تنها سرمایه گذاری اضافی مورد نیاز ارتقاء سخت افزار در آینده است..

مطلب پیشنهادی: انتقال ماشین فیزیکی به ماشین مجازی P2V چیست و چگونه انجام می شود؟

2. ایجاد محیط های آزمایش و تولید

VMware ESXi تخصیص بیش از حد آسان منابع سرور را ارائه می دهد.با ESXi می‌توانید سرورهایی ایجاد کنید تا به‌روزرسانی‌های جدید را برای سازگاری آزمایش کنید و آن‌ها را تغییر دهید تا امکان استفاده بیشتر از منابع فراهم شود. سرورهای تولید در کنار سرورهای آزمایشی برای میزبانی پروژه تکمیل شده وجود دارند. هر نمونه سرور جداگانه است و اجازه می دهد تا یک محیط آزمایشی خصوصی تری داشته باشید.

مطلب پیشنهادی: سوئیچ شبکه چیست و چگونه کار می کند؟

وظایف رایج در VMware ESXi

• زیرساخت مقیاس بندی

یکی از رایج‌ترین وظایف در WMware ESXi مقیاس‌بندی محیط است که با رشد کسب‌وکارتان انجام آن ساده است. مقیاس‌بندی به شما امکان می‌دهد تا CPU، RAM و فضای ذخیره‌سازی خود را گسترش دهید تا بارهای کاری با منابع فشرده‌تر را مدیریت کنید. برای اطمینان از اینکه تنظیمات به درستی تخصیص داده می شوند، هر سخت افزار پیشرفته نیاز به راه اندازی مجدد دارد.

• تنظیم زنگ هشدار برای اضافه بار منابع

VMware ESXi امکان ایجاد یا ویرایش آلارم‌ها را در تب مانیتور رابط برای هر هشداری که می‌خواهید دریافت کنید، می‌دهد. به عنوان مثال، سیستم بررسی های سلامت خاصی را برای ماشین های مجازی انجام می دهد. می توانید با چند کلیک آنها را اضافه و ویرایش کنید و تعاریف آلارم را ببینید. این رابط همچنین یک تاریخچه اعلان برای هر کسی که نیاز به عیب یابی دارد فراهم می کند. با این حال، شایان ذکر است که شما مجاز به ویرایش آلارم های پیش فرض در ESXi نیستید.

• اختصاص نقش به کاربران در شرکت/کسب و کار شما

هر ماشین مجازی باید مجوزها و نقش های کاربر را برای انجام وظایف خاص اختصاص داده باشد. به عنوان مثال، کاربران نقش های مرتبط با آنچه را که برای مشاهده، بررسی یا عیب یابی نیاز دارند، اختصاص خواهند داد. برخی از کاربران به امتیازات root (بالاترین ارتفاع مجوز در یک سیستم کامپیوتری) نیاز ندارند زیرا استفاده نادرست در صورت عدم انجام صحیح می تواند باعث آسیب فاجعه بار به ماشین های مجازی شود.

الزامات و نحوه ی راه اندازی ESXi

از آنجایی که ESXi ورژن 7.0 سبک وزن است، به حداقل منابع سخت افزاری نیاز دارد. به طور خاص، ESXi ورژن 7 به یک ماشین میزبان با حداقل دو هسته CPU، یک پردازنده 64 بیتی x86 و حداقل 4 گیگابایت تا 8 گیگابایت رم نیاز دارد. برای اجرای ماشین های مجازی مدیران می‌توانند فهرست کاملی از منابع مورد نیاز برای ESXi در ورژن 7.0 را در بخش « Hardware and System Resources » در راهنمای نصب و راه‌اندازی ESXi VMware بیابند.

مطلب پیشنهادی: DRS چیست؟ چگونه کار می کند + مزایا و کاربردها

ESXi مستقیماً روی یک هارد دیسک محلی در دستگاه میزبان نصب می شود. می توان آن را با خرید license vSphere یا به صورت نسخه محدودتر به صورت رایگان نصب کرد.

نسخه رایگان را می توان با استفاده از مراحل زیر دانلود کرد:

• به مرکز دانلود vSphere Hypervisor 7.0 مراجعه کنید.
• برروی گزینه ی Log in or create an account کلیک کنید.
• روی Register کلیک کنید و ESXi را ثبت کنید.
• باینری VMware vSphere Hypervisor 7.0 را دانلود کنید.
• ESXi را روی سخت افزار مورد نظر نصب کنید.
• با Embedded Host Client وارد شوید.
• به Manage > Licensing بروید.

روی Assign License کلیک کنید و License کلید اختصاص داده شده را وارد کنید.

مطلب پیشنهادی: پرینت سرور چیست؟ + انواع، مزایا، نحوه عملکرد و مشکلات

ESXi Snapshots چیست؟

در حوزه مجازی سازی، عکس های فوری (snapshots) ابزار قدرتمندی هستند. یک عکس فوری ESXi یک کپی از فایل دیسک ماشین مجازی (VMDK) در یک نقطه زمانی معین است. وضعیت و داده های یک ماشین مجازی را ضبط می کند و به شما این امکان را می دهد که در صورت خرابی یا مشکل به آن حالت برگردید. این عکس های فوری با استفاده از Snapshot Master مدیریت می شوند، ابزاری که فرآیند مدیریت عکس فوری را ساده می کند و ایجاد، حذف و مدیریت عکس های فوری ESXi شما را آسان می کند.

آیا ESXi snapshots در اصل همان عملیات بکاپ گیری هستند؟

اگرچه اسنپ شات ها می توانند هدفی مشابه پشتیبان گیری داشته باشند، اما اساساً متفاوت هستند. به عنوان یک کپی لحظه به لحظه از یک ماشین مجازی، یک اسنپ شات به شما امکان می دهد ماشین مجازی را به حالت قبلی برگردانید، که در بسیاری از سناریوها مفید است. با این حال، برای حفاظت و بازیابی اطلاعات طولانی مدت، روش های پشتیبان گیری سنتی هنوز ضروری است.

مطلب پیشنهادی: کلون (Clone) در مجازی سازی چیست؟ + انواع، مزایا و معایب

تفاوت VMware ESXi و vSphere

VMware vSphere به عنوان مجموعه ای از محصولات مجازی سازی سرور VMware عمل می کند که شامل ESXi می شود ESXi. هایپروایزر انحصاری license های VMware vSphere است. ادمین ها می توانند از میزبان vSphere به عنوان پایه ای برای یک محیط ابری خصوصی استفاده کنند.

محصولات VMware موجود در vSphere شامل نرم افزارهایی مانند VMware vCenter Server، vSphere Web Client، vSphere Client، vSphere Distributed Switch، vSphere HA و VMware Virtual Symmetric Multi-Processing می باشد.

مطلب پیشنهادی: لینوکس چیست؟ (راهنمای کامل اجزا، کاربردها، کارکرد، مزایا و …)

تفاوت XenServer و Hyper-V

Citrix XenServer یک پلت فرم مجازی سازی سرور منبع باز است که بر اساس هایپروایزر Xen ساخته شده است Xen. نیز یک Hypervisor نوع 1 است. XenServer می تواند میزبان، استقرار و مدیریت ماشین های مجازی دسکتاپ و ابری سرور باشد.

از ویژگی‌های XenServer می‌توان به انتقال live VM ، بررسی سلامت و هشدارهای گزارش عملکرد اشاره کرد. Xen در هسته لینوکس گنجانده شده است.

Microsoft Hyper-V یک هایپروایزر بومی نوع 1 است که چندین سیستم عامل را به عنوان VM در ویندوز اجرا می کند و هر VM روی سخت افزار مجازی اجرا می شود. Hyper-V برای ادغام با سایر محصولات مایکروسافت طراحی شده است و به‌روزرسانی‌های Shielded VM، پشتیبانی از حافظه پایدار، به‌روزرسانی‌های Shielded VM و ReFS deduplication را ارائه می‌دهد.