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

مقدمه:
هنگام کار با ماشین های مجازی در Hyper-V، عملیات های زیادی وجود دارد که می خواهید با آنها آشنا شوید. شما می‌توانید با کلون (Clone) ماشین‌های مجازی Hyper-V خود را برای ایجاد کپی‌های یکسان از یک ماشین مجازی (VM) یا ایجاد نقطه شروع برای یک ماشین جدید شبیه‌سازی کنید. کلون در مجازی سازی به شما این امکان را می دهد تا ماشین مجازی مشابه و جدید ایجاد کنید. شما می توانید با آن یک کپی از یک ماشین مجازی موجود با همان CPU، حافظه، اولویت در دسترس بودن، حجم ها و غیره ایجاد کنید. ماشین مجازی شبیه سازی شده با Clone از تمام ویژگی های مشابه ماشین مجازی اصلی تشکیل شده است. پس از عملیات Clone، هیچ ارتباطی بین ماشین مجازی کلون شده و ماشین مجازی اصلی وجود ندارد.

Clone در مجازی سازی چیست؟

Clone در مجازی سازی، یک کپی دقیق از یک ماشین مجازی خاص گرفته و آن ماشین مجازی را کپی می‌کند تا یک ماشین مجازی کاملاً جدید با سخت‌افزار، برنامه‌ها، نرم‌افزار، پیکربندی و غیره یکسان ایجاد کند.

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

هنگامی که یک ماشین مجازی (VM) را شبیه سازی می کنید، اساساً یک کپی یکسان از ماشین مجازی منبع می گیرید تا از “cookie cutter” (Cookiecutter یک موتور قالب‌سازی منبع باز محبوب است که به کارشناسان اجازه می‌دهد تا به راحتی قالب‌های بسیار قابل تنظیم برای کمک به سایر کاربران برای شروع پروژه ایجاد کنند) برای ایجاد یک ماشین مجازی جدید مشابه با ماشینی که به عنوان منبع در نظر گرفته اید، استفاده کنید.

در یک سرور ویندوز، شما می توانید عملیاتی به نام «Sysprep» را اجرا کنید که سیستم عامل را به گونه ای تعمیم می دهد که آن را در شبکه و در دامنه ویندوز منحصر به فرد می کند. علاوه بر این، یک شناسه امنیتی جدید تولید می کند تا دستگاه بتواند به درستی کار کند و منجر به درگیری در شبکه نشود.

کلون نیاز به راه اندازی دستی هر VM جدید را از بین می برد و در زمان و تلاش قابل توجهی برای مدیران سیستم و متخصصان فناوری اطلاعات صرفه جویی می کند. Clone می‌تواند برای اهداف مختلفی از جمله ایجاد پشتیبان‌گیری، راه‌اندازی محیط‌های آزمایشی، استقرار چندین نمونه از یک سیستم، تسهیل توسعه و آزمایش نرم‌افزار استفاده شود. کلون یک راه راحت و کارآمد برای تکثیر ماشین های مجازی و مقیاس سریع زیرساخت مجازی شما ارائه می دهد.

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

انواع Clone در مجازی سازی

1. Full clones

Full clones کپی‌های کامل و مستقل یک ماشین مجازی هستند و جدا از VM اصلی کار می‌کنند. از آنجایی که دیسک‌های مجازی را با VM اصلی به اشتراک نمی‌گذارند، Full clone ها عموماً عملکرد بهتری نسبت به موارد مرتبط دارند. با این حال، ایجاد آنها نسبت به linked clone ها بیشتر طول می کشد. ‌

از نظر عملکرد، Full clones به هیچ وجه بدتر از یک ماشین مجازی معمولی نیست و عملکرد آن اساساً یکسان است، با این حال استقرار آن می تواند بسیار دردسرساز شود زیرا هر کاربر جدید قرار است تمام داده ها را از دیسک های مجازی به صورت فیزیکی کپی کند.

با وجود اینکه Full clones می‌توانند سطوح عملکرد قوی‌تری نسبت به Instant و Linked به شما ارائه دهند، باید به یاد داشته باشید که عکس این مسئله نیز وجود دارد. از آنجایی که یک Full clone کل کپی سیستم عامل را از بین می برد، وقتی نوبت به به روز رسانی می رسد، باید تک تک ماشین ها را به روز کنید.

در مجموع، در مورد Full clone ها حرف زیادی برای گفتن وجود ندارد، به جز این که عملکرد ذخیره‌سازی آن‌ها استثنایی است و می‌توانند به عنوان یک نمونه مرجع برای سایر ماشین‌های شبیه‌سازی شده باشند.

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

2. Linked clones

Linked clone یک عکس فوری از یک ماشین مجازی است که دیسک های مجازی را با ماشین مجازی والد به صورت مداوم به اشتراک می گذارد. این کار باعث صرفه جویی در فضای دیسک می شود و به چندین ماشین مجازی اجازه می دهد تا از نصب نرم افزار مشابهی استفاده کنند. Linked clone ها ، ایجاد ماشین های مجازی منحصر به فرد را برای کارهای فردی آسان تر می کنند، همچنین به اشتراک گذاری آنها در میان افرادی که نیاز به دسترسی به دیسک های مجازی مشابه دارند (مانند تیم های پشتیبانی و توسعه دهنده) آسان تر است.

Linked clone ها سابقه طولانی دارند که به VMware View برمی گردد . ایجاد و مدیریت Linked clone ها بر عهده VMware View Composer است.
در ابتدا، View Composer یک کپی از یک ماشین مجازی کاملاً پیکربندی شده ایجاد می‌کند (سیستم‌عامل همه راه‌اندازی شده است و برنامه‌ها نصب شده‌اند) و به‌عنوان والد عمل می‌کند تا هر دسکتاپ بتواند از آن برای عملیات‌های فقط خواندنی استفاده کند و تمامی تغییرات به لطف فناوری Copy-on-write روی دیسک‌های دلتا ثانویه نوشته می‌شوند.

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

استفاده از Linked clone بسیار آسان و ساده است. آنها به سرعت ایجاد می شوند (فقط دیسک های دلتا را فراموش نکنید)، و نیازی نیست که ماکت روشن و فعال باشد، فقط فضای ذخیره سازی باید فعال باشد. علاوه بر این، از اینکه چقدر فضای ذخیره‌سازی رایگان دریافت می‌کنید، شگفت‌زده خواهید شد زیرا سیستم‌عامل و برنامه‌ها تنها در یک نمونه ذخیره می‌شوند.

به این ترتیب، با توجه به خط مشی مجموعه Linked clones ، ممکن است یک کلون در هنگام قطع اتصال کاربر یا پس از عملیات خروج حذف شود. همچنین، شما می‌توانید یک دیسک دائمی وصل کنید تا حتی اگر چنین دسکتاپ مجازی خاموش باشد، داده‌های کاربران باقی بماند.

متأسفانه، معایب و فواید Linked clone آشکار است. اولا، کل این رویکرد تا حد کامل به View Composer و قابلیت اطمینان آن بستگی دارد. دوما عملیات Copy-on-write احتمالاً بسیار بیشتر از آنچه که قبلاً به آن عادت کرده اید زمان می برد.

مطلب پیشنهادی: سرور vCenter چیست؟ راهنمای کامل

3. Instant clones

Instant clones بسیار شبیه به linked clones هستند. آنها یک دیسک مجازی یک VM مادر را به اشتراک می گذارند و نسبت به یک VM کامل فضای ذخیره سازی کمتری مصرف می کنند. اما Instant clone ها همین کار را با حافظه انجام می دهند. Instant clone ها نیز از یک VM در حال اجرا به جای یک ماشین خاموش ایجاد می شوند. این Clone ها روش‌های مدیریتی بهتری را برای تهیه، به‌روزرسانی و استفاده از حافظه فراهم می‌کنند.

Instant clone ها می‌توانند کاملاً عملیاتی باشند و سریع اجرا شوند، درحالیکه کلون‌های سنتی هنوز نیاز به راه‌اندازی کامل سیستم‌عامل دارند که پیاده‌سازی و پیکربندی صحیح آن می‌تواند چند دقیقه طول بکشد.

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

سایر مزایای Instant clone ها عبارتند از:

• زمان تهیه و آماده شدن دسکتاپ به میزان قابل توجهی کاهش یافته است
• آماده برای اتصال کاربران
• کاهش تغییرات ویندوز
• صرفه جویی در استفاده از فضای ذخیره سازی
• استقرار ساده برای مدیران
• هزینه های پایین تر
• کاهش پیچیدگی برای ارتقاهای آینده

مزایای Clone در مجازی سازی

سرعت و سادگی فرآیند کلون در VMware VM بزرگترین مزیت آن است. فرآیند ایجاد یک ماشین مجازی جدید گاهی اوقات به دلیل نصب سیستم عامل می تواند بسیار طولانی باشد. با Clone، می توانید به سرعت چندین ماشین مجازی را با همان تنظیمات مستقر کنید.

کلون زمانی مفید است که شما به تازگی یک تیم تضمین کیفیت (QA) جدید راه اندازی کرده اید و همه ی آنها باید آزمایش هایی را در یک محیط انجام دهند.

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

معایب Clone در مجازی سازی

تنها اشکال واقعی کلون این است که هنگام ایجاد بسیاری از کلون ها، در برخی مواقع رم و CPU خود را بیش از حد بارگذاری می کنید. این مورد به این دلیل اتفاق می‌افتد که شما تعداد زیادی CPU مجازی و حافظه مجازی به ماشین‌های مجازی خود اختصاص داده‌اید، بنابراین هنگام شبیه سازی ماشین های مجازی فقط به خاطر داشته باشید که چه تعداد منابع در اختیار دارید.

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